現(xiàn)代學(xué)徒制人才培養(yǎng)模式的產(chǎn)教融合項(xiàng)目教學(xué)案例

仇向華

[關(guān) ? ?鍵 ? 詞] ?現(xiàn)代學(xué)徒制;人才培養(yǎng);產(chǎn)教融合

[中圖分類號(hào)] ?G712 ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] ?A ? ? ? ? ? ?[文章編號(hào)] ?2096-0603（2019）26-0178-02

近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)器人的研究及應(yīng)用得到迅速發(fā)展，因其在教育、醫(yī)療、軍事、工業(yè)等領(lǐng)域的巨大應(yīng)用，得到了許多國內(nèi)外企業(yè)的關(guān)注。江蘇林洋能源有限公司也不例外，根據(jù)市場(chǎng)需要，與江蘇省啟東中等專業(yè)學(xué)校合作開展南通市首批現(xiàn)代學(xué)徒制試點(diǎn)電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)產(chǎn)教融合項(xiàng)目——人工智能行走555集成芯片機(jī)器人制作課程設(shè)計(jì)，讓學(xué)徒真正零距離與企業(yè)接軌。

高速發(fā)展的電子產(chǎn)品離不開集成芯片。555芯片正是一款實(shí)用性強(qiáng)、用途廣的數(shù)模芯片，家用電器、智能控制等都有該芯片的身影。調(diào)試各種555應(yīng)用電路是中職學(xué)徒必須掌握的技能。因此，我從校企合作產(chǎn)教融合項(xiàng)目——人工智能行走555集成芯片機(jī)器人制作出發(fā)，將調(diào)試555多諧振蕩電路作為本次課的主要講授內(nèi)容。

下面我將從以下四個(gè)方面闡述我的教學(xué)設(shè)計(jì)：教學(xué)分析、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)過程、教學(xué)反思。

一、教學(xué)分析

本課程電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能是電子專業(yè)基礎(chǔ)課程，在此之前開設(shè)了電工基礎(chǔ)與技能和電子裝配基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)。本次教學(xué)內(nèi)容選自張金華主編的電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能（第2版）教材中第十章第二節(jié)。教材是通過芯片介紹、功能應(yīng)用、技能訓(xùn)練三個(gè)部分進(jìn)行教學(xué)，多為死記硬背，不利于學(xué)生內(nèi)化，學(xué)生前學(xué)后忘，由此將該部分內(nèi)容融入機(jī)器人項(xiàng)目中，在可看、可測(cè)、可玩的具體產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn)知識(shí)與技能的教學(xué)。學(xué)生通過組裝電路、探究電路、調(diào)試電路三個(gè)環(huán)節(jié)完成人工智能行走555集成芯片機(jī)器人的制作與調(diào)試。

其授課對(duì)象是中專高二現(xiàn)代學(xué)徒制電子班的學(xué)徒，通過課前項(xiàng)目知識(shí)儲(chǔ)備檢測(cè)分析可知，學(xué)徒已經(jīng)具備了裝配電路的能力，較好地掌握了比較器、RS觸發(fā)器的基本功能，他們成長(zhǎng)在信息高速發(fā)展的時(shí)代，對(duì)時(shí)代產(chǎn)物接受能力強(qiáng)，但沒有完全理解555芯片內(nèi)部電路的工作原理。

二、教學(xué)設(shè)計(jì)

“工欲善其事，必先利其器?！闭n前，我準(zhǔn)備了多種教學(xué)資源，其教學(xué)環(huán)境及資源準(zhǔn)備分為兩大部分，第一為教學(xué)資料準(zhǔn)備，主要體現(xiàn)為：（1）課前教案的詳細(xì)編寫，盡量考慮各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的銜接，避免出現(xiàn)意外;（2）多媒體課件的制作，采用實(shí)際的項(xiàng)目任務(wù)授課，拉近學(xué)徒學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)與工作環(huán)節(jié)的距離;（3）結(jié)合學(xué)徒意愿，考慮學(xué)習(xí)能力，進(jìn)行異質(zhì)分組，小組長(zhǎng)確定方案等，整個(gè)教學(xué)過程在實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行，課前5分鐘下發(fā)任務(wù)書、機(jī)器人套件等上課所用資源。（下發(fā)的任務(wù)書有具體詳細(xì)的電路，目的是盡量讓每個(gè)學(xué)徒都參與到學(xué)習(xí)任務(wù)中來，達(dá)到更好的學(xué)習(xí)效果）評(píng)價(jià)方案的確定，使其可操作性更強(qiáng)。第二為硬件資源，此次教學(xué)所涉及電腦、投影儀、教學(xué)攝像頭、電烙鐵、機(jī)器人套件、萬用表、示波器等。通過教學(xué)平臺(tái)發(fā)布通知，學(xué)徒自行登錄，完成課前知識(shí)學(xué)習(xí)及反饋測(cè)試。通過該平臺(tái)，及時(shí)了解學(xué)徒的知識(shí)掌握情況，解答個(gè)性化疑問，為項(xiàng)目的順利進(jìn)行保駕護(hù)航。

