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关键词 串联电路 并联电路 电压 连接
中图分类号:G718 文献标识码:A
1如何设立本节课的目标任务,怎样把握本节课的教学重点和难点,用什么样的方法来完成本节课的教学任务
在一堂课的教学准备时,首先先要设定目标。本节课的知识目标是掌握基本公式及应用;能力目标是培养学生的理解和分析串联电路和并联电路的能力,更重要的是培养学生根据电路图连接实物元器件并能正确测量的动手能力;发展目标是使学生具有一定的自主学习能力和理论联系实际能力,并重点培养学生能运用所学的知识解决实际问题的能力,为学生学习更多的专业知识和将来的实习就业打下夯实的基础。
在课堂教学中,教师课堂教学环节的安排以及正确的教学手段和方法,是实现课堂教学有效性的关键,同时选定教学项目和任务的完成地点也至关重要。本节课我们选择了银川职业技术学院汽车工程部汽车实训楼208实训室,本实训室环境优美,既有讲课所需的黑板等,更主要的是有实训台和所需要的各种实训器材。宽敞平整的方形实训台,既便于学生分组围坐,也便于实训器材的摆放,为学生的实训操作创造了必要的条件。本节课根据实训的要求,笔者准备了 实训台6个,汽车电瓶6个,万用表6块,汽车灯泡6只,汽车喇叭6只,工具6套,导线若干。这些器材,完全能满足全班同学六个小组的实训需求,为顺利完成实训课教学奠定了基础。
2怎样顺利地完成本节课的教学任务,其主要环节有哪些
古人云,温故而知新。新课前简短的复习,不仅能巩固已学过的旧知识,为新知识的学习打下基础,起到引入新知识和揭示本节课将要学习的知识和技能的作用,同时,复习是提高学生学习自觉性和集中学生注意力的有效方法。本节课复习的主要内容是欧姆定律和串联电路的相关公式以及并联电路的相关公式 。其主要目的是让学生熟练掌握串联电路和并联电路中的电压公式,为引入新课和实操测量做好准备。
新课的教学过程是严谨而且是环环相扣的。展示串联电路和并联电路所要完成的实物元器件挂图,是教学的第一环节。在串联电路图的画法上,老师要重点强调开关和用电器的关系及连接位置,纠正学生画图中出现的先画灯泡和喇叭,后画开关的错误画法,并讲解其错误原因,使学生牢记“先开关,后用电器”的正确画法。
在并联电路图的画法上,老师同样要重点强调开关和用电器的关系及连接位置,纠正学生画图中出现的先画灯泡和喇叭,后画开关的错误画法,并讲解其错误原因,使学生牢记“先开关,后用电器”的正确画法。
在实物元器件的串联电路和并联电路的连接时,要重点强调连接线路的正确性和合理性,尤其要提醒学生预防短路事故的发生,讲解短路可能造成的不良后果。实物电路连接前的检查(6组同时进行)同样重要。检查内容主要工具是否齐全、元器件是否齐全、检测元器件是否完好等。实物连接并测量(6组同时进行)的任务如下:
(1)灯泡和喇叭用导线连接成串联电路,并连接在电瓶上。测量电瓶、灯泡、喇叭的实际工作电压,并根据所测数据,阐述电瓶、灯泡、喇叭的电压关系式。
(2)灯泡和喇叭用导线连接成并联电路,并连接在电瓶上。测量电瓶、灯泡、喇叭的实际工作电压,并根据所测数据,阐述电瓶、灯泡、喇叭的电压关系式。
(3)根据两种电路中灯泡和喇叭的工作特点,总结出汽车实际电路中各用电器的正确接法。(答案:并联接法)
(4)灯泡和喇叭用导线连接成串联电路,并连接在电瓶上。测量电瓶、灯泡、喇叭的实际工作电压,并根据所测数据,阐述电瓶、灯泡、喇叭的电压关系式。
(5)灯泡和喇叭用导线连接成并联电路,并连接在电瓶上。测量电瓶、灯泡、喇叭的实际工作电压,并根据所测数据,阐述电瓶、灯泡、喇叭的电压的关系式。
