繆 建 華，楊 華

“電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作”課程是常州紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院應(yīng)用電子、電氣自動(dòng)化、機(jī)電一體化、電子信息工程等相關(guān)專業(yè)課程體系中的職業(yè)技能基礎(chǔ)課。該課程教學(xué)是在學(xué)生學(xué)習(xí)了電工電子相關(guān)知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，旨在讓學(xué)生學(xué)會(huì)查閱資料，看懂電路原理圖;全面了解產(chǎn)品工藝，并根據(jù)相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)要求完成電子產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì);［1］學(xué)習(xí)電子焊接技能，能對(duì)元器件進(jìn)行裝焊;掌握儀器儀表的使用方法，正確對(duì)電路進(jìn)行調(diào)試和檢測(cè);會(huì)撰寫工程項(xiàng)目報(bào)告，用多媒體等手段進(jìn)行項(xiàng)目總結(jié)展示。課程改革過程中，通過分析職業(yè)崗位，以實(shí)際的電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作為例，在教學(xué)中模擬真實(shí)的企業(yè)環(huán)境，讓學(xué)生了解電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作的全過程，縮短了與職業(yè)崗位的對(duì)接時(shí)間，培養(yǎng)了學(xué)生自主、協(xié)作、創(chuàng)新的學(xué)習(xí)能力。

一、分析職業(yè)崗位

通過對(duì)電子相關(guān)行業(yè)、企業(yè)的調(diào)研和對(duì)畢業(yè)生的跟蹤調(diào)查，根據(jù)長三角地區(qū)電子行業(yè)的發(fā)展情況，深入了解其發(fā)展趨勢(shì)，分析人才需求狀況，結(jié)合職業(yè)崗位要求，聘請(qǐng)行業(yè)、企業(yè)專家共同制訂職業(yè)崗位能力培養(yǎng)要求。(1)電子工程師助理。從事元器件測(cè)試，電子裝焊，電路調(diào)試，簡單產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、開發(fā)等工作;(2)電子產(chǎn)品裝調(diào)工。從事常用儀器儀表的使用，一般電子產(chǎn)品的裝配、調(diào)試、檢驗(yàn)等工作;(3)電子產(chǎn)品售后維護(hù)。從事運(yùn)行狀況檢測(cè)，故障原因分析，一般電子產(chǎn)品的檢測(cè)、維修等工作。

二、確定課程目標(biāo)

根據(jù)職業(yè)崗位及其能力要求，聘請(qǐng)行業(yè)、企業(yè)專家共同確定課程目標(biāo)。(1)知識(shí)目標(biāo)。掌握常用電子元器件的識(shí)讀、檢測(cè)方法;會(huì)識(shí)讀分析簡單電路原理圖;掌握小型電子產(chǎn)品的檢測(cè)方法。(2)能力目標(biāo)。熟練掌握焊接技術(shù);會(huì)檢測(cè)常用電子元器件;能按工藝要求裝焊電路;會(huì)使用相關(guān)儀器儀表調(diào)試、檢測(cè)電路。(3)素質(zhì)目標(biāo)。培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和堅(jiān)韌不拔的學(xué)習(xí)毅力;培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真細(xì)致的工作態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度;培養(yǎng)學(xué)生電子設(shè)備裝接工的操作規(guī)范和產(chǎn)品質(zhì)量意識(shí);培養(yǎng)學(xué)生節(jié)能環(huán)保意識(shí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)、文明安全意識(shí)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)。

三、組織課程實(shí)施

整個(gè)課程實(shí)施包括基礎(chǔ)工程項(xiàng)目和拓展工程項(xiàng)目兩部分，基礎(chǔ)工程項(xiàng)目是給定課題，體現(xiàn)了基礎(chǔ)理論知識(shí)的實(shí)踐應(yīng)用，學(xué)生在課堂上必須完成;拓展工程項(xiàng)目是由學(xué)生個(gè)人或小組根據(jù)所學(xué)專業(yè)知識(shí)及個(gè)人情況選擇的課題，應(yīng)具有一定的專業(yè)水準(zhǔn)、創(chuàng)新意義和適當(dāng)?shù)纳疃?、難度，學(xué)生可利用課余時(shí)間在實(shí)驗(yàn)室(或創(chuàng)新社團(tuán))完成項(xiàng)目任務(wù)。

課程的教學(xué)組織實(shí)施按照電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作的實(shí)際生產(chǎn)流程設(shè)計(jì)，所有的教學(xué)活動(dòng)都以“工作過程”為主線，通過真實(shí)的崗位工作引領(lǐng)學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)，在教學(xué)做一體化的環(huán)境下完成學(xué)習(xí)任務(wù)，使學(xué)生能夠快速適應(yīng)企業(yè)生產(chǎn)需要。在電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作的教學(xué)活動(dòng)中，讓學(xué)生識(shí)讀元器件，讀懂原理圖，掌握電子焊接，使用儀器儀表，掌握調(diào)試方法，并學(xué)會(huì)撰寫項(xiàng)目報(bào)告。

