信息化视角下的“电子技术基础与技能”教学探索

［摘 要］ 传统的“电子技术基础与技能”教学大都局限于课件结合板书，形式死板，实操实训过程枯燥，导致教学效果不够理想。针对职业教育的特点，提出了一种信息化融合教学法，落实立德树人的根本任务，以信息技术为主要载体，以课程基础学习成果为导向，采用多种教学手段相结合，对该课程知识点和授课形式进行了重构。通过信息实验班试点教学，证明该方法的教学成效显著，对未来信息化职业教学的实施具有参考意义。

［关键词］ 信息化；电子技术基础与技能；中职教育

［基金项目］ 2019年度福建省教育厅中青年教师教育科研项目（科技类）“基于虚拟现实技术的中职生职业价值观干预方案研究”（JAT191731）

［作者简介］ 沈 琳（1986—），女，福建漳州人，硕士，福建商贸学校机电系讲师，主要从事电子技术应用研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2022）50-0121-04 ［收稿日期］ 2022-06-23

“电子技术基础与技能”课程涵盖了数字电子电路和模拟电子电路的知识，通过这门课的学习，学生可以看懂电子电路图，学会分析电路故障，能够进行简单的故障排除，运用电子技术知识解决实际电路问题，是电子技术应用专业学生后续专业课程学习的支撑。信息化手段的使用符合社会发展和课程教学的需求，信息化运用能力是当代高水平教师必备的核心素养，教师通过信息技术的应用将知识传授给学生，并引导学生学会使用信息技术协作解决问题，从而提高教学效果，培养学生的创造性能力。本文根据“电子技术基础与技能”课程标准，结合电子技术应用专业相关岗位能力要求，以“逻辑门电路项目”与“触发器项目”两个模块为例，对本课程进行设计开发，探索其信息化教学之路。

一、教学现状分析

“电子技术基础与技能”是一门理论性和实践性较强的专业课，内容涉及非线性电路的研究，思维方式的转变阻碍了学生对知识的理解。比如三极管的学习中，学生无法理解三极管输出特性中的三个状态，555定时器的学习过程中，学生无法理解定时器的不同状态和可实现的功能［1］。本课程每章讲解一种电子元器件，各章节既互相独立又联系紧密，学生如果出现知识点脱节就很难再跟上教学进度。教师对于重难点讲解需要花费较多课时，如果不注重教学方法，会消磨学生学习的耐心。中职学生文化基础相对薄弱，学习主动性欠缺，对电子元件接触不多，初中阶段绝大部分知识都属于线性知识范畴，大部分学生并没有形成非线性思维，因此，电子电路内容对于中职生来说，相对抽象难以理解，单纯理论知识的学习学生很难获得成就感，容易出现厌学情绪。但是中职学生思维非常活跃，对新事物充满好奇，喜欢参与竞赛和游戏活动，喜欢动手实践，对于自己感兴趣的事物可以进行非常投入的学习［2］。

二、教学策略实施

本阶段教学通过各个教学环节的落实，采用理论实践相结合的一体化教学模式，实现学生职业能力培养目标。

（一）落实立德树人的根本任务

全面贯彻党的教育方针，落实思政教育与技术技能的培养有机统一，弘扬大国工匠精神，通过微课、视频、动画等信息化手段将职业素养融入课堂教学。例如，在讲解集成触发器在实际电路中运用的时候，以多媒体播放国产汽车的宣传片为导入，展现集成电路在国产汽车中的重要作用，大气磅礴的宣传片感染力极强，不仅吸引学生学习热情，也激发学生的民族自豪感，帮助学生树立成为“大国工匠”的理想；在电路故障排查的时候，引导各小组之间互相帮忙，培养学生团队协作能力和互帮互助的精神；在学生训练过程中，教师以身作则，严格要求学生节约用料，做好安全、规范工作，培养他们的责任感、坚强意志和吃苦耐劳精神。

