李一欣++肖鵬歡

摘要：從“電工仿真實訓平臺”的開發(fā)實踐入手，通過教學效果對比論述了基于遵循螺旋式發(fā)展規(guī)律的階段仿真教學法概念，指出該教學法的核心是針對不同教學階段，采取不同仿真技術，使教學更科學地輔助學習者知識積累的全過程；通過對職教學情特點、專業(yè)知識、技能目標、教學方法、社會需要分析，進行教法創(chuàng)新；外延結合保障了階段仿真教學法始終沿著技能發(fā)展主線層層遞進至生產崗位。

關鍵詞：階段仿真教學法；仿真技術；技能實訓；循序漸進

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2014）12-0166-03

中等職業(yè)教育的電子、電工技術專業(yè)知識大致可分為電路原理、知識應用、實訓操作、綜合技能、崗位認知等五個階段知識目標，與之對應的有原理分析、實際應用、技能標準、綜合素質、崗位操作等五個階段技能目標。采取怎樣的教學方法實現(xiàn)這五個階段知識和技能目標，是信息化條件下課程改革和教法創(chuàng)新的重要課題。我校電子技術教研組和計算機專業(yè)教師組成仿真攻關團隊（以下簡稱為仿真團隊），在承擔廣東省中職教學資源重點建設項目“電工仿真實訓平臺”開發(fā)過程中，配合電工專業(yè)教學，運用階段仿真教學法開發(fā)了“嵌入式”工學結合人才培養(yǎng)網站平臺。項目包括電工基礎知識與技能學習、教學資源共享、各級課程資源包、核心技能課程、課程考核中心和評價模型等，具備系統(tǒng)數(shù)據(jù)互通、用戶認證功能，方便學生上網自主學習、技能訓練，方便教師及時了解學生掌握綜合技能情況。運用該網絡平臺開展日常教學，促進我校學生維修電工中級證考試通過率從89%提高到97%，也方便更多中職學生借助該實訓平臺完成電工五個階段技能訓練。

仿真教學法實踐效果對比

（一）仿真教學法對學生知識點掌握有明顯的促進作用

照明技術專業(yè)的鎮(zhèn)流器工作原理知識點教學效果對比見表1。

由表1可見，2007屆、2008屆照明班課堂講授為主，學生對知識點掌握效果區(qū)別不大，而2009屆引入仿真教學法后，課堂講授和仿真演示輔助教學使學生對“電感鎮(zhèn)流器”知識點掌握程度平均提高14.3%，“電子鎮(zhèn)流器”知識點掌握程度平均提高11.85%，“兩種鎮(zhèn)流器性能比較”知識點掌握程度平均提高8%，綜合比較教學效果得到明顯提升。

（二）階段仿真教學法對學生系統(tǒng)知識掌握有明顯的促進作用

在認識到仿真教學法明顯提高學生對知識點掌握效果的基礎上，2011年仿真團隊針對維修電工等級考證開發(fā)了電工仿真實訓軟件。該實訓軟件注重音效、視覺、3D交互三方面的有機結合，對學生自主建構維修電工系統(tǒng)知識有很好的促進作用，以電動機控制電路安裝、維修技能操作實訓教學為主要開發(fā)對象，通過人機交互式操作突出實訓內容，幫助學生完成理解電路原理、識別電工器材、實現(xiàn)電路連接、分析故障和線路維修各階段的體驗學習。另外，將維修電工職業(yè)評級考核標準作為仿真實訓過程的評價依據(jù)，使學生通過實時評價功能及時了解是否正確完成線路連接、故障判斷，激勵學生反復操作，達到熟練掌握實訓項目的教學目標。電工仿真實訓教學法使用效果對比見表2。

以上兩個例證說明，在中職電工專業(yè)基礎理論和技能實訓的不同階段教學中，引入仿真教學法能明顯改善教學效果。

階段仿真教學法的提出

學生對專業(yè)知識的積累過程，也是教師教學引導、輔助的過程。教學滿足學生知識積累需要，容易達到教學目標；教學滯后學生知識積累需要，不易達到教學目標；教學超過學生知識積累需要，教學目標受到干擾。那么，什么樣的教法能更有效地滿足學生知識積累需要呢？

第一，以教為主。在這個關系中學情、知識、技能定義為事物發(fā)展變化的內因，學情成為主要內因，教法為外部條件，內因與外部條件是否協(xié)調是主要矛盾，在以教為主的環(huán)境下，易導致教法效果不理想的結果。

第二，以學為主。在這個關系中，將教的外化轉為學的內化，對應的教學方式是引導學生自主學習、合作學習，學習方式具有體驗、實踐、自我構建的特點，強化了學生自身的思考、感悟和體驗來獲得知識與技能的能力。教的外化轉為學的內化，學情、知識、技能、教法定義為事物發(fā)展變化的內因，學生、教師處于平等關系，成為主要內因，信息技術成為輔助條件和外部因素。教師的引導、輔助效力有所降低，學生自主學習、合作學習效力有所提升。

第三，教與學并重。在教學實踐中單獨以教為主或是以學為主都是片面的，于是教學并重應運而生。課上，教師在信息化環(huán)境下運用仿真輔助教學手段實現(xiàn)多種角色的轉換，輔助學生自主學習與協(xié)作探究；課下，學生使用仿真輔助學習軟件完成多種角色的轉換，進行預習、復習、實驗、操作、訓練，通過自身的思考、感悟和體驗獲得知識與技能。教學并重簡而言之就是讓學生學會上樓梯：“教師領著走、學生跟著走”；“教師教著走、學生學著走”；“教師看著走、學生自己走”，教與學沿著樓梯臺階、在仿真輔助教學“扶手”幫助下螺旋式向上發(fā)展，完成各階段的教學任務。

