電子工藝實習(xí)課“四融合”教學(xué)模式改革與實踐

陳宏巍 劉忠富

摘? 要：“金課”建設(shè)背景下，電子工藝實習(xí)課程的教學(xué)改革勢在必行。當(dāng)前，在電子工藝實習(xí)課程教學(xué)過程中，使用傳統(tǒng)教學(xué)方法產(chǎn)生學(xué)生學(xué)習(xí)動機不足、與產(chǎn)業(yè)脫節(jié)和能力培養(yǎng)不足等問題。針對這些問題，該文提出“四融合”的教學(xué)模式，有機融合“任務(wù)驅(qū)動、線上學(xué)習(xí)、線下實踐和競賽”四種教學(xué)手段。教學(xué)實踐表明，該教學(xué)模式充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，加強學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，拉近與產(chǎn)業(yè)需要的距離，有效提高教學(xué)效果。總體上看，“四融合”教學(xué)模式適應(yīng)當(dāng)前國家和社會對人才的需求，有效達成鍛煉學(xué)生工程實踐能力的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：電子工藝實習(xí)；金課；任務(wù)驅(qū)動；線上學(xué)習(xí)；線下實踐

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標(biāo)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(fā)展，國家和社會對高質(zhì)量人才的需求越來越迫切。如何培養(yǎng)出基礎(chǔ)扎實、知識面寬、專業(yè)水平高和競爭意識強的工程人才，已經(jīng)成為學(xué)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(shè)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(yè)學(xué)會都發(fā)起和組織了許多提高學(xué)生實踐能力的競賽，以促使學(xué)生提高技能，增強就業(yè)能力[2]。因此，各高校針對當(dāng)前形勢，對各個專業(yè)重新制定了相應(yīng)的培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)計劃，修改了教學(xué)計劃和教學(xué)大綱。

一? 電子工藝實習(xí)課程的教學(xué)挑戰(zhàn)

當(dāng)前，中國高等教育仍然是以“知識傳遞”為核心構(gòu)建起來的[3]，缺少工程實踐能力培養(yǎng)等內(nèi)容。為了對學(xué)生進行系統(tǒng)性的工程教育，培養(yǎng)基本工程素質(zhì)、提高工程實踐能力，解決當(dāng)前教學(xué)過程中的問題，彌補當(dāng)前教學(xué)效果的不足，結(jié)合我校實際情況，以“任務(wù)驅(qū)動、線上學(xué)習(xí)、線下實踐和競賽”四種教學(xué)方式相融合（以下簡稱“四融合”）為實踐教學(xué)模式，對電子工藝實習(xí)進行了教學(xué)改革。通過任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)明確學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課程的信心；通過線上教學(xué)資源為學(xué)生提供充分的學(xué)習(xí)支持，拓展學(xué)生的知識面，開闊視野；通過線下訓(xùn)練知識運用能力、動腦動口動手實踐能力和團隊協(xié)作的能力[4]；通過競賽進一步培養(yǎng)學(xué)生動手實踐能力和發(fā)現(xiàn)問題解決問題能力。

二? 電子工藝實習(xí)“四融合”教學(xué)模式

（一）? “四融合”教學(xué)模式的整體架構(gòu)

