《智能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作》一體化課程

改革與實(shí)踐

河源技師學(xué)院   陳芳  呂秋珍

摘  要：《智能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作》是電氣自動(dòng)化設(shè)備安裝與維修專業(yè)的一門技術(shù)性、實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課。傳統(tǒng)的教學(xué)方式培養(yǎng)的技能人才已經(jīng)滿足不了現(xiàn)代企業(yè)的發(fā)展需求，本文結(jié)合《智能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作》課程就改革教學(xué)資源、教學(xué)手段、考核評(píng)價(jià)等方面作了詳細(xì)的闡述。實(shí)踐表明，通過一體化課程改革，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提升了學(xué)生的綜合職業(yè)能力。

關(guān)鍵詞：一體化課程改革     綜合職業(yè)能力    智能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作》是電氣自動(dòng)化設(shè)備安裝與維修專業(yè)的一門技術(shù)性、實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課。傳統(tǒng)教學(xué)中主要是以理論知識(shí)講解和模擬性實(shí)驗(yàn)操作為主，這樣的教學(xué)形式存在多種弊端，如教學(xué)形式單一，理論教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)踐脫離；實(shí)踐操作方法、內(nèi)容滯后于現(xiàn)代企業(yè)需求；學(xué)生學(xué)習(xí)方式單一，缺少分析問題、解決問題的能力。同時(shí)由于單片機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)極其抽象、指令多，程序不易編寫，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中入門困難，難以提升，進(jìn)而會(huì)嚴(yán)重影響學(xué)習(xí)興趣。因此，研究適應(yīng)企業(yè)發(fā)展需求的教學(xué)模式，改革《智能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作》課程教學(xué)方式迫在眉睫。

為解決上述問題，我校通過校企合作，并根據(jù)電氣行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，引進(jìn)企業(yè)的典型工作任務(wù)，開展一體化教學(xué)模式，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中學(xué)會(huì)工作，在工作中學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，更好地適應(yīng)學(xué)校實(shí)訓(xùn)和企業(yè)的無縫對(duì)接^[1]。

二、《智能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作》一體化課改的措施

《智能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作》的一體化課程改革，是以培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力為目標(biāo)，以提高學(xué)用實(shí)用技能為導(dǎo)向，強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐的緊密結(jié)合。讓學(xué)生在實(shí)際操作中，圍繞既定的任務(wù)和目標(biāo)，邊學(xué)邊做來完成某一教學(xué)任務(wù)。下面針對(duì)《智能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作》課程自身的特點(diǎn)，闡述具體的改革措施。

（一）整合教學(xué)資源，注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力

1.改革教學(xué)內(nèi)容，編寫《智能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(duì)教學(xué)內(nèi)容的改革，編寫了《智能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作一體化教程》。該教程以真實(shí)的工作任務(wù)為載體，將企業(yè)典型工作任務(wù)轉(zhuǎn)化為具有學(xué)習(xí)價(jià)值的工作任務(wù)，每個(gè)工作任務(wù)均有五個(gè)活動(dòng)組成，具有清晰的工作步驟和工作流程。每個(gè)活動(dòng)包含學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法、活動(dòng)步驟、活動(dòng)評(píng)價(jià)和成果展示等多個(gè)環(huán)節(jié)。學(xué)生在完成工作任務(wù)的過程中，學(xué)習(xí)制訂工作方案、編寫單片機(jī)程序、設(shè)計(jì)和繪制電路原理圖、組裝電子產(chǎn)品及焊接工藝等實(shí)用性知識(shí)與技能，隨著學(xué)生逐漸完成學(xué)習(xí)任務(wù)，教師也從知識(shí)傳授者轉(zhuǎn)換成知識(shí)學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者，引領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力。

2.改善教學(xué)場(chǎng)所，創(chuàng)建一體化教學(xué)環(huán)境

一體化教學(xué)環(huán)境的建設(shè)為一體化教學(xué)的實(shí)施提供了保障，沒有健全的基礎(chǔ)設(shè)施和教學(xué)環(huán)境，一體化教學(xué)模式就無法實(shí)現(xiàn)。在現(xiàn)有硬件條件下，配備六邊形教學(xué)課桌，多媒體設(shè)備、移動(dòng)黑板，資料柜等來改善教學(xué)場(chǎng)所，同時(shí)設(shè)置實(shí)習(xí)工作任務(wù)操作流程、一體化教學(xué)工作室管理制度、一體化教學(xué)角色職責(zé)等一系列管理制度，促使學(xué)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(xué)手段，采用一體化教學(xué)方法

