淺析電子制作對(duì)初中生綜合能力的培養(yǎng)

廣東實(shí)驗(yàn)中學(xué)順德學(xué)校 況 旭

淺析電子制作對(duì)初中生綜合能力的培養(yǎng)

廣東實(shí)驗(yàn)中學(xué)順德學(xué)校 況 旭

當(dāng)今世界，綜合國(guó)力的競(jìng)爭(zhēng)是創(chuàng)新人才的競(jìng)爭(zhēng)。面對(duì)時(shí)代的要求，我校在“知行合一”的教育理念的指導(dǎo)下，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力為目標(biāo)，開(kāi)設(shè)了電子制作課程。本文在筆者近兩年的電子制作教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)課程教學(xué)和綜合能力培養(yǎng)兩個(gè)維度進(jìn)行了一個(gè)簡(jiǎn)單的分析。

電子制作；教學(xué)；綜合能力

1.前言

李克強(qiáng)總理在2015年兩會(huì)期間提出的《中國(guó)制造2015》十年規(guī)劃中指出，高端制造人才的缺乏是我國(guó)面臨的問(wèn)題之一。［1］李克強(qiáng)總理在2015年的政府工作報(bào)告中又提出“大眾創(chuàng)業(yè)，萬(wàn)眾創(chuàng)新”。這進(jìn)一步說(shuō)明21世紀(jì)世界各國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)是綜合國(guó)力的競(jìng)爭(zhēng)，而綜合國(guó)力的競(jìng)爭(zhēng)主要體現(xiàn)在創(chuàng)新人才的競(jìng)爭(zhēng)。然而，創(chuàng)新人才該如何來(lái)培養(yǎng)呢？答案只有一個(gè)，就是教育。教育是國(guó)家發(fā)展和民族振興的基石。2010年國(guó)務(wù)院發(fā)布的《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃鋼要（2010—2020年）》提出實(shí)施培養(yǎng)創(chuàng)新型與復(fù)合型人才的發(fā)展戰(zhàn)略，指出教育改革的重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。［2］進(jìn)入21世紀(jì)的中國(guó)急需大量的創(chuàng)新型人才，而培養(yǎng)創(chuàng)新型人是教育追求的最高目標(biāo)，即創(chuàng)新型教育。筆者認(rèn)為，這種創(chuàng)新型教育應(yīng)是在“做中學(xué)，學(xué)中做”的過(guò)程中體現(xiàn)教育的實(shí)驗(yàn)探究、動(dòng)手實(shí)踐和開(kāi)放創(chuàng)新。為此，面對(duì)時(shí)代的要求，我校在“知行合一”的教育理念的指導(dǎo)下，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力為目標(biāo)，開(kāi)始了一些對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力有積極意義的第二課堂?！峨娮又谱鳌肪褪腔谏鲜鲆箝_(kāi)設(shè)的一門(mén)校本課程，學(xué)生在“做中學(xué)，學(xué)中做”的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)電子與機(jī)械知識(shí)“物化”的過(guò)程，提升了學(xué)生的綜合能力。本文以筆者從事電子制作的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，從教學(xué)（教師）和綜合能力培養(yǎng)（學(xué)生）兩個(gè)維度上對(duì)電子制作進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單分析。

2.如何有效的開(kāi)展初中電子制作教學(xué)

電子制作教學(xué)以培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力為目標(biāo)，可提升學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力和思維能力，對(duì)其它科目的學(xué)習(xí)同樣具有積極的正向作用。在無(wú)教材，無(wú)經(jīng)驗(yàn)和無(wú)指導(dǎo)的情況下，如何有效的開(kāi)展初中電子制作課程呢？面對(duì)這個(gè)問(wèn)題，筆者對(duì)近兩年的教育教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)行思考和探索，認(rèn)為可從以下三個(gè)方面為抓手開(kāi)展電子制作課程的教學(xué)：

2.1 電子制作教學(xué)內(nèi)容的開(kāi)發(fā)

由于《電子制作》是我校以培養(yǎng)學(xué)生綜合能力為目的而開(kāi)設(shè)的一門(mén)課程，目前還沒(méi)有一本適合我校初中學(xué)生學(xué)習(xí)的電子制作教材。本課程是面向我校初一初二的學(xué)生選學(xué)的，學(xué)生電子電路方面的知識(shí)為零，動(dòng)手操作能力比較低且對(duì)電有一定的畏懼心理。為此，筆者以全國(guó)青少年電子制作錦標(biāo)賽［3］的電子機(jī)器人為基礎(chǔ)，開(kāi)發(fā)一門(mén)知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合的，適合我校學(xué)生學(xué)習(xí)的電子制作教學(xué)內(nèi)容。結(jié)合上文對(duì)學(xué)生學(xué)情的分析，筆者在分析電子機(jī)器人結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，把教學(xué)內(nèi)容分為三個(gè)部分來(lái)對(duì)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)訓(xùn)練：

