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《智能玩具电路设计》精品课程说课稿
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⒈ 专业人才培养目标：本专业培养拥护党的基本路线，德、智、体、美等方面全面发展，掌握智能玩具的造型与电路设计的专业理论知识，具备制作智能玩具的外观和智能电路的技术能力，能在大型玩具企业从事智能玩具设计与制作工作的高等技术应用性专门人才。⒉ 课程定位：《智能玩具电路设计》是一门集电子技术、传感检测技术、单片机应用技术于一体的玩具设计与制造专业的专业核心课程，开设在三年一期。该课程新颖实用，技术性很强。通过该课程学习，使学生具备针对布绒、塑胶等玩具的声控、光控、磁控、遥控、电声、拟声、拟形的智能电路，具有开发智能玩具电路的职业能力。毕业后能从事玩具产品助理开发（将工程师设计思想转化为产品）和现场技术岗位工作。课程的职业能力培养和职业岗位指向完全符合本专业培养玩具产业生产、服务、管理领域高素质应用性人才的办学定位。⒊ 课程目标：讲授电路设计方法后，通过自动寻迹小车、解迷宫的小老鼠、声控音乐喷泉、快乐的猴子、光电枪射击游戏机、简易智能电动车等玩具智能电路和解迷宫的小老鼠等四个课程设计课题的设计与制作，掌握声控电子玩具、光控电子玩具、遥控电子玩具、电声玩具、拟形电子玩具等玩具电路的基本设计方法、器件选用、装配调试、设计报告书写等较简单的电子系统的设计能力。课程整个教学过程中除培养上述专业技能外，特别注重学习能力、应用能力、团队合作能力和创新能力的培养。⒋ 教学模块本课程教学内容包含三个知识模块：理论教学模块36学时；综合实践教学模块26学时；课程设计2周。⒌& 理论知识模块（36学时）第一章& 智能玩具设计导论（4学时）第一节&&& 儿童心理发展与儿童玩具设计第二节&儿童玩具电气安全指标第三节&智能玩具分析第四节&智能电子玩具电路设计要点第二章&电路快速设计方法（6学时）第一节&模拟电路设计方法第二节&数字电路设计方法第三节&单片机控制第三章&电子控制类玩具电路设计（12学时）第一节&&& 声控电子玩具第二节&&& 光控电子玩具第三节&&& 红外控制电子玩具第四节&&& 遥控电子玩具概述第五节&&& 单通道遥控电子玩具第六节&&& 多通道遥控电子玩具第七节&&& 其他控制方式的电子玩具第四章& 电声玩具电路设计（6学时）第一节&&& 有线通信玩具第二节&&& 无线通信玩具第三节&&& 扩音玩具& 第五章& 拟声拟形电子玩具电路设计（6学时）第一节&&&& 电子拟声原理第二节&&& 语言处理器第三节&&& 拟声电子玩具第四节&&&& 电子玩具第五节&&&& 声拟形电子玩具第六章& 模糊控制技术（2学时）
&& ⒍& 综合实践教学模块（28学时）综合实践教学一： 红外光控电子礼仪小姐&&& （4学时）综合实践教学二： 声控电子音乐娃娃&&&&&&& （4学时）综合实践教学三： 触摸式电子摇奖机&&&&&&& （4学时）综合实践教学四： 光电枪射击游戏机&&&&&&& （4学时）综合实践教学五： 电子遥控汽车&&&&&&&&&&& （4学时）综合实践教学六： 自动寻迹小车&&&&&&&&&&& （8学时）⒎& 课程设计（2周）&&&&& 设计课题一：简易智能电动车& 设计课题二：解迷宫的小老鼠设计课题三：声控音乐喷泉设计课题四：快乐的猴子&& ⒏& 课程的重点通过该课程学习，使学生具备针对布绒、塑胶、金属等玩具的声控、光控、遥控、电声、拟声、拟形的智能电路设计与装配、调试能力。1）儿童玩具安全标准、心理分析、设计思路；2）智能控制类玩具电路设计：各种电子控制类玩具电路的工作模式、器件的使用方法、电子控制类玩具电路设计方法；3）智能控制电路的装配与调试。⒐& 课程的难点课程难点表现在三个方面：一是电路设计与儿童心理需求的统一，即体现玩具的可玩性；二是电路设计涉及控制方式较多，知识面较广，很难全面掌握各种智能控制的设计方法；三是电路的调试（尤其是模拟电路部分）。⒑& 解决办法1） 我校是一所面向儿童发展领域办学的专门学校，具有深厚的学前教育与儿童心理分析基础，通过对众多幼儿园和我校的幼教师资培训中心的问卷调查，从儿童玩具的教育性、趣味性、卫生性、安全性、经济性和实用性归纳出儿童喜欢外观漂亮、有声有光、能够互动的玩具。