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信息技术与中职机电课程整合实践研究

作者:第一论文网 更新时间:2015年10月26日 21:04:51

 摘 要 借助于现代信息技术,可以帮助教师打造充满活力、饱含激情、丰富多彩的有机课堂。任课教师应充分发挥信息技术的重要作用,有效整合于机电课程教学中,切实提高教学质量。 
  关键词 中职;机电课程;信息技术 
  中图分类号:G712 文献标识码:B 
  文章编号:1671-489X(2015)23-0031-02 
  1 前言 
  中职机电专业是面向就业市场,以培养应用型技能人才为目标的一门专业,其课程体系有着很强的实践性。以往只注重理论知识的传统教学模式,不注重培养学生的实践应用能力,也不符合市场对毕业生的技能要求。在中职机电课程教学实践中,发现还有诸多需要解决的问题,主要表现为:各专业课程知识互相割裂独立;教学模式单一僵化;重理论轻实践;教学技术装备落后;教育理念落伍;等等。这些因素严重影响着中职机电课程的教学质量,也不利于学生综合实践能力的发展。如果要增强中职机电课程教学效果,优化课堂教学,就需要教师推陈出新、勇于突破、大胆探索,把传统的中职机电课程打造成一个充满活力、饱含激情、内容丰富的课堂。 
  随着现代教育技术的进步,尤其是飞速发展的计算机信息技术,为机电专业课程教学注入新的活力。如何将信息技术与机电专业课程进行整合,是中职学校教学改革的热点问题。笔者结合信息技术在机电专业教学中的应用实例,来分析研究信息技术在机电课程教学中的运用策略。 
  2 信息技术与机电课程整合的教学实例 
  利用多媒体技术展示“抽象型”知识点,让教学更直观 在机电专业的课程体系中,有一些较为抽象的理论分析课,比如模拟电子技术、电路原理等,这部分知识对学生的抽象思维能力要求较高,中职学生学习起来就会有一定的难度。而将信息技术融入教学中,利用多媒体教学设备,将抽象的理论知识形象化,让知识显得通俗易懂。 
  比如学习二极管PN结中不同离子的运动规律时,可以利用多媒体制作动画,演示PN结中不同离子的运动规律,让学生通过动态的过程展示,对比离子的运动过程和最后的动态平衡状态,能更容易理解空穴、电子的运动规律,从而更加深入地理解PN结是如何形成的,掌握半导体的器件的电子特性。另外,在课件制作中,可以把枯燥乏味的各种离子设计成学生喜爱的一些卡通形象,增加教学的趣味性,寓教于乐,有助于提高学生的学习兴趣[1]。 
  运用仿真软件,提高学生学习的实践能力 机电专业的很多课程都是基于工程实践的,需要通过实践结果去检验理论设计的正确性,项目方案设计只有取得实际成果,才能算是成功。但是由于学生的学习场所主要在校园,因而很难接触到丰富的实践项目,也没有充足的时间去参与实践学习。再加上一些电气实验设备的缺乏,大规模地开展实践教学也不现实。所以要想对知识有更准确的了解,就需要运用计算机仿真软件,通过软件对参数的设置,最大程度地模拟到理论知识的实际效果。 
  1)理论仿真:用Multisim对电路理论进行仿真分析。在电路理论中,由于实验结果需要用图形展示,因此仅靠学生的理论分析计算,很难验证实际的实验结果;而仿真软件Multisim的应用,则可以对理论电路进行仿真实验,既适用于模拟电路,也能用于数字电路中,加强学生对电路原理的理解,克服抽象思维的难点,让复杂的理论知识更浅显直观。 