電子工藝實習(xí)是電類相關(guān)學(xué)科大學(xué)生工程訓(xùn)練的入門級課程?！八娜诤稀苯虒W(xué)模式既是溝通教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容的橋梁，又是解決教學(xué)問題的教學(xué)手段，如圖1所示。電子工藝實習(xí)這門課設(shè)置了豐富的電子制作及與其相關(guān)的知識作為教學(xué)內(nèi)容，包括安全用電常識、焊接技術(shù)理論、器件檢測技術(shù)、單片機焊接和組裝、收音機焊接和組裝及現(xiàn)代電子產(chǎn)品生產(chǎn)線知識等。希望能夠達到使學(xué)生掌握電子工藝知識和技能的教學(xué)目標(biāo)。包括傳授與電子工藝相關(guān)的理論知識、訓(xùn)練基本的實踐動手能力和培養(yǎng)基本工程素養(yǎng)[5]，并為系統(tǒng)性地提升學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力打下堅實的基礎(chǔ)，等等。然而，在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)之間存在著缺乏趣味性、與產(chǎn)業(yè)需求脫節(jié)和能力培養(yǎng)不足的問題。這些教學(xué)問題就像一堵無形的墻，橫在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)之間，阻礙了教學(xué)目標(biāo)的順利實現(xiàn)。為了能夠更加順利地達成教學(xué)目標(biāo)，本文融合任務(wù)驅(qū)動、線上學(xué)習(xí)、線下實踐和競賽提高四種教學(xué)手段，設(shè)計了“四融合”的教學(xué)模式，用以解決以上教學(xué)問題。

（二）? 傳統(tǒng)教學(xué)過程中的問題

在實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)實踐中，幾乎在所有的教學(xué)環(huán)節(jié)都會出現(xiàn)各種各樣的問題，電子工藝實習(xí)課程也不例外。但從影響教學(xué)效果和達成教學(xué)目標(biāo)的重要程度上分析，當(dāng)前使用傳統(tǒng)教學(xué)模式的教學(xué)過程中主要存在教學(xué)內(nèi)容難以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機、教學(xué)資源與社會需要的脫節(jié)和工程實踐能力培養(yǎng)不足三個問題。

首先，教學(xué)內(nèi)容難以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機。電子工藝實習(xí)課程中通常會安排制作收音機、單片機等小的電子系統(tǒng)，這些電子產(chǎn)品受成本和教學(xué)實踐的限制，明顯比學(xué)生正在使用的手機、電腦等電子產(chǎn)品要差，很難在視覺上吸引到學(xué)生的注意力，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)動力不足[6]。

其次，教學(xué)資源與社會需要的脫節(jié)。對于電子專業(yè)的學(xué)生，企業(yè)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(yǎng)護這樣的先進設(shè)備。導(dǎo)致學(xué)生所學(xué)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(yǎng)不足。在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，都是由指導(dǎo)教師講解并進行指導(dǎo)，學(xué)生進行模仿制作。這樣的教學(xué)模式，雖然能夠培養(yǎng)學(xué)生的一部分動手能力，但是會出現(xiàn)學(xué)生只會制作但不知道為什么這么做，以及當(dāng)制作的作品出現(xiàn)故障后，也不知道如何應(yīng)對的問題[8]。

（三）? “四融合”的教學(xué)模式

為了解決以上三個問題，設(shè)計了“四融合”的教學(xué)模式?！八娜诤稀钡慕虒W(xué)模式為“任務(wù)驅(qū)動、線上學(xué)習(xí)、線下實踐和競賽”這四種教學(xué)方式的有機融合。這四種教學(xué)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(tǒng)教學(xué)過程中的核心問題。

任務(wù)驅(qū)動是實現(xiàn)循序漸進式教學(xué)的有效方法，將教學(xué)內(nèi)容分為幾個小任務(wù)有利于學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，增強學(xué)習(xí)信心。圍繞一個小任務(wù)，學(xué)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(xué)習(xí)動力不足的問題[9]。

線上學(xué)習(xí)具有不受空間和時間限制、快速跟蹤前沿的特點。線上學(xué)習(xí)不僅包括視頻、文檔等學(xué)習(xí)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(xué)生的興趣，進一步提高學(xué)習(xí)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(dān)一部分實踐能力的訓(xùn)練，替代一部分教師的指導(dǎo)工作。

線下實踐是鍛煉學(xué)生的動手能力和其他綜合能力的重要環(huán)節(jié)，是其他教學(xué)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(xué)生帶來真實的感受；其次，沒有教師的引導(dǎo)學(xué)生很難真正獲得實踐能力，而線下活動是學(xué)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(xué)環(huán)節(jié)。經(jīng)過線上學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)掌握電子工藝的基本知識，學(xué)生就有了進一步鍛煉實踐能力的基礎(chǔ)和需求。因此，此時的線下實踐教學(xué)才能夠真正落實實踐能力培養(yǎng)的任務(wù)[10]。