因此，我们在人才培养方案中开设了儿童教育心理学课程，并在本课程第一章智能玩具设计导论阐述儿童玩具安全标准和心理分析努力做到玩具电路设计与儿童心理需求的有机统一。2） 收集了大量的中外经典玩具图片资料并编辑成为14本经典玩具宣传册，购置了几百种经典玩具产品建设了经典玩具展室，以便学生大量阅读产品增强感性知识，学习解决电路设计与儿童心理需求的统一的方法。3） 通过与长沙奇想玩具有限公司和广东实丰电子玩具有限公司的校企合作，聘请玩具设计工程师参与实践教学，宣讲行业规范和行业标准，指导学生怎样通过电路设计来体现玩具产品外观造型的表达含义和主要功能。4） 借助多媒体教学手段，增加教学的信息量，赋予抽象知识的形象、生动性，帮助学生动态地了解智能玩具电路设计的重点、难点知识。5）将理论和实践有机结合起来，形成以培养学生动手能力为主线的一体化教学模式，使学生在“做中学、学中做”。6） 鼓励学生进行研究性学习，通过第二课堂和开放实验室延伸学生的学习时间，加深对重点、难点的理解和创造性消化吸收。
四、教学手段与方法本课程的重点和难点均在于电路的设计方法和电路作品的真实实现，课程整体结构上以理论知识为基础，重点培养学生的实践操作能力。虽然受到学时的局限，但通过开放实验室和第二课堂可以大大增加学生的实践教学时间。⒈理论教学本课程学习之前，学生已经修完电子技术、传感与检测技术、电路CAD、单片机应用技术等课程，因此，课堂教学中，主要针对智能玩具讲述各种电路的一般设计方法和设计流程，新型器件的功能介绍和使用方法。在每章书结束以后均安排一个实际玩具电路中的设计课题作为课后同学们的作业，同时，这些课题也是实践教学的设计课题。(1) 夯实基础，采用案例教学、任务驱动等教学方法。理论教学广泛采用案例教学法和任务驱动教学方法，通过玩具产品实物讲解、设计任务驱动，提高学生的学习兴趣，发挥学生的主观能动性。实训教学分为五个综合实训模块，将技能性实训和综合设计性实训融为一体，实行“教、学、做”一体化方法。(2) 大面积推广CAI技术课堂教学采用多媒体教学法，收集了200多幅反映经典玩具、智能玩具电路设计案例的教学图片，使枯燥的理论形象化，使教学内容图形化，学生易于理解，调动了学习的积极性。&&& (3) 应用EDA技术大面积采用EDA技术，将常规设计与仿真实验融为一体，软硬结合、虚实兼容，提高设计效率，降低设计成本，促进学生积极思考，收到了事半功倍的教学效果。⒉& 实践教学1）课程设计智能玩具电路设计课程的实验教学主要是以研究性、开放式教学为指导思想进行教学设计。实践教学内容以符合儿童心理需求的、具有声光效果互动的和市场上较流行的玩具中的智能电路的设计与制作设置六个各具特色的综合项目实训模块和四个课程设计课题。综合项目实训模块的教学中通过聘请行业工程师指导、查阅经典玩具手册、观摩经典玩具产品、三人为一小组的设计与实物制作，使学生设计出符合行业规范和行业标准的智能玩具电路。2）课程组织实践教学的组织主要采用综合项目实训和课程设计相结合。其中，红外光控电子礼仪小姐、声控电子音乐娃娃 、触摸式电子摇奖机、光电枪射击游戏机、电子遥控汽车、自动寻迹小车等实训项目采用综合项目实训。在实施过程中，学生并不能在计划规定的时间内完成设计任务，所以，通过开放实验室延伸学生的设计制作时间，学生平均2-3周完成一个实训项目，从而保证实践教学的质量。一体化课程结束以后，特别安排2周的课程设计，以提高同学们智能玩具电路的综合设计能力和装配调试能力。因学生已具备电路设计的基础知识，所以实训课以学生操作为主，教师指导为辅，广泛采用案例教学法和任务驱动法。实训课的讲述以10--20分钟为宜。主要向学生讲述实训项目的目的、原理、操作程序、注意事项,可能出现的难点等。为了检查学生实训进度，在教学中提出一些技术问题,让学生根据自己的设计制作情况做出回答,鼓励学生勇于发现问题,启发他们自行解决问题的办法，并作记录。实训前，使学生了解实训目的、内容和方法，作好准备。实训时，教师讲透实训技术要领，带领学生参观经典玩具展室，提高学生感性认识，然后放手让学生独立操作，将实验中遇到的问题汇总后统一讲解，做到有的放矢。实训后，要认真检查实验数据和波形图，要求学生独立撰写出规范化的实训报告，通过实训报告检查教学效果。