教學(xué)方法很大程度上決定了教學(xué)效果如何。考慮到課程內(nèi)容比較抽象、難于理解，因此在教學(xué)方法上改變了傳統(tǒng)的教學(xué)方式，注重啟發(fā)式、引導(dǎo)式實(shí)踐教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。   　

1.任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法

為達(dá)到教學(xué)目的，把即將講授的理論知識(shí)和實(shí)踐技能按照由淺入深、現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用的原則安排到一個(gè)個(gè)任務(wù)中，通過了解任務(wù)背景、現(xiàn)場(chǎng)勘查、分析問題、討論方案、制定方案，即設(shè)計(jì)電路、程序編寫、電路安裝調(diào)試、成果展示、活動(dòng)總結(jié)與評(píng)價(jià)等教學(xué)環(huán)節(jié)讓學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成這些目標(biāo)任務(wù)，通過這一系列過程培養(yǎng)了學(xué)生硬件設(shè)計(jì)能力、編程能力、問題分析能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等。

例如，在“設(shè)計(jì)與制作太陽能交通警示燈”任務(wù)中，背景就是“某企業(yè)接到客戶要求，批量生產(chǎn)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(duì)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(xué)們可以根據(jù)任務(wù)背景來分析任務(wù)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(duì)應(yīng)的電路該如何設(shè)計(jì)，軟件程序該如何編寫，通過問題的一步步深入，學(xué)生思考的也越深入，所了解的知識(shí)也就越多，越與實(shí)際相關(guān)聯(lián)。

　　2.“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)法

翻轉(zhuǎn)課堂最大的特點(diǎn)就是突破了課堂的限制，將學(xué)習(xí)內(nèi)容前置，學(xué)生需要上課前自主學(xué)習(xí)^[2]。由于單片機(jī)的學(xué)習(xí)需要掌握編程語句、Proter 99SE軟件的使用等，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中存在一定的困難。教師提前將重難點(diǎn)知識(shí)錄制成微課視頻，在課前發(fā)布到手機(jī)APP（藍(lán)墨云班課）供學(xué)生學(xué)習(xí)。學(xué)生在班群討論任務(wù)實(shí)施過程中會(huì)遇到哪些常見問題，本任務(wù)的編程技巧有哪些，相關(guān)軟件使用方法以及程序調(diào)試方法。教師根據(jù)學(xué)生是否提出問題進(jìn)行檢查和督促，保證所有學(xué)生都完成課前學(xué)習(xí)，并將完成情況與平時(shí)成績(jī)、期末成績(jī)掛鉤。

學(xué)生通過課前學(xué)習(xí)，在課中將自己獨(dú)立完成的課前作業(yè)在小組內(nèi)討論，通過組內(nèi)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(jìn)行作答，總結(jié)答疑解惑環(huán)節(jié)學(xué)生提問情況，并補(bǔ)充學(xué)生沒有問到而又非常關(guān)鍵的重難點(diǎn)知識(shí)。

翻轉(zhuǎn)課堂使得學(xué)生的學(xué)習(xí)效率顯著提高，也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升了教學(xué)效果。

　　3.小組討論與角色扮演法

　　在翻轉(zhuǎn)課堂或平時(shí)教學(xué)過程中，小組討論和角色扮演法可以充分調(diào)動(dòng)同學(xué)們的學(xué)習(xí)積極性。例如在設(shè)計(jì)太陽能交通警示燈電路時(shí)，根據(jù)班級(jí)的人數(shù)把學(xué)生分成小組后進(jìn)行角色分配，包括：組長(zhǎng)、資料員、協(xié)調(diào)員、保管員、發(fā)言人的角色。在教學(xué)過程中教師進(jìn)行引導(dǎo)，發(fā)出工作任務(wù)單，各小組圍繞任務(wù)單的具體要求進(jìn)行討論，明確任務(wù)、制訂方案；小組合作、實(shí)施方案；檢查評(píng)價(jià)，完善方案。期間由組長(zhǎng)對(duì)任務(wù)進(jìn)行分配和對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行掌舵監(jiān)控；資料員要收集所有和本任務(wù)相關(guān)的重要信息資料，供組員學(xué)習(xí)討論；協(xié)調(diào)員在討論過程可以與其他小組人員進(jìn)行溝通學(xué)習(xí)，將討論學(xué)習(xí)的結(jié)果帶回本組研究分析；保管員負(fù)責(zé)保管過程資料及與該任務(wù)相關(guān)的物品；發(fā)言人要將本組組員共同討論得出的結(jié)果進(jìn)行總結(jié)，制作PPT，并代表本組進(jìn)行展示發(fā)言。以上這5種角色按照不同的學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行互換。此種方法讓每一位同學(xué)都有自己的任務(wù)可做，在任務(wù)實(shí)施過程中，他們不僅學(xué)到了專業(yè)知識(shí)，更重要的是提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、語言表達(dá)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，也讓他們更加自信?！　?

