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关于《电子线路》教材改革的思考与探索
发表人/单位: 发表日期: 2007-05-02 [ 字体显示: ]
关于《电子线路》教材改革的思考与探索
 
厦门市职业教育教研室 陈振源
 
由教育部推荐的中等职业学校规划新教材《电子线路》(陈振源主编)将于2006年秋季由高等教育出版社出版,本教材是为了适应21世纪对电子技术应用型人才的需要而编写,力求突破以学科为体系的传统教材模式,尝试用新的结构体系、新的教学方案、新的表现形式、新的阐述方法来体现近年来电子专业职业教育的教学研究和教学改革成果,构筑以实际应用为重点、以掌握项目实施过程为目的的新课程体系,以适应目前中等职业教育电子信息类专业基础课程改革的要求。本文将介绍《电子线路》教材改革的编写思路与创作实践。
1.以职业岗位需求为依据,推动教材模式的创新
长期以来,知识中心式教材对我国职业教育教材建设有很深的影响,这类教材是将大学或大专的学科式教材的知识内容加以简化、压缩以后编成的,知识中心式教材也叫学科中心式教材,其特征是以知识为中心内容,主张或强调知识的系统性和逻辑体系的严密性,编者很少去思考和分析所编写的内容与现实职业劳动的联系,提供的是一种“无职业目标”、“无职业情境”的教学范例,这显然是与职业教育的性质和宗旨相悖,这种类型教材存在的主要问题是:其一,片面强调学科的“知识结构”,只强调抓住“基本原理”去设计教材的知识体系,忽视“感性材料”、“应用材料”的重要作用,易于把教材的知识体系变为科学体系的翻版;其二,教材编写以理论知识为主要内容,强调掌握基本原理,较少考虑基本技能与能力的培养。
在职业教育电子专业基础课的教材中,知识为中心式的传统教材在目前仍占主导地位。究其原因是,教材的编写者多是学校从教教师,虽然理论水平高,教学经验丰富,但缺少从事生产第一线工程技术的经历,对实际工作中的技术应用和生产工艺不甚了解,因此编写的教材难免不同程度地脱离生产实际。笔者认为:目前中等职业学校的电子专业基础课程教材版本众多,教材建设的目标已不再是解决有无教材使用的问题,而在于改革现行以知识为中心的教材模式,编写出有创意、有特色的新教材,特别是推出以能力为中心的电子线路新模式教材,使职业教育教材种类实现多元化,以满足当前中等职业学校电子线路课程改革的迫切需要。
为了使新编的中等职业学校《电子线路》教材能根本改变“重知识传授、轻技能培养”的传统教材模式,真正体现职业教育就是就业教育的教学改革理念,教材的编写前期花大力气做好行业岗位需求分析是必不可少的重要工作。为此,笔者深入厦华、夏新、厦门TDK等十多家现代生产企业的人力资源部门、生产技术部门及企业培训中心开展调查,并参考和借鉴了企业内部的职工培训技术资料、技术规范和相关的行业职业技能鉴定标准,注意将工作岗位急需的或使用频率高的知识、技能作为重要材料选入新教材之中。根据对中职毕业生到一线现场从事技术工作的岗位需求调查和分析,各章节都定出明确的能力目标。《电子线路》新教材的编写充分考虑了理论与实践的结合,注重工程应用能力和解决实际问题能力的培养,为了培养学生正确有序地处理生产现场技术问题的能力,教材中设置了“应用实例”和“应用提示”板块,力求在实践性、实用性和针对性方面突现特色。
2.以现代职教理念为借鉴,倡导教学方案的创新
近年德国职业教育界提出了学习领域的新教学方案,所谓的学习领域就是根据职业任务和职业行为过程设计的一个主题单元,它有具体的教学目标、教学内容、教学安排。实质上学习领域是从教学的角度对职业的实际工作内容进行加工和处理。学习领域改革第一个关键是解决了为什么而学的问题,明确提出了“学是为了用”的基本策略,以此为出发点,教学内容的传授对于学科的知识体系来说,不应过于强调系统性,而相对所要完成的具体工作任务来说又是系统的,即根据完成一项具体的职业任务需要来组织教学内容。学习领域改革另一个关键是解决了从哪里学的问题,明确提出了“在做中学”的基本策略,以此为出发点,学习领域的主要内容源于企业的生产实际,通过完成模拟的工作任务,来学习和积累专业的知识和实践经验。