在基礎(chǔ)知識(shí)層面上，以電子機(jī)器人為基礎(chǔ)，主要講解基本的電子元件（構(gòu)成產(chǎn)品最基本的單元）、電路圖、簡(jiǎn)單的集成電路及微處理控制系統(tǒng)?；倦娮釉饕髮W(xué)生能識(shí)實(shí)物圖及其性能，電路圖中的符號(hào)表示及作用；電路圖主要講述一些簡(jiǎn)單常用的電路圖（例如串并聯(lián)電路）和一些稍微復(fù)雜的電路分析（例如聲控電路、光控電路和簡(jiǎn)單的收音機(jī)等）；簡(jiǎn)單的集成電路（例如555集成電路）和微處理控制器（例如遙控裝置）主要是結(jié)合生活中的電子設(shè)備來(lái)進(jìn)行了解，知道集成電路和微處理控制器對(duì)提升電子設(shè)備性能和功能具有積極重要的作用。

在識(shí)圖與焊接層面上，識(shí)圖主要是讓學(xué)生看電路圖并進(jìn)行實(shí)物的拼接，這一塊主要通過(guò)電子積木的方式來(lái)進(jìn)行的，可充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性；焊接操作主要是鍛煉學(xué)生如何在電路板上又快又好的進(jìn)行焊接，要求學(xué)生掌握正確使用電烙鐵方法和焊接方法。

在實(shí)踐操作層面上主要分為兩部分：電子機(jī)器人的焊接與制作和電子作品的設(shè)計(jì)與制作。電子機(jī)器人的焊接與制作主要是以全國(guó)青少年電子制作錦標(biāo)賽［3］指定的機(jī)器人（簡(jiǎn)易機(jī)器人，尋軌機(jī)器人，探雷機(jī)器人和太空機(jī)器人）為素材進(jìn)行練習(xí)，鍛煉學(xué)生的識(shí)圖能力和動(dòng)手操作能力；電子作品設(shè)計(jì)與制作就是在小組合作的前提下讓學(xué)生根據(jù)自己的想法在進(jìn)行科學(xué)分析和設(shè)計(jì)，然后制作出具有一定功能的電子作品。

2.2 電子制作課程的教學(xué)

電子制作課程的教學(xué)應(yīng)擺脫傳統(tǒng)的教學(xué)思維，教師應(yīng)該成為學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的調(diào)控者和制作實(shí)踐活動(dòng)的指導(dǎo)者，使得學(xué)生能將自己所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行鞏固、內(nèi)化及提高，進(jìn)一步提升學(xué)生分析解決問(wèn)題和動(dòng)手操作的能力，促進(jìn)學(xué)生綜合能力的發(fā)展。在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，應(yīng)以“學(xué)中做，做中學(xué)”的理念為指導(dǎo)，注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，積極探索關(guān)注個(gè)體全人發(fā)展（全人發(fā)展強(qiáng)調(diào)生命的最高價(jià)值是美、快樂(lè)和愛(ài)的體驗(yàn)）［4］的教學(xué)模式。