(6)根据两种电路中灯泡和喇叭的工作特点,总结出汽车实际电路中各用电器的正确接法。(答案:并联接法)
3如何让学生的积极性高涨,教师在学生实物连接过程中起什么作用
采取小组竞赛的方式,可以充分调动学生动手操作的积极性和各小组成员通力合作的集体主义精神,使学生都有自己的分工任务,每个学生都能参与其中,突出学生的主体地位,不落下一个差生。同时,也要突出学习好的学生的智慧和风采,让他们独立操作,这样,既可以调动学习好的学生的积极性,又可以为其他学生树立榜样,以激励全班学生积极向上,比学赶帮超。
在整个竞赛接线过程中,老师要不断巡视学生的操作情况,发现问题及时纠正,并不断鼓励各小组成员,以激励他们的竞赛积极性。同时,要严格竞赛纪律,做到有速有序,保质保量地完成实物元器件的任务。在用万用表测量电瓶、灯泡、喇叭等的实际工作电压时,要提醒学生使用正确的档位,避免损坏万用表,同时,要强调测量中预防短路现象的发生。
【关键词】测量;实训;技能
高职高专人才培养模式是以“应用”为主旨、以“就业”为导向的办学思路,走产学研结合的道路,培养高等技术应用性专门人才。高职高专院校应以能力培养为线,使高职高专教育得以健康、稳健发展。测量综合实训作为我院道路桥梁工程技术专业的一门纯实践课程,尤其突出地体现了能力培养的重要性。
道路桥梁施工放样能力作为道路桥梁工程技术专业的一项核心技能,对本专业学生的职业能力培养具有重要意义。根据道路桥梁工程技术专业人才培养方案,在学生完成工程测量技术课程课堂教学后,在学生已具有一定的测量基本理论知识和基本操作技能的基础上,通过一次系统的训练,对所学知识有一个系统的认识过程,模拟实际路线施工过程,完成控制测量、中线测量、纵断面测量、横断面测量及带状地形图的绘制。培养学生承担施工一线的各项施工测量工作能力,同时培养学生诚实、守信、善于沟通和合作的品质、吃苦耐劳和客观科学的职业精神,进一步深化理解所学理论知识,真正掌握测量和施工放样的专业技能,为后期专业课程的学习及今后解决实际工程中有关测量问题打下坚实的基础。时间安排通常为三周。本文从教学组织过程及学生实际情况进行教学改革探讨。
1 实验室建设及管理
1.1 测量仪器的更新
测量综合实训需要用到多种仪器,传统的水准仪,经纬仪,全站仪尚不能完全满足需求,随着测量仪器的发展,GPS也越来越多地应用到工程中。不少学生校外实习反映仪器跟不上形势,GPS用得越来越多,校内却不能普及教学,而工程上越来越少见的经纬仪,教学中花了大量时间。因此,为更好地促进职业能力培养,应积极创造条件,有步骤的加强实验室投资,更新测量仪器设备。如购进对讲机以解决野外测量时观测人员与跑尺人员之间的联络;购入GPS定位仪等先进仪器充实实验室硬件,以满足教学的需要。
1.2 加强实验室管理
学生实训仪器要爱护。综合实训所用仪器较多,经常出现保管不当的现象。实验室应建立仪器借还、设备损坏赔偿制度,学生综合实训使用仪器应以小组为单位写借条,领取仪器后进行仪器的检校,及时发现仪器问题。若在实训期间发生仪器丢失或损坏现象,需照价赔偿。
2 测量综合实训的组织
本次综合实训,要求学生以组为单位完成一条路线的外业勘测和外业数据处理。通过实训,学生应具备下述测量技能:能进行外业附合(或闭合)导线控制点的选择;能熟练操作使用水准仪、全站仪等常规仪器进行测量三项基本数据(高程、角度、距离)的采集;能进行导线内业计算;能操作使用传统测量仪器或全站仪进行公路中线测量、纵断面测量、横断面测量;并能绘制纵、横断面地面线图;熟悉操作全站仪进行中桩放样;能对各项测量数据进行分析,并完成成果处理。
为达到实训效果,在实践中可灵活掌握进度。组织主要注意以下几方面.