基于以上分析，制定本次課的三維教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)重難點(diǎn)：（1）知識(shí)目標(biāo)：①能分析電路并列出555芯片的真值表;②能說出人工智能行走555集成芯片機(jī)器人電路的信號(hào)流程。（2）能力目標(biāo)：能通過測(cè)試波形和原理分析排除電路故障。（3）情感目標(biāo)：①形成分析問題解決問題的習(xí)慣;②增強(qiáng)責(zé)任感和團(tuán)隊(duì)意識(shí)。而本節(jié)課的重點(diǎn)是人工智能行走555集成芯片機(jī)器人電路的調(diào)試，在調(diào)試過程中最主要的難點(diǎn)：（1）555芯片構(gòu)成的振蕩工作電路原理分析;（2）人工智能行走555集成芯片機(jī)器人的故障排除。

結(jié)合校企現(xiàn)有信息化教學(xué)環(huán)境，使用以下信息化資源：藍(lán)墨云班課、微課、仿真教學(xué)、闖關(guān)游戲、Flash動(dòng)畫、工位攝像頭。本項(xiàng)目主要采用體驗(yàn)式教學(xué)模式，通過問題導(dǎo)學(xué)、任務(wù)引領(lǐng)、小組合作方式完成任務(wù)，實(shí)現(xiàn)“做中學(xué)、學(xué)中做”的理念。其亮點(diǎn)為：（1）采用項(xiàng)目化教學(xué)，知識(shí)融于項(xiàng)目，突出學(xué)以致用的目的;（2）采用分組的方式，利用信息化手段，輔助教學(xué)，整個(gè)課堂利用藍(lán)墨云班課、手機(jī)等進(jìn)行課前資源推送、檢測(cè)、課上檢測(cè)、課后的作業(yè)布置、解惑及拓展。Flash動(dòng)畫、闖關(guān)游戲、微課突破本節(jié)課的重難點(diǎn)：以以評(píng)促學(xué)、評(píng)學(xué)相結(jié)合的方法進(jìn)行，演示講解和互動(dòng)，更好地鍛煉學(xué)徒的團(tuán)隊(duì)精神和與人交流的能力。下面，請(qǐng)大家跟隨我進(jìn)入課堂。

三、教學(xué)過程

（一）課前預(yù)習(xí)——導(dǎo)學(xué)階段

學(xué)徒通過藍(lán)墨云互動(dòng)教學(xué)平臺(tái)，下載自主學(xué)習(xí)資源，領(lǐng)取學(xué)習(xí)任務(wù)單，明確任務(wù)：（1）收集555定時(shí)器電路的應(yīng)用圖片并上傳;（2）預(yù)習(xí)本項(xiàng)目相關(guān)知識(shí)和技能;（3）完成項(xiàng)目知識(shí)儲(chǔ)備檢測(cè)，教師則根據(jù)系統(tǒng)即時(shí)生成答題統(tǒng)計(jì)，分析學(xué)情，進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交流指導(dǎo)，切實(shí)提高教學(xué)針對(duì)性。其意圖在于通過課前學(xué)習(xí)檢測(cè)數(shù)據(jù)分析看出學(xué)徒對(duì)555電路內(nèi)部原理理解有困難，用手機(jī)或平板掃碼觀看微課參與度，調(diào)動(dòng)其積極性。

（二）課堂學(xué)習(xí)——集中突破

1.創(chuàng)設(shè)情境，情感體驗(yàn)

首先分享課前學(xué)徒尋找到的生活中555的應(yīng)用圖片，教師展示人工智能行走555集成芯片機(jī)器人實(shí)際效果，激發(fā)學(xué)徒興趣，學(xué)徒思考教師提出的問題，可小組討論，回答問題。教師引出本項(xiàng)目的學(xué)習(xí)任務(wù)，明確本次課的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

2.任務(wù)引領(lǐng)，實(shí)踐體驗(yàn)

