電子工藝實習課“四融合”教學模式改革與實踐

陳宏巍 劉忠富

摘? 要：“金課”建設背景下，電子工藝實習課程的教學改革勢在必行。當前，在電子工藝實習課程教學過程中，使用傳統教學方法產生學生學習動機不足、與產業脫節和能力培養不足等問題。針對這些問題，該文提出“四融合”的教學模式，有機融合“任務驅動、線上學習、線下實踐和競賽”四種教學手段。教學實踐表明，該教學模式充分調動學生的學習積極性，加強學生實踐能力的培養，拉近與產業需要的距離，有效提高教學效果。總體上看，“四融合”教學模式適應當前國家和社會對人才的需求，有效達成鍛煉學生工程實踐能力的目標。

關鍵詞：電子工藝實習；金課；任務驅動；線上學習；線下實踐

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2023）19-0156-04

Abstract： Under the background of "gold course"， the teaching reform of Electronic Technology Practice course is imperative. At present， in the process of Electronic Technology Practice teaching， the use of traditional teaching methods has caused some problems， such as students' lack of learning motivation， disjointed from industry and lack of ability training. In response to these problems， the teaching mode of "Four Integration" is put forward， it organically integrates four teaching methods of "task driven， online learning， offline practice and competition". The teaching practice shows that the teaching mode has fully mobilized the students' learning enthusiasm， the cultivation of students' practical ability has been strengthened， the distance from the needs of the industry has been shorten， the teaching effect has been effectively improved. On the whole， the "Four Integration" teaching mode adapts to the current national and social demand for a person of ability， and effectively achieves the purpose of training students' engineering practice ability.

Keywords： Electronic Technology Practice; gold course; task-driven; online learning; offline practice

隨著國際形勢的發展，國家和社會對高質量人才的需求越來越迫切。如何培養出基礎扎實、知識面寬、專業水平高和競爭意識強的工程人才，已經成為學校不得不考慮的問題。教育部提出實施一流課程“雙萬計劃”，即建設一萬門國家級一流課程，并配套一萬門省級一流課程[1]。與此同時，國家、省、市各級教育主管部門以及專業學會都發起和組織了許多提高學生實踐能力的競賽，以促使學生提高技能，增強就業能力[2]。因此，各高校針對當前形勢，對各個專業重新制定了相應的培養目標和培養計劃，修改了教學計劃和教學大綱。

一? 電子工藝實習課程的教學挑戰

當前，中國高等教育仍然是以“知識傳遞”為核心構建起來的[3]，缺少工程實踐能力培養等內容。為了對學生進行系統性的工程教育，培養基本工程素質、提高工程實踐能力，解決當前教學過程中的問題，彌補當前教學效果的不足，結合我校實際情況，以“任務驅動、線上學習、線下實踐和競賽”四種教學方式相融合（以下簡稱“四融合”）為實踐教學模式，對電子工藝實習進行了教學改革。通過任務驅動式教學明確學生的學習目標，提高學生學習專業課程的信心；通過線上教學資源為學生提供充分的學習支持，拓展學生的知識面，開闊視野；通過線下訓練知識運用能力、動腦動口動手實踐能力和團隊協作的能力[4]；通過競賽進一步培養學生動手實踐能力和發現問題解決問題能力。

二? 電子工藝實習“四融合”教學模式

（一）? “四融合”教學模式的整體架構

電子工藝實習是電類相關學科大學生工程訓練的入門級課程。“四融合”教學模式既是溝通教學目標和教學內容的橋梁，又是解決教學問題的教學手段，如圖1所示。電子工藝實習這門課設置了豐富的電子制作及與其相關的知識作為教學內容，包括安全用電常識、焊接技術理論、器件檢測技術、單片機焊接和組裝、收音機焊接和組裝及現代電子產品生產線知識等。希望能夠達到使學生掌握電子工藝知識和技能的教學目標。包括傳授與電子工藝相關的理論知識、訓練基本的實踐動手能力和培養基本工程素養[5]，并為系統性地提升學生解決復雜工程問題的能力打下堅實的基礎，等等。然而，在教學內容和教學目標之間存在著缺乏趣味性、與產業需求脫節和能力培養不足的問題。這些教學問題就像一堵無形的墻，橫在教學內容和教學目標之間，阻礙了教學目標的順利實現。為了能夠更加順利地達成教學目標，本文融合任務驅動、線上學習、線下實踐和競賽提高四種教學手段，設計了“四融合”的教學模式，用以解決以上教學問題。