2.1 利用实训基地,及时调整计划
校内实训基地为学生实习提供了方便,校内有11个GPS及1个水准点可供联测和引用。为便于学生查找问题,每班分为8个组,每组5-6人,每两组一条线路独立操作。选线时两组同时进行。学生可根据实际情况按要求选线。
因实训受天气条件影响,天气好时要求学生抓紧时间,若遇实习期间天气情况不佳,可适当调整计划,如选测带状图的一段。
2.2 任务明确,严格考勤
综合实训第一天要召开实训动员大会,明确实训任务及进度安排、强调爱护仪器的重要性。测量综合实训强调团队合作的重要性,因此需要各组员的密切合作,如果不能团结一致,就会影响测量进度及成果。为保证实训任务的完成,应严格考勤,要求每个组的组长负责本组的考勤工作,有事有病向班主任和指导教师请假。指导教师则采用不定时抽查,无特殊情况三次未到者,实训成绩考核不及格。教师每天亲临各组指导,及时纠正现场错误,减少不必要的返工,同时应杜绝作弊及造数据行为。
2.3 及时检查已测数据,总结经验
每日外业工作结束后,要求学生及时进行内业成果处理,若有超出限查要求情况,及时进行重测。对于不合格成果,引导学生自己找出问题所在,在确定不存在计算错误的情况下,要求学生对测量过程进行回顾,分析可能出错的地方。通过分析解决实际问题,提高学生的综合能力。
3 学生实践情况分析
3.1 采取操作轮流制,提高学生积极性
为避免出现“大锅饭”,个别学生不操作的情况,要求实训期间采取操作轮流制,组长制定各测站操作人员计划。操作轮流制也能进行后续问责,若发现测站数据错误,由该同学重测。操作轮流制能激发学生的责任感,对自己所测数据做到心中有数,使个人技能得到锻炼。
3.2 加强学生计算能力,充分利用工具计算
高职高专教学一个常见问题是学生的计算能力普遍偏差,因而时常出现测对算错的情况。
为提高计算准确性,有条件时可要求学生手算的基础上进行电算,利用专业软件或程序集,检验数据计算的正确性。如今学生普遍都有手机,又爱玩手机,可安装轻松测量软件在手机上,进行放样数据的计算。学生对此类新型计算方式都是颇感兴趣,轻松掌握。
3.3 加强记录规范,培养学生严肃认真的态度
实训动员时对学生的记录、计算作严格要求。实训所取得的各项数据的记录,必须按记录手簿用2H铅笔认真填写,且随观测随记录;记录错误时,不准用橡皮擦去,不准在原数字上涂改,应将错误的数字划去并把正确的数字记在原数字的上方;长度单位厘米、毫米值不能改动,角度单位分、秒值不能改动。数据运算要求根据所取位数按“四舍六人,五前奇进偶不进”的规则进行数字凑整,相对误差K的值要求用分子为1的分数形式表示,以便一目了然看出测量结果是否符合要求,等等。通过严格的记录、计算要求,培养了学生严肃认真的良好习惯。
4 考核及经验总结
测量综合实训采用个人与团体相结合的考核模式评定,突出团队合作精神的考核,体现个人技能表现。采取个人技能、团队考核、教师评价相结合。
个人技能占15%,通过现场仪器抽考确定;团队考核占20%,通过团队各阶段成果完成进度、质量情况评价;教师评价共65%,包括平时表现10%,实结15%,图表资料40%。
凡有以下情况之一者均以不及格处理:缺勤天数超过实习天数的1/3;实习中发生吵架事件;损坏仪器工具及其他公物;未上交成果和实习报告;伪造成果或抄袭他人成果;操作考核不及格。
通过测量综合实训,能提高学生对整个测量过程的认识,将零散的知识点串成一条线,从而让学生了解数据之间的前后关联及相互影响。在测量实践中,教师要严格检查学生的实训成果,一旦超限要帮助学生查找出错的原因,加以改正,若发现学生擅自篡改数据或编造数据要严厉批评教育。测量实训不仅可以培养学生实事求是、一丝不苟的科学态度,还可以培养他们吃苦耐劳的敬业精神以及认真负责的工作态度,对学生今后走向工作岗位是一笔宝贵的财富。很多学生毕业之际问及校内最深刻的事情,都回答是测量综合实训,充分反映实训对学生产生了深刻的影响。更好地推行教学改革,使学生能学有所用,就是教改的成功。
【参考文献】
[1]唐杰军.道路工程测量[M].北京:人民交通出版社,2010.
