浅析电子制作对初中生综合能力的培养

广东实验中学顺德学校 况 旭

浅析电子制作对初中生综合能力的培养

广东实验中学顺德学校 况 旭

当今世界，综合国力的竞争是创新人才的竞争。面对时代的要求，我校在“知行合一”的教育理念的指导下，以培养学生创新能力和实践能力为目标，开设了电子制作课程。本文在笔者近两年的电子制作教学经验的基础上，对课程教学和综合能力培养两个维度进行了一个简单的分析。

电子制作；教学；综合能力

1.前言

李克强总理在2015年两会期间提出的《中国制造2015》十年规划中指出，高端制造人才的缺乏是我国面临的问题之一。［1］李克强总理在2015年的政府工作报告中又提出“大众创业，万众创新”。这进一步说明21世纪世界各国的竞争是综合国力的竞争，而综合国力的竞争主要体现在创新人才的竞争。然而，创新人才该如何来培养呢？答案只有一个，就是教育。教育是国家发展和民族振兴的基石。2010年国务院发布的《国家中长期教育改革和发展规划钢要（2010—2020年）》提出实施培养创新型与复合型人才的发展战略，指出教育改革的重点是培养学生的创新能力和实践能力。［2］进入21世纪的中国急需大量的创新型人才，而培养创新型人是教育追求的最高目标，即创新型教育。笔者认为，这种创新型教育应是在“做中学，学中做”的过程中体现教育的实验探究、动手实践和开放创新。为此，面对时代的要求，我校在“知行合一”的教育理念的指导下，以培养学生创新能力和实践能力为目标，开始了一些对培养学生创新能力有积极意义的第二课堂。《电子制作》就是基于上述要求开设的一门校本课程，学生在“做中学，学中做”的过程中实现电子与机械知识“物化”的过程，提升了学生的综合能力。本文以笔者从事电子制作的教学经验为基础，从教学（教师）和综合能力培养（学生）两个维度上对电子制作进行一个简单分析。

2.如何有效的开展初中电子制作教学

电子制作教学以培养学生的综合能力为目标，可提升学生分析解决问题的能力和思维能力，对其它科目的学习同样具有积极的正向作用。在无教材，无经验和无指导的情况下，如何有效的开展初中电子制作课程呢？面对这个问题，笔者对近两年的教育教学实践中进行思考和探索，认为可从以下三个方面为抓手开展电子制作课程的教学：

2.1 电子制作教学内容的开发

由于《电子制作》是我校以培养学生综合能力为目的而开设的一门课程，目前还没有一本适合我校初中学生学习的电子制作教材。本课程是面向我校初一初二的学生选学的，学生电子电路方面的知识为零，动手操作能力比较低且对电有一定的畏惧心理。为此，笔者以全国青少年电子制作锦标赛［3］的电子机器人为基础，开发一门知识与实践相结合的，适合我校学生学习的电子制作教学内容。结合上文对学生学情的分析，笔者在分析电子机器人结构的基础上，把教学内容分为三个部分来对学生进行教学训练：

在基础知识层面上，以电子机器人为基础，主要讲解基本的电子元件（构成产品最基本的单元）、电路图、简单的集成电路及微处理控制系统。基本电子元件主要要求学生能识实物图及其性能，电路图中的符号表示及作用；电路图主要讲述一些简单常用的电路图（例如串并联电路）和一些稍微复杂的电路分析（例如声控电路、光控电路和简单的收音机等）；简单的集成电路（例如555集成电路）和微处理控制器（例如遥控装置）主要是结合生活中的电子设备来进行了解，知道集成电路和微处理控制器对提升电子设备性能和功能具有积极重要的作用。

在识图与焊接层面上，识图主要是让学生看电路图并进行实物的拼接，这一块主要通过电子积木的方式来进行的，可充分调动学生学习积极性；焊接操作主要是锻炼学生如何在电路板上又快又好的进行焊接，要求学生掌握正确使用电烙铁方法和焊接方法。