  例如在学习半导体器件的单向导电性时,教师首先在Multisim中画出并连接好交流电源、二极管、电阻以及示波器等器件的连接(如图1所示),然后对图中电路进行仿真操作。针对仿真结果中出现的两个不同波形,教师可以向学生提问:“A、B两端的信号在波形上有什么异同?请用你所学的知识进行回答。”[2]实际上,学生通过图形的变化,可以很直观地得到结论:电源输入信号为正弦波信号,而经过二极管后,电压波形发生改变,成为单方向的电压波形。由此可见,Multisim电路仿真让学生很好地掌握了二极管的单向导电性,也能培养学生观察分析的学习习惯。 
  2)实践项目的仿真案例:用Proteus软件对单片机实践进行仿真。单片机是自动控制领域最常见的核心器件,也是机电专业的重要实践课程。但由于单片机实验项目较为复杂,而且有一定的成本,而且由于学生焊接技术的功底较浅,焊接过程的细小错误都会造成差错,因此最终的实验很难达到理想的设计效果,会影响到正确的理论分析。如果每次设计都用事物进行仿真,那么一旦不成功,就会造成一定的经济损失。 
  鉴于此,采用Proteus对单片机实践项目进行仿真。Proteus具有种类齐全的电子元器件库,还提供示波器、电压电流表、信号发生器等工具,整个软件的操作简单便捷。 
  如单片机实践设计课题为“单片机数字频率计”,首先让学生用Proteus软件画好基本的硬件电路设计图,并设置好各元器件的基本参数;再让学生编写好试验程序,编译无误后,加入目标代码,设置好单品机的晶振频率值,开始进行设计的仿真。通过观察仿真实验结果,如果出现与预期结果不同的地方,则引导性地提问学生:“是硬件出错了,还是自己编写的程序有问题?”这样的仿真教学模式可以教会学生分析解决问题的思维,让学生通过分析,找出设计上的不足,修改程序或者硬件电路等,直到最后仿真成功为止[3]。 
  需要说明的是,在课程教学中运用软件仿真的方法,不仅可以提高教学效率,更能培养学生基本的工程开发素养,为其后续的学习进步打下坚实的基础。 
  当然列举以上两个计算机仿真软件,只是为了说明如何将信息技术与传统课程融合,实际教学中可供选用的仿真软件也不仅是这两种,不再一一赘述。 
  借助网络优势,提高学生学习的主动性 在以往传统的教学模式中,每位教师为全班几十个人讲课,也就不能照顾到每个学生的学习情况,导致讲课效率低。如在实验教学中,教师不可能为每一个学生都进行演示操作,这样会使实验课大打折扣。而校园网络的快速发展则可以为教学带来便捷。在实验课之前,教师可以提前制作好多媒体演示文件,同时把实验任务、所需的元器件等通过信息,用电子邮件发送给每位学生,学生不经过教师的一对一演示,也可以跟着多媒体演示资料自己动手做实验。这样不仅提高了实验课的教学效率,也能提高学生主动探究学习的能力。 
  在理论教学中,同样可以发挥网络的快捷优势,根据教学内容,建立相关的教学资源信息库,尤其是补充一些课本没有的知识,并制定出相应的学习目标和任务。让学生登录教学资源库后可以自主查阅资料,随时随地进行学习,并能方便地找到疑难点的解答。如在学习“电路”时,一些学校由于课时原因只讲了时域解题方法,而没有讲变换域解法。这时可以为学生补充拉普拉斯变换、傅里叶变换等知识内容,引导学生去教学资源库中查阅相关学习内容,通过自己的努力去了解和掌握,并通过网络工具及时为学生答疑解惑,完善学生的知识体系。 
  3 结语 
  通过分析以上信息技术与中职机电课程整合的案例,将信息技术与课程教学有机融合,可以改善教学方法,提高中职机电专业的教学效率,并能够培养学生的实践技能。 
  参考文献 
  [1]杨梅梅.机电专业实践性教学模式的探讨[J].黑龙江科技信息,2010(32). 
  [2]兰日辉.中职机电专业实训教学改革与创新[J].新课程,2010(9). 
  [3]李亚芹,韩阳阳.机电一体化新技术课程创新教学模式的改革与探索[J].中国电力教育,2010(22).