在本課的講授過(guò)程中，筆者十分重視知識(shí)與實(shí)踐的相互關(guān)系，以貼近生活實(shí)際的教學(xué)方式，在知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中體驗(yàn)實(shí)踐，在實(shí)踐的過(guò)程中內(nèi)化知識(shí)。在講基礎(chǔ)知識(shí)部分，把基礎(chǔ)知識(shí)的講解和電路圖的搭建（電子積木）相結(jié)合，讓學(xué)生在學(xué)和做中對(duì)電子元件的功能和作用、電學(xué)特性和電路圖的識(shí)別和轉(zhuǎn)換進(jìn)行總結(jié)和升華。例如在進(jìn)行電子元件和電路圖的學(xué)習(xí)過(guò)程中，教師可根據(jù)實(shí)際情況改變電路中的一個(gè)電子元件，讓學(xué)生觀(guān)察、分析、記錄和表達(dá)結(jié)論；在講解焊接基本技能上，筆者主要通過(guò)指導(dǎo)，練習(xí)和小組比拼的方式來(lái)提高學(xué)生的焊接技術(shù)。在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生利用PCB實(shí)驗(yàn)練習(xí)板和大量低阻值電阻進(jìn)行練習(xí)，這種方式成本低效果好，最后通過(guò)小組比賽的方式提升學(xué)生焊接的速度和質(zhì)量。在小組比賽評(píng)比中，相同的時(shí)間內(nèi)既要考察全組學(xué)生焊接電子的數(shù)量，又要考察學(xué)生焊接點(diǎn)的質(zhì)量，最后還要考察焊點(diǎn)的優(yōu)秀率。在此次比賽中即鍛煉了學(xué)生團(tuán)結(jié)合作的精神，又提升了學(xué)生焊接操作的技能；在實(shí)踐操作方面，主要是電子機(jī)器人的焊接、組裝和調(diào)試的過(guò)程。在這個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中，教師把全班30幾位學(xué)生分成若干小組，每個(gè)小組2-3人，根據(jù)電路圖和說(shuō)明文檔自主探索最佳的焊接和組裝方案，這就讓學(xué)生在合作的過(guò)程中激發(fā)創(chuàng)新思維。例如在電子元件的焊接過(guò)程中，大小電子元件的安裝順序是他們討論的一個(gè)重點(diǎn)，最后他們都能找到一種合適的焊接順序（從矮到高的順序焊接），這樣比老師直接講解要好很多。例如在機(jī)器人的組裝過(guò)程中，學(xué)生也是在小組合作討論的情況制定合適的組裝方案，在組裝的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后修改組裝方案，最后又快又好的完成電子機(jī)器人的組裝。這樣不但提高了學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力，而且還提高了學(xué)生歸納總結(jié)的能力。

2.3 積極參加各種競(jìng)賽交流活動(dòng)

積極鼓勵(lì)學(xué)生參加廣東省青少年電子制作活動(dòng)［5］和全國(guó)青少年電子制作活動(dòng)［3］，通過(guò)競(jìng)賽交流活動(dòng)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情、檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)訓(xùn)練的效果、提升學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力。通過(guò)競(jìng)賽交流活動(dòng)不但擴(kuò)展了學(xué)生的視野，還提升了學(xué)生的個(gè)性品質(zhì)。例如我班有一位叫葉釘?shù)耐瑢W(xué)，性格比較內(nèi)向，在整個(gè)的學(xué)習(xí)過(guò)程中不愛(ài)和同學(xué)交流，不太愿意向老師表述自己的想法，只是聽(tīng)老師上課和自己做自己的。2016年5月我?guī)麉⒓恿擞蓮V東省體育局主辦的2016廣東省電子制作錦標(biāo)賽［5］，取得了機(jī)器人和尋軌機(jī)器人廣東省個(gè)人賽一等獎(jiǎng)的好成績(jī)。比賽回來(lái)后你會(huì)發(fā)現(xiàn)這位同學(xué)慢慢愛(ài)和其它同學(xué)交流了、愛(ài)向老師表述自己的看法了、性格更開(kāi)朗一些、更加自信一些。因此，筆者認(rèn)為參加各種競(jìng)賽交流活動(dòng)有助于培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)性品質(zhì)，去除膽怯、自卑和懶惰等心理，又反過(guò)來(lái)促進(jìn)了學(xué)生更好的學(xué)習(xí)。

3.電子制作對(duì)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)有著積極的作用

3.1 鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐能力

我校電子制作課程是一門(mén)知識(shí)與實(shí)踐相融合的課程，在理論知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中既要通過(guò)實(shí)踐去檢驗(yàn)，又要通過(guò)實(shí)踐去內(nèi)化理論知識(shí)。在制作實(shí)踐的學(xué)習(xí)過(guò)程中先要分析和討論，然后反復(fù)的實(shí)踐驗(yàn)證。通過(guò)這種反復(fù)的學(xué)習(xí)實(shí)踐，很好的鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐能力。因此，學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)電子制作課程是可以提高自身的動(dòng)手能力和實(shí)踐能力的。

3.2 提升學(xué)生的創(chuàng)新能力

電子元件是組成電子產(chǎn)品的基本單元，相同的電子元件的不同組合又可形成不同功能的電子產(chǎn)品，這就為學(xué)生展開(kāi)了無(wú)限的創(chuàng)新空間。學(xué)生在進(jìn)行電子作品設(shè)計(jì)和驗(yàn)證的過(guò)程中，總會(huì)出現(xiàn)各種錯(cuò)誤，在修正錯(cuò)誤的同時(shí)又會(huì)得到不同的實(shí)驗(yàn)效果。這樣的實(shí)驗(yàn)過(guò)程極大的激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新思維。

