李文超 萬曉航 李明卉

［摘? ? ? ? ? ?要］? 針對職業(yè)本科對職業(yè)能力培養(yǎng)的較高需求和電工電子技術(shù)課程理論性和實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，構(gòu)建了理論學(xué)習(xí)—模擬仿真—實(shí)訓(xùn)操作—全過程評價的教學(xué)模式，有效提升了課程教學(xué)質(zhì)量。在課程教學(xué)實(shí)踐中，引入 EveryCircuit手機(jī)App電路模擬，將抽象、難懂的電路原理轉(zhuǎn)化為形象生動的動態(tài)模擬過程，有效降低學(xué)習(xí)的難度；在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，引入面包板，面包板操作簡單、安全可靠、便于攜帶，打破了場地和時間的壁壘，便于學(xué)生隨時隨地完成實(shí)訓(xùn)項目，更加符合“00后”學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)；在全過程評價中，設(shè)計了系統(tǒng)化的理論學(xué)習(xí)評價、模擬仿真評價、實(shí)訓(xùn)操作評價的評價要點(diǎn)，可以更有效地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果；通過教學(xué)實(shí)踐證明了“EveryCircuit+面包板”這種教學(xué)模式能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，大幅提升職業(yè)能力。

［關(guān)? ? 鍵? ?詞］? 電工電子；教學(xué)實(shí)踐；EveryCircuit；面包板；職業(yè)能力

［中圖分類號］? G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ［文獻(xiàn)標(biāo)志碼］? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ［文章編號］? 2096-0603（2023）13-0033-04

一、“EveryCircuit+面包板”教學(xué)模式的研究背景及意義

電工電子技術(shù)是一門理論性、實(shí)踐性、綜合性三強(qiáng)的專業(yè)課程，往往作為理工類職業(yè)院校教學(xué)的核心基礎(chǔ)課程。傳統(tǒng)的教學(xué)中，因受教學(xué)環(huán)境、課時量、學(xué)生基礎(chǔ)等因素的影響，理論課程以教師講授為主，學(xué)生參與度較低，且學(xué)習(xí)較枯燥，很多抽象、復(fù)雜的內(nèi)容難以清晰地用言語表達(dá)，重理論輕實(shí)踐，與社會需求人才的素養(yǎng)脫節(jié)[1]。為降低學(xué)習(xí)理論知識的枯燥性，現(xiàn)階段大部分教師引入Multisim仿真軟件，仿真電路原理，雖然此軟件功能強(qiáng)大，在教學(xué)過程中確實(shí)能夠幫助學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識，提高學(xué)習(xí)的積極性，但由于該程序內(nèi)存比較大，需要有電腦支撐，受資源和時間限制，在實(shí)際上課時，不能保證每個學(xué)生完成仿真任務(wù)。這就要求教師找出新的教學(xué)突破口，引入EveryCircuit電子電路技術(shù)模擬出器，手機(jī)上就可以安裝App，方便攜帶，更加符合“00后”學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，它最大的特點(diǎn)是能夠比較形象地實(shí)時動態(tài)展示電路的工作過程，學(xué)生既可以直觀地看到電流和電壓的大小、方向及流動波形，又可以調(diào)整或旋轉(zhuǎn)電路的參數(shù)，使電路發(fā)生改變并觀察電路的實(shí)時變化，根據(jù)需求隨時暫停和接續(xù)，方便學(xué)生隨時隨地驗(yàn)證自己的方案和設(shè)計，大幅度提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。實(shí)訓(xùn)之前先要求學(xué)生通過EveryCircuit手機(jī)App對實(shí)訓(xùn)項目進(jìn)行仿真，再進(jìn)行實(shí)際操作，大大降低了實(shí)訓(xùn)的危險系數(shù)，提高了實(shí)訓(xùn)室的使用壽命。