[2]马真安.工程测量实训指导[M].北京:人民交通出版社,2005.
[3]王金玲.土木工程测量实训[M].武汉:武汉大学出版社,2008.
关键词:中职学校;电工电子类课程;实验教学
随着我国社会生产力水平的不断提高,电子电工技术在各个方面得到了广泛的应用。为适合各领域发展的需要,很多中职学校将电子电工专业作为重点专业。电子电工教学重在培养学生的技术和能力,特别是对所学专业的实践能力要求特别高,这就要求教师在教学过程中重视电子电工专业的实训教学。有效的实训教学是培养电子电工专业学生技能的重要要求和教学手段。但当前中职学校电子电工的实训教学仍然有很多问题,需要我们认真对待并找出解决办法。笔者对中职学校电子电工实训教学进行了认真分析和总结,希望能为广大中职电子电工专业教师提供借鉴。
一、电工电子实验教学存在的问题
观今的电工电子类课程的实验教学中存在着很多问题,主要表现在以下几点:
1.实验中存在不安全因素
电工电子实验中所使用的设备、仪器仪表和电子元器件较多,如果不能正确使用,容易造成损坏;另外,实验巾提供的电源是220V的市电,远高于36V的安全电压,操作不当会造成触电事故中职学生的纪律观念淡溥,在实验教学过程中往往会出现上述问题。
2.实验内容陈旧,方法单一
目前在大部分巾职学校,电工电子实验教学仍从属或附属于理论教学,实验内容陈旧,脱离现代科学技术发展的实际有些经典实验没有发展创新,对学生失去吸引力,如单级放大器实验,就是孤立的一个放大电路.对放大信号是否失真.只是简单地用示波器观察波形,在实验方法上,传统电工电子实验主要是验证性实验,存文验过程中不能结合存在的问题主动思考.只是机械地按部就班地连线、测,片面追求数据的正确.不注重实验全过程,对一些基本问题缺乏理解、更有一些学生存在应付心理,抄袭或伪造实验数据。这种方式严重影响了学生分析问题和解决问题能力的培养,缺乏独立思考和积极主动性的训练,起不到应有的作用。
3.实验考核方式不合理
电工电子实验教学的考核主要是实验报告和实际操作两种方式,但目前存存的问题是巾职学生自觉性羞,实验报告仅仅是抄抄实验步骤和实验数据,存在严重的抄袭和弄虚作假现象.另外,由于学生多,实验指导老师少,很多学校甚至对实际操作能力不予考核。这样就不能真正了解学生的学习情况,不能公平公正地对学生的实验能力作出评价.学生的实际操作能力也就得不到提高。
二、提高中职学校电子电工实训教学质量的策略
1.实训课程与理论知识相结合
在掌握电子电工专业知识的过程中,必须打下牢固的理论知识基础,特别是对物理电子的规律、基本概念和运算方法,以及实训过程中应注意的安全操作规范等,都需要学生仔细学习和掌握。否则,学生会因为不知道如何正确操作而引起危险,比如,在电工实训过程中,电线的连接和安装必须按照严格的程序来做,否则会引起火灾或者触电等。因此,在实训教学过程中一定要做到实训课程与理论知识的有机结合,通过理论知识促进实训技能的掌握,通过实训课程反馈和巩固所学的基础理论知识。
2.增加电子电工教学的实训项目,丰富教学内容
电子电工实训教学的内容有正确认识常用器件,电的相关基础知识,熟练运用常用的仪器并掌握各器件、仪器的工作原理和性能等。通过实训课程训练,学生可以检验对理论知识的掌握程度,进而巩固对基础知识的掌握。学生可以通过对理论知识的学习,自己设计、安装和调试具有一定功能的电子产品,亲自体会自己动手完成作品的自豪感和成就感。在实训课程中教师应当注意的是,实训项目应随知识的更新不断深入和递进,根据当前技术发展需要,适当增加实训项目,体现出教学的实用性和先进性。例如,在电子实训过程中,可以在万用表的安装调试、焊接练习、制作稳压电源等基础之上,进行数字抢答器、多谐振荡器、数字计数器等制作内容;在电工实训过程中,可以进行比较复杂的多台电动机等实训内容。而且,在增加了实训教学项目之后,我们在教学过程中就可以采用更多的优化教学组合,针对不同的专业选择不同的实训项目,增加学生的全方位技能培训,以适应社会的人才需要。
