黎愛瓊 王川
摘 要:文中從高職電子技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā),闡述了課程在電子信息專業(yè)課程體系中的位置,介紹了課程的內(nèi)容教學(xué)過程的創(chuàng)新,通過兩年的驗證,取得了比較滿意的效果。
關(guān)鍵詞:電子線路設(shè)計與制作;電子技術(shù);電子產(chǎn)品設(shè)計
0. 引言
隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展,新知識、新技術(shù)和新器件不斷涌現(xiàn)并被迅速應(yīng)用,像物聯(lián)網(wǎng)、機器人短短幾年就充斥著各行各業(yè),電子電路設(shè)計作為電子技術(shù)人才掌握的基礎(chǔ)技能在新技術(shù)的發(fā)展模式下也不能丟棄,但必須適應(yīng)新技術(shù)的發(fā)展;另外,高等職業(yè)技術(shù)院校的核心任務(wù)是為社會和企業(yè)培養(yǎng)高素質(zhì)、高技能專門人才,從我國電子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)實來看,我國更需要大量有實踐操作經(jīng)驗的應(yīng)用型技術(shù)人才。因而為了適應(yīng)市場對電子技術(shù)人才培養(yǎng)的需求,需要對電子電路設(shè)計課程進(jìn)行創(chuàng)新與拓展。
1. 專業(yè)課程體系的疏導(dǎo)
高職電子信息類專業(yè)學(xué)生主要是從事與電子信息技術(shù)操作有關(guān)的技術(shù)工作,對這類人才的操作有著明確的規(guī)范要求,且必須嚴(yán)格遵循相應(yīng)的技術(shù)操作規(guī)范,同時專業(yè)技術(shù)教育必須重視企業(yè)的新發(fā)展,能夠?qū)鹘y(tǒng)的專業(yè)技術(shù)教育內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)和提升,能引導(dǎo)學(xué)生在專業(yè)學(xué)習(xí)中向著高水平、創(chuàng)新性的方向發(fā)展。為了能讓學(xué)生盡快上崗,因而在學(xué)校的學(xué)習(xí)實踐中應(yīng)該注重學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng),傳統(tǒng)的電子電路實驗大多是驗證性的實驗,不能滿足行業(yè)的需求。為了培養(yǎng)出企業(yè)所需的高素質(zhì)人才,從2015年開始我院對專業(yè)課程體系進(jìn)行了梳理,明確了課程之間的銜接關(guān)系與交互內(nèi)容,這樣在人才培養(yǎng)方案中就合理地規(guī)劃課程的時間段安排,以及各門科目老師協(xié)商,使教學(xué)內(nèi)容上相互融合,相互承接,這樣擬定一條主線,服務(wù)于整個專業(yè)課程。
為了深化電子產(chǎn)品設(shè)計與制作的能力,本專業(yè)在基礎(chǔ)電子電路課程的基礎(chǔ)上開設(shè)了電子線路設(shè)計與制作課程,本課程為“教-學(xué)-做”一體化課程,在實訓(xùn)室模擬電子產(chǎn)品設(shè)計場景,學(xué)生團(tuán)隊分工協(xié)作,完成一項電子產(chǎn)品的設(shè)計;在教學(xué)過程中將基礎(chǔ)電子電路技術(shù)、電子計算機輔助設(shè)計、儀器儀表的應(yīng)用及單片機技術(shù)綜合應(yīng)用于項目設(shè)計的各個環(huán)節(jié),并為電子競賽、電子產(chǎn)品設(shè)計與制作、畢業(yè)設(shè)計提供人才及素材,同時為學(xué)生的頂崗實習(xí)學(xué)生培訓(xùn)電子產(chǎn)品設(shè)計技能。以電子線路設(shè)計與制作課程為主線,各科目教師相互溝通,使課程內(nèi)容有機地結(jié)合。
2. 課堂模式的創(chuàng)新設(shè)計
電子技術(shù)的應(yīng)用從分立到集成,構(gòu)成實際電路的基本元件及其結(jié)構(gòu)特征已經(jīng)發(fā)生了根本性變化,但電子產(chǎn)品的設(shè)計制作的思路及方法還是遵循從功能要求到原理方案的設(shè)定,再確定元器件到原理圖的設(shè)計到印制電路板,到焊接調(diào)試,最后技術(shù)文檔的整理。將電子產(chǎn)品設(shè)計制作的工作過程及能力要求從行動領(lǐng)域轉(zhuǎn)化到學(xué)習(xí)領(lǐng)域。課堂教學(xué)過程如圖2所示。課下學(xué)生分小組討論,撰寫相應(yīng)產(chǎn)品項目的技術(shù)文檔。