目前，大部分課程教學(xué)存在理論與實(shí)踐分離的情況，一般情況下，學(xué)生先集中進(jìn)行理論學(xué)習(xí)，經(jīng)過各班協(xié)商實(shí)訓(xùn)時間后，進(jìn)行實(shí)訓(xùn)操作，這造成理論知識遺忘，面對帶電操作有風(fēng)險的大型實(shí)訓(xùn)臺，如果操作不當(dāng)可能造成身體上的傷害，學(xué)生第一反應(yīng)是“不敢靠近”，更別說動手操作了，加上實(shí)訓(xùn)內(nèi)容都是對已學(xué)電路定律的驗(yàn)證，比較固定，沒有創(chuàng)新，缺乏對學(xué)生探索創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，學(xué)生按照教師布置的電路進(jìn)行連線、驗(yàn)證數(shù)據(jù)，對于基礎(chǔ)一般的學(xué)生能夠滿足學(xué)習(xí)需求，但對于基礎(chǔ)較好且學(xué)習(xí)興趣濃厚的學(xué)生就食之無味，不能充分調(diào)動這部分學(xué)生的積極性。針對現(xiàn)狀引入面包板，是專為電子電路的無焊接制造的。面包板可根據(jù)需要隨意插入或拔出，免去了焊接，節(jié)省了電路的組裝時間，而且元件可以重復(fù)使用，低碳環(huán)保，節(jié)約了教學(xué)成本，非常適合電子電路的組裝、調(diào)試和訓(xùn)練。在理論上使用“EveryCircuit”仿真軟件，實(shí)訓(xùn)中引入“面包板”，形成“EveryCircui+面包板”教學(xué)模式。實(shí)踐表明，此模式打破了空間和時間的壁壘，給學(xué)生無限的想象創(chuàng)造空間，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)了學(xué)生的職業(yè)能力。

二、“EveryCircuit+面包板”教學(xué)模式課程設(shè)計

（一）設(shè)計理念與思路

貫徹落實(shí)黨的二十大報告精神，牢記為黨育人、為國育才使命，全面貫徹黨的教育方針，推進(jìn)不同層次職業(yè)教育縱向貫通、不同類型教育橫向融通，突出職業(yè)教育類型定位，以崗位需求為導(dǎo)向，以實(shí)踐能力培養(yǎng)為重點(diǎn)。職業(yè)教育前景廣闊，作為新時代職業(yè)院校的一員，努力把習(xí)近平總書記對職業(yè)教育“大有可為”的殷切期望轉(zhuǎn)化為職教戰(zhàn)線“大有作為”的生動實(shí)踐，爭做有理想、有本領(lǐng)、有擔(dān)當(dāng)?shù)臅r代新人，為實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國夢奉獻(xiàn)青春力量。借鑒德國“雙元制”和“教—學(xué)—評”一體化教學(xué)理念研究工作的設(shè)想，依據(jù)“崗課賽證”融合育人的教學(xué)理念，對已畢業(yè)學(xué)生、企業(yè)、研究院等開展調(diào)研，明確主要就業(yè)方向和就業(yè)崗位，使課程標(biāo)準(zhǔn)與企業(yè)崗位標(biāo)準(zhǔn)全面對接。以崗位能力培養(yǎng)為主線，創(chuàng)新課程教學(xué)模式；以典型工作任務(wù)實(shí)訓(xùn)為切入點(diǎn)，創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式，著力提升生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)在專業(yè)課程教學(xué)體系中的比重，促進(jìn)學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)與在崗實(shí)訓(xùn)的有機(jī)統(tǒng)一與高度融合，實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程職業(yè)化、教學(xué)內(nèi)容實(shí)踐化、教學(xué)模式綜合化。鼓勵學(xué)生積極參與職業(yè)技能大賽，在大賽中提升學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)能力。

1.通過運(yùn)用對企業(yè)工作人員和已畢業(yè)三年內(nèi)學(xué)生實(shí)踐訪談、問卷調(diào)查等形式了解他們在校學(xué)習(xí)期間的實(shí)際需求。

