現代學徒制人才培養模式的產教融合項目教學案例

仇向華

[關 ? ?鍵 ? 詞] ?現代學徒制;人才培養;產教融合

[中圖分類號] ?G712 ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼] ?A ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603（2019）26-0178-02

近年來，隨著計算機技術的飛速發展，機器人的研究及應用得到迅速發展，因其在教育、醫療、軍事、工業等領域的巨大應用，得到了許多國內外企業的關注。江蘇林洋能源有限公司也不例外，根據市場需要，與江蘇省啟東中等專業學校合作開展南通市首批現代學徒制試點電子技術應用專業產教融合項目——人工智能行走555集成芯片機器人制作課程設計，讓學徒真正零距離與企業接軌。

高速發展的電子產品離不開集成芯片。555芯片正是一款實用性強、用途廣的數模芯片，家用電器、智能控制等都有該芯片的身影。調試各種555應用電路是中職學徒必須掌握的技能。因此，我從校企合作產教融合項目——人工智能行走555集成芯片機器人制作出發，將調試555多諧振蕩電路作為本次課的主要講授內容。

下面我將從以下四個方面闡述我的教學設計：教學分析、教學設計、教學過程、教學反思。

一、教學分析

本課程電子技術基礎與技能是電子專業基礎課程，在此之前開設了電工基礎與技能和電子裝配基礎實訓。本次教學內容選自張金華主編的電子技術基礎與技能（第2版）教材中第十章第二節。教材是通過芯片介紹、功能應用、技能訓練三個部分進行教學，多為死記硬背，不利于學生內化，學生前學后忘，由此將該部分內容融入機器人項目中，在可看、可測、可玩的具體產品中實現知識與技能的教學。學生通過組裝電路、探究電路、調試電路三個環節完成人工智能行走555集成芯片機器人的制作與調試。

其授課對象是中專高二現代學徒制電子班的學徒，通過課前項目知識儲備檢測分析可知，學徒已經具備了裝配電路的能力，較好地掌握了比較器、RS觸發器的基本功能，他們成長在信息高速發展的時代，對時代產物接受能力強，但沒有完全理解555芯片內部電路的工作原理。

二、教學設計

“工欲善其事，必先利其器。”課前，我準備了多種教學資源，其教學環境及資源準備分為兩大部分，第一為教學資料準備，主要體現為：（1）課前教案的詳細編寫，盡量考慮各個教學環節的銜接，避免出現意外;（2）多媒體課件的制作，采用實際的項目任務授課，拉近學徒學習環節與工作環節的距離;（3）結合學徒意愿，考慮學習能力，進行異質分組，小組長確定方案等，整個教學過程在實訓室進行，課前5分鐘下發任務書、機器人套件等上課所用資源。（下發的任務書有具體詳細的電路，目的是盡量讓每個學徒都參與到學習任務中來，達到更好的學習效果）評價方案的確定，使其可操作性更強。第二為硬件資源，此次教學所涉及電腦、投影儀、教學攝像頭、電烙鐵、機器人套件、萬用表、示波器等。通過教學平臺發布通知，學徒自行登錄，完成課前知識學習及反饋測試。通過該平臺，及時了解學徒的知識掌握情況，解答個性化疑問，為項目的順利進行保駕護航。

基于以上分析，制定本次課的三維教學目標和教學重難點：（1）知識目標：①能分析電路并列出555芯片的真值表;②能說出人工智能行走555集成芯片機器人電路的信號流程。（2）能力目標：能通過測試波形和原理分析排除電路故障。（3）情感目標：①形成分析問題解決問題的習慣;②增強責任感和團隊意識。而本節課的重點是人工智能行走555集成芯片機器人電路的調試，在調試過程中最主要的難點：（1）555芯片構成的振蕩工作電路原理分析;（2）人工智能行走555集成芯片機器人的故障排除。