(一)分析設(shè)計(jì)電子產(chǎn)品

如果要求高職院校學(xué)生獨(dú)立自主設(shè)計(jì)一個(gè)新的電子產(chǎn)品，則難度較大。因此，教師要發(fā)揮主導(dǎo)作用，通過一些典型電路的仿真，讓學(xué)生掌握仿真軟件的使用，并通過仿真學(xué)會(huì)分析電路的工作原理，以加深對(duì)理論知識(shí)的理解。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)樣品和電子產(chǎn)品功能要求，設(shè)計(jì)簡單的電子產(chǎn)品電路圖。從而使學(xué)生掌握運(yùn)用仿真軟件(如Multisim、Proteus等)進(jìn)行電路搭建、仿真測(cè)試的方法，并能夠在電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制作、調(diào)試的過程中穿插原理的分析，加深對(duì)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)。

(二)設(shè)計(jì)印制電路板

在完成電路圖的設(shè)計(jì)后，要進(jìn)行印制電路板(PCB)的設(shè)計(jì)與制作。在印制電路板設(shè)計(jì)過程中，元器件布局、線路的走向等直接關(guān)系到產(chǎn)品的性能。因此，學(xué)生需要了解各種元器件的封裝形式，電路板的布局要求，電源線、接地線的走向等工藝要求。通過該內(nèi)容，使學(xué)生掌握運(yùn)用電子CAD繪圖軟件(Altium Designer)設(shè)計(jì)印制電路板的原則、方法和步驟。

(三)識(shí)別檢測(cè)電子元器件

正確識(shí)別電子元器件并檢測(cè)其好壞是電類學(xué)生的一項(xiàng)必備技能。這一環(huán)節(jié)不僅要求學(xué)生能夠正確識(shí)別電阻、電容、二極管、三極管等分立元器件并讀出其標(biāo)稱值，而且還要求他們能夠通過萬用表檢測(cè)元器件好壞及三極管的引腳排布等，同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生通過相關(guān)資源查閱集成電路資料的方法能力。在這個(gè)過程中，一方面，逐步培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)意識(shí)，使其了解規(guī)范化管理、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的理念;另一方面，要求學(xué)生能夠讀懂裝配工藝卡等文件，按工藝要求對(duì)元器件引線進(jìn)行成型加工，逐步培養(yǎng)其操作規(guī)范、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作態(tài)度。

(四)練習(xí)電子焊接

焊接是電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作的必要工序，焊接質(zhì)量直接影響電子產(chǎn)品的可靠穩(wěn)定性。因此，掌握焊接技術(shù)與技巧是電類專業(yè)學(xué)生的必備技能。在電子焊接的訓(xùn)練環(huán)節(jié)中，學(xué)生要學(xué)會(huì)焊接各種封裝的元器件，并會(huì)判斷及解決虛焊、假焊、短接等問題。教師在這一環(huán)節(jié)中，要巡視輔導(dǎo)，及時(shí)糾正學(xué)生焊接過程中出現(xiàn)的問題，并進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練，使學(xué)生達(dá)到熟能生巧的程度。

(五)組裝調(diào)試電子產(chǎn)品

通過上述幾個(gè)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)、訓(xùn)練，學(xué)生已具備了電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作的基本知識(shí)和技能。通過典型電子產(chǎn)品(如串聯(lián)穩(wěn)壓電源、數(shù)字電壓表等)的方案設(shè)計(jì)、元器件選型、硬件電路設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、印制電路板設(shè)計(jì)、硬件電路的裝調(diào)、軟件調(diào)試優(yōu)化、測(cè)試結(jié)果分析、全套技術(shù)文件編制整理、課程總結(jié)撰寫等完整工作過程的訓(xùn)練，學(xué)生能熟悉電子產(chǎn)品制作的全過程，體會(huì)電子產(chǎn)品制作過程中基本知識(shí)和技能的重要性。在產(chǎn)品制作過程中，培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力以及分析問題、解決問題的能力，使其養(yǎng)成獨(dú)立思考的良好習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的職業(yè)素養(yǎng)。

四、創(chuàng)新教學(xué)模式

(一)創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境

根據(jù)職業(yè)崗位需求，按照企業(yè)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作的流程與規(guī)范，在教學(xué)做一體化的教學(xué)環(huán)境中模擬電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作的情境和崗位角色，采用適合高職院校創(chuàng)新人才培養(yǎng)的教學(xué)模式——CDIO。CDIO教學(xué)模式以設(shè)計(jì)工程項(xiàng)目為導(dǎo)向，以培養(yǎng)工程能力為目標(biāo)，通過工程項(xiàng)目的構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(jì)(Design)、實(shí)施(Implement)和運(yùn)行(Operate)，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技術(shù)知識(shí)和技能、職業(yè)規(guī)范和道德、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和交流意識(shí)、創(chuàng)新思維和能力。［2］基于CDIO教學(xué)模式的學(xué)習(xí)情境見表1。

