《智能电子产品设计与制作》一体化课程

改革与实践

河源技师学院   陈芳  吕秋珍

摘  要：《智能电子产品设计与制作》是电气自动化设备安装与维修专业的一门技术性、实践性很强的专业课。传统的教学方式培养的技能人才已经满足不了现代企业的发展需求，本文结合《智能电子产品设计与制作》课程就改革教学资源、教学手段、考核评价等方面作了详细的阐述。实践表明，通过一体化课程改革，调动了学生的学习积极性，提升了学生的综合职业能力。

关键词：一体化课程改革     综合职业能力    智能电子产品设计与制作

【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

《智能电子产品设计与制作》是电气自动化设备安装与维修专业的一门技术性、实践性很强的专业课。传统教学中主要是以理论知识讲解和模拟性实验操作为主，这样的教学形式存在多种弊端，如教学形式单一，理论教学与生产实践脱离；实践操作方法、内容滞后于现代企业需求；学生学习方式单一，缺少分析问题、解决问题的能力。同时由于单片机系统结构极其抽象、指令多，程序不易编写，学生在学习过程中入门困难，难以提升，进而会严重影响学习兴趣。因此，研究适应企业发展需求的教学模式，改革《智能电子产品设计与制作》课程教学方式迫在眉睫。

为解决上述问题，我校通过校企合作，并根据电气行业的发展趋势，引进企业的典型工作任务，开展一体化教学模式，让学生在学习中学会工作，在工作中学会学习，更好地适应学校实训和企业的无缝对接^[1]。

二、《智能电子产品设计与制作》一体化课改的措施

《智能电子产品设计与制作》的一体化课程改革，是以培养学生的综合职业能力为目标，以提高学用实用技能为导向，强调理论与实践的紧密结合。让学生在实际操作中，围绕既定的任务和目标，边学边做来完成某一教学任务。下面针对《智能电子产品设计与制作》课程自身的特点，阐述具体的改革措施。

（一）整合教学资源，注重培养学生的综合职业能力

1.改革教学内容，编写《智能电子产品设计与制作一体化教程》

在一体化课程改革过程中，首先要完成对教学内容的改革，编写了《智能电子产品设计与制作一体化教程》。该教程以真实的工作任务为载体，将企业典型工作任务转化为具有学习价值的工作任务，每个工作任务均有五个活动组成，具有清晰的工作步骤和工作流程。每个活动包含学习目标、学习内容、学习方法、活动步骤、活动评价和成果展示等多个环节。学生在完成工作任务的过程中，学习制订工作方案、编写单片机程序、设计和绘制电路原理图、组装电子产品及焊接工艺等实用性知识与技能，随着学生逐渐完成学习任务，教师也从知识传授者转换成知识学习的引导者，引领学生学习，培养学生的综合职业能力。

2.改善教学场所，创建一体化教学环境

一体化教学环境的建设为一体化教学的实施提供了保障，没有健全的基础设施和教学环境，一体化教学模式就无法实现。在现有硬件条件下，配备六边形教学课桌，多媒体设备、移动黑板，资料柜等来改善教学场所，同时设置实习工作任务操作流程、一体化教学工作室管理制度、一体化教学角色职责等一系列管理制度，促使学生养成良好的行为规范和职业素养。

　　（二）优化教学手段，采用一体化教学方法

教学方法很大程度上决定了教学效果如何。考虑到课程内容比较抽象、难于理解，因此在教学方法上改变了传统的教学方式，注重启发式、引导式实践教学，激发学生学习的主动性。   　

1.任务驱动教学法

为达到教学目的，把即将讲授的理论知识和实践技能按照由浅入深、现学现用的原则安排到一个个任务中，通过了解任务背景、现场勘查、分析问题、讨论方案、制定方案，即设计电路、程序编写、电路安装调试、成果展示、活动总结与评价等教学环节让学生在规定时间内完成这些目标任务，通过这一系列过程培养了学生硬件设计能力、编程能力、问题分析能力、团队协作能力等。

例如，在“设计与制作太阳能交通警示灯”任务中，背景就是“某企业接到客户要求，批量生产太阳能交通警示灯。该警示灯安装在车辆和行人比较多的路口，对来往于路口的车辆起警示作用，以减少交通事故的发生。”同学们可以根据任务背景来分析任务要求，在车辆和行人比较多的路口安装交通警示灯，可以采用什么方法来解决这一问题，相对应的电路该如何设计，软件程序该如何编写，通过问题的一步步深入，学生思考的也越深入，所了解的知识也就越多，越与实际相关联。

　　2.“翻转课堂”教学法

翻转课堂最大的特点就是突破了课堂的限制，将学习内容前置，学生需要上课前自主学习^[2]。由于单片机的学习需要掌握编程语句、Proter 99SE软件的使用等，学生在学习过程中存在一定的困难。教师提前将重难点知识录制成微课视频，在课前发布到手机APP（蓝墨云班课）供学生学习。学生在班群讨论任务实施过程中会遇到哪些常见问题，本任务的编程技巧有哪些，相关软件使用方法以及程序调试方法。教师根据学生是否提出问题进行检查和督促，保证所有学生都完成课前学习，并将完成情况与平时成绩、期末成绩挂钩。