在實(shí)際教學(xué)中，上述教學(xué)方法并不是孤立存在的，經(jīng)常是多種方法的有機(jī)結(jié)合，從而有效提高教學(xué)效果，提升同學(xué)們的綜合職業(yè)能力。

（三）改革教學(xué)評(píng)估，建立一體化教學(xué)考核評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

教學(xué)評(píng)價(jià)是教學(xué)環(huán)節(jié)中的反饋機(jī)制，是推動(dòng)教學(xué)有效性的重要手段^[4]。因此在《智能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作》一體化課程改革中，改變傳統(tǒng)的期末評(píng)估模式，建立一體化的教學(xué)考核評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。在具體實(shí)施過程中，我們針對(duì)每一個(gè)任務(wù)的五個(gè)活動(dòng)都有相對(duì)應(yīng)的活動(dòng)評(píng)價(jià)，對(duì)照活動(dòng)評(píng)價(jià)表對(duì)每一個(gè)學(xué)生進(jìn)行考核。以任務(wù)“設(shè)計(jì)與制作太陽能交通警示燈”中的活動(dòng)二為例，學(xué)習(xí)活動(dòng)評(píng)價(jià)表如表1所示：

表1學(xué)習(xí)活動(dòng)評(píng)價(jià)表

每一個(gè)任務(wù)完成之后，還有對(duì)應(yīng)的工作總結(jié)評(píng)價(jià)和學(xué)習(xí)任務(wù)綜合評(píng)價(jià)，如表2、表3所示：

表2 工作總結(jié)評(píng)分表

  表3學(xué)習(xí)任務(wù)綜合評(píng)價(jià)表

三、《智能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作》課程一體化課改的效果

（一）學(xué)生學(xué)習(xí)效果反饋

從每學(xué)期學(xué)生對(duì)課程教學(xué)評(píng)價(jià)結(jié)果來看，90%的學(xué)生認(rèn)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(xué)方法。該模式相對(duì)于傳統(tǒng)教學(xué)目的更加明確，學(xué)以致用，并且在完成工作任務(wù)的過程中能看到自己的學(xué)習(xí)成果，有成就感，也提高了自己的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性。

（二）教師教學(xué)效果反饋

在每周一下午課程研討會(huì)上，科任教師反饋課堂上學(xué)生睡覺，玩手機(jī)的現(xiàn)象急劇下降，呈現(xiàn)出的是學(xué)生“課堂很忙，擔(dān)心做不完任務(wù)”的景象；督導(dǎo)推門聽課，也是給出極高的評(píng)價(jià)，學(xué)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(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作》課程自2015年實(shí)施一體化教學(xué)改革以來，畢業(yè)生也遍布電氣行業(yè)各個(gè)領(lǐng)域。筆者通過對(duì)2016屆、2017屆、2018屆畢業(yè)生進(jìn)行回訪調(diào)查，從用人單位的反饋意見來看：企業(yè)對(duì)畢業(yè)生的滿意率逐年提高，尤其是對(duì)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)以及技能水平給予了高度好評(píng)。

四、結(jié)論

經(jīng)過《智能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作》一體化課程改革累計(jì)近五年的教學(xué)實(shí)施后，課堂上學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣更加濃厚，學(xué)生的綜合職業(yè)能力得到很大的提升。近幾屆有不少學(xué)生在企業(yè)擔(dān)任電路設(shè)計(jì)和編程工作，并得到用人單位的一致好評(píng)。雖然取得了一定的成績(jī)，但是遇到的問題也是層出不窮，課程改革是一個(gè)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(xué)生能更好地適應(yīng)企業(yè)崗位的需求。

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