（二）? 傳統教學過程中的問題

在實踐環節的教學實踐中，幾乎在所有的教學環節都會出現各種各樣的問題，電子工藝實習課程也不例外。但從影響教學效果和達成教學目標的重要程度上分析，當前使用傳統教學模式的教學過程中主要存在教學內容難以激發學生學習動機、教學資源與社會需要的脫節和工程實踐能力培養不足三個問題。

首先，教學內容難以激發學生學習動機。電子工藝實習課程中通常會安排制作收音機、單片機等小的電子系統，這些電子產品受成本和教學實踐的限制，明顯比學生正在使用的手機、電腦等電子產品要差，很難在視覺上吸引到學生的注意力，導致學生學習動力不足[6]。

其次，教學資源與社會需要的脫節。對于電子專業的學生，企業要求其懂得波峰焊、回流焊等先進的工藝知識，但是由于條件所限，在高校里很難養護這樣的先進設備。導致學生所學到的知識不能滿足工廠的崗位要求[7]。

最后，工程實踐能力培養不足。在傳統的教學過程中，都是由指導教師講解并進行指導，學生進行模仿制作。這樣的教學模式，雖然能夠培養學生的一部分動手能力，但是會出現學生只會制作但不知道為什么這么做，以及當制作的作品出現故障后，也不知道如何應對的問題[8]。

（三）? “四融合”的教學模式

為了解決以上三個問題，設計了“四融合”的教學模式。“四融合”的教學模式為“任務驅動、線上學習、線下實踐和競賽”這四種教學方式的有機融合。這四種教學方式既具有各自的特點，又有各自的不足，將四者有機融合可以有效取長補短，有效解決傳統教學過程中的核心問題。

任務驅動是實現循序漸進式教學的有效方法，將教學內容分為幾個小任務有利于學生明確學習目標，增強學習信心。圍繞一個小任務，學生更容易聚焦問題，及時查缺補漏、向教師尋求幫助等。這樣可以部分地彌補學習動力不足的問題[9]。

線上學習具有不受空間和時間限制、快速跟蹤前沿的特點。線上學習不僅包括視頻、文檔等學習資料，還包括虛擬仿真等。這些資料更容易在視覺上加以美化，更容易吸引學生的興趣，進一步提高學習動機[10]。其中虛擬仿真不僅可以模擬真實的焊接裝配情況，還能夠承擔一部分實踐能力的訓練，替代一部分教師的指導工作。

線下實踐是鍛煉學生的動手能力和其他綜合能力的重要環節，是其他教學方式所不能替代的。首先，無論是線上的視頻還是仿真都無法給學生帶來真實的感受；其次，沒有教師的引導學生很難真正獲得實踐能力，而線下活動是學生與教師接觸最多的機會，也是提升實踐能力最有效的教學環節。經過線上學習，學生已經掌握電子工藝的基本知識，學生就有了進一步鍛煉實踐能力的基礎和需求。因此，此時的線下實踐教學才能夠真正落實實踐能力培養的任務[10]。

競賽是一個能力訓練良好機會，相對于普通的考核，競賽更能夠全面考核學生的綜合素質。也能夠為課堂增添活力，提高學生的興趣。同時，為后續校級、省級和國家級競賽選拔人才[11]。

（四）? 教學內容與學時安排

電子工藝實習課程緊緊圍繞教學目標安排教學內容，內容包括安全用電常識、焊接技術理論、常用電子元件檢測及儀器儀表使用、收音機的虛擬仿真和裝配調試、單片機的裝配調試和現代電子產品裝配生產線相關知識等。課程一共40學時，各個內容的學時分配見表1。其中線上16學時（虛擬仿真6學時），線下24學時，線下學時還可以根據實驗室使用情況延長，以充分滿足學生訓練的需要。

三? ?“四融合”教學模式改革的實施

（一）? 改革實施過程

“四融合”教學模式的實施過程中，始終遵照以學生為中心的基本理念，以培養學生工程實踐能力為目標，以幫助和促進學生學習為基本原則，以調動和激發學生學習動機為主線，從教學資源、教學組織過程和教學評價三個方面進行補充和調整。