2.根據(jù)反饋的實(shí)際需求對教學(xué)內(nèi)容做出整體、單元教學(xué)規(guī)劃和課時教學(xué)設(shè)計，根據(jù)單元設(shè)計，引入企業(yè)一線真實(shí)產(chǎn)品，把教材單元變成引領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)的課程。

3.根據(jù)單元設(shè)計實(shí)訓(xùn)項目，使用EveryCircuit（電子電路模擬器）手機(jī)仿真軟件來開發(fā)教學(xué)資源，對電子技術(shù)這部分內(nèi)容引入面包板實(shí)現(xiàn)電路設(shè)計、電路組裝、電路調(diào)試和檢測全封閉循環(huán)，適應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力的目標(biāo)。

4.對學(xué)生進(jìn)行過程性評價，設(shè)計考核要點(diǎn)包括知識點(diǎn)考核、電路仿真考核、設(shè)計樣件考核、產(chǎn)品檢驗(yàn)考核，形成真實(shí)、有效的全過程考核標(biāo)準(zhǔn)。

（二）實(shí)訓(xùn)內(nèi)容選取

職業(yè)本科電工電子技術(shù)課程作為專業(yè)基礎(chǔ)課，主要培養(yǎng)學(xué)生的電路接線、檢測、安裝、電子器件的應(yīng)用及電子設(shè)計等能力。電工電子技術(shù)課程的理論知識抽象，電路原理和線路安裝、檢測、電子制作操作性強(qiáng)，對學(xué)生理論知識和實(shí)踐操作能力有較高的要求。在電工電子技術(shù)課程教學(xué)中，內(nèi)容上分為可持續(xù)發(fā)展理論系統(tǒng)知識和職業(yè)崗位技能的實(shí)踐技能兩部分。理論系統(tǒng)知識包括電路基本定律、電路基本分析、磁路基本定律、磁路分析方法、電子電路分析；實(shí)踐技能包括電路檢測與調(diào)試、電路設(shè)計與組裝、電子器件檢測與調(diào)試、電子電路設(shè)計與安裝。根據(jù)專業(yè)能力和工作能力的要求，規(guī)定相應(yīng)的課程內(nèi)容。對于企業(yè)可以獲得高水平的專業(yè)崗位需求的技術(shù)熟練人才，教師可跟上時代，應(yīng)用先進(jìn)的教學(xué)理念，提高課程的教學(xué)效果，學(xué)生可提高學(xué)習(xí)熱情，在學(xué)校期間可以獲得相應(yīng)的專業(yè)資格證書畢業(yè)，能夠滿足工作的需要。形成學(xué)校為社會輸送人才、培養(yǎng)人才、生產(chǎn)教育融合，積極正向循環(huán)。職業(yè)能力包括電路的測量與調(diào)適能力、電路組裝與測試能力、電子器件檢測與調(diào)試能力、電子電路設(shè)計與安裝能力，崗位能力包括電路元件識別與測量能力、元件的應(yīng)用能力、讀電路圖的能力、電氣儀表使用操作能力、簡單電路的連接能力、復(fù)雜電路的連接能力、電子器件的特性分析與測量的能力、器件的功能驗(yàn)證能力、簡單電子電路的設(shè)計與仿真能力、復(fù)雜電子電路的連接能力；課程內(nèi)容包括電路的基本概念、電路的基本定律、電路的基本元件、直流電路的分析、正弦交流電路基本知識、變壓器、安全用電、半導(dǎo)體器件知識、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)、基本邏輯門、基本放大電路、直流穩(wěn)壓電源、組合邏輯電路和時序邏輯電路、觸發(fā)器、555定時器。