（二）教材改革的突破创新

根据职业能力培养目标，结合人才培养需求，及时更新教学内容，加快教材改革与创新，推进教学改革，开发“立体式”教学活页。例如，讲解74LS20芯片设计门锁控制电路时，教材缺乏配套的电路讲解内容，且没有实际电路作业流程的视频，实用性不强，所以在该模块教学时根据课程标准和企业标准作业流程，开发“门锁控制电路教学活页”，教学活页不仅有74LS20芯片的使用说明及注意事项，还整合了与本校实训设备相适应的电路实操步骤，且每个步骤配有思考分析题与相关知识点讲解的微课二维码，学生可扫码登录，观看微课视频。本教学活页适合线上线下“立体式”学习，充分体现“做中学、做中教”的教学理念，根据学习需求，本阶段教学开发了“门锁控制电路”“基于555定时器的汽车闪光电路”等教学活页。

（三）信息化教学手段的合理运用

通过各种信息化技术和设备的综合运用，实现无差别线上线下教学。现阶段使用的技术主要有物理AR实验室、Electronics Workbench仿真软件、思维导图、网络教学平台和希沃白板。以“基本逻辑门电路”任务讲解为例，在原理讲解后指导学生运用AR物理实验室进行电路仿真实验，并将实验情况实时发布，教师和班级同学都可通过仿真实验室进行查看，教师可实时指导，对电路进行点评，其他学生可参照学习互相交流。不仅增加了学习的趣味性，也缩短了教师和学生的距离，同时突破教学重难点。

传统电子电路实训教学一般直接安排学生在实训室进行实操，学生前期先练习焊接排线等基本实操技能，后期开展电路实验。虽然这种方法可行，但由于前期学生理论知识和实操能力参差不齐，常常因为误操作导致元器件损坏而浪费资源，因此本阶段教学在实操前安排学生先进行电子工作台仿真，仿真过程使学生理论知识得到进一步巩固，也大大降低了实验失败率，避免资源浪费。

思维导图：可用于知识点梳理，帮助学生建立清晰的知识脉络。该方法优点是内容简洁明了，可以直观清晰地呈现知识结构，方便学生课后复习，提高学习效率，但是对于比较复杂的内容采用思维导图无法完全概括。

利用网络教学平台推送各种学习任务，实现课前预习测评、课后复习测验，并进行数据统计分析掌握学生学习动态，调整优化教学策略，延申课堂。内容回顾环节会运用希沃小游戏，实现学中玩、玩中学，不仅增强学生学习兴趣，也加深了学生对知识的理解，激发学生良性互动竞争，提高课堂效率。

在课堂总结时，除了板书还可以运用思维导图，帮助学生建立知识脉络，明确重点，方便学生课后复习，提高学习效率，改善学习方法。

（四）创新型教学方法有机融合

学习任何知识的最佳途径是由自己去发现，因为这种发现理解最深，也最容易掌握其中的规律、性质和联系。因此教学方法选择应该以激发学生自主探索的欲望、培养自主学习的能力为准。现阶段主要采用任务驱动教学法和同伴教学法互相融合。

同伴教学法是一种基于学习任务的自主学习和学生之间合作探索的创新型教学模式［4］。主要步骤有：知识讲解→知识测试→学生答题→同伴讨论→知识再测试→学生答题→错题讲解。比如在触发器知识的讲解中，教师对触发器的组成和逻辑功能进行讲解后发布测试题，学生提交答案，然后给学生发放有故障的触发器面包板电路，学生以小组形式开展合作探究进行电路排故，然后通过学习平台发送答案。最后教师对问题进行分析讲解完成知识讲授。采用同伴教学法合理运用信息化手段大大提升了课堂效率，不仅提高课堂学生的参与度，引导学生理解合作的重要性，也培养了学生的自主学习能力。

任务驱动教学法是一种以学生为中心，以能力为本位，以行动为导向的教学法。例如讲解逻辑门电路制作三人表决器时，让学生课前自主查阅资料了解表决器的功能，引发学生对“表决器如何实现其功能”问题的思考；课堂上教师通过提问和知识回顾的形式帮助学生明确表决器的“输入变量”和输出变量并布置第二个任务“找出表决器输入和输出之间的关系并用逻辑真值表表示出来”，学生完成后通过手机上传学习平台，教师对学生答案进行点评，引导学生讨论并得出正确的真值表和逻辑表达式，学生根据表达式画出逻辑电路图并通过仿真软件对电路进行仿真，最后完成实际电路的制作和调试。通过一个个任务层层推进，引导学生到达知识的彼岸。

