基于工作情境的综合高中教学实践探究

2022-07-08 09:20潘振芳
职业 2022年11期
关键词:电子线路

潘振芳

摘 要:通过创设工作情境,让知识融入情境,引领学生在情境中自主建构认知系统,并主动将所学知识技能运用到生活中去,同时提升文化素质与专业技能。本文以综合高中电子技术应用专业电子线路课程教学为例,对基于工作情境的综合高中教学实践进行探究。

关键词:综合高中 电子线路 工作情境

目前,我国经济社会发展已经进入高质量发展阶段,培养更多高素质技术技能人才,促进教育链、人才链与产业链、创新链有效衔接,已成为职业教育的主要任务。《国家职业教育改革实施方案》要求建立“职教高考”制度,完善“文化素质+职业技能”的考试招生办法,为高等职业教育提供优秀生源。

职教高考参考群体以综合高中学生为主,考生需要具有普通高中文化课基础和中职专业理论和技能基础。但目前综合高中挖掘考点、分析题眼、套解题模板、抓解题规范的教学方式使学生逐渐成为“应试的机器”,教师应根据学生特点,结合专业理论与专业技能开展教学。鉴于此,在综合高中电子线路课程教学中,笔者尝试基于三种工作情境,以构建一个情境、赋予一个角色、布置一个任务、组建一个团队、解决一个问题为主要行动路径,进行教学实践,课堂教学效果显著。

一、三种工作情境下的教学实践

(一)专业软件支持下的研发工作情境

在本工作情境中,学生被赋予设计师角色,完成一个功能电路的设计,组建一个研发团队。

例如,在OTL功放电路教学中,学生需要借助Multisim软件设计、搭建一款功放电路,研发团队的主管是教师。学生在教师的协助下设计出OTL功放电路,借助软件调试并观察实验现象,通过分别调节电路参数,观察示波器波形相应的变化来得出两种电路失真的异同点。项目团队在调试不同的电路参数时同步观察输出端示波器上的波形动态。

学生观察到交越失真,如在正到负半周切换或者负到正半周切换的这一瞬间过渡时倾斜变形。通过讨论与反复调试,学生明白了何为交越失真。电路参数设置不当还会形成另一种失真,即正半周被削顶失真,学生根据电路原理及反复实验,在输出端接电压表观察数据会发现,中点电位已经高于电源电压的1/2。由此,学生明确了电路中元器件各有各的功用,并且形成系统性的关联。

通过专业软件支持下的研发工作情境的设计、专业教学的实施,可以让学生进一步明晰电路工作的基本原理,培养学生主动发现、提出并解决问题的能力,让学生获得成就感。在探究新知的学习过程中,也增强了团队内部学生之间的合作与交流,个体成员通过发挥各自的兴趣和特长,共同完成一个设计任务,解决实际过程中出现的问题,形成一种集体智慧,这是传统教学环境下做不到的。

(二)企业环境支持下的制造工作情境

在本工作情境中,学生被赋予生产线长、技术人员等角色,组建一个生产团队。

例如,将企业文化和工程场景引入课堂,创设企业实地工作情境,带领学生在学校实训基地的生产流水线上,展开“设计调试并制作数字钟”项目的生产实习。数字钟项目涵盖了电子线路课程中模拟电路、数字电路的经典电路模块。学生团队在一定的理论引领下,通过组织生产、产品制造、质量检测、优品提高等环节,提升专业综合素养,真切感受到企业工作的氛围。

在质量溯源环节中,学生由直流稳压电源到D触发器组成的计数器直到数码显示电路溯源,遇到问题主动相互探讨,利用所测得的数据验证专业理论知识,利用所學的理论反推电路故障的原因,为减少次品废品、提高生产效率,小组成员互帮互助进行调试、返修。由此,学生在完成项目的过程中有意识地融合相关知识和能力,真正在实践期间将专业技能与理论知识相结合,自主建构专业认知体系,综合能力也得到了培养。

(三)工程模型支持下的创业工作情境

在本工作情境中,学生被赋予创业者、合伙人等角色,组建一个创业团队。

例如,在复习功放理论知识时,假设学生面对的是商家,所生产的产品要吸引商家投资大批量生产、让商家心甘情愿去帮助打造品牌。在这样的情境里,教师成为幕后扶持者。学生根据所学理论自己动手设计PCB板,对过程中所遇到的共同问题进行探讨,教师在定制PCB板前进行把关。

在实践过程中,学生还要独立进行成本计算并购买元器件,在列购置清单时货比三家,先进行小组交流、后下订单。在生产现场,学生焊接装配更多的是贴片元件,测试电路需要从粗调到微调电位器,同步观察并捕捉示波器屏幕上的波形动态,同时记录关键数据。机械安装所涉及的产品外壳材质各异,造型各具特色,学生为把自己的作品升级为能够接受市场检验的商品,仔细斟酌如何提升美感、成品体积如何把控、材质如何选择、如何完美实现机械装配。