通過情境鋪墊，學(xué)徒帶著躍躍欲試的心情進(jìn)入任務(wù)環(huán)節(jié)中。

任務(wù)一：裝配電路。分別要求學(xué)徒做到：（1）根據(jù)課前預(yù)復(fù)習(xí)情況完成檢測(cè)電解電容的極性、發(fā)光二極管的極性、三極管的電極、NE555引腳識(shí)別等，教師強(qiáng)調(diào)學(xué)徒注意檢測(cè)的注意點(diǎn)，即NE555引腳不能裝錯(cuò)且焊接時(shí)注意集成芯片先將兩對(duì)角焊接。（2）按照項(xiàng)目書中裝配圖進(jìn)行插裝與焊接。不清楚的學(xué)徒可利用手機(jī)掃碼觀看微課，意在滿足不同層次學(xué)徒的需求。（3）將機(jī)器人組裝好，組員互相檢查，學(xué)徒通過識(shí)別檢測(cè)元器件、焊接電路板、整機(jī)裝配完成此任務(wù)，在此期間教師巡回指導(dǎo)，查看學(xué)徒裝配情況并觀看電腦上傳回的各組視頻文件，及時(shí)查漏補(bǔ)缺，最后，師徒共同點(diǎn)評(píng)工位攝像頭抓拍的視頻，促進(jìn)學(xué)徒技能的進(jìn)一步提升。

任務(wù)二：測(cè)試電路。在電路測(cè)試的環(huán)節(jié)中學(xué)徒要做到：（1）通電前檢查電路中有無短路，組長(zhǎng)檢查，意在借助動(dòng)畫幫助學(xué)徒看懂555芯片的工作過程，將晦澀的理論知識(shí)變得直觀，更易理解。（2）根據(jù)項(xiàng)目任務(wù)書，用示波器觀察電機(jī)輸出端波形。如有波形，則分別調(diào)節(jié)W1、W2，看看波形有何變化？如沒有波形可領(lǐng)取教師事先裝好的機(jī)器人。在此巡回指導(dǎo)期間教師確認(rèn)全部檢查無短路，方可通電并查看各組所測(cè)波形情況，根據(jù)情況及時(shí)分發(fā)未完成組機(jī)器人供其測(cè)試波形。（3）小組學(xué)員在觀看555芯片內(nèi)部原理動(dòng)畫和在線完成闖關(guān)游戲后討論波形的形成。旨在通過“過程性+結(jié)果性”評(píng)價(jià)，多元化、信息化的系統(tǒng)自動(dòng)生成評(píng)價(jià)相對(duì)單一靠教師對(duì)學(xué)生觀察進(jìn)行測(cè)評(píng)，更加快速、及時(shí)、準(zhǔn)確、公平。其中在線闖關(guān)游戲能幫助學(xué)徒內(nèi)化555內(nèi)部工作原理，讓學(xué)徒在輕松的游戲氛圍中掌握555內(nèi)部工作過程，借助“動(dòng)畫+游戲”突破本項(xiàng)目的難點(diǎn)。

任務(wù)三：調(diào)試電路。該部分分為仿真排故和實(shí)戰(zhàn)排故。仿真排故幫助學(xué)徒熟悉排故思路、克服畏難心理;實(shí)戰(zhàn)排故讓學(xué)徒回歸真實(shí)，掌握技能。在仿真排故中對(duì)學(xué)徒的要求是小組下載教師設(shè)置好的仿真電路圖，組員間相互討論、配合并進(jìn)行機(jī)器人實(shí)物電路的排故，將所測(cè)波形、故障現(xiàn)象、故障檢測(cè)、故障點(diǎn)等記錄到項(xiàng)目任務(wù)書中。（排故有困難的學(xué)徒可以利用手機(jī)掃描二維碼觀看微課），意在利用Multisim仿真軟件進(jìn)行仿真排故，幫助學(xué)徒熟悉排故步驟，梳理排故方法，增加學(xué)徒動(dòng)手排故的信心，這也幫助學(xué)徒化解了本節(jié)課的難點(diǎn);在實(shí)戰(zhàn)排故中要求學(xué)徒內(nèi)化知識(shí)，根據(jù)電路波形結(jié)合任務(wù)二中的555芯片的原理，再次強(qiáng)化理論知識(shí)和排故方法，做到心中有數(shù)。教師在巡回指導(dǎo)過程中，注意培養(yǎng)學(xué)徒“分析問題、解決問題”的能力，幫助學(xué)徒完成排故，讓學(xué)徒在學(xué)習(xí)過程中體驗(yàn)成功的喜悅，使學(xué)徒進(jìn)行知識(shí)內(nèi)化并針對(duì)任務(wù)二中提出的問題圓滿解答，理論與實(shí)踐知識(shí)相互驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)“做中教”。

3.總結(jié)評(píng)價(jià)，升華體驗(yàn)