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

（四）? 教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時安排

電子工藝實習(xí)課程緊緊圍繞教學(xué)目標(biāo)安排教學(xué)內(nèi)容，內(nèi)容包括安全用電常識、焊接技術(shù)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(diào)試、單片機的裝配調(diào)試和現(xiàn)代電子產(chǎn)品裝配生產(chǎn)線相關(guān)知識等。課程一共40學(xué)時，各個內(nèi)容的學(xué)時分配見表1。其中線上16學(xué)時（虛擬仿真6學(xué)時），線下24學(xué)時，線下學(xué)時還可以根據(jù)實驗室使用情況延長，以充分滿足學(xué)生訓(xùn)練的需要。

三? ?“四融合”教學(xué)模式改革的實施

（一）? 改革實施過程

“四融合”教學(xué)模式的實施過程中，始終遵照以學(xué)生為中心的基本理念，以培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力為目標(biāo)，以幫助和促進學(xué)生學(xué)習(xí)為基本原則，以調(diào)動和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機為主線，從教學(xué)資源、教學(xué)組織過程和教學(xué)評價三個方面進行補充和調(diào)整。

首先，教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)資源分為基礎(chǔ)訓(xùn)練和綜合性訓(xùn)練?；A(chǔ)訓(xùn)練包括基本的安全知識、器件認(rèn)知、整理和焊接技術(shù)等。綜合性訓(xùn)練包括產(chǎn)品的安裝、調(diào)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(xué)視頻等資源外，還增加收音機和單片機的應(yīng)用場景，使學(xué)生了解其用途，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。線上資源同時提供一些現(xiàn)代生產(chǎn)線的焊接設(shè)備和技術(shù)的學(xué)習(xí)資源，彌補學(xué)校電子工藝設(shè)備缺乏的不足。線下的實踐操作則集中組織進行，為每位學(xué)生提供必要的工具。為了保證學(xué)生隨時都有教師進行指導(dǎo)，整合了教師資源，組建優(yōu)秀的指導(dǎo)教師團隊。

其次，“四融合”教學(xué)模式的教學(xué)過程中，學(xué)生能否保持積極的學(xué)習(xí)心態(tài)，教學(xué)的組織實施是關(guān)鍵因素之一。無論線上還是線下，所有階段的教學(xué)內(nèi)容均有相應(yīng)的教師跟蹤指導(dǎo)，在為期一周的時間里，充分整合使用線上線下資源，調(diào)動學(xué)生的課上、課下的積極性。圍繞收音機和單片機開發(fā)板的焊接、安裝和調(diào)試，將整個實習(xí)過程分為四個階段，分別是線上知識學(xué)習(xí)和基礎(chǔ)訓(xùn)練階段、仿真練習(xí)階段、綜合訓(xùn)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(wù)，例如，線上學(xué)習(xí)分為安全知識、焊接知識、安裝和調(diào)試知識和虛擬仿真等。雖然線上學(xué)習(xí)由學(xué)生自主完成學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，但是每個任務(wù)完成之后都有考核，只有通過考核才可以進入下一步的學(xué)習(xí)，并且有教師在線上提供答疑。經(jīng)過知識學(xué)習(xí)和虛擬仿真之后，學(xué)生再進行綜合性訓(xùn)練與實踐操作，此時學(xué)生犯錯的幾率大大降低，進而達到能力訓(xùn)練的效果。在實習(xí)的最后安排競賽環(huán)節(jié)，在規(guī)定時間內(nèi)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(chǔ)訓(xùn)練評價和綜合訓(xùn)練評價。無論哪種評價，無論采用哪種評價方式，評價結(jié)果都會及時反饋學(xué)生以督促學(xué)生復(fù)習(xí)?；A(chǔ)訓(xùn)練中的線上學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)評價采用客觀題為主的方式，學(xué)生可以即時得到反饋，發(fā)現(xiàn)不足，加以改進。基礎(chǔ)訓(xùn)練中的虛擬仿真環(huán)節(jié)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(xué)生可以得到學(xué)習(xí)結(jié)果，然后根據(jù)結(jié)果或者復(fù)習(xí)提高，或者進入下一任務(wù)的學(xué)習(xí)。綜合訓(xùn)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(jīng)過督導(dǎo)評價、學(xué)生評教、同行互評，任務(wù)驅(qū)動、線上學(xué)習(xí)、線下實踐和競賽“四融合”的電子工藝實習(xí)教學(xué)模式具有良好的教學(xué)效果，解決了當(dāng)前使用傳統(tǒng)教學(xué)方法產(chǎn)生的學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高、能力培養(yǎng)不足和與產(chǎn)業(yè)脫節(jié)等問題。充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，加強了學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，拉近了與產(chǎn)業(yè)需要的距離，有效提高了教學(xué)效果。