在这种工作情境下,学生甚至自学视觉心理学、人体力学等知识。学生从中发现知识的价值,主动融合相近相关知识与能力,不断面对并解决遇到的问题,生发自我效能感,真正在工作情境中掌握技能。

二、基于工作情境的教学反思

在学习动机上,学生出于现实考量与教师引导,往往将掌握职业技能、获得职业资格、提高技能水平作为首要目标,同时也渴望获得新知识、提升自我文化素质;在学习本质上,学生将参加的是“文化素质+职业技能”的职教高考,他们必须参与真实情境下的实践活动,并且通过实践活动解决各种生活、生产情境中的实际问题;在学习内容上,学生通过理论知识的学习,习得了为什么,从而提高了文化素质,又通过工程项目的实践,掌握了怎样做,从而提高了职业技能;在学习过程中,学生们作为一个“实践的共同体”,在工作情境下,紧紧围绕工作任务,解决实际问题。

电子技术应用专业电子线路课程教学,以解决问题为中心,在三种工作情境下出现的情况与应该注意的事项也是不一样的。

(一)在研发工作情境中引领学生解决生成性问题

在传统的电子线路课程教学中,需要设计大量的电路实验并现场演示实验结果以支撑理论教学,但由于设计制作这样的电路模块工作量大、耗材较多,任课教师往往会选择“授受”教学,几乎未对学生的思维能力进行培养。

然而,思维能力是整个智慧的核心,参与支配着一切智力活动,思维能力的培养对于学生的发展至关重要。在研发工作情境中,将诸如Multisim等功能强大的专业仿真软件引入课程教学,可以减小设计工作量,并且所构建的仿真电路元件可增可减,参数可调,现象仿真度高。

在应用专业软件的工作情境里,将书面的“学术问题”在学生建立电路并调试仿真过程中变成摆在他们面前的真实问题,学生的求知欲望油然而生。在基于仿真软件的实践中,学生会主动去尝试硬件上不可及或不可逆的操作,会经历错误体验,会自主探究错误来源。此时,真实问题将变成自己的“学术问题”,学生探索兴致自然高涨,归纳思维、逻辑思维、创造思维应景而生。紧接着便是主动将理论知识运用到调试仿真中去,不断尝错、纠错去解决自己的“学术问题”,这期间学生自我发现并体悟所获得的新知的过程也是升华理论的过程。

(二)在制造工作情境中引领学生解决生产性问题

随着信息技术产业和电子制造业的迅猛发展,我国现有的和新生电子企业将面临专业技术技能型人才及一专多能的复合型人才占比低、结构性短缺等多重挑战。现代企业注重生产的过程和结果,以实际操作为主,理论知识和操作技能紧密联系。因此,综合高中课程教学更要夯实学生专业知识与技能基础,建立并实施以工作过程为导向、定位能力培养的素质教育与技能训练并行的项目体系。

在制造工作情境中,学生作为企业员工,面对的是真实的工程,手下的产品实体直接挂靠“生产效益”。在此期间,多种问题、多种知识、多种能力同时发生、传递、构建,彼此交织、碰撞,这将促进学生之间进行真正意义上的交流、切磋与合作,促成学生个体学习效率的最大化,促使他们开启边缘交叉思维而主动建构工程式学习体系。

(三)在创业工作情境中引领学生解决生活性问题

在知识体系下的电子线路课程教学中,理论性、抽象性和实践性都比較强,学生学习时普遍感到难度较大,但是在创业工作情境中,可以通过课程教学来培养学生的创新创业能力。

基于知与行的统一,学生在模拟创业过程中切实感到,理论是经典的、书面化的,但在实践中不经意间就忽略了书本的条条框框,创新自然地在心手合一的过程中生发。

面对学习过程中出现的现实性问题,学生主动去打通课程内外,疏通技能与理论间的脉络,专业知识与技能自然地累积、链接并被应用起来,形成更多的实用性知识。课本上所学的知识都是最基本的理论支撑,不管现实情况怎样变化,抓住根本就能以不变应万变。这有助于学生真正实现自我探究,真正实现与同伴合作,真正实现创新能力的培养、发展与提升,为高素质技术技能人才的培养打下坚实基础。

三、小结

综合高中可以通过基于工作情境的教学为高等职业教育输送高质量生源,培养大批高素质技术技能型人才,进而服务中国经济高质量发展。

参考文献:

[1]姜大源.“学习领域”课程:概念、特征与问题——关于德国职业学校课程重大改革的思考[J].外国教育研究,2003(1).

[2]李晓元.文化世界的工作世界本质——人民性的根本意义[J].社会科学辑刊,2018(5).

[3]韦文联.能力本位教育视域下的应用型本科人才培养研究[J].江苏高教,2017(2).

(作者单位:南京新港中等专业学校)

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