3.实训过程中鼓励学生不怕失败和错误,勤于动脑,大胆动手
在实训过程中,学生常因机器发出噪音或电火花而不敢面对实训,导致不能完成实训任务,教师应在确保各种安全措施的基础之上,鼓励学生勇敢动手操作。比如,在做电动机转动实验或日光灯实验时,常会出现短路现象,个别学生会产生恐慌心理,不敢再次打开电源,实训课无法继续完成。针对这种现象,教师应做好学生的心理辅导工作,鼓励学生不要害怕,大胆操作完实验。而且,不要让学生一成不变地按照操作规程进行实训,只要学生在出现的失误和失败中总结经验,我们都给予认可和允许。让学生在失误和失败中总结经验,吸取教训。同时,教师在实训过程中给予相应的指导,帮助学生克服困难,只有这样才能使实训教学达到较好的效果。
三、结束语
实验实践教学是中职教育的关键环节,是提高教学质量、培养中职学生实际操作能力的主渠道,搞好电工电子实验教学,教师必须结合电工电子技术的发展,电工电子实验的特点,通过严格的实验管理、更新实验内容和方法,努力提高学生电工电子实验的积极性,不断改革实验考核方式等方面,切实提高教学质量。提高学生的实践能力。
电工电子类课程是中职应用电子、机电一体化和计算机应用等专业的基础课程,与后续专业课程之间有着紧密的联系同时。随着科技的不断进步,电工电子产品不断推陈新,电气化程度不断提高,这门课程的不少知识涉及学生就业领域的基本操作技能。冈此,开没电工电子课程无疑是必要的,是合理的。电工电子实验埘帮助学生消化理论知识.激发学习兴趣,提高实践操作能力具有重要作用,因此在现有条件下进一步开展中职电工电子实验教学具有重要意义。
参考文献:
[1] 李铁,高嵩.电工电子实验教学的改革与实践[J].中国科教创新导刊,2007(35).
关键词:项目教学;九里香;育苗;实训
一、教学实验的时间、地点、内容、方法与对象
2016年5—6月,我选取本校园艺专业2015级2班共86名学生作为受试者,分为对照班和实验班。对照班由教师在教室运用一边讲授一边演示的方法开展“在黑板上种九里香”的理论教学;试验班以项目教学法在园艺专业教室和花卉苗圃进行九里香育苗技能实训教学。在实验前进行问卷调查,向对照班和实验班的全体同学分别发放、回收调查问卷42份,有效回收率为100%。然后,在每个专项实操技能教学完成后,都进行技能测试。最后,统计、分析调查与测试结果。调查与测试内容包括:测土配方施肥、标本采集与处理、防病灭虫、淋水和松土除草等方面技能的掌握与应用情况。另外,就项目教学法在九里香育苗实训中的应用问题,先后多次与受试者开展访谈。
二、教学实验流程
每个专项技能实训教学实验流程如图1所示。1.师生协同做好课前准备。为了在九里香育苗技能实训中顺利推行项目教学法,师生都要做好课前准备。九里香育苗技能实训项目涉及的知识点和技能点繁多,如何串联这些知识点和技能点呢?在课前,教师按模块设置实训项目,将技能实训的知识点和技能点整合融入到测土配方施肥、标本采集与处理、防病灭虫、淋水和松土除草等模块化项目中。在每个模块化项目中,划分若干个专项技能实训项目。例如,可以将模块化项目———测土配方施肥项目划分为取土样测定土壤养分含量,诊断土壤养分,按照九里香植株需要的营养开出施肥配方,合理施肥等专项技能实训项目,并在每个专项技能实训项目下设置若干个具体实训任务。教师依照实训任务精选与之匹配的案例,向学生印发实训项目任务书和案例材料。学生在课前预习中阅读理解课文、项目任务书、案例材料,明确运用哪些技能、知识解决案例中所蕴含的问题,确定项目目标、任务、要求、方法、步骤。2.学生在教师指导下开展探究性小组合作学习与训练。