对实训室实行三开放，即:时间开放、实训项目开放和仪器设备开放，以满足学生的需要。鼓励学生自主进行创新性实训，允许学生在实验过程中失败，并有多次重做的机会，直至成功。在教师的指导下，自行完成设计性实训并在老师指导下进行总结提高。在学生的操作过程中教师要加强指导，主讲教师自始至终在实训室巡视,随时解答每位同学的提问,监督实训是否认真,及时纠正不正确或不规范的操作。最后，通过与长沙奇想玩具有限公司和广东实丰电子玩具有限公司的校企合作，学生在生产过程中加强玩具电路设计的实践认知。3）考核方法课程考核由三个方面构成：理论知识考核、实践技能考核和平时纪律考核。期评总分（100%）==理论知识考核（40%）+实践技能考核（40%）+平时纪律考核（20%）理论知识考核：智能玩具电路设计的基本知识、基本设计方法，采用闭卷笔试。实践技能考核：由两部分组成，一是六次综合实践项目的加权平均得分；二是抽签口试回答实践项目的技术提问，两部分各占50%。平时纪律考核：重点考核开放实验室延伸学生的设计制作时间的出勤率和是否存在抄袭现象。4）创新与特点● 将智能玩具电路设计实训与儿童心理、儿童玩具行业规范、标准等知识有机结合；● 通过提供大量的经典玩具手册、经典玩具产品，提高学生的感性认识，激发学生设计灵感，提高学生设计作品的正确性和合理性；● 通过与长沙奇想玩具有限公司和广东实丰电子玩具有限公司的校企合作，企业工程师将生产技术要求引入课堂，使得学生的设计作品更趋于实际；● 与我国玩具市场流行产品紧密结合，学生设计与制作的电路即来自于这些产品中电路的主体部分；● 实行校内实训、工学交替、顶岗实习三位一体的立体化教学模式，提升学生专业技能和培养学生适应职业岗位工作的能力；● 完善综合实训模块建设，大力推行任务驱动法教学模式。既要夯实基础理论的教学，更要侧重于基本技能的培养；● 实行开放式实验教学。从2006年起， 我们在智能玩具电路设计实践课中提出开放式实践教学，对实验室实行三开放，即:时间开放、实验项目开放、试剂和仪器设备开放； ● 鼓励学生参加社团组织活动，通过教师指导，培养和提高学生研究问题和解决问题的能力。
五、教学条件1．教材使用与建设由于本课程有针对性的教学资源稀少，玩具教研室首先组织教师编写讲义，并于2007年形成自编的校本教材在学生中使用，2008年收集教材使用反馈意见并修订教材，计划在2009年公开出版发行。2．促进学生自主学习的条件保障及使用情况为了促进学生自主学习，有效调动学生的主观能动性，我们采用了以下方法：(1)实验室实行“三开放”管理方式，即：实验室开放、实验内容开放、实验时间开放，以满足学生的需要。鼓励学生进行自主创新性实验，允许学生实验失败，并有多次重做的机会，直至成功。(2)EDA机房全天开放，并设专人管理维护，保证学生上机需要。机房装有各种仿真软件和实验教学软件，供学生免费使用。(3)寒暑假假期，组织学生到校外实训基地，参加带薪实习。如2007年，我们组织05级玩具专业学生到长沙奇想玩具有限公司和广东实丰电子玩具有限公司顶岗实习，同学们既学到了职业技能又得到丰厚的收入，尝到了甜头。今年我们将组织更多同学下厂实习，此举受到学生、家长和企业的欢迎。3．配套实验教材的教学效果自编实训指导讲义，纸质实验教材和电子实验教材的配合使用。 编辑了14本经典玩具宣传手册，供学生查阅使用，教学效果较好。4．实践教学环境近几年来实验室设备进行了部分更新，共投入建设资金约132万元，生均仪器设备价值8700余元,能同时容纳300余人进行各类实验实训,各类实验实训教学设施功能齐全、性能良好、仿真性强、利用率高，大部分都能够较好地反映当前生产现场的最新技术，具有真实(或仿真)的职业氛围，使用效果良好。实践教学环境逐步改善。5．网络教学环境我们已有完整的课程教学大纲、授课教案、习题、参考文献目录、多媒体课件等教学材料，并已上网。平时经常通过QQ或电子邮件跟学生交流，现在也正在尝试借助学校网络教学平台与学生随时进行网络互动，收到良好效果。
校内实验实训室一览表序 号&实验实训室名称&主 要 功 能&价值（万元）1&电子技术实验室 &模电、数电实验 &222&电路原理实验室 &电路原理实验 &223&PCB实训室&PCB板设计制作&204&单片机实训室&单片机软、硬件电路实训&195&电子玩具装调实训室&智能玩具电路设计、装调&156&电子创新实验室&智能玩具电路设计、装调&146&经典玩具展室&观摩实训&47&EDA实训室&仿真实训&16合& 计&132
