《智能電子產品設計與制作》一體化課程

改革與實踐

河源技師學院   陳芳  呂秋珍

摘  要：《智能電子產品設計與制作》是電氣自動化設備安裝與維修專業(yè)的一門技術性、實踐性很強的專業(yè)課。傳統(tǒng)的教學方式培養(yǎng)的技能人才已經滿足不了現(xiàn)代企業(yè)的發(fā)展需求，本文結合《智能電子產品設計與制作》課程就改革教學資源、教學手段、考核評價等方面作了詳細的闡述。實踐表明，通過一體化課程改革，調動了學生的學習積極性，提升了學生的綜合職業(yè)能力。

關鍵詞：一體化課程改革     綜合職業(yè)能力    智能電子產品設計與制作

【Abstract】The design and production of intelligent electronic products is a technical and practical professional course for the installation and maintenance of electrical automation equipment. The traditional talents trained by the teaching methods can not meet the development needs of modern enterprises. This paper combines the "Intelligent Electronic Product Design and Production" course to elaborate on the teaching resources, teaching methods, evaluation and other aspects. Practice has shown that through the integration of curriculum reform, students' enthusiasm for learning has been mobilized and students' comprehensive professional ability has been enhanced.

【Key Words】Integrated curriculum reform  Comprehensive professional ability  Intelligent electronic product design and production

一、引言

《智能電子產品設計與制作》是電氣自動化設備安裝與維修專業(yè)的一門技術性、實踐性很強的專業(yè)課。傳統(tǒng)教學中主要是以理論知識講解和模擬性實驗操作為主，這樣的教學形式存在多種弊端，如教學形式單一，理論教學與生產實踐脫離；實踐操作方法、內容滯后于現(xiàn)代企業(yè)需求；學生學習方式單一，缺少分析問題、解決問題的能力。同時由于單片機系統(tǒng)結構極其抽象、指令多，程序不易編寫，學生在學習過程中入門困難，難以提升，進而會嚴重影響學習興趣。因此，研究適應企業(yè)發(fā)展需求的教學模式，改革《智能電子產品設計與制作》課程教學方式迫在眉睫。

為解決上述問題，我校通過校企合作，并根據電氣行業(yè)的發(fā)展趨勢，引進企業(yè)的典型工作任務，開展一體化教學模式，讓學生在學習中學會工作，在工作中學會學習，更好地適應學校實訓和企業(yè)的無縫對接^[1]。

二、《智能電子產品設計與制作》一體化課改的措施

《智能電子產品設計與制作》的一體化課程改革，是以培養(yǎng)學生的綜合職業(yè)能力為目標，以提高學用實用技能為導向，強調理論與實踐的緊密結合。讓學生在實際操作中，圍繞既定的任務和目標，邊學邊做來完成某一教學任務。下面針對《智能電子產品設計與制作》課程自身的特點，闡述具體的改革措施。

（一）整合教學資源，注重培養(yǎng)學生的綜合職業(yè)能力

1.改革教學內容，編寫《智能電子產品設計與制作一體化教程》

在一體化課程改革過程中，首先要完成對教學內容的改革，編寫了《智能電子產品設計與制作一體化教程》。該教程以真實的工作任務為載體，將企業(yè)典型工作任務轉化為具有學習價值的工作任務，每個工作任務均有五個活動組成，具有清晰的工作步驟和工作流程。每個活動包含學習目標、學習內容、學習方法、活動步驟、活動評價和成果展示等多個環(huán)節(jié)。學生在完成工作任務的過程中，學習制訂工作方案、編寫單片機程序、設計和繪制電路原理圖、組裝電子產品及焊接工藝等實用性知識與技能，隨著學生逐漸完成學習任務，教師也從知識傳授者轉換成知識學習的引導者，引領學生學習，培養(yǎng)學生的綜合職業(yè)能力。