九里香育苗技能实训项目涉及面广泛,学生需要运用较多的理论知识和操作技能才能完成实训项目任务,解决案例中所蕴含问题。在实训教学中培养学生独立解决问题能力的关键在于,充分发挥学生在教学中的主体作用,让学生开展探究性小组合作学习与训练。一方面,学生分组讨论。这是顺利开展项目教学的关键环节。教师在课堂上围绕案例讲解、演示,提出问题,布置任务之后,学生在再次阅读理解课文、项目任务书、案例材料的基础上,以专项技能实训项目任务为导向,以案例所蕴含问题为纽带,在民主氛围中分组讨论,各抒己见,集思广益,共同探讨解决问题、完成任务的方法、步骤,制订项目工作方案。同学们分组讨论时,教师巡查,在耐心倾听意见的基础上,不厌其烦地认真辅导。另一方面,学生在专业教室和苗圃分组实训。在教师指导下,各小组成员围绕案例中所包含的问题以及实训项目任务,分组协作,实施项目工作方案,在相互之间的“传、帮、带”中开展具体的实操演练活动,共同解决案例中所包含问题,协作完成实训项目任务。最后,各组成员展示实训成果,交叉观赏、点评。3.师生共同进行项目评价。项目评价以表1为例实施。项目评价中,在点评、总结后,师生共同查漏补缺。
三、调查与测试结果
教学实验前的调查结果显示,实验班和对照班受试者对九里香育苗技能的掌握程度差异不显著(P>0.05)。在每个专项实操技能教学完成后,实验班和对照班受试者参与技能测试。综合分析后,结果如表2所示。如表所示,教学实验后的测试结果显示,实验班和对照班受试者对教学方法的评价以及九里香育苗技能的掌握程度差异显著(P<0.05)。项目教学法值得推广应用。
四、讨论
项目教学法就是指学生在老师的指导下,围绕一个相对独立的实际工作项目,按照收集包括案例在内的信息明确项目任务设计项目方案实施项目方案项目评价实际应用的程序,以了解并把握整个项目过程及每一环节基本要求的教学形式。项目教学法融合了引导课文、小组合作学习和案例教学法以及手工操作训练法的精华,其实质就是一种以项目为载体的行为引导教学法。在项目教学中,作为学生对话伙伴的教师,要启发学生思维,引导学生主动地针对理论知识和实操技能开展吸纳式学习,学生在学习中“手、口、脑”并用,“教、学、做”结合,创造性地完成项目任务。运用这种方式开展理论教学、技能培训,对传授农业生产所必备的知识、技能而言,可以获得立竿见影的效果。1.引入具体案例。教师引导学生在完成项目任务,解决具体案例所蕴含问题的操作中掌握九里香育苗技能。这是本课题研究精髓。当前,我校园艺专业的相当部分学生文化基础薄弱,理解能力差,对抽象理论的学习提不起兴趣。所以,如何提高技能实训教学的实效性是实习指导教师无法回避且亟待解决的问题。为此,教师要在课堂上引入与各个专项技能实训项目相匹配的具体案例,围绕案例提出问题,设置专项技能实训项目任务,让这些任务激起学生实训兴趣。例如,在防病灭虫技能教学项目中,教师可以将没有做好虫害防治,叶片上布满了白色粉末的九里香植株作为案例,把案例中包含的问题和实训任务引入课堂,放手让学生在探究性学习和小组合作训练中诊断虫害情况,制订、实施防治方案。这样,面对一些具体案例,学生参与技能实训的兴趣就会激发起来,相对于空洞无物的理论说教而言,其教学实效性是显而易见的。2.坚定不移地培养学生动手操作技能。在推行项目教学法中,要坚持以培养学生动手操作技能为宗旨,把学科理论型教学转变为职业技能型教学,充分体现中职园林技术专业注重技能实践的特点。为此,要做到“两个结合”:课堂教学与生产实际相结合,学习基础理论知识与训练实用技术、技能、技艺相结合。同时,还要做到“四能四不能”:能在农业生产现场进行教学的,不能在教室开展;能通过实物演示进行教学的,不能使用标本;能在教学中让学生独立动手操作练习的,教师不能过多地演示;能利用多媒体进行电化教学的,教师不能空口说教。
参考文献:
1情景模拟教学的优势
