智能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作課程的教學(xué)研究

【摘要】? ? 《智能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作》課程是電子類專業(yè)的一門必修課，不僅需要多門專業(yè)理論知識(shí)為基礎(chǔ)，還應(yīng)兼具動(dòng)手操作與調(diào)試能力，課程難度較高，所以傳統(tǒng)的理論教學(xué)不適用于本課程中。本文論述了以信息化教學(xué)與項(xiàng)目化教學(xué)相結(jié)合的方式。這種教學(xué)方式可以加強(qiáng)學(xué)生的自律能力、個(gè)性化學(xué)習(xí)與課堂學(xué)習(xí)氛圍，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，改變了傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生學(xué)習(xí)的被動(dòng)性。主要從教學(xué)理念、教學(xué)策略、教學(xué)過程、教學(xué)資源、學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)五個(gè)方面進(jìn)行分析設(shè)計(jì)與調(diào)整，著重培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作與獨(dú)立思考能力。

【關(guān)鍵詞】? ? 智能化電子產(chǎn)品? ? 教學(xué)設(shè)計(jì)? ? 教學(xué)策略? ? 教學(xué)過程

引言：

在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的時(shí)代，將信息化教育引入課堂是現(xiàn)代教育的必然趨勢[1]，信息化教學(xué)是一種分享與協(xié)作的學(xué)習(xí)，可以激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。國家教育部多次強(qiáng)調(diào)“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的深刻意義。在高職院校的學(xué)生中，學(xué)習(xí)能力普遍較弱，如果教師一味的灌輸知識(shí)，學(xué)生們接受理解較慢，久而久之對(duì)于知識(shí)銜接不上，很可能適得其反。如果采用信息化教學(xué)，充分利用大數(shù)據(jù)、人工智能等優(yōu)勢，可以便捷的實(shí)現(xiàn)音頻、視頻、動(dòng)畫等教學(xué)手段[2]，在課堂中學(xué)習(xí)氛圍會(huì)大大提高。為了使學(xué)生未來就業(yè)與市場需求相吻合，對(duì)于該專業(yè)的人才培養(yǎng)刻不容緩。主要以智能電子產(chǎn)品開發(fā)為載體，將學(xué)生已經(jīng)掌握的學(xué)科知識(shí)綜合運(yùn)用，并且將理論與實(shí)踐相結(jié)合最終滲透于智能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作課程中。整體綜合要求較高，學(xué)習(xí)難度系數(shù)較大。這門課是知識(shí)與實(shí)踐的結(jié)合體，不僅需要牢固的知識(shí)體系作為設(shè)計(jì)支撐，還需要一定程度的動(dòng)手操作能力。在選擇實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目時(shí)，要采用涉及綜合知識(shí)廣泛，并可以與現(xiàn)代新技術(shù)新案例相銜接且具有代表性的項(xiàng)目講授，并將思政元素巧妙融入課堂中，使學(xué)生具有大國工匠的使命感。學(xué)生們可以舉一反三，將綜合知識(shí)與動(dòng)手能力融會(huì)貫通。

一、課程開設(shè)背景

在互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合的時(shí)代，智能化產(chǎn)品是兩個(gè)學(xué)科之間的橋梁，有著舉足輕重的作用。為了使學(xué)生緊跟著社會(huì)發(fā)展動(dòng)向，我院增設(shè)《智能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作》這門學(xué)科。

