廣東實驗中學順德學校 況 旭

淺析電子制作對初中生綜合能力的培養(yǎng)

廣東實驗中學順德學校 況 旭

當今世界，綜合國力的競爭是創(chuàng)新人才的競爭。面對時代的要求，我校在“知行合一”的教育理念的指導下，以培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和實踐能力為目標，開設了電子制作課程。本文在筆者近兩年的電子制作教學經(jīng)驗的基礎上，對課程教學和綜合能力培養(yǎng)兩個維度進行了一個簡單的分析。

電子制作；教學；綜合能力

1.前言

李克強總理在2015年兩會期間提出的《中國制造2015》十年規(guī)劃中指出，高端制造人才的缺乏是我國面臨的問題之一。［1］李克強總理在2015年的政府工作報告中又提出“大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新”。這進一步說明21世紀世界各國的競爭是綜合國力的競爭，而綜合國力的競爭主要體現(xiàn)在創(chuàng)新人才的競爭。然而，創(chuàng)新人才該如何來培養(yǎng)呢？答案只有一個，就是教育。教育是國家發(fā)展和民族振興的基石。2010年國務院發(fā)布的《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃鋼要（2010—2020年）》提出實施培養(yǎng)創(chuàng)新型與復合型人才的發(fā)展戰(zhàn)略，指出教育改革的重點是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力。［2］進入21世紀的中國急需大量的創(chuàng)新型人才，而培養(yǎng)創(chuàng)新型人是教育追求的最高目標，即創(chuàng)新型教育。筆者認為，這種創(chuàng)新型教育應是在“做中學，學中做”的過程中體現(xiàn)教育的實驗探究、動手實踐和開放創(chuàng)新。為此，面對時代的要求，我校在“知行合一”的教育理念的指導下，以培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和實踐能力為目標，開始了一些對培養(yǎng)學生創(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_設的一門校本課程，學生在“做中學，學中做”的過程中實現(xiàn)電子與機械知識“物化”的過程，提升了學生的綜合能力。本文以筆者從事電子制作的教學經(jīng)驗為基礎，從教學（教師）和綜合能力培養(yǎng)（學生）兩個維度上對電子制作進行一個簡單分析。

2.如何有效的開展初中電子制作教學

電子制作教學以培養(yǎng)學生的綜合能力為目標，可提升學生分析解決問題的能力和思維能力，對其它科目的學習同樣具有積極的正向作用。在無教材，無經(jīng)驗和無指導的情況下，如何有效的開展初中電子制作課程呢？面對這個問題，筆者對近兩年的教育教學實踐中進行思考和探索，認為可從以下三個方面為抓手開展電子制作課程的教學：

2.1 電子制作教學內(nèi)容的開發(fā)

由于《電子制作》是我校以培養(yǎng)學生綜合能力為目的而開設的一門課程，目前還沒有一本適合我校初中學生學習的電子制作教材。本課程是面向我校初一初二的學生選學的，學生電子電路方面的知識為零，動手操作能力比較低且對電有一定的畏懼心理。為此，筆者以全國青少年電子制作錦標賽［3］的電子機器人為基礎，開發(fā)一門知識與實踐相結合的，適合我校學生學習的電子制作教學內(nèi)容。結合上文對學生學情的分析，筆者在分析電子機器人結構的基礎上，把教學內(nèi)容分為三個部分來對學生進行教學訓練：

在基礎知識層面上，以電子機器人為基礎，主要講解基本的電子元件（構成產(chǎn)品最基本的單元）、電路圖、簡單的集成電路及微處理控制系統(tǒng)。基本電子元件主要要求學生能識實物圖及其性能，電路圖中的符號表示及作用；電路圖主要講述一些簡單常用的電路圖（例如串并聯(lián)電路）和一些稍微復雜的電路分析（例如聲控電路、光控電路和簡單的收音機等）；簡單的集成電路（例如555集成電路）和微處理控制器（例如遙控裝置）主要是結合生活中的電子設備來進行了解，知道集成電路和微處理控制器對提升電子設備性能和功能具有積極重要的作用。