情景模拟教学是案例教学的一种延伸。它是通过现代管理、电子、计算机、软件等技术,用归类、模拟、仿真、建模等手段形成的较为先进的教学方式。运用情景模拟教学方法,模拟真实的工作环境和场景,能够将培训内容直观地展现出来,教学过程组织方便、安全、可靠。在商务管理教学中,可以设定时间、角色、场景,模拟某种商业行为过程,学习者分组演练不同角色,体验不同岗位遇到的问题及解决方法。在实用业务技术培训中,可以使用教学器材进行情景模拟训练,比如实物模型、仿真电路教学板、设备模板等。教学器材可以有效解决学习者不能真实训练技能的问题,也不受教学场地和气候条件的限制,能够节约教学成本、提高教学效率,在飞行训练、模拟驾驶、服装设计等教学领域得到了应用。情景模拟还可以利用计算机软件技术开展教学,模拟开发出特定教学场景,开展相应教学,或者搭建网络平台模拟事件发生时的一些参数和场景特征,供学习者实践。比如,用VR虚拟技术模拟出火灾等场景用于应急演练教学。情景模拟教学具有科学性、先进性、高效性特点,它对教师的综合素质要求较高,教学整体设计需要遵循以下基本原则:①要对教学目标精准定位。情景模拟往往是针对一个具体事件而设计,应在场景设定时突出教学的重点和难点,直观地将较为抽象的内容展现出来,吸引学习者主动学习。②教学设计要具有科学性。设计教学环节、模拟场景或器材、准备背景资料、分配任务等都要充分周密、科学合理。③情景模拟的所有环节都具有可操作性,教师必须熟悉每个教学环节以及教学器材,能够很好地把控教学的整体走向,及时引导学习者分析、判断、解决实际问题,调动学习者的主观能动性。
2综合气象业务情景模拟教学的准备
目前,中国气象事业进入现代化进程,县级综合气象业务改革逐步推进,县级综合业务人员的业务内容较为繁杂,主要有公共气象服务业务、气象预警预报服务、气象观测业务、气象装备保障业务。相应的业务技术培训任务较为繁重,培训的经济和人力成本都较高。业务改革对人才培养提出了新要求,需要建设一支技术过硬、综合素质高的人才队伍。所以,学习者不仅要熟练掌握业务技能,还应该在培训中深层次思考、分析、总结问题,提高解决实际问题的能力。基于综合气象业务培训的总体目标,结合情景模拟教学的几种形式,灵活设计情景模拟教学课程,可以转变传统的教学方式,提升学习的趣味性,增强培训效果。
2.1脚本设计
在教学设计前,教师应充分了解教学需求,针对教学目标策划和准备教学主题,把教学内容变成可实施的脚本。教学主题要具有典型性、真实性和实用性,能够模拟出较为真实的情况和效果。安徽分院在对安徽省基层台站近10年来综合气象业务进行梳理后,整理出30个业务软件数据质量控制个例、5个高空探测个例、5个雷达值机业务个例、7个气象服务产品制作个例。这些个例含有数据、当时的天气情况以及情景设定,可以用于情景模拟教学设计。例如,业务软件ISOS疑误数据处理情景模拟教学个例,脚本设定时间是2013-07-05,有夜间、08:00天气现象记录及数据资料,学员的角色是业务值班员,任务是完成08:00数据质量控制。在教学中,需要学员根据业务流程完成08:00的正点观测任务,需要巡视观测场,检查仪器是否都正常;查看夜间自动站正点观测数据,并进行数据质量控制;填写08:00需要人工录入数据,同时检查08:00自动站观测数据。难点设置为自动站降水量、人工观测降水、天气现象以及蒸发量之间的逻辑关系判断。所以,在开展教学之前,学员还需要通过传统的讲授以及实习实训课程获得情景模拟教学所需的知识储备。
2.2环境营造
情景模拟教学准备还包括教学场景的营造。根据教学内容模拟接近真实的情况和场景,能够使学习者有更强的代入感,有利于激发学习者对新知识的理解和应用。在综合气象业务培训中,学习者通常在各自业务岗位上工作,需要营造的一般是办公情景,环境模拟重点是天气情况的展现。真实的天气情况在教学中可以是观测场地天气现象真实情况的录影,学员观看录影可以了解当时的云量、云型、能见度及天气情况,也可以用VR技术仿真观测场地,模拟天气变化实景,使学员产生更强的“沉浸感”。