《智能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作》是在《單片機(jī)技術(shù)與應(yīng)用》課程的一門后續(xù)實(shí)踐課程，單片機(jī)課程教學(xué)內(nèi)容過多，無法兼顧實(shí)踐與理論相結(jié)合，學(xué)生們通常學(xué)習(xí)完單片機(jī)課程不能理解如何實(shí)現(xiàn)，甚至認(rèn)為單片機(jī)是一門抽象的學(xué)科，學(xué)生很難對(duì)單片機(jī)以及后續(xù)課程有著學(xué)習(xí)熱情，但是《智能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作》確是一門深化單片機(jī)的一套系統(tǒng)課程，是一門綜合性很強(qiáng)的課程，主要以實(shí)踐為主，理論為輔教學(xué)。該課程主要涉及了單片機(jī)、電路分析、模擬電路、傳感器等多方面的電子理論知識(shí)，同時(shí)還需兼?zhèn)浜附印婸CB版圖等實(shí)踐操作能力。對(duì)學(xué)生的基本功要求很高，所以本課程開設(shè)在大二。本課程適用于高職類應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的學(xué)生。

二、課程教學(xué)設(shè)計(jì)

2.1教學(xué)理念設(shè)計(jì)

由于學(xué)生基礎(chǔ)水平不同，傳統(tǒng)教學(xué)理念設(shè)計(jì)主要以中等水平的學(xué)生為參考，又由于《智能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作》課程內(nèi)容較多，涉及知識(shí)具有連貫性，很容易造成“滿堂灌”的教學(xué)模式，為了摒棄傳統(tǒng)的教學(xué)理念，增加學(xué)生動(dòng)手操作能力，采取“學(xué)生為主，教師為輔”教學(xué)，構(gòu)建課前、課中、課后三個(gè)階段。利用學(xué)校提供的網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)發(fā)布課前預(yù)習(xí)的資料，安排學(xué)生提前預(yù)習(xí)新知識(shí)，規(guī)定學(xué)生在一定時(shí)間內(nèi)完成課前任務(wù)并設(shè)置合適的預(yù)習(xí)題，教師可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)掌握學(xué)生預(yù)習(xí)效果，平臺(tái)都會(huì)將數(shù)據(jù)提供給教師，這樣教師在課堂中授課中會(huì)有所側(cè)重，課中教師主要負(fù)責(zé)提供實(shí)驗(yàn)所需材料和對(duì)不同模塊重點(diǎn)內(nèi)容的講解并指導(dǎo)實(shí)踐，不同模塊增添流程思維導(dǎo)圖并配合實(shí)驗(yàn)視頻，課后分析總結(jié)并增加思維探索。

2.2教學(xué)策略設(shè)計(jì)

本課程采取講授指導(dǎo)、小組討論、分組實(shí)訓(xùn)的教學(xué)模式。智能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作先設(shè)計(jì)程序，同時(shí)又離不開制作，即先設(shè)計(jì)后制作。教學(xué)過程中以項(xiàng)目教學(xué)為主，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力，內(nèi)容循序漸進(jìn)解決學(xué)生興趣缺乏問題[3]，將課程模塊化，一個(gè)項(xiàng)目周期8到16學(xué)時(shí)，項(xiàng)目內(nèi)容由淺及深。將學(xué)生分為固定討論小組完成項(xiàng)目，小組每位同學(xué)都有不同分工，到下一個(gè)項(xiàng)目時(shí)，分工互換，這樣項(xiàng)目學(xué)習(xí)完成后，每位同學(xué)兼具了硬件、軟件、焊接的技能，掌握了設(shè)計(jì)與制作的流程，探索讓“學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中實(shí)踐”[4]，同時(shí)有效的提高了學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極主動(dòng)性。

2.3教學(xué)過程設(shè)計(jì)

《智能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作》課程是實(shí)踐為主的一門課程，首先要明確設(shè)計(jì)流程與制作流程。前期和中期進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)，將軟件編程、外圍電路設(shè)計(jì)、系統(tǒng)仿真知識(shí)有效的結(jié)合起來，拓展學(xué)生們的思維模式。后期明確制作產(chǎn)品的流程與產(chǎn)品調(diào)試，更加注重學(xué)生們的動(dòng)手與解決問題的能力。只有同時(shí)兼?zhèn)淞艘陨夏芰Γ瑢W(xué)生才能全面認(rèn)識(shí)掌握這門課程。教學(xué)內(nèi)容的選取主要基于實(shí)驗(yàn)室器材與實(shí)驗(yàn)材料，并且兼顧學(xué)生的接受能力與未來就業(yè)的發(fā)展方向而選擇的合適的項(xiàng)目。

