談電子設(shè)計大賽對電子課程教學(xué)改革的推動作用

全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽是一項(xiàng)全國性大學(xué)生賽事，每兩年舉行一屆，我校從2005年開始參加。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，參加比賽的低年級同學(xué)在后來的電子類基礎(chǔ)和專業(yè)課程的學(xué)習(xí)中，接受理論知識非常快，考試成績都在良好以上，以此為出發(fā)點(diǎn)，我們嘗試了在電子類課程教學(xué)中實(shí)行實(shí)踐到理論再到實(shí)踐的教學(xué)方法，并對教學(xué)內(nèi)容重新進(jìn)行了組織，取得良好的教學(xué)效果。

機(jī)電專業(yè)電子課程的教學(xué)特點(diǎn)

機(jī)電專業(yè)電子課程強(qiáng)調(diào)電子與機(jī)械相結(jié)合，機(jī)械機(jī)構(gòu)作為最終的動作執(zhí)行單元，需要對其運(yùn)動進(jìn)行控制，準(zhǔn)確迅速的控制方法對機(jī)構(gòu)運(yùn)動非常重要。而電氣控制速度快、功能強(qiáng)、體積小，加上傳感器能夠進(jìn)行反饋?zhàn)詣涌刂疲虼穗姎饪刂谱鳛闄C(jī)械運(yùn)動的主要控制方法。學(xué)生在學(xué)習(xí)電子類課程時，必須要強(qiáng)調(diào)如何與機(jī)械相結(jié)合，也就是電子線路如何能夠與機(jī)械裝置相聯(lián)系，機(jī)械運(yùn)動是宏觀可視運(yùn)動，僅僅理論上的講述顯然不能夠讓學(xué)生真正懂得機(jī)電結(jié)合，實(shí)際的動手制作和應(yīng)用是非常必要的。

參加比賽暴露出傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足

通過參加比賽，我們發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的教學(xué)存在較多的不足之處，直接導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)上存在如下幾點(diǎn)缺陷：

1.知識面窄。針對實(shí)際產(chǎn)品的制作時，知識面非常狹窄，思維不夠活躍。不能夠提出多種設(shè)計方案來選擇根本原因在于知識面窄，綜合應(yīng)用所學(xué)知識的能力不強(qiáng)。

2.實(shí)踐能力較弱。部分同學(xué)雖然做過相關(guān)課程的實(shí)驗(yàn)，但是制作實(shí)際產(chǎn)品時，卻不知從何做起，基本的電子制作技能較差，焊接不牢固、虛焊、布線不規(guī)范、發(fā)現(xiàn)故障不會排除等，實(shí)際應(yīng)用能力亟待提高。

3.查閱資料能力較弱，自學(xué)能力較差。針對這些缺陷，我們在教學(xué)設(shè)計上進(jìn)行了相應(yīng)的改革，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，增加學(xué)生動手時間，提高學(xué)生自學(xué)能力，采用了實(shí)踐到理論再到實(shí)踐的教學(xué)方法。

實(shí)踐到理論再到實(shí)踐的教學(xué)方法

1.先理論后實(shí)踐的缺點(diǎn)。電子類課程理論較難掌握，相當(dāng)一部分學(xué)生成績較差，分析其原因，課程理論知識比較難只是一方面，最重要的是學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高，覺得理論知識沒有用處。而參加電子設(shè)計大賽的同學(xué)學(xué)習(xí)卻非常輕松。由于比賽的題目多數(shù)都是和實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，甚至要求設(shè)計一種全新的產(chǎn)品，學(xué)生在制作過程中會深刻體會到理論知識在實(shí)際應(yīng)用中的作用，實(shí)際問題的解決要靠理論知識來支撐。教師無數(shù)次地強(qiáng)調(diào)理論知識的重要性也沒有學(xué)生一次實(shí)際經(jīng)歷給他們的印象深刻。

2.實(shí)踐到理論再到實(shí)踐的作用及效果。低年級的同學(xué)參賽前沒有學(xué)習(xí)電子類課程，相關(guān)的知識也只是中學(xué)階段和課外自學(xué)獲得的，并沒有系統(tǒng)性地學(xué)習(xí)。因此在實(shí)際制作過程中，會遇到很多問題無法解決，使他們帶著問題學(xué)習(xí)理論課程，問題解決后，也已掌握大部分的理論內(nèi)容。因此，在電子課程的教學(xué)中，我們采用實(shí)踐到理論再到實(shí)踐的教學(xué)方法。具體實(shí)施如下：