基于遵循螺旋式發(fā)展規(guī)律，采用仿真技術改造、創(chuàng)新各階段教學方法，降低專業(yè)知識學習難度，幫助學生樹立學習信心，最終使學生掌握勞動技能，滿足社會需要，這種方法我們定義為階段仿真教學法。該教學法的核心是：針對不同教學階段，采取不同仿真技術，滿足積累需要。

教法創(chuàng)新

（一）順應職教本質規(guī)律

中職教育的學情特點、專業(yè)知識、技能目標、教學方法、社會需要等幾個要素之間既緊密聯(lián)系、又互相制約。近年來，我校電類專業(yè)教學由于有了仿真技術的介入，教法特征隨知識、技能階段發(fā)展而變化，有效地支持了教法靈活跟進，為學生提供了知識與技能循序漸進發(fā)展的臺階。詳見下頁表3。

（二）教法創(chuàng)新

階段仿真教學法與專業(yè)知識、技能目標同步發(fā)展，詳見圖1。

仿真教學從最初的課堂原理演示→計算機交互操作實時評價糾正→虛擬場景漫游→崗位角色扮演。仿真教學軟件在教學過程的各階段發(fā)揮著優(yōu)于傳統(tǒng)教學方法的輔助功能，成為最為接近配套的真實實驗與實訓的教學手段，教學方法實現(xiàn)軟、硬配合，使教學過程更為豐富多彩。endprint

外延結合

（一）與項目教學法結合

項目教學法的設計要素有情景、任務、組織、過程、資源、評價。引入仿真教學法時也應該沿用上述要素，在“電工仿真實訓平臺”開發(fā)過程中，設計情景要素時采用虛擬環(huán)境技術，插入視、聲、光渲染技術，強化情景效果。

電動機控制電路接線實訓，按照以下步驟完成：（1）針對“元件識別與檢測”、“電路裝置與調試”、“故障分析與排除”三個階段建立元件、電路板、儀表、工具的3D模型；（2）根據(jù)任務和過程要求實現(xiàn)上述三個階段的3D交互；（3）在完成3D交互功能的過程中實現(xiàn)實時評價功能；（4）身份識別與實時評價相連接；（5）實現(xiàn)組織分配功能。

（二）與教學重點、難點結合

仿真教學法具有對教材中心內容、主要線索的仿真制作技術優(yōu)勢，能夠發(fā)揮突出教學重點、降低知識難度的作用，在人機交互控制操作中掌握、理解相關知識內容，對于鞏固舊知學習新知起著決定性作用。將教學中難于理解或領會的內容作為仿真教學主攻方向，采用視頻編輯技術實現(xiàn)“慢拍快播”或“快拍慢播”；Flash和3D交互技術分解合成；虛擬漫游技術引導學生體會與領悟，化解教學難點。對于“電工仿真實訓平臺”的交流接觸器的工作原理和電路作用的教學重點內容，采用Flash動畫和3D交互技術，結合幾種控制電路接線安裝，使學生一看就會、一做就成。

（三）與職業(yè)資格考核標準結合

“電工仿真實訓平臺”以初級維修電工證考核標準為制作依據(jù)，將電氣系統(tǒng)線路及器件的安裝、調試與維護，維修電工安全常識和基本技能，室內線路的安裝，接地裝置的安裝與維修，常見變壓器的檢修與維護，各種常用電機的拆裝與維修，常用低壓電器及配電裝置的安裝與維修，電動機基本控制線路的安裝與維修，常用機床電氣線路的安裝與維修，電子線路的安裝與調試，電氣控制線路設計，可編程控制器及其應用等維修電工操作技能考核內容納入開發(fā)范圍，使平臺服務于在校學生參加初級維修電工證考試需要。

（四）與崗位實習結合

階段仿真教學法的最終目標是培養(yǎng)崗位操作人才，因此，仿真實訓軟件應該有行業(yè)人員參與開發(fā)，這樣制作出來的教學軟件才能夠保證專業(yè)知識、實訓操作、崗位實習融為一體。例如，與“電工仿真實訓平臺”配套開發(fā)的“飼料工藝與設備”仿真實訓教學軟件是與飼料專業(yè)訂單企業(yè)聯(lián)合開發(fā)的，既體現(xiàn)飼料工藝原理，又突出崗位設備電機操作特點。與崗位實習結合的關鍵是：（1）結合企業(yè)崗位工藝原理。工藝技術原理、崗位的操作規(guī)程、工藝控制點，崗位工藝紀律與產品質量控制關系。（2）結合企業(yè)崗位設備操作。安全操作規(guī)程、安全生產和崗位責任制、安全生產監(jiān)督檢查制度、從業(yè)人員安全管理制度、崗位設備操作規(guī)程、交接班制度、設備故障處置制度、設備維護維修制度。

用仿真技術為電子、電工技術專業(yè)教學提供支持，做到教法與專業(yè)知識各階段層層對應，環(huán)環(huán)相扣，使教與學同步發(fā)展。總結其核心內容有以下幾點：階段教學，教法有別；仿真技術，化解制約；循序漸進，層層符合；教學相長，創(chuàng)新改革。

參考文獻：

[1]蔣治國.仿真技術在職業(yè)教育的應用和前景[EB/OL].[2013-06-25].http：//wenku.baidu.com/view/30

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[2]劉瑞葉，任洪林，李志民.計算機仿真技術基礎[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004.

（責任編輯：張維佳）endprint