（五）多元化的评价方式

本阶段教学充分发挥多元化评价的激励作用，将评价贯穿于课前、课中和课后。通过教师评价、学生互评和平台数据分析的形式，对学生学习情况进行全面客观的过程性评价。

教师评价：通过预习测评、课前师生互动、课堂实操、课后作业、学生发言和成果分享等活动，教师进行点评或评分。例如实操前教师用简洁的语言强调实操的注意事项，并给予示范引导，实操过程中教师通过观察学生的表现及时给予指导，有针对性地进行评价，帮助学生规范操作，同时适当的肯定可以提高学生的成就感。课后作业批改，教师及时了解学生知识的掌握情况，动态调整教学策略。

学生评价：学生是学习的主体，教师通过实操训练、互动游戏和课后复习等活动让学生适当参与教学评价，提升学生学习主动性，营造互相监督共同进步的学习氛围。例如让学生参与课后作业互评活动，不仅可以帮助学生克服对课后作业的惰性，也让学生了解自己在群体中的印象并积极调整［5］。通过学生自评和互评结合评选出优秀作品进行展示，大大提高学生学习成就感，激发学生学习积极性，促进学生元认知发展。

学习平台评价：利用学习平台的课前签到功能统计学生出勤率，通过课前课中测验的推送和课堂活动的发布，及时获取学生学习数据，进行统计分析，使考核结果更加客观。

三、教学成效

（一）学生成绩分析

经过教学实施后对信息化教学试点班和普通教学班进行阶段性测验，两个班学生人数大致相等，之前成绩水平大致相同，教学进度大致相同，并对成绩进行分析，如表1所示。

从表中可以看出，信息化教学试点班学生阶段性测验成绩平均分比普通教学班高，而且高分学生人数更多，不及格人数更少，为了验证两个班级成绩差别显著性，对两个班的成绩进行单因素方差分析，F=5.959，P=0.004＜0.05，两个班成绩差异明显，由此可见信息化教学实施成效显著。

（二）学生课堂参与度分析

为了进一步探求信息化教学成效，本文选取十次课堂教学进行全程实录，从学生课堂测试、问题回答和活动参与几个方面研究学生课堂参与度并对两个班级学生的课堂参与度进行分析，比较两个班级全程参与学生的比例，如图1所示。

由表可以看出，信息化教学试点班学生的课堂参与度高于普通教学班，刚开始两个班学生课堂参与度都差不多，随着教学进行，普通教学班学生课堂参与度趋于稳定，而信息化教学试点班学生则呈上升趋势。刚开始阶段教师和学生处于磨合期，学生对课堂的观念态度仍处于原来的状态，但是随着教学深入，信息化教学试点班师生之间的理解逐渐加强，教师教学方法和教学手段运用越来越自如，学生的课堂参与度也逐渐增强。经过学生成绩和课堂参与度两个维度比较，可以看出信息化教学的实施是成功的，教学成效显著。

四、教学反思与提升

本次课程开发是在课本知识的基础上融合了信息技术和职业素养等要素对知识点进行重构的过程，力求线上线下教学无差别，但在具体实施过程中发现还有待改进的地方。

（一）教学反思

1.教学对网络依赖性较大，如果网络不稳定，教学进程会受到影响，线上授课时由于部分学生网络无法保障经常掉线，导致教学中断，影响教学效果。

2.教学难以满足学生个性化需求。本阶段教学设计面对的是全体学生，由于学生基础参差不齐，部分学生学习能力强，能够在短时间内掌握知识点、技能点，对拓展性知识有更深的追求。虽然已经针对不同生源特点，按优差互补原则划分实训小组，但在教学内容选择时，仍然难以顾全以上情况，不能满足优秀学生的个性化需求。

3.实训室设备不够先进，该课程属于基础课程，实训室建成时间比较早，设备更新不够及时，学生可以实现的实训任务比较单一，不利于学生拓展性学习。