參加過兩次全國電子設(shè)計大賽和省大學(xué)生機(jī)器人大賽，我們向?qū)W校申請建設(shè)了創(chuàng)新設(shè)計實(shí)驗(yàn)室，以此為基礎(chǔ)，安排低年級新生在實(shí)驗(yàn)室制作一些簡單的電路并測量結(jié)果。購買了一些組裝機(jī)器人組件，讓學(xué)生根據(jù)說明自行組裝，實(shí)現(xiàn)各種功能。盡管他們對工作過程不懂，但在實(shí)際操作過程中，學(xué)生對傳感器的作用、電子線路的功能實(shí)現(xiàn)、機(jī)電配合等都有了感性認(rèn)識，并對電子線路如何進(jìn)行工作產(chǎn)生了濃厚的興趣，心理上產(chǎn)生了獲取相關(guān)知識的沖動。

教師在先實(shí)踐后理論的教學(xué)中要起主導(dǎo)作用。主要是調(diào)動學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)興趣。在指導(dǎo)實(shí)踐過程中，教師對電路原理只做簡單的講解，告知學(xué)生如何應(yīng)用相關(guān)組件，并強(qiáng)調(diào)在后續(xù)的理論課程學(xué)習(xí)中會學(xué)習(xí)相關(guān)的理論知識。在理論課程教學(xué)中，以學(xué)生制作過的電路等為實(shí)例，結(jié)合課程內(nèi)容詳細(xì)講解其工作原理，讓學(xué)生懂得電路為什么能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。在開始的實(shí)踐引導(dǎo)下掌握好理論知識，再將理論知識應(yīng)用到實(shí)際中去，是我們的教學(xué)目的。理論后的實(shí)踐是學(xué)生自主應(yīng)用理論知識的過程，這時我們給學(xué)生提供的只是場所，由他們自由發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造力，目的明確地設(shè)計和制作小產(chǎn)品。

3.與項(xiàng)目教學(xué)法相結(jié)合。我們在先實(shí)踐后理論的教學(xué)中緊密聯(lián)系項(xiàng)目教學(xué)方法，以實(shí)現(xiàn)一定功能的機(jī)器人設(shè)計和組裝作為主要項(xiàng)目，結(jié)合電源設(shè)計、功放設(shè)計和收音機(jī)組裝等純電子線路設(shè)計，對學(xué)生進(jìn)行基本的電子實(shí)踐訓(xùn)練。教師全程參與到教學(xué)過程中去，從純粹的知識傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)過程的組織者和指導(dǎo)者。

在初始階段，教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)由教師或師生共同確定教學(xué)項(xiàng)目。教師要幫助學(xué)生完成信息的收集、計劃的制定與論證。由于我們是機(jī)電專業(yè)，強(qiáng)調(diào)機(jī)械電子相結(jié)合，我們給學(xué)生推薦的項(xiàng)目是機(jī)器人設(shè)計和組裝，機(jī)器人是典型的機(jī)械電子產(chǎn)品，既有機(jī)械設(shè)計部分，又有電子控制部分，能讓學(xué)生對機(jī)械電子結(jié)合有很深的感性認(rèn)識，能夠很好地滿足教學(xué)要求。

設(shè)計制作過程中，教師對學(xué)生遇到的問題進(jìn)行引導(dǎo)解決，對于部分自主學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生，可以鼓勵他們自主學(xué)習(xí)，自行解決問題。解決一個問題學(xué)習(xí)到的知識遠(yuǎn)比純粹的理論講授印象深得多。

設(shè)計制作結(jié)束后的評價，以制作結(jié)果的性能可靠性作為主要的評價依據(jù)，還參考制作過程中對遇到問題的主動解決能力。這種實(shí)踐主要以激發(fā)學(xué)生興趣和學(xué)習(xí)主動性為目的，因此并不作為成績記錄，讓學(xué)生無須擔(dān)心最后的成績，可以盡情發(fā)揮自己的想象力，在教師總的要求下，做出有自己特色的產(chǎn)品來。

結(jié)語

在實(shí)際教學(xué)中采用實(shí)踐到理論再到實(shí)踐的方法，極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，開拓了學(xué)生視野，激發(fā)了學(xué)生的思維，使得理論教學(xué)變得比較容易，學(xué)生的成績有了顯著的提高。但是我們的教學(xué)目的不是僅僅為了掌握理論知識，先實(shí)踐后理論是為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率，教學(xué)的最終目的還是為了實(shí)踐，因?yàn)閷W(xué)生工作后面對的就是對知識的實(shí)際應(yīng)用。既有理論分析能力又有實(shí)際動手能力的學(xué)生是我們的培養(yǎng)目標(biāo)，也是最受企業(yè)歡迎的人才。

參考文獻(xiàn)：

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作者單位：徐州工程學(xué)院 江蘇徐州