（三）教學(xué)過程

組織教學(xué)（因材施教，通過談話法清楚學(xué)生的興趣、愛好，對學(xué)生的基本情況有了解）；導(dǎo)入新課（設(shè)計新穎活潑，結(jié)合當(dāng)下新科技技術(shù)、人工智能、智能樓宇等所涉及電工電子技術(shù)的相關(guān)知識）；講授新課（學(xué)生先進(jìn)行實(shí)訓(xùn)仿真，確認(rèn)沒有問題，進(jìn)行面包板布線，降低在實(shí)施過程中元器件的使用損壞率）；教學(xué)評價（對實(shí)訓(xùn)成果進(jìn)行評價，由學(xué)生互評和教師評價組成）；布置課后作業(yè)（應(yīng)用學(xué)習(xí)通軟件，布置作業(yè)，要求學(xué)生通過學(xué)習(xí)通軟件完成下節(jié)課的預(yù)習(xí)）。在教學(xué)過程中要突出學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)，注重過程行為導(dǎo)向的教學(xué)模式，降低理論知識的掌握程度，提高學(xué)生的操作能力，以項目為主線，以真實(shí)的工作任務(wù)（電子門鈴）或產(chǎn)品設(shè)計（防碰撞小汽車）為教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)過程，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作能力、實(shí)際應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力。

（四）教學(xué)方法及手段

根據(jù)課程內(nèi)容，結(jié)合職業(yè)本科學(xué)生特點(diǎn)，采用靈活多樣的教學(xué)方法和教學(xué)模式。在理實(shí)一體教室的有力支撐下合理運(yùn)用信息技術(shù)、各類數(shù)字資源、信息化教學(xué)環(huán)境、虛擬仿真技術(shù)。通過有效組織教學(xué)內(nèi)容，有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。采用的教學(xué)方法有：（1）項目驅(qū)動法：結(jié)合實(shí)踐應(yīng)用，為學(xué)生提供實(shí)際的技術(shù)問題，要求學(xué)生在指定的范圍內(nèi)給出解決方案。（2）案例教學(xué)：通過模擬生產(chǎn)實(shí)踐中的一些場景，讓學(xué)生把自己納入案例場景，通過研討來進(jìn)行學(xué)習(xí)。（3）情境教學(xué)：在教學(xué)過程中，有目的地引入或創(chuàng)設(shè)具有一定情緒色彩的、以形象為主體的生動、具體的場景，以引起學(xué)生一定的態(tài)度體驗(yàn)，從而幫助學(xué)生理解知識、掌握技能，并使學(xué)生的心理機(jī)能得到發(fā)展的教學(xué)方法。（4）混合式教學(xué)：將在線教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢結(jié)合起來的一種“線上”+“線下”教學(xué)。通過兩種教學(xué)組織形式的有機(jī)結(jié)合，可以把學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)引向深度學(xué)習(xí)。“EveryCircuit+面包板”教學(xué)模式突破時間和空間的限制進(jìn)行教學(xué)，充分利用本校精品在線教學(xué)資源，豐富課外輔導(dǎo)手段，鼓勵參加各項電子技能大賽，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣、創(chuàng)新能力，增強(qiáng)學(xué)習(xí)信心。教師在教學(xué)活動中需要做好如下幾方面工作：（1）讓學(xué)生認(rèn)識到唯有熟練掌握專業(yè)基礎(chǔ)理論和實(shí)踐操作技能，才能在職校畢業(yè)后順利上崗，理論與實(shí)踐缺一不可且要做到有機(jī)整合，為自己今后的就業(yè)與能力提升打好基礎(chǔ)。（2）在電工電子技術(shù)教學(xué)過程中，還需要讓學(xué)生對課程內(nèi)容進(jìn)行課前的預(yù)習(xí)工作，對上課用到知識形成基本的理解，特別是讓學(xué)生了解正確使用各種電動工具技能、電線加工技術(shù)。（3）上課之前要求學(xué)生正確下載EveryCircuit手機(jī)App，期間出現(xiàn)的一些問題，要及時幫助學(xué)生解答，比如用安卓系統(tǒng)，蘋果手機(jī)不可以，或者有電腦的學(xué)生可以應(yīng)用筆記本里的模擬器進(jìn)行操作，錄制視頻讓學(xué)生提前認(rèn)識軟件里的元器件，并能掌握簡單的操作，以保證上課時間。（4）通過錄制視頻的方式，給學(xué)生講解面包板的原理及使用時的注意事項，以免在用到時不正當(dāng)?shù)牟僮鳠龎拿姘澹唵谓榻B二極管、三極管電容、蜂鳴器、電阻、555定時器、譯碼器等元器件，尤其注意電容的放電問題、二極管的正負(fù)極、萬用表的使用方法，同時告訴學(xué)生要會使用現(xiàn)代化的數(shù)字教學(xué)資源，如嗶哩嗶哩、知乎。利用智慧職教等免費(fèi)的學(xué)習(xí)資源進(jìn)行學(xué)習(xí)。