联邦德国学习领域的若干现代职业教育理念对《电子线路》教材建设有着很好的参考和借鉴意义,笔者在德国学习培训期间,参阅和研究了德国的众多同类教材,汲取有用的养料,依据创新与汲取相结合的原则,围绕技术应用能力这条主线来设计教材的结构体系和教学内容,《电子线路》教材的设计不再以教会学生知识为唯一目标,而以帮助、指导学生完成工作任务和掌握项目的实施过程为主要目的。例如,一般的教材在介绍二极管的特性曲线时,只单纯介绍曲线的基本含义,而特性曲线与实际应用有何联系就很少涉及到,这种从概念到概念的灌输,使学生对特性曲线的内容往往感到非常抽象,新编的《电子线路》教材则十分注意知识与工程应用的密切联系。例如,在介绍二极管的特性曲线的基本概念后,进一步联系实际,说明二极管特性曲线实际获得的方法,怎样利用特性曲线判断二极管的性能优劣,从中学生体会特性曲线的作用和应用。又例如,对器件的参数不是简单的介绍其含义,而是从教会学生查阅半导体器件手册这一角度来开展教学,先从半导体手册中载录下出几种典型三极管的技术参数,然后介绍如何看懂半导体器件手册参数表中的器件型号、技术参数及选用代换器件的方法。新教材还注意通过“应用实例”使学生了解单元电路的功能和应用。
电子线路是一门实践性很强的课程,编者将培养学生的工程实践能力作为课改的重点,在课程方案的设计方面进行了一些尝试:其一是改变以往验证性实验为主的教学模式,加强了制作和调试电路等工程应用的实训内容,;其二是由测量数据和指标为主的验证实验转向完成工作任务及解决实际问题为主的技能训练;其三是精心设计每一个实践项目的任务,将关键知识点融合在完成任务的工作中,倡导在本课程中实施项目教学法。
3.以行业技术应用为依据,注重教学内容的适时性
当今电子技术的发展非常迅猛,可以用日新月异来形容。《电子线路》教材要体现教学内容的先进性,是否就应将众多的最新技术编入教材中。笔者认为,作为电子专业的基础课程不应提倡将超基础课程范畴的应用技术编入本教材内,将其安排在后续的专业课程中来学习,这更贴合职业学校学生的教学实际。《电子线路》课程要跟上时代的发展,其关键在于要适应当今电子技术应用的基本特点,在知识结构上实现“四个转化”。
1)从分立元件电路为主转到以集成电路为主。目前,电子产品的结构大都是以集成电路为核心,分立元件的数量大大降低,且集成规模不断扩大,新技术、新器件、新工艺不断涌现,只有加强集成电路方面知识的学习,才能保证本课程的教学适应技术创新的基本要求。《电子线路》新编教材简化了分立元件所构成的功能电路介绍,突出集成电路的应用,特别是加强了集成运放电路介绍,传统的直流放大器由集成运算放大器所取代;精简分立元件功率放大器的内容,加强对功率集成电路的外部功能和应用的介绍;稳压电源以三端稳压器的应用为主。在数字电路方面,触发器、组合逻辑电路、时序逻辑电路都应以集成芯片为核心的逻辑功能电路为主。
2)从以器件内部分析为主转向以器件外部特性和应用为主。随着新器件的不断涌现、集成元件规模的不断扩大及功能逐步完善,芯片内部集成的元件愈来愈多,电路愈来愈复杂,中等职业学校学生在半导体物理、高等数学、集成制造工艺等诸方面还不具备理论基础,因此精简集成芯片内部电路分析,突出集成电路外部特性和功能应用,才能符合职业学校的教学实际。
3)应从单元电路分析为主转到单元电路与子系统电路的相互接口上来。电子技术课程的教学历来比较侧重于研究某一单元电路的电路形式、各元件作用、工作原理、主要特性,而忽视其在整个电路系统中的功能、与其它子系统电路的衔接及信号处理的流程,这不利培养学生对工程整机电路的阅图和识图能力。因此,有必要加强系统和工程方面的概念和基础,这将十分有利于后继专业课程的学习。
4)应把以模拟电路为主转到模拟电子线路和数字电子线路比例协调、相互兼顾上来。近年来,数字微电子器件的快速发展,数字化电子技术愈来愈多取代了模拟电子技术,例如移动通信设备由模拟逐渐转向数字化,高清晰度彩色电视机、卫星电视其数字技术的含量越来越高,特别是高智能化的自动控制设备、发展迅猛的计算机已广泛采用了数字技术,数字电子技术在整个电子技术基础课程中的地位和作用日益显得重要。因此新教材编写适当精简模拟电路部分,加强数字电路部分的内容,且教学内容将由小规模数字电路的原理分析转向中大规模数字集成电路的应用。
4.以符合学生的学习心理为原则,注重教材表现形式的新颖性
本教材的开发力求以兴趣为引导,激发学生的学习热情和积极性。教材中的主要电子元件和主要单元电路配有实物图,增加了电路的直观性,有利学生变抽象的原理电路为具体的应用电路。教材的表现形式直观生动、图文并茂,排版生动新颖,采用了黑、兰双色印刷,栏目加图标,改变了电子专业基础课教材单调的体例,有助于调动学生的阅读兴趣。
5.以符合学生的认知规律为基础,体现中职教材的层次性
《电子线路》新教材的编写充分考虑中等职业学校学生的知识基础和教学的实际,尽可能地降低理论深度和难度,简约明了的介绍电子线路的基本概念、基本原理和应用知识,避免繁杂的数学推导和理论分析,适合中等职业学校的学生学习和掌握。各章有自我测评题和参考答案,有利于学生温习和巩固所学的知识和技能,并可以在教师的考试评估前,先进行自我学习效果的测定,及时补缺补漏,这有利增加学生学习的责任感和主动性,以确保各章的能力目标达到基本要求。