結合校企現有信息化教學環境，使用以下信息化資源：藍墨云班課、微課、仿真教學、闖關游戲、Flash動畫、工位攝像頭。本項目主要采用體驗式教學模式，通過問題導學、任務引領、小組合作方式完成任務，實現“做中學、學中做”的理念。其亮點為：（1）采用項目化教學，知識融于項目，突出學以致用的目的;（2）采用分組的方式，利用信息化手段，輔助教學，整個課堂利用藍墨云班課、手機等進行課前資源推送、檢測、課上檢測、課后的作業布置、解惑及拓展。Flash動畫、闖關游戲、微課突破本節課的重難點：以以評促學、評學相結合的方法進行，演示講解和互動，更好地鍛煉學徒的團隊精神和與人交流的能力。下面，請大家跟隨我進入課堂。

三、教學過程

（一）課前預習——導學階段

學徒通過藍墨云互動教學平臺，下載自主學習資源，領取學習任務單，明確任務：（1）收集555定時器電路的應用圖片并上傳;（2）預習本項目相關知識和技能;（3）完成項目知識儲備檢測，教師則根據系統即時生成答題統計，分析學情，進行點對點交流指導，切實提高教學針對性。其意圖在于通過課前學習檢測數據分析看出學徒對555電路內部原理理解有困難，用手機或平板掃碼觀看微課參與度，調動其積極性。

（二）課堂學習——集中突破

1.創設情境，情感體驗

首先分享課前學徒尋找到的生活中555的應用圖片，教師展示人工智能行走555集成芯片機器人實際效果，激發學徒興趣，學徒思考教師提出的問題，可小組討論，回答問題。教師引出本項目的學習任務，明確本次課的學習內容。

2.任務引領，實踐體驗

通過情境鋪墊，學徒帶著躍躍欲試的心情進入任務環節中。

任務一：裝配電路。分別要求學徒做到：（1）根據課前預復習情況完成檢測電解電容的極性、發光二極管的極性、三極管的電極、NE555引腳識別等，教師強調學徒注意檢測的注意點，即NE555引腳不能裝錯且焊接時注意集成芯片先將兩對角焊接。（2）按照項目書中裝配圖進行插裝與焊接。不清楚的學徒可利用手機掃碼觀看微課，意在滿足不同層次學徒的需求。（3）將機器人組裝好，組員互相檢查，學徒通過識別檢測元器件、焊接電路板、整機裝配完成此任務，在此期間教師巡回指導，查看學徒裝配情況并觀看電腦上傳回的各組視頻文件，及時查漏補缺，最后，師徒共同點評工位攝像頭抓拍的視頻，促進學徒技能的進一步提升。

任務二：測試電路。在電路測試的環節中學徒要做到：（1）通電前檢查電路中有無短路，組長檢查，意在借助動畫幫助學徒看懂555芯片的工作過程，將晦澀的理論知識變得直觀，更易理解。（2）根據項目任務書，用示波器觀察電機輸出端波形。如有波形，則分別調節W1、W2，看看波形有何變化？如沒有波形可領取教師事先裝好的機器人。在此巡回指導期間教師確認全部檢查無短路，方可通電并查看各組所測波形情況，根據情況及時分發未完成組機器人供其測試波形。（3）小組學員在觀看555芯片內部原理動畫和在線完成闖關游戲后討論波形的形成。旨在通過“過程性+結果性”評價，多元化、信息化的系統自動生成評價相對單一靠教師對學生觀察進行測評，更加快速、及時、準確、公平。其中在線闖關游戲能幫助學徒內化555內部工作原理，讓學徒在輕松的游戲氛圍中掌握555內部工作過程，借助“動畫+游戲”突破本項目的難點。