在实践操作层面上主要分为两部分：电子机器人的焊接与制作和电子作品的设计与制作。电子机器人的焊接与制作主要是以全国青少年电子制作锦标赛［3］指定的机器人（简易机器人，寻轨机器人，探雷机器人和太空机器人）为素材进行练习，锻炼学生的识图能力和动手操作能力；电子作品设计与制作就是在小组合作的前提下让学生根据自己的想法在进行科学分析和设计，然后制作出具有一定功能的电子作品。

2.2 电子制作课程的教学

电子制作课程的教学应摆脱传统的教学思维，教师应该成为学生学习过程的调控者和制作实践活动的指导者，使得学生能将自己所学的知识进行巩固、内化及提高，进一步提升学生分析解决问题和动手操作的能力，促进学生综合能力的发展。在教学实施过程中，应以“学中做，做中学”的理念为指导，注重学生综合能力的培养，积极探索关注个体全人发展（全人发展强调生命的最高价值是美、快乐和爱的体验）［4］的教学模式。

在本课的讲授过程中，笔者十分重视知识与实践的相互关系，以贴近生活实际的教学方式，在知识学习过程中体验实践，在实践的过程中内化知识。在讲基础知识部分，把基础知识的讲解和电路图的搭建（电子积木）相结合，让学生在学和做中对电子元件的功能和作用、电学特性和电路图的识别和转换进行总结和升华。例如在进行电子元件和电路图的学习过程中，教师可根据实际情况改变电路中的一个电子元件，让学生观察、分析、记录和表达结论；在讲解焊接基本技能上，笔者主要通过指导，练习和小组比拼的方式来提高学生的焊接技术。在教师的指导下，学生利用PCB实验练习板和大量低阻值电阻进行练习，这种方式成本低效果好，最后通过小组比赛的方式提升学生焊接的速度和质量。在小组比赛评比中，相同的时间内既要考察全组学生焊接电子的数量，又要考察学生焊接点的质量，最后还要考察焊点的优秀率。在此次比赛中即锻炼了学生团结合作的精神，又提升了学生焊接操作的技能；在实践操作方面，主要是电子机器人的焊接、组装和调试的过程。在这个学习过程中，教师把全班30几位学生分成若干小组，每个小组2-3人，根据电路图和说明文档自主探索最佳的焊接和组装方案，这就让学生在合作的过程中激发创新思维。例如在电子元件的焊接过程中，大小电子元件的安装顺序是他们讨论的一个重点，最后他们都能找到一种合适的焊接顺序（从矮到高的顺序焊接），这样比老师直接讲解要好很多。例如在机器人的组装过程中，学生也是在小组合作讨论的情况制定合适的组装方案，在组装的过程中发现问题后修改组装方案，最后又快又好的完成电子机器人的组装。这样不但提高了学生分析解决问题的能力，而且还提高了学生归纳总结的能力。

2.3 积极参加各种竞赛交流活动

积极鼓励学生参加广东省青少年电子制作活动［5］和全国青少年电子制作活动［3］，通过竞赛交流活动激发学生学习热情、检验学生学习训练的效果、提升学生分析解决问题的能力。通过竞赛交流活动不但扩展了学生的视野，还提升了学生的个性品质。例如我班有一位叫叶钉的同学，性格比较内向，在整个的学习过程中不爱和同学交流，不太愿意向老师表述自己的想法，只是听老师上课和自己做自己的。2016年5月我带他参加了由广东省体育局主办的2016广东省电子制作锦标赛［5］，取得了机器人和寻轨机器人广东省个人赛一等奖的好成绩。比赛回来后你会发现这位同学慢慢爱和其它同学交流了、爱向老师表述自己的看法了、性格更开朗一些、更加自信一些。因此，笔者认为参加各种竞赛交流活动有助于培养学生的个性品质，去除胆怯、自卑和懒惰等心理，又反过来促进了学生更好的学习。