2.改善教學場所，創(chuàng)建一體化教學環(huán)境

一體化教學環(huán)境的建設為一體化教學的實施提供了保障，沒有健全的基礎設施和教學環(huán)境，一體化教學模式就無法實現(xiàn)。在現(xiàn)有硬件條件下，配備六邊形教學課桌，多媒體設備、移動黑板，資料柜等來改善教學場所，同時設置實習工作任務操作流程、一體化教學工作室管理制度、一體化教學角色職責等一系列管理制度，促使學生養(yǎng)成良好的行為規(guī)范和職業(yè)素養(yǎng)。

　　（二）優(yōu)化教學手段，采用一體化教學方法

教學方法很大程度上決定了教學效果如何?？紤]到課程內容比較抽象、難于理解，因此在教學方法上改變了傳統(tǒng)的教學方式，注重啟發(fā)式、引導式實踐教學，激發(fā)學生學習的主動性。   　

1.任務驅動教學法

為達到教學目的，把即將講授的理論知識和實踐技能按照由淺入深、現(xiàn)學現(xiàn)用的原則安排到一個個任務中，通過了解任務背景、現(xiàn)場勘查、分析問題、討論方案、制定方案，即設計電路、程序編寫、電路安裝調試、成果展示、活動總結與評價等教學環(huán)節(jié)讓學生在規(guī)定時間內完成這些目標任務，通過這一系列過程培養(yǎng)了學生硬件設計能力、編程能力、問題分析能力、團隊協(xié)作能力等。

例如，在“設計與制作太陽能交通警示燈”任務中，背景就是“某企業(yè)接到客戶要求，批量生產太陽能交通警示燈。該警示燈安裝在車輛和行人比較多的路口，對來往于路口的車輛起警示作用，以減少交通事故的發(fā)生?！蓖瑢W們可以根據任務背景來分析任務要求，在車輛和行人比較多的路口安裝交通警示燈，可以采用什么方法來解決這一問題，相對應的電路該如何設計，軟件程序該如何編寫，通過問題的一步步深入，學生思考的也越深入，所了解的知識也就越多，越與實際相關聯(lián)。

　　2.“翻轉課堂”教學法

翻轉課堂最大的特點就是突破了課堂的限制，將學習內容前置，學生需要上課前自主學習^[2]。由于單片機的學習需要掌握編程語句、Proter 99SE軟件的使用等，學生在學習過程中存在一定的困難。教師提前將重難點知識錄制成微課視頻，在課前發(fā)布到手機APP（藍墨云班課）供學生學習。學生在班群討論任務實施過程中會遇到哪些常見問題，本任務的編程技巧有哪些，相關軟件使用方法以及程序調試方法。教師根據學生是否提出問題進行檢查和督促，保證所有學生都完成課前學習，并將完成情況與平時成績、期末成績掛鉤。

學生通過課前學習，在課中將自己獨立完成的課前作業(yè)在小組內討論，通過組內組間的討論還不能徹底得到解決的問題，就可以在教師答疑解惑環(huán)節(jié)向教師提問，教師一一進行作答，總結答疑解惑環(huán)節(jié)學生提問情況，并補充學生沒有問到而又非常關鍵的重難點知識。

翻轉課堂使得學生的學習效率顯著提高，也激發(fā)了學生的學習興趣，提升了教學效果。

　　3.小組討論與角色扮演法

　　在翻轉課堂或平時教學過程中，小組討論和角色扮演法可以充分調動同學們的學習積極性。例如在設計太陽能交通警示燈電路時，根據班級的人數(shù)把學生分成小組后進行角色分配，包括：組長、資料員、協(xié)調員、保管員、發(fā)言人的角色。在教學過程中教師進行引導，發(fā)出工作任務單，各小組圍繞任務單的具體要求進行討論，明確任務、制訂方案；小組合作、實施方案；檢查評價，完善方案。期間由組長對任務進行分配和對各個環(huán)節(jié)進行掌舵監(jiān)控；資料員要收集所有和本任務相關的重要信息資料，供組員學習討論；協(xié)調員在討論過程可以與其他小組人員進行溝通學習，將討論學習的結果帶回本組研究分析；保管員負責保管過程資料及與該任務相關的物品；發(fā)言人要將本組組員共同討論得出的結果進行總結，制作PPT，并代表本組進行展示發(fā)言。以上這5種角色按照不同的學習任務進行互換。此種方法讓每一位同學都有自己的任務可做，在任務實施過程中，他們不僅學到了專業(yè)知識，更重要的是提高了學生的自主學習、語言表達和團隊協(xié)作能力，也讓他們更加自信?！　?