任務三：調試電路。該部分分為仿真排故和實戰排故。仿真排故幫助學徒熟悉排故思路、克服畏難心理;實戰排故讓學徒回歸真實，掌握技能。在仿真排故中對學徒的要求是小組下載教師設置好的仿真電路圖，組員間相互討論、配合并進行機器人實物電路的排故，將所測波形、故障現象、故障檢測、故障點等記錄到項目任務書中。（排故有困難的學徒可以利用手機掃描二維碼觀看微課），意在利用Multisim仿真軟件進行仿真排故，幫助學徒熟悉排故步驟，梳理排故方法，增加學徒動手排故的信心，這也幫助學徒化解了本節課的難點;在實戰排故中要求學徒內化知識，根據電路波形結合任務二中的555芯片的原理，再次強化理論知識和排故方法，做到心中有數。教師在巡回指導過程中，注意培養學徒“分析問題、解決問題”的能力，幫助學徒完成排故，讓學徒在學習過程中體驗成功的喜悅，使學徒進行知識內化并針對任務二中提出的問題圓滿解答，理論與實踐知識相互驗證，實現“做中教”。

3.總結評價，升華體驗

“結句應如撞鐘，清音有余。”課堂總結時，各小組進行機器人行走比賽，比一比誰的機器人跑得又快又穩。教師回放操作視頻，交流點評，促進學徒不斷進步。通過教學平臺的選人活動，教師組織學生自主總結歸納本項目教學重難點及學習心得體會且根據系統課前檢測，闖關成績、結合組評和師評自動生成過程性評價，肯定學徒的努力，并評出“最佳團隊”和“技能之星”，有助于培養學生的學習自信心和團隊榮譽感。

4.拓展探究，延伸體驗

根據比賽結果分析機器人行走速度快慢的原因，進一步幫助學徒掌握教學重難點，鍛煉分析問題、解決問題、總結歸納問題的能力。同時提出：有興趣的學徒可以挑戰設計水位報警器電路，將其設計思路分享至藍墨云班課教學平臺，為后續教學做好鋪墊并拓展提升技能。

四、教學反思

思得：項目實施的整個過程中，我們采用體驗式教學模式，結合著學徒的生活環境，激發學徒的學習興趣，引發心靈的共鳴，我與學徒們緊隨教學主線，一起前行。不僅運用“變教為用、變學為思、以誘達思，促進學徒發展”的教學模式。還為我的學徒們設置了多樣的信息化教學手段：（1）仿真教學軟件是校企合作團隊結合教學所需自主研發的一款教學軟件，可仿真實際接線過程，減少實驗材料損耗，避免元器件的損壞，它與教師示范視頻的配合使用，加快了學徒技能的掌握，提高了課堂效率，培養學徒獨立思考和自主學習的能力，突出學徒的主體地位，幫助其掌握教學重點。（2）工位攝像頭的應用，為課堂提供實時性和回放性資源，既方便教師對不規范操作的及時糾正，又提高學徒的歸納總結能力，進一步幫助其加強對教學重點的掌握。教師及時地引導和小組合作學習方式，幫助學徒順利地突破教學難點，從而實現做學教合一。（3）教學平臺的運用，方便教學的實施，使課堂的過程性評價得到了保證，搭建師徒間課前、課中、課后良好的交流平臺。（4）Flash動畫+闖關游戲的運用，解決學徒對抽象理論知識難理解的問題;仿真軟件、工位攝像頭、微課使學徒熟悉排故思路、克服畏難心理，將傳統課堂變成現代信息化教學。當然，在今后的教學實踐中，還需不斷完善。

思改：在課程實施過程中，沒有設計一些個性化教學內容，部分動手能力強的學徒在時間上富余較多。可在藍墨云班課平臺中設置一些副本內容，供學有余力的學徒自主學習。

在年輕時代擁有一個夢想，會讓生活充滿色彩，而成就自己，就需要創新理念、專業的素養、務實的態度來超越自我。合作探究是實現共同體的夢想。愿我們的學徒永遠滿懷美好的夢想，用他們的努力去一步步地實現他們的夢想。

編輯 李 靜