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

四? 結(jié)束語

在“金課”建設(shè)背景下，實施了電子工藝實習(xí)課程的“四融合”教學(xué)模式改革，即有機融合使用“任務(wù)驅(qū)動、線上學(xué)習(xí)、線下實踐和競賽”四種教學(xué)手段開展教學(xué)，利用四種教學(xué)方式各自的優(yōu)勢，相互補充，相互促進。進一步解決了當(dāng)前使用傳統(tǒng)教學(xué)方法產(chǎn)生的學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高、能力培養(yǎng)不足和與產(chǎn)業(yè)脫節(jié)等問題。“四融合”教學(xué)模式不僅調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力，還能夠緊跟時代潮流，適應(yīng)了當(dāng)前國家和社會對人才的需求，有效達成了鍛煉學(xué)生工程實踐能力的目標(biāo)。

參考文獻：

[1] 教育部.教育部關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實施意見[EB/OL].https：//www.gov.cn/gongbao/content/2020/content_5480494.htm？ivk_sa=1024320u.

[2] 吳明暉，李培興.學(xué)科競賽在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的作用與實踐探索[J].教育現(xiàn)代化，2019（53）：18-19，42.

[3] 田洪鋆.批評性思維與寫作[M].北京：北京大學(xué)出版社，2021.

[4] 張偉，付廣春，徐軍鵬.賽課結(jié)合的電子專業(yè)實踐教學(xué)改革[C]//教育部中南地區(qū)高等學(xué)校電子電氣基礎(chǔ)課教學(xué)研究會第二十屆學(xué)術(shù)年會會議論文集（上冊），2010.

[5] 許偉，王元昔，姚亮，等.電子工藝基礎(chǔ)實踐類課程育人模式研究——在“一流本科教育”背景下[J].黑龍江科學(xué)，2020，11（7）：28-29.

[6] 陳宏巍，李厚杰.“1-2-3”課堂教學(xué)模式的改革實踐[J].黑龍江教育，2020（1）：59-61.

[7] 梁莉.表面貼裝技術(shù)在電子工藝實習(xí)中的運用研究[J].黑龍江科技信息，2017（1）：34-35.

[8] 馮偉，于丹石，張新，等.電子工藝實習(xí)課程改革探索[J].實驗科學(xué)與技術(shù)，2021，24（2）：201-203.

[9] 曲凌.任務(wù)驅(qū)動的小組教學(xué)法在實踐教學(xué)中應(yīng)用[J].實驗室研究與探索，2014，33（6）：200-203.

[10] 任喜偉，張震強，閆紅超.電子工藝實習(xí)教學(xué)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(jié)合的電子實習(xí)中心建設(shè)探索[J].實驗技術(shù)與管理，2016，33（1）：159-162.

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

第一作者簡介：陳宏?。?981-），男，漢族，吉林洮南人，博士，講師。研究方向為電子信息技術(shù)。

*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(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育。