教學(xué)過程是由淺及深，在不同學(xué)習(xí)階段對(duì)學(xué)生有不同的能力要求，具體教學(xué)內(nèi)容如表一。圖一是一個(gè)項(xiàng)目的完整流程圖。

2.4教學(xué)資源設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的教育資源主要依靠教材內(nèi)容以及教師指導(dǎo)，而由于《智能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作》課程內(nèi)容較多，涉及知識(shí)較為廣泛，學(xué)生可能欠缺一個(gè)知識(shí)點(diǎn)而難以完成整個(gè)項(xiàng)目，所以在傳統(tǒng)教學(xué)資源上進(jìn)行添加，主要借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)學(xué)習(xí)通的課程搭建，學(xué)生可以在平臺(tái)上互相探討知識(shí)，也可以在線跟教師交流互動(dòng)，解決課堂中的疑惑，教師可以在平臺(tái)上推薦相關(guān)網(wǎng)絡(luò)課程作為知識(shí)延伸，通過增加學(xué)習(xí)通網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)可以更好服務(wù)于學(xué)生的學(xué)習(xí)。

2.5學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)

本課程的最終成績結(jié)果由平時(shí)成績+項(xiàng)目成績+終結(jié)性考核相結(jié)合的方式。其中平時(shí)成績主要由出勤、課堂提問、課堂紀(jì)律組成。項(xiàng)目成績主要由實(shí)訓(xùn)報(bào)告、組長評(píng)價(jià)、教師評(píng)價(jià)、學(xué)生自評(píng)組成（組長評(píng)價(jià)是在一個(gè)項(xiàng)目過程中對(duì)組員表現(xiàn)能力的認(rèn)定，教師評(píng)價(jià)是此項(xiàng)目的完成度）。終結(jié)性考核是期末每位同學(xué)的實(shí)操能力，考核評(píng)定包括：系統(tǒng)仿真、原理圖設(shè)計(jì)、焊接與調(diào)試、軟件編程與調(diào)試。

三、結(jié)束語

智能化電子產(chǎn)品在我們的生活中隨處可見，《智能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作》是智能化電子產(chǎn)品的基礎(chǔ)學(xué)科，選擇的項(xiàng)目內(nèi)容相對(duì)簡單。

通過對(duì)五個(gè)項(xiàng)目的實(shí)踐，豐富了學(xué)生的創(chuàng)作思維與動(dòng)手能力，培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的能力，更進(jìn)一步說培養(yǎng)了學(xué)生們的職業(yè)與創(chuàng)業(yè)能力，這對(duì)以后踏入工作崗位中有著極大的促進(jìn)作用。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1]徐金虎，鮑克端，陳雙雙.信息化教學(xué)平臺(tái)嵌入混合式教學(xué)模式的路徑研究[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2020，28（30）：110-111.

[2]李昕，辛元芳，邢麗坤，郭來功.嵌入式系統(tǒng)課程信息化教學(xué)的研究與實(shí)踐[J].科技視界，2021（05）：7-8.

[3]李娟，何堅(jiān).項(xiàng)目案例與學(xué)習(xí)評(píng)估結(jié)合的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)新方法[J].大學(xué)，2021（27）：71-73.

[4]袁越陽.新工科背景下校企教研合作教學(xué)模式分析——以嵌入式單片機(jī)原理及應(yīng)用課程教學(xué)為例[J].四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2021，31（04）：54-57+84.

殷佳琪（1992.12-），女，漢，甘肅蘭州人，天津理工大學(xué)碩士研究生，蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)學(xué)院助教，研究方向：應(yīng)用電子技術(shù)。