2.3情景模拟培训系统开发
情景模拟培训系统利用计算机技术可以辅助情景模拟教学场景的营造。在实际工作中,大部分业务系统不具备实习实训的功能,情景模拟培训系统通过设计与实际业务系统大体相同的操作界面,同时,建设对应复杂业务状况的典型历史资料个例库,通过学员自己的探索掌握知识和技能,激发学员的学习兴趣。中国气象局气象干部学院安徽分院设计开发了虚拟气象站培训系统(VR)、综合气象观测业务情景模拟培训系统、气象数据分析与产品加工培训系统,用于综合气象业务培训情景模拟教学。虚拟气象站培训系统根据自动站真实观测数据对气象要素统计分析,总结出温、压、湿等气象要素在常规阴天、晴天、雨天等天气条件下连续变化规律,将统计方法与人工判识经验转变为机器学习规则。根据气象要素的变化规律用VR技术仿真观测场地、设备和天气变化实景。综合气象观测业务情景模拟培训系统包括地面气象观测、高空气象观测和雷达气象观测情景模拟。通过建立典型历史数据个例库,模拟业务系统操作与数据质量控制过程,学员在终端上运行数据处理业务软件,教师端通过收集学员数据处理产生的数据文件进行考核,完成实践课的客观评价。气象数据分析与产品加工培训系统模拟了气象数据形成图表、服务产品的过程。互联网时代,方便快捷的培训方式也更加适应现代生活的节奏,学员登录情景模拟培训系统可以随时随地地学习,能够节约人力和经济成本。
3情景模拟教学应用分析
3.1组织实施
情景模拟课程的实施应当注重教师主导作用的发挥,注重学生合作能力、应变能力、操作能力的培养。任课教师在课程开始前应充分了解和熟悉授课流程、器材设备以及具体操作过程。学习者应该熟悉情景模拟教学内容所涉及的相关专业知识。教师在做好场地模拟、教学器材准备等工作后,公布模拟主题和背景资料,再分配角色和任务开始模拟教学。模拟教学中教师应当及时给予引导,锻炼学习者独立思考和解决问题的能力,鼓励他们多角度、创新性地思考问题,让他们把教学内容真正掌握并灵活应用。在学习者完成任务后,教师可以对任务结果对比验证,分析总结授课效果。从教学目标出发,分析解决问题的重点和难点,客观点评学习者的学习效果和不足之处。综合气象业务情景模拟教学业务软件数据质量控制个例、高空探测个例、雷达值机业务个例,可以在“综合气象观测情景模拟培训系统”上实施教学。教学内容包括地面气象观测中定时疑误数据处理、高空气象观测放球过程中的费点(失效的数据)处理、雷达气象观测干扰数据的识别等。比如雷雨大风过程对应业务软件平台操作、翻斗降水堵塞故障的发现与处理等。气象数据分析与服务产品制作可以在气象数据分析与产品加工培训系统上实施教学,培训内容包括气象服务产品的制作流程、气象数据获取、图表制作、服务材料模板生成最终产品的模拟教学。安徽分院自2013年以来,承担的综合气象业务岗位类培训有气象观测员上岗资格培训班、地面气象观测装备保障骨干人员培训班、气象综合业务岗位人员轮训班、县级综合业务岗位培训班等。综合气象观测情景模拟培训系统2013年底开始在气象观测员上岗资格培训班中应用。气象数据分析与产品加工培训系统在省内气象综合业务岗位人员轮训班中使用。
3.2应用效果
情景模拟教学在综合气象业务各类培训结束后,其应用效果可以通过《教学质量调查表》以及座谈情况反馈,结果表明学员对情景模拟课程的整体满意度较好。中国气象局气象干部学院安徽分院情景模拟教学还相继在湖南分院、甘肃分院等单位推广应用。学员培训后对一些知识技能的掌握程度有所提高,在进入设定的角色、完成布置任务的过程中,可以将抽象的理论知识灵活应用到实际操作中,能够很好地温故而知新。送培单位认为学员参加培训后处理业务问题的能力有一定提高,情景模拟培训课程能够解决一些实际工作问题。