在實際教學中，上述教學方法并不是孤立存在的，經常是多種方法的有機結合，從而有效提高教學效果，提升同學們的綜合職業(yè)能力。

（三）改革教學評估，建立一體化教學考核評價標準

教學評價是教學環(huán)節(jié)中的反饋機制，是推動教學有效性的重要手段^[4]。因此在《智能電子產品設計與制作》一體化課程改革中，改變傳統(tǒng)的期末評估模式，建立一體化的教學考核評價標準。在具體實施過程中，我們針對每一個任務的五個活動都有相對應的活動評價，對照活動評價表對每一個學生進行考核。以任務“設計與制作太陽能交通警示燈”中的活動二為例，學習活動評價表如表1所示：

表1學習活動評價表

每一個任務完成之后，還有對應的工作總結評價和學習任務綜合評價，如表2、表3所示：

表2 工作總結評分表

  表3學習任務綜合評價表

三、《智能電子產品設計與制作》課程一體化課改的效果

（一）學生學習效果反饋

從每學期學生對課程教學評價結果來看，90%的學生認為一體化課程改革是非常有必要的，也愿意接受一體化的教學方法。該模式相對于傳統(tǒng)教學目的更加明確，學以致用，并且在完成工作任務的過程中能看到自己的學習成果，有成就感，也提高了自己的學習興趣和學習積極性。

（二）教師教學效果反饋

在每周一下午課程研討會上，科任教師反饋課堂上學生睡覺，玩手機的現(xiàn)象急劇下降，呈現(xiàn)出的是學生“課堂很忙，擔心做不完任務”的景象；督導推門聽課，也是給出極高的評價，學生儼然已是課堂的主角，一體化課程改革讓課堂“活”起來了。

（三）企業(yè)用人效果反饋

《智能電子產品設計與制作》課程自2015年實施一體化教學改革以來，畢業(yè)生也遍布電氣行業(yè)各個領域。筆者通過對2016屆、2017屆、2018屆畢業(yè)生進行回訪調查，從用人單位的反饋意見來看：企業(yè)對畢業(yè)生的滿意率逐年提高，尤其是對學生的團隊合作意識以及技能水平給予了高度好評。

四、結論

經過《智能電子產品設計與制作》一體化課程改革累計近五年的教學實施后，課堂上學生的學習興趣更加濃厚，學生的綜合職業(yè)能力得到很大的提升。近幾屆有不少學生在企業(yè)擔任電路設計和編程工作，并得到用人單位的一致好評。雖然取得了一定的成績，但是遇到的問題也是層出不窮，課程改革是一個系統(tǒng)工程，牽扯到諸多方面，只有積極摸索和尋找解決問題的方法，才能使一體化課程改革取得更好的效果，學生能更好地適應企業(yè)崗位的需求。

參考文獻

[1]倪子田，黃灝，羅小琴.基于零件計算機輔助編程課程的一體化教學實施與探討[J].廣東技工教育研究2018（3）.

[2]裴小平.基于“移動APP+小組合作學習”的翻轉課堂教學模式實踐[J].廣東技工教育研究2017（2）.

[3]向兵，喬之勇.單片機技術應用課程的項目化教學改革與實踐.科技創(chuàng)新導報.2016(28).

[4]王紅情.工學一體化教學評價的調查分析及其對策探討[A]. 中國職工教育和職業(yè)培訓2016:5.666