六、教学效果1．课程负责人于2005、06年被评湖南省教育科学院聘请为“湖南省高校多媒体课件大赛”专家评委；2007年被湖南省教育厅聘请为“全国大学生电子竞赛湖南赛区”专家评委。2．培养王义学老师作为湖南省青年骨干教师。3.教学督导员的综合评价：学校教学督导通过每周听课巡视，反映本课程任课教师知识面宽，实践经验非常丰富，理论与实际紧密相结合。课堂上既介绍了“智能玩具电路设计”的最新研究成果，又介绍了“智能玩具电路设计”在科研和生产实际中的应用，信息量大、重点突出、生动有趣。采用启发式教学，适当开展课堂讨论，激发学生的学习热情，教学效果好。4．学生不仅提高了动手能力，而且还提高了将玩具电路设计知识、儿童心理和行业规范、标准等知识综合的能力。5．学生就业能力大大提高，一次性就业率达到94.6%。6．2007年，我专业学生参加全国“云和”杯玩具设计大赛，获得大赛唯一金奖，参赛的28名同学有58人次获奖，获奖率达100%。7.学生评价表在每个学期的学生评教过程中，本课程教学团队主讲教师一直受到学生好评：教师姓名&学 生 评 价&2006下&2007上&2007下鲍祖尚&91.2&93.6&90.4童成意&90.3&94.1&91.4魏细耀&88.6&92.2&89.3王义学&92.7&89.7&91.5
8.教学效果反馈的信息表明：1) 该课程已形成了自己的教学特色。课堂讨论、启发式教学等教学模式已逐步建立，有助于启发学生对教学内容深层次的思考，培养创造性思维；2) 该课程教学管理规范，教学要求严格，教学方式多样，教育技术现代化，教学过程体现了现代教育思想；3) 该课程教学内容充实，不拘泥于教材，重点突出学生设计与制作能力的培养；4) 该课程能在教学过程中结合各种反馈信息，调整教学进度和教学方式，提高教学质量；5) 该课程组教师爱岗敬业，能育人于教学过程中。
七、自我评价1.本课程的主要特色&&& 1） 本课程是一门以智能玩具电路为主、包含儿童玩具设计心理分析的综合性课程，面向上亿的少年儿童，研究出有益于儿童身心健康发展，寓教于乐，开发智力玩具的智能电路。２）通过与长沙奇想玩具有限公司和广东实丰电子玩具有限公司的校企合作，企业工程师将生产技术要求引入课堂，使得学生的设计作品更趋于实际；３）教学内容与我国玩具市场流行产品紧密结合，具有很强的先进性，学生设计与制作的电路即来自于这些产品中电路的主体部分。&&& 2. 课程建设水平经初步调研，在我国众多高等院校中仅极少数学校开设了玩具设计与制造专业，在开设的院校之中，有的侧重于外观造型、有的侧重于机动玩具，我校玩具设计与制造专业侧重于智能玩具设计。《智能玩具电路设计》课程教学资源极其稀少，本课程教学团队努力建设，试图充实该技术范畴的内涵发展。现发展水平处于全国上等水平。
八、建设计划1. 建设目标1）加强内涵建设，认真分析本课程现有状况和特点，对本课程的各教学环节做进一步的改革和整合，使其精益求精，创新工学结合教学模式，在教学模式、教学内容和教学方法上达到国内领先水平，成为教学改革的实验田、教学成果的辐射源和技能型人才培养的示范基地。2）发挥本课程教学团队的研发能力，设计出符合儿童身心健康发展的、寓教于乐的、开发智力的玩具。3）加强校企合作，广泛开展面向企业的技术服务。2. 步骤&&& 1) 加强师资培养，开展科研活动，加强师资队伍的内涵建设，2010年建成一流的教学团队。2）不断的将企业的新知识、新技能、新工艺、新材料融入教学内容之中，2011年建设一个一流的教学资源库。3）制定科学的教学规划，在教学内容和方法、考试内容和形式方面，深化教学改革，不断探索教学新方法、新途径、新措施，提高教学效果。形成一流的教学效果。4)重视教材建设，在现有教材和自编教材的基础上，配套相应的学习资料、练习题等资料，并全部实现网络化，2011年形成一流的立体化教材体系。5)实行工学结合，继续探索任务驱动、项目导向的教学模式，校企联合开展“产、学、研”活动，2011年形成一流的教学方法。6）不断加强师资队伍、科研活动、教材建设、教学研究的管理工作，2010年形成一流的管理办法。
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