表1 基于CDIO教學(xué)模式的學(xué)習(xí)情境

(二)采用多元化教學(xué)方法與手段

1.案例教學(xué)。精選實(shí)用電子產(chǎn)品，讓學(xué)生掌握元器件的選擇與應(yīng)用，了解先進(jìn)的技術(shù)知識(shí)，培養(yǎng)實(shí)際生產(chǎn)過程中電子產(chǎn)品組裝、調(diào)試、檢測(cè)、維修等職業(yè)能力。

2.任務(wù)驅(qū)動(dòng)。采用漸進(jìn)式的任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法，要求學(xué)生根據(jù)任務(wù)查閱相關(guān)資料，確定方案，進(jìn)行電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、組裝、調(diào)試等，從而培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力和綜合素質(zhì)。

3.分組討論。由2～4名學(xué)生分成一組，合作完成任務(wù)，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行自評(píng)和小組互評(píng)，從而培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和交流溝通能力。

4.現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)。在“仿真軟件、電子繪圖軟件的使用”、“萬用表、示波器等常用儀器儀表的使用”、“電路裝焊與調(diào)試”等教學(xué)內(nèi)容中，教師邊講解、邊演示，學(xué)生邊學(xué)習(xí)、邊實(shí)踐，采用“做中教、做中學(xué)、學(xué)中做”的教學(xué)模式，契合了高職院校學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，提高了教學(xué)效率。此外，在教學(xué)過程中，還采用實(shí)物演示、多媒體展示、課程網(wǎng)站等教學(xué)資源，以幫助學(xué)生加深對(duì)知識(shí)的理解。

5.課內(nèi)外教學(xué)相結(jié)合。結(jié)合典型工程項(xiàng)目，采用開放式教學(xué)理念，讓學(xué)生在課堂上完成基礎(chǔ)工程項(xiàng)目，在課堂外完成拓展工程項(xiàng)目。基礎(chǔ)工程項(xiàng)目是課堂理論知識(shí)的轉(zhuǎn)變與內(nèi)化，而拓展工程項(xiàng)目不僅是基礎(chǔ)項(xiàng)目的延伸，更是一種“由小到大、由近到遠(yuǎn)”的創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。課內(nèi)外實(shí)踐相結(jié)合，加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)一步提高了學(xué)生組裝、調(diào)試、檢測(cè)、維修等實(shí)踐動(dòng)手能力。

6.分層次教學(xué)。通過基礎(chǔ)工程項(xiàng)目，能夠培養(yǎng)學(xué)生的基本技能，使其進(jìn)一步了解崗位能力要求;而通過拓展工程項(xiàng)目，可以讓學(xué)得好、學(xué)得快的學(xué)生能有更高層次的發(fā)展。

7.信息化教學(xué)手段。教師于開課前一周將課程相關(guān)資料(任務(wù)書、元器件資料、軟件操作指南、排故指南等)上傳至課程資源網(wǎng)站，供學(xué)生下載后提前做好相關(guān)準(zhǔn)備。在教學(xué)過程中，學(xué)生可以根據(jù)課程網(wǎng)絡(luò)資源對(duì)照學(xué)習(xí)，教師則通過現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)進(jìn)行裝焊調(diào)試演示和深化指導(dǎo)，并通過網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)一步進(jìn)行原理內(nèi)化。對(duì)于在調(diào)試檢測(cè)過程中出現(xiàn)的典型故障，學(xué)生可以通過課程網(wǎng)絡(luò)資源了解相應(yīng)的錯(cuò)誤原因及故障排除方法。在評(píng)價(jià)總結(jié)過程中，學(xué)生可將自己的作品拍成小視頻上傳至課程網(wǎng)站，然后由學(xué)生互評(píng)和教師點(diǎn)評(píng)，以促進(jìn)提高。

(三)多角度課程考核

根據(jù)課程目標(biāo)中的知識(shí)、能力、素質(zhì)三要素設(shè)定考核方式?？己藘?nèi)容包括態(tài)度評(píng)價(jià)、知識(shí)評(píng)價(jià)、技能評(píng)價(jià)、文明安全等多方面，詳見表2。考核內(nèi)容從簡單到復(fù)雜，并強(qiáng)調(diào)過程性考核和結(jié)果性考核并重，力求通過多個(gè)項(xiàng)目的訓(xùn)練，使學(xué)生達(dá)到在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成小型電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、運(yùn)行過程的要求。

表2 課程考核評(píng)價(jià)

［1］徐麗萍.《電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作》綜合實(shí)訓(xùn)課程開發(fā)［J］.哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2012(1):55-56.

［2］姚慶文，丁輝.高職實(shí)施“CDIO”模式的探究［J］.常州輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2011(3):21-25.