“結(jié)句應(yīng)如撞鐘，清音有余。”課堂總結(jié)時(shí)，各小組進(jìn)行機(jī)器人行走比賽，比一比誰的機(jī)器人跑得又快又穩(wěn)。教師回放操作視頻，交流點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)學(xué)徒不斷進(jìn)步。通過教學(xué)平臺(tái)的選人活動(dòng)，教師組織學(xué)生自主總結(jié)歸納本項(xiàng)目教學(xué)重難點(diǎn)及學(xué)習(xí)心得體會(huì)且根據(jù)系統(tǒng)課前檢測(cè)，闖關(guān)成績(jī)、結(jié)合組評(píng)和師評(píng)自動(dòng)生成過程性評(píng)價(jià)，肯定學(xué)徒的努力，并評(píng)出“最佳團(tuán)隊(duì)”和“技能之星”，有助于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心和團(tuán)隊(duì)榮譽(yù)感。

4.拓展探究，延伸體驗(yàn)

根據(jù)比賽結(jié)果分析機(jī)器人行走速度快慢的原因，進(jìn)一步幫助學(xué)徒掌握教學(xué)重難點(diǎn)，鍛煉分析問題、解決問題、總結(jié)歸納問題的能力。同時(shí)提出：有興趣的學(xué)徒可以挑戰(zhàn)設(shè)計(jì)水位報(bào)警器電路，將其設(shè)計(jì)思路分享至藍(lán)墨云班課教學(xué)平臺(tái)，為后續(xù)教學(xué)做好鋪墊并拓展提升技能。

四、教學(xué)反思

思得：項(xiàng)目實(shí)施的整個(gè)過程中，我們采用體驗(yàn)式教學(xué)模式，結(jié)合著學(xué)徒的生活環(huán)境，激發(fā)學(xué)徒的學(xué)習(xí)興趣，引發(fā)心靈的共鳴，我與學(xué)徒們緊隨教學(xué)主線，一起前行。不僅運(yùn)用“變教為用、變學(xué)為思、以誘達(dá)思，促進(jìn)學(xué)徒發(fā)展”的教學(xué)模式。還為我的學(xué)徒們?cè)O(shè)置了多樣的信息化教學(xué)手段：（1）仿真教學(xué)軟件是校企合作團(tuán)隊(duì)結(jié)合教學(xué)所需自主研發(fā)的一款教學(xué)軟件，可仿真實(shí)際接線過程，減少實(shí)驗(yàn)材料損耗，避免元器件的損壞，它與教師示范視頻的配合使用，加快了學(xué)徒技能的掌握，提高了課堂效率，培養(yǎng)學(xué)徒獨(dú)立思考和自主學(xué)習(xí)的能力，突出學(xué)徒的主體地位，幫助其掌握教學(xué)重點(diǎn)。（2）工位攝像頭的應(yīng)用，為課堂提供實(shí)時(shí)性和回放性資源，既方便教師對(duì)不規(guī)范操作的及時(shí)糾正，又提高學(xué)徒的歸納總結(jié)能力，進(jìn)一步幫助其加強(qiáng)對(duì)教學(xué)重點(diǎn)的掌握。教師及時(shí)地引導(dǎo)和小組合作學(xué)習(xí)方式，幫助學(xué)徒順利地突破教學(xué)難點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)做學(xué)教合一。（3）教學(xué)平臺(tái)的運(yùn)用，方便教學(xué)的實(shí)施，使課堂的過程性評(píng)價(jià)得到了保證，搭建師徒間課前、課中、課后良好的交流平臺(tái)。（4）Flash動(dòng)畫+闖關(guān)游戲的運(yùn)用，解決學(xué)徒對(duì)抽象理論知識(shí)難理解的問題;仿真軟件、工位攝像頭、微課使學(xué)徒熟悉排故思路、克服畏難心理，將傳統(tǒng)課堂變成現(xiàn)代信息化教學(xué)。當(dāng)然，在今后的教學(xué)實(shí)踐中，還需不斷完善。

思改：在課程實(shí)施過程中，沒有設(shè)計(jì)一些個(gè)性化教學(xué)內(nèi)容，部分動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)徒在時(shí)間上富余較多?？稍谒{(lán)墨云班課平臺(tái)中設(shè)置一些副本內(nèi)容，供學(xué)有余力的學(xué)徒自主學(xué)習(xí)。

在年輕時(shí)代擁有一個(gè)夢(mèng)想，會(huì)讓生活充滿色彩，而成就自己，就需要?jiǎng)?chuàng)新理念、專業(yè)的素養(yǎng)、務(wù)實(shí)的態(tài)度來超越自我。合作探究是實(shí)現(xiàn)共同體的夢(mèng)想。愿我們的學(xué)徒永遠(yuǎn)滿懷美好的夢(mèng)想，用他們的努力去一步步地實(shí)現(xiàn)他們的夢(mèng)想。

編輯 李 靜