摘要:智能電子產(chǎn)品設(shè)計與制作是高職電子信息工程技術(shù)專業(yè)的重要專業(yè)核心課程,課程教學(xué)要突出應(yīng)用,本文闡述了智能電子產(chǎn)品設(shè)計與制作課程的教學(xué)設(shè)計與實踐,實際教學(xué)中收到了很好的教學(xué)效果,有效促進了大學(xué)生智能電子產(chǎn)品開發(fā)實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:電子產(chǎn)品設(shè)計;單片機;項目制作;教學(xué)設(shè)計;教學(xué)改革
智能電子產(chǎn)品設(shè)計與制作是高職電子信息工程技術(shù)專業(yè)的重要專業(yè)核心課程。本課程綜合性較強,對從事電子產(chǎn)品輔助設(shè)計工作起著重要支撐作用。經(jīng)過近些年的教學(xué)改革與實踐,本課程教學(xué)取得了一些效果,為企業(yè)培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的電子信息專業(yè)人才。
本課程重點在智能電子產(chǎn)品的“設(shè)計”與“制作”上。從“設(shè)計”的角度看,高職學(xué)生所能勝任的智能電子產(chǎn)品設(shè)計,主要是以單片機作為信息處理和邏輯控制功能的智能中心,加上傳感器檢測電路等輸入通道和執(zhí)行機構(gòu)等輸出通道,以實現(xiàn)對某種對象的控制,課程所涉及的知識面較為廣泛,包括電子技術(shù)、傳感器與檢測技術(shù)、單片機技術(shù)等。從“制作”角度看,本課程的制作類似于產(chǎn)品研發(fā)階段的樣機制作過程,將自己的“設(shè)計”變?yōu)楫a(chǎn)品。因此本課程的培養(yǎng)目標(biāo)包括:
知識目標(biāo):熟悉智能電子產(chǎn)品的基本結(jié)構(gòu);熟悉典型基本單元電路,能初步進行單片機典型接口電路和簡單單元電路的設(shè)計;掌握單片機C51語言程序設(shè)計、程序調(diào)試方法;掌握各種開發(fā)工具、測量儀表的使用;掌握電子產(chǎn)品進行裝配、軟硬件聯(lián)調(diào);掌握智能電子產(chǎn)品的故障診斷與檢修方法;掌握智能電子產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā)的基本方法和步驟。
能力目標(biāo):能根據(jù)工作任務(wù)自主搜集查閱專業(yè)資料;能夠根據(jù)設(shè)計任務(wù)書,初步制定智能電子產(chǎn)品的總體設(shè)計方案;進行常見的單片機接口電路設(shè)計、硬件電路故障檢測維修;進行電子產(chǎn)品的軟件設(shè)計和調(diào)試。
一、《智能電子產(chǎn)品設(shè)計與制作》課程設(shè)計思路
現(xiàn)實生活中的“智能電子產(chǎn)品”有成千上萬種,我們在選擇典型工作任務(wù)時,只能抽象出其中的共性部分作為教學(xué)內(nèi)容,重點是智能電子產(chǎn)品設(shè)計相關(guān)能力的培養(yǎng)。
本課程的設(shè)計思路為:以電子閉環(huán)溫度控制系統(tǒng)項目的方案設(shè)計、硬件電路設(shè)計、軟件設(shè)計、整機軟硬件聯(lián)調(diào)與測試等智能電子產(chǎn)品的開發(fā)環(huán)節(jié)為主要教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)做一體化,培養(yǎng)智能電子產(chǎn)品設(shè)計與制作相關(guān)專業(yè)知識與技能,為畢業(yè)后從事電子產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā)工作奠定基礎(chǔ)。
二、《智能電子產(chǎn)品設(shè)計與制作》課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計
三、教學(xué)組織與實施
制作項目貫穿于本課程教學(xué)全過程,按照項目的實施過程來合理組織教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)做一體化,以學(xué)生為主體,學(xué)生邊做邊學(xué),教師邊講邊做,同時教師要善于組織和引導(dǎo),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,需要重視下面的問題。
(一)強化電子產(chǎn)品設(shè)計的項目過程管理
課程教學(xué)一般是以小組為單位分工協(xié)作。根據(jù)工作過程系統(tǒng)化的方法,典型工作任務(wù)的完成,可劃分為“資訊與計劃、項目實施、檢查與評價”三大步驟。教師提出任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生查閱學(xué)習(xí)相關(guān)資料、制定可行的實施計劃。項目實施是重點,要按照實際的電子產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)過程進行,指導(dǎo)學(xué)生進行系統(tǒng)總體設(shè)計、硬件設(shè)計、軟件設(shè)計、電路板設(shè)計與裝配、軟硬件聯(lián)調(diào)等。項目檢查與評價,成績采用平時檢查、實物檢測、撰寫設(shè)計報告并小組匯報綜合評定。
(二)注重學(xué)生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)和因材施教
我們在項目教學(xué)過程中,設(shè)置了項目的基本功能指標(biāo)和擴展性能指標(biāo),讓不同基礎(chǔ)的學(xué)生都能各得其所?;局笜?biāo)容易實現(xiàn),能激發(fā)普通學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,擴展指標(biāo)則引導(dǎo)優(yōu)秀學(xué)生繼續(xù)鉆研,有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
四、小結(jié)
本課程在實際教學(xué)中收到了很好的教學(xué)效果,有效促進了大學(xué)生智能電子產(chǎn)品開發(fā)實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。課程教學(xué)要突出應(yīng)用,智能電子產(chǎn)品設(shè)計課程還應(yīng)通過與企業(yè)的緊密產(chǎn)學(xué)研合作,持續(xù)更新課程教學(xué)內(nèi)容,緊跟時代發(fā)展。
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作者簡介:
魯杰爽(1974 -),男,湖北孝感人,副教授職稱,碩士,研究方向:微機控制技術(shù)方面的教學(xué)和科研工作。