学生通过课前学习，在课中将自己独立完成的课前作业在小组内讨论，通过组内组间的讨论还不能彻底得到解决的问题，就可以在教师答疑解惑环节向教师提问，教师一一进行作答，总结答疑解惑环节学生提问情况，并补充学生没有问到而又非常关键的重难点知识。

翻转课堂使得学生的学习效率显著提高，也激发了学生的学习兴趣，提升了教学效果。

　　3.小组讨论与角色扮演法

　　在翻转课堂或平时教学过程中，小组讨论和角色扮演法可以充分调动同学们的学习积极性。例如在设计太阳能交通警示灯电路时，根据班级的人数把学生分成小组后进行角色分配，包括：组长、资料员、协调员、保管员、发言人的角色。在教学过程中教师进行引导，发出工作任务单，各小组围绕任务单的具体要求进行讨论，明确任务、制订方案；小组合作、实施方案；检查评价，完善方案。期间由组长对任务进行分配和对各个环节进行掌舵监控；资料员要收集所有和本任务相关的重要信息资料，供组员学习讨论；协调员在讨论过程可以与其他小组人员进行沟通学习，将讨论学习的结果带回本组研究分析；保管员负责保管过程资料及与该任务相关的物品；发言人要将本组组员共同讨论得出的结果进行总结，制作PPT，并代表本组进行展示发言。以上这5种角色按照不同的学习任务进行互换。此种方法让每一位同学都有自己的任务可做，在任务实施过程中，他们不仅学到了专业知识，更重要的是提高了学生的自主学习、语言表达和团队协作能力，也让他们更加自信。　　

在实际教学中，上述教学方法并不是孤立存在的，经常是多种方法的有机结合，从而有效提高教学效果，提升同学们的综合职业能力。

（三）改革教学评估，建立一体化教学考核评价标准

教学评价是教学环节中的反馈机制，是推动教学有效性的重要手段^[4]。因此在《智能电子产品设计与制作》一体化课程改革中，改变传统的期末评估模式，建立一体化的教学考核评价标准。在具体实施过程中，我们针对每一个任务的五个活动都有相对应的活动评价，对照活动评价表对每一个学生进行考核。以任务“设计与制作太阳能交通警示灯”中的活动二为例，学习活动评价表如表1所示：

表1学习活动评价表

每一个任务完成之后，还有对应的工作总结评价和学习任务综合评价，如表2、表3所示：

表2 工作总结评分表

  表3学习任务综合评价表

三、《智能电子产品设计与制作》课程一体化课改的效果

（一）学生学习效果反馈

从每学期学生对课程教学评价结果来看，90%的学生认为一体化课程改革是非常有必要的，也愿意接受一体化的教学方法。该模式相对于传统教学目的更加明确，学以致用，并且在完成工作任务的过程中能看到自己的学习成果，有成就感，也提高了自己的学习兴趣和学习积极性。

（二）教师教学效果反馈

在每周一下午课程研讨会上，科任教师反馈课堂上学生睡觉，玩手机的现象急剧下降，呈现出的是学生“课堂很忙，担心做不完任务”的景象；督导推门听课，也是给出极高的评价，学生俨然已是课堂的主角，一体化课程改革让课堂“活”起来了。

（三）企业用人效果反馈

《智能电子产品设计与制作》课程自2015年实施一体化教学改革以来，毕业生也遍布电气行业各个领域。笔者通过对2016届、2017届、2018届毕业生进行回访调查，从用人单位的反馈意见来看：企业对毕业生的满意率逐年提高，尤其是对学生的团队合作意识以及技能水平给予了高度好评。

四、结论

经过《智能电子产品设计与制作》一体化课程改革累计近五年的教学实施后，课堂上学生的学习兴趣更加浓厚，学生的综合职业能力得到很大的提升。近几届有不少学生在企业担任电路设计和编程工作，并得到用人单位的一致好评。虽然取得了一定的成绩，但是遇到的问题也是层出不穷，课程改革是一个系统工程，牵扯到诸多方面，只有积极摸索和寻找解决问题的方法，才能使一体化课程改革取得更好的效果，学生能更好地适应企业岗位的需求。

参考文献

[1]倪子田，黄灏，罗小琴.基于零件计算机辅助编程课程的一体化教学实施与探讨[J].广东技工教育研究2018（3）.

[2]裴小平.基于“移动APP+小组合作学习”的翻转课堂教学模式实践[J].广东技工教育研究2017（2）.

[3]向兵，乔之勇.单片机技术应用课程的项目化教学改革与实践.科技创新导报.2016(28).

[4]王红情.工学一体化教学评价的调查分析及其对策探讨[A]. 中国职工教育和职业培训2016:5.666