（五）教學(xué)評價

在當(dāng)前階段的電工電子技術(shù)教學(xué)過程中，只強(qiáng)調(diào)筆試，忽略了實(shí)訓(xùn)的測試，不利于學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)，我們要不斷優(yōu)化考核體系，不僅要注重學(xué)生期末的理論考試成績，還要注重學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)，要加大實(shí)訓(xùn)的比例，優(yōu)化教學(xué)環(huán)境，提升師生素質(zhì)與創(chuàng)新能力、溝通協(xié)作能力、解決復(fù)雜問題能力，加速職業(yè)本科學(xué)生高質(zhì)量、高水平發(fā)展。在教學(xué)過程中，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的理論學(xué)習(xí)、實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)情況優(yōu)化評價體系，綜合考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果做出真實(shí)評價，比如學(xué)生平時出勤、作業(yè)完成情況、理論結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果、課堂互動情況、階段測試結(jié)果等。教師合理調(diào)整筆試和考核的比例，注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，適當(dāng)增加新技術(shù)的實(shí)踐內(nèi)容，調(diào)整理論與實(shí)踐的關(guān)系。考核評價分為三大部分：平時成績20%，主要考核學(xué)生的作業(yè)、出勤、學(xué)習(xí)態(tài)度；實(shí)訓(xùn)成績60%（理論實(shí)訓(xùn)30%+電子制作30%），通過實(shí)訓(xùn)過程和結(jié)果，考查學(xué)生的綜合能力；理論知識考核20%，考查學(xué)生基本理論知識掌握情況。

三、“EveryCircuit+面包板”教學(xué)模式應(yīng)用舉例

下面以用“EveryCircuit+面包板”制作變調(diào)電子門鈴”為例，了解電容的充、放電作用，振蕩器的振蕩原理，熟練應(yīng)用EveryCircuit仿真軟件，獨(dú)立用面包板接線等，對電路進(jìn)一步分析。介紹課程設(shè)計的實(shí)施情況。（見圖2及文末圖3、表1）

四、結(jié)語

構(gòu)建以工作過程為導(dǎo)向，課堂“EveryCircuit+面包板”立體化的教學(xué)模式，實(shí)施“一體化”教學(xué)，形成以學(xué)生為本，教師引導(dǎo)的教學(xué)方法，基于職業(yè)崗位能力核心構(gòu)建課程教學(xué)內(nèi)容，將學(xué)習(xí)環(huán)境擴(kuò)展為生產(chǎn)環(huán)境，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，滿足職業(yè)能力培養(yǎng)的需求。學(xué)生通過使用EveryCircuit仿真認(rèn)真觀察、分析電路原理，能夠理解抽象、難懂的理論知識，抓住靈感，產(chǎn)生積極的思維，形成思考和發(fā)現(xiàn)問題的能力；完成了理論的學(xué)習(xí)，立即以小組合作的形式進(jìn)行分組實(shí)訓(xùn)，使用面包板進(jìn)行實(shí)訓(xùn)操作，面包板最大的優(yōu)點(diǎn)是安全、不用焊接，確保學(xué)生安全的前提下能夠節(jié)省操作時間，學(xué)生在合作過程中，能夠做到資源共享，知識互補(bǔ)，將新知識、新信息進(jìn)行高速度、快節(jié)奏的“傳遞”。實(shí)踐證明，“Every-Circuit+面包板”立體化的教學(xué)模式有利培養(yǎng)學(xué)生的形象思維、邏輯思維以及動手能力。

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