正如上文所說(shuō)，積極鼓勵(lì)學(xué)生參加各種電子制作競(jìng)賽活動(dòng)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力有積極作用。通過(guò)各種形式的競(jìng)賽活動(dòng)，使得學(xué)生在遵守競(jìng)賽規(guī)則的條件下，在有限的比賽時(shí)間內(nèi)能又快又好的制作出電子作品。這必然激發(fā)學(xué)生思考各種方法使得制作的流程最優(yōu)，制作的產(chǎn)品效果最好，提升了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

因此，學(xué)生在經(jīng)歷電子制作課程的整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中能有效的提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。

3.3 培養(yǎng)學(xué)生良好的個(gè)人品格

在電子制作的學(xué)習(xí)過(guò)程中，電子作品的焊接與制作都是通過(guò)小組合作來(lái)完成，鍛煉了學(xué)生合作學(xué)習(xí)的能力，強(qiáng)化了互幫互助的學(xué)習(xí)精神。在電子制作的學(xué)習(xí)過(guò)程中，知識(shí)學(xué)習(xí)和實(shí)踐的過(guò)程是不斷反復(fù)驗(yàn)證修正的過(guò)程，在這個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中有一種精神顯得特別重要，那就是“堅(jiān)持”。例如，在新學(xué)期開(kāi)學(xué)時(shí)這個(gè)第二課堂的人數(shù)可達(dá)30幾人，到一學(xué)年下來(lái)能堅(jiān)持到最后只有15人左右。因此，“堅(jiān)持不懈”的精神對(duì)于學(xué)習(xí)電子制作是非常重要的。鼓勵(lì)學(xué)生參加學(xué)校對(duì)外的各種展示活動(dòng)和參加各個(gè)級(jí)別的競(jìng)賽交流活動(dòng)，提升學(xué)生的自信心，擴(kuò)展學(xué)生的視野，培養(yǎng)一批陽(yáng)光，主動(dòng)和富有戰(zhàn)斗意志的學(xué)生。因此，電子制作活動(dòng)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)人品格具有積極的作用。

4.總結(jié)與展望

學(xué)習(xí)電子制作的過(guò)程是知識(shí)和實(shí)踐相互融合的過(guò)程，電子制作課程學(xué)習(xí)要結(jié)合三要素來(lái)進(jìn)行：教學(xué)、活動(dòng)和競(jìng)賽。良好的課程設(shè)計(jì)和優(yōu)化的教學(xué)方式能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)電子制作的積極性、培養(yǎng)學(xué)生的觀(guān)察能力、動(dòng)手能力、分析解決問(wèn)題的能力，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。各種公開(kāi)的展示活動(dòng)和外出競(jìng)賽交流活動(dòng)不但對(duì)電子制作的學(xué)習(xí)有積極的促進(jìn)作用，還能塑造優(yōu)秀的品格，對(duì)促進(jìn)人的全面發(fā)展有積極的意義。筆者也將在后續(xù)的教學(xué)實(shí)踐中，繼續(xù)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式，為學(xué)生創(chuàng)造更好的學(xué)習(xí)動(dòng)手環(huán)境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新思維。

［1］規(guī)劃司.《中國(guó)制造2025》解讀之一：中國(guó)制造2025，我國(guó)制造強(qiáng)國(guó)建設(shè)的宏偉藍(lán)圖［EB/OL］.［2015-05-19］.http：//news，fjsen. com/2015-05/19/content16107655.htm.

［2］《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020）》［EB/OL］. http：//wenku.baidu.com/link？url=6ING80hVV_5XziMEjgYVP5Eddfg5K akOmC1JHO_7RNDREMJtKdmDiu1p4W8-79PwjNII9dOGRZVTxfd4y6e8_5f4eY_gJocAxXSaOgub_.

［3］2016全國(guó)青少年電子制作錦標(biāo)賽［EB/OL］.國(guó)家體育總局http：//www.sport.gov.cn/n316/n336/c730875/content.html.

［4］高維錫，肖乃鶴，劉國(guó)強(qiáng).生命教育的精神向度［J］.泰山學(xué)院學(xué)報(bào)，2010（S）：117-121.

［5］2016廣東省青少年電子制作錦標(biāo)賽［EB/OL］.廣東社會(huì)體育網(wǎng)http：//www.gdpopsports.com/more2.asp.

況旭（1984—），江西高安人，碩士研究生，現(xiàn)任職于廣東實(shí)驗(yàn)中學(xué)順德學(xué)校。