3.电子制作对学生综合能力的培养有着积极的作用

3.1 锻炼学生的动手能力和实践能力

我校电子制作课程是一门知识与实践相融合的课程，在理论知识的学习过程中既要通过实践去检验，又要通过实践去内化理论知识。在制作实践的学习过程中先要分析和讨论，然后反复的实践验证。通过这种反复的学习实践，很好的锻炼了学生的动手能力和实践能力。因此，学生通过学习电子制作课程是可以提高自身的动手能力和实践能力的。

3.2 提升学生的创新能力

电子元件是组成电子产品的基本单元，相同的电子元件的不同组合又可形成不同功能的电子产品，这就为学生展开了无限的创新空间。学生在进行电子作品设计和验证的过程中，总会出现各种错误，在修正错误的同时又会得到不同的实验效果。这样的实验过程极大的激发了学生的创新思维。

正如上文所说，积极鼓励学生参加各种电子制作竞赛活动，对培养学生的创新能力有积极作用。通过各种形式的竞赛活动，使得学生在遵守竞赛规则的条件下，在有限的比赛时间内能又快又好的制作出电子作品。这必然激发学生思考各种方法使得制作的流程最优，制作的产品效果最好，提升了学生的创新能力。

因此，学生在经历电子制作课程的整个学习过程中能有效的提升学生的创新能力。

3.3 培养学生良好的个人品格

在电子制作的学习过程中，电子作品的焊接与制作都是通过小组合作来完成，锻炼了学生合作学习的能力，强化了互帮互助的学习精神。在电子制作的学习过程中，知识学习和实践的过程是不断反复验证修正的过程，在这个学习过程中有一种精神显得特别重要，那就是“坚持”。例如，在新学期开学时这个第二课堂的人数可达30几人，到一学年下来能坚持到最后只有15人左右。因此，“坚持不懈”的精神对于学习电子制作是非常重要的。鼓励学生参加学校对外的各种展示活动和参加各个级别的竞赛交流活动，提升学生的自信心，扩展学生的视野，培养一批阳光，主动和富有战斗意志的学生。因此，电子制作活动对培养学生的个人品格具有积极的作用。

4.总结与展望

学习电子制作的过程是知识和实践相互融合的过程，电子制作课程学习要结合三要素来进行：教学、活动和竞赛。良好的课程设计和优化的教学方式能激发学生学习电子制作的积极性、培养学生的观察能力、动手能力、分析解决问题的能力，进而培养学生的创新思维。各种公开的展示活动和外出竞赛交流活动不但对电子制作的学习有积极的促进作用，还能塑造优秀的品格，对促进人的全面发展有积极的意义。笔者也将在后续的教学实践中，继续优化教学内容和教学方式，为学生创造更好的学习动手环境，激发学生的学习兴趣和创新思维。

［1］规划司.《中国制造2025》解读之一：中国制造2025，我国制造强国建设的宏伟蓝图［EB/OL］.［2015-05-19］.http：//news，fjsen. com/2015-05/19/content16107655.htm.

［2］《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）》［EB/OL］. http：//wenku.baidu.com/link？url=6ING80hVV_5XziMEjgYVP5Eddfg5K akOmC1JHO_7RNDREMJtKdmDiu1p4W8-79PwjNII9dOGRZVTxfd4y6e8_5f4eY_gJocAxXSaOgub_.

［3］2016全国青少年电子制作锦标赛［EB/OL］.国家体育总局http：//www.sport.gov.cn/n316/n336/c730875/content.html.

［4］高维锡，肖乃鹤，刘国强.生命教育的精神向度［J］.泰山学院学报，2010（S）：117-121.

［5］2016广东省青少年电子制作锦标赛［EB/OL］.广东社会体育网http：//www.gdpopsports.com/more2.asp.

况旭（1984—），江西高安人，硕士研究生，现任职于广东实验中学顺德学校。