在識圖與焊接層面上，識圖主要是讓學生看電路圖并進行實物的拼接，這一塊主要通過電子積木的方式來進行的，可充分調(diào)動學生學習積極性；焊接操作主要是鍛煉學生如何在電路板上又快又好的進行焊接，要求學生掌握正確使用電烙鐵方法和焊接方法。

在實踐操作層面上主要分為兩部分：電子機器人的焊接與制作和電子作品的設計與制作。電子機器人的焊接與制作主要是以全國青少年電子制作錦標賽［3］指定的機器人（簡易機器人，尋軌機器人，探雷機器人和太空機器人）為素材進行練習，鍛煉學生的識圖能力和動手操作能力；電子作品設計與制作就是在小組合作的前提下讓學生根據(jù)自己的想法在進行科學分析和設計，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

電子制作課程的教學應擺脫傳統(tǒng)的教學思維，教師應該成為學生學習過程的調(diào)控者和制作實踐活動的指導者，使得學生能將自己所學的知識進行鞏固、內(nèi)化及提高，進一步提升學生分析解決問題和動手操作的能力，促進學生綜合能力的發(fā)展。在教學實施過程中，應以“學中做，做中學”的理念為指導，注重學生綜合能力的培養(yǎng)，積極探索關注個體全人發(fā)展（全人發(fā)展強調(diào)生命的最高價值是美、快樂和愛的體驗）［4］的教學模式。

在本課的講授過程中，筆者十分重視知識與實踐的相互關系，以貼近生活實際的教學方式，在知識學習過程中體驗實踐，在實踐的過程中內(nèi)化知識。在講基礎知識部分，把基礎知識的講解和電路圖的搭建（電子積木）相結合，讓學生在學和做中對電子元件的功能和作用、電學特性和電路圖的識別和轉(zhuǎn)換進行總結和升華。例如在進行電子元件和電路圖的學習過程中，教師可根據(jù)實際情況改變電路中的一個電子元件，讓學生觀察、分析、記錄和表達結論；在講解焊接基本技能上，筆者主要通過指導，練習和小組比拼的方式來提高學生的焊接技術。在教師的指導下，學生利用PCB實驗練習板和大量低阻值電阻進行練習，這種方式成本低效果好，最后通過小組比賽的方式提升學生焊接的速度和質(zhì)量。在小組比賽評比中，相同的時間內(nèi)既要考察全組學生焊接電子的數(shù)量，又要考察學生焊接點的質(zhì)量，最后還要考察焊點的優(yōu)秀率。在此次比賽中即鍛煉了學生團結合作的精神，又提升了學生焊接操作的技能；在實踐操作方面，主要是電子機器人的焊接、組裝和調(diào)試的過程。在這個學習過程中，教師把全班30幾位學生分成若干小組，每個小組2-3人，根據(jù)電路圖和說明文檔自主探索最佳的焊接和組裝方案，這就讓學生在合作的過程中激發(fā)創(chuàng)新思維。例如在電子元件的焊接過程中，大小電子元件的安裝順序是他們討論的一個重點，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。例如在機器人的組裝過程中，學生也是在小組合作討論的情況制定合適的組裝方案，在組裝的過程中發(fā)現(xiàn)問題后修改組裝方案，最后又快又好的完成電子機器人的組裝。這樣不但提高了學生分析解決問題的能力，而且還提高了學生歸納總結的能力。

2.3 積極參加各種競賽交流活動

積極鼓勵學生參加廣東省青少年電子制作活動［5］和全國青少年電子制作活動［3］，通過競賽交流活動激發(fā)學生學習熱情、檢驗學生學習訓練的效果、提升學生分析解決問題的能力。通過競賽交流活動不但擴展了學生的視野，還提升了學生的個性品質(zhì)。例如我班有一位叫葉釘?shù)耐瑢W，性格比較內(nèi)向，在整個的學習過程中不愛和同學交流，不太愿意向老師表述自己的想法，只是聽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賽［5］，取得了機器人和尋軌機器人廣東省個人賽一等獎的好成績。比賽回來后你會發(fā)現(xiàn)這位同學慢慢愛和其它同學交流了、愛向老師表述自己的看法了、性格更開朗一些、更加自信一些。因此，筆者認為參加各種競賽交流活動有助于培養(yǎng)學生的個性品質(zhì)，去除膽怯、自卑和懶惰等心理，又反過來促進了學生更好的學習。