首先，教學內容和教學資源分為基礎訓練和綜合性訓練。基礎訓練包括基本的安全知識、器件認知、整理和焊接技術等。綜合性訓練包括產品的安裝、調試和維修。為更好對接社會需求，在線上平臺除了提供收音機和單片機的焊接、安裝教學視頻等資源外，還增加收音機和單片機的應用場景，使學生了解其用途，激發學生的學習興趣。線上資源同時提供一些現代生產線的焊接設備和技術的學習資源，彌補學校電子工藝設備缺乏的不足。線下的實踐操作則集中組織進行，為每位學生提供必要的工具。為了保證學生隨時都有教師進行指導，整合了教師資源，組建優秀的指導教師團隊。

其次，“四融合”教學模式的教學過程中，學生能否保持積極的學習心態，教學的組織實施是關鍵因素之一。無論線上還是線下，所有階段的教學內容均有相應的教師跟蹤指導，在為期一周的時間里，充分整合使用線上線下資源，調動學生的課上、課下的積極性。圍繞收音機和單片機開發板的焊接、安裝和調試，將整個實習過程分為四個階段，分別是線上知識學習和基礎訓練階段、仿真練習階段、綜合訓練與實踐操作階段和競賽階段。除了競賽以外其他三個階段再分為幾個小任務，例如，線上學習分為安全知識、焊接知識、安裝和調試知識和虛擬仿真等。雖然線上學習由學生自主完成學習和訓練，但是每個任務完成之后都有考核，只有通過考核才可以進入下一步的學習，并且有教師在線上提供答疑。經過知識學習和虛擬仿真之后，學生再進行綜合性訓練與實踐操作，此時學生犯錯的幾率大大降低，進而達到能力訓練的效果。在實習的最后安排競賽環節，在規定時間內焊接一個電子裝置，按照既快又好的原則評比出一、二、三等獎。

最后，評價方式分為基礎訓練評價和綜合訓練評價。無論哪種評價，無論采用哪種評價方式，評價結果都會及時反饋學生以督促學生復習。基礎訓練中的線上學習環節評價采用客觀題為主的方式，學生可以即時得到反饋，發現不足，加以改進。基礎訓練中的虛擬仿真環節評價則由仿真軟件完成，無論是知識點還是操作技能的考核都是即時反饋，學生可以得到學習結果，然后根據結果或者復習提高，或者進入下一任務的學習。綜合訓練評價則主要由答辯、撰寫報告和競賽組成。這其中的每一項考核都由教師團隊精心組織實施，確保公平公正。

（二）? 改革效果

經過督導評價、學生評教、同行互評，任務驅動、線上學習、線下實踐和競賽“四融合”的電子工藝實習教學模式具有良好的教學效果，解決了當前使用傳統教學方法產生的學生學習興趣不高、能力培養不足和與產業脫節等問題。充分調動了學生的學習積極性，加強了學生實踐能力的培養，拉近了與產業需要的距離，有效提高了教學效果。

“四融合”教學模式經過三輪實踐，在2021年，電子工藝實習課被評為校級一流課程。近年來，大連民族大學校參加電子工藝實習的學生綜合素質得到較大的提高。有很多學生成為省級和全國各類競賽的選手，例如電子設計競賽、iCAN大賽和互聯網+大賽等，并獲得較好的成績。

四? 結束語

在“金課”建設背景下，實施了電子工藝實習課程的“四融合”教學模式改革，即有機融合使用“任務驅動、線上學習、線下實踐和競賽”四種教學手段開展教學，利用四種教學方式各自的優勢，相互補充，相互促進。進一步解決了當前使用傳統教學方法產生的學生學習興趣不高、能力培養不足和與產業脫節等問題。“四融合”教學模式不僅調動了學生學習的主觀能動性，培養學生的工程實踐能力，還能夠緊跟時代潮流，適應了當前國家和社會對人才的需求，有效達成了鍛煉學生工程實踐能力的目標。

參考文獻：

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[10] 任喜偉，張震強，閆紅超.電子工藝實習教學信息化改革探索[J].中國教育信息化.2019（2）：60-62.

[11] 陳新兵，龍曉莉，謝斌盛，等.課賽結合的電子實習中心建設探索[J].實驗技術與管理，2016，33（1）：159-162.

基金項目：國家級一流本科示范專業建設點“大連民族大學電子信息工程專業”（教高廳函[2021]7號）；2021年度遼寧省普通高等教育本科教學改革研究項目“民族院校電子信息類一流專業實踐教學的改革與實踐”（遼教辦[2021]254號）

第一作者簡介：陳宏巍（1981-），男，漢族，吉林洮南人，博士，講師。研究方向為電子信息技術。

*通信作者：劉忠富（1973-），男，漢族，遼寧大連人，碩士，副教授，系主任。研究方向為創新創業教育。