3.電子制作對學生綜合能力的培養(yǎng)有著積極的作用

3.1 鍛煉學生的動手能力和實踐能力

我校電子制作課程是一門知識與實踐相融合的課程，在理論知識的學習過程中既要通過實踐去檢驗，又要通過實踐去內(nèi)化理論知識。在制作實踐的學習過程中先要分析和討論，然后反復的實踐驗證。通過這種反復的學習實踐，很好的鍛煉了學生的動手能力和實踐能力。因此，學生通過學習電子制作課程是可以提高自身的動手能力和實踐能力的。

3.2 提升學生的創(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，這就為學生展開了無限的創(chuàng)新空間。學生在進行電子作品設計和驗證的過程中，總會出現(xiàn)各種錯誤，在修正錯誤的同時又會得到不同的實驗效果。這樣的實驗過程極大的激發(fā)了學生的創(chuàng)新思維。

正如上文所說，積極鼓勵學生參加各種電子制作競賽活動，對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力有積極作用。通過各種形式的競賽活動，使得學生在遵守競賽規(guī)則的條件下，在有限的比賽時間內(nèi)能又快又好的制作出電子作品。這必然激發(fā)學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，提升了學生的創(chuàng)新能力。

因此，學生在經(jīng)歷電子制作課程的整個學習過程中能有效的提升學生的創(chuàng)新能力。

3.3 培養(yǎng)學生良好的個人品格

在電子制作的學習過程中，電子作品的焊接與制作都是通過小組合作來完成，鍛煉了學生合作學習的能力，強化了互幫互助的學習精神。在電子制作的學習過程中，知識學習和實踐的過程是不斷反復驗證修正的過程，在這個學習過程中有一種精神顯得特別重要，那就是“堅持”。例如，在新學期開學時這個第二課堂的人數(shù)可達30幾人，到一學年下來能堅持到最后只有15人左右。因此，“堅持不懈”的精神對于學習電子制作是非常重要的。鼓勵學生參加學校對外的各種展示活動和參加各個級別的競賽交流活動，提升學生的自信心，擴展學生的視野，培養(yǎng)一批陽光，主動和富有戰(zhàn)斗意志的學生。因此，電子制作活動對培養(yǎng)學生的個人品格具有積極的作用。

4.總結與展望

學習電子制作的過程是知識和實踐相互融合的過程，電子制作課程學習要結合三要素來進行：教學、活動和競賽。良好的課程設計和優(yōu)化的教學方式能激發(fā)學生學習電子制作的積極性、培養(yǎng)學生的觀察能力、動手能力、分析解決問題的能力，進而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。各種公開的展示活動和外出競賽交流活動不但對電子制作的學習有積極的促進作用，還能塑造優(yōu)秀的品格，對促進人的全面發(fā)展有積極的意義。筆者也將在后續(xù)的教學實踐中，繼續(xù)優(yōu)化教學內(nèi)容和教學方式，為學生創(chuàng)造更好的學習動手環(huán)境，激發(fā)學生的學習興趣和創(chuàng)新思維。

［1］規(guī)劃司.《中國制造2025》解讀之一：中國制造2025，我國制造強國建設的宏偉藍圖［EB/OL］.［2015-05-19］.http：//news，fjsen. com/2015-05/19/content16107655.htm.

［2］《國家中長期教育改革和發(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全國青少年電子制作錦標賽［EB/OL］.國家體育總局http：//www.sport.gov.cn/n316/n336/c730875/content.html.

［4］高維錫，肖乃鶴，劉國強.生命教育的精神向度［J］.泰山學院學報，2010（S）：117-121.

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

況旭（1984—），江西高安人，碩士研究生，現(xiàn)任職于廣東實驗中學順德學校。