這樣有機地將基礎(chǔ)課程的理論知識融入到課堂教學(xué)中,并利用計算機輔助設(shè)計軟件,把電路理論轉(zhuǎn)換為其的原理圖,在調(diào)試過程中,把電子測量課程中的基本儀器設(shè)備使用知識應(yīng)用到電子產(chǎn)品調(diào)試實踐中;同時給學(xué)生一定的創(chuàng)新空間,結(jié)合單片機技術(shù)或基礎(chǔ)電子技術(shù)知識對現(xiàn)有的產(chǎn)品進(jìn)行拓展設(shè)計,使產(chǎn)品功能更完善。
3. 基于工作過程的教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新
根據(jù)電子產(chǎn)品設(shè)計過程,歸納出典型工作任務(wù):產(chǎn)品方案的設(shè)定、原理的設(shè)計、元器件選定、器件的識別測試、電路的焊接、硬件電路調(diào)試(儀器設(shè)備的應(yīng)用)、文件編寫。根據(jù)高職學(xué)生的特點,課程內(nèi)容上設(shè)定幾個典型的項目——紅外電路設(shè)計、定時電路設(shè)計、函數(shù)發(fā)生器的設(shè)計等,將工作任務(wù)貫穿在每個項目中,使學(xué)生深化電子產(chǎn)品的計算機輔助設(shè)計、電子安裝工藝、電子測試儀器的使用、電子產(chǎn)品開發(fā)文檔與設(shè)計報告的撰寫、電子系統(tǒng)的調(diào)試、軟件系統(tǒng)的設(shè)計與調(diào)試等技術(shù)。
結(jié)合我院機器人技術(shù)方向,增加傳感器(超聲波傳感器、火焰?zhèn)鞲衅?、溫濕度傳感器等)?yīng)用設(shè)計與測試,這樣學(xué)生在移動機器人技術(shù)課程中能更好的掌握傳感器在機器人中的應(yīng)用。
課程設(shè)定的典型項目涵蓋基礎(chǔ)電路課程內(nèi)容,數(shù)字電路的門電路、邏輯函數(shù)和脈沖電路,555 時基電路;模擬電路的分立元器件的應(yīng)用,差分放大電路搭建與調(diào)試、測試等,使學(xué)生掌握分立元件的開關(guān)特性應(yīng)用及其基本邏輯運算。
在硬件調(diào)試過程中,了解電子儀器的原理,并掌握其使用方法,學(xué)會電路主要性能指標(biāo)的測試方法;同時,計算機作為一種方便快捷的工具已被廣泛地應(yīng)用于電子電路的設(shè)計中,學(xué)有余力的學(xué)生可以將單片機拓展到硬件電路中,編寫程序?qū)崿F(xiàn)自動控制。
4. 實施效果
從2015年9月開始實施教學(xué)方法的改革,通過兩次的教學(xué)效果顯示,學(xué)生焊接能力大大提高,能夠識別、測試基本的元器件,學(xué)會了電路的排除故障方法及能夠熟練地排除電路的故障,掌握了電子電路產(chǎn)品的設(shè)計方法。在2016年11月的電子產(chǎn)品競賽中隨機抽查的學(xué)生也獲得了三等獎。2017年隨機抽選的學(xué)生,帶隊老師反映電子產(chǎn)品設(shè)計能力都不錯,在湖北省電子產(chǎn)品競賽中獲得二等獎一項,三等獎一項的好成績。隨著《電子線路設(shè)計與制作》課程的不斷創(chuàng)新,相信效果會更加明顯,2017年來我校招聘的中興通訊股份有限公司(總部)對我校電子信息類的學(xué)生印象都不錯,擬招30人,最后擴(kuò)招到53人,其他企業(yè)都反應(yīng)學(xué)生不錯,這都預(yù)示著課程的創(chuàng)新改革會帶來一定的成效。
基金項目:工信行指委通信專指委立項項目:高職《電子線路設(shè)計與制作》課程創(chuàng)新與工程實踐的研究(項目編號:TXZZW20180414)
參考文獻(xiàn)
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[4] 黎愛瓊.電子線路設(shè)計與制作實踐課程教學(xué)探討.漯河職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,204.5
作者簡介
黎愛瓊(1978.5~),性別:女,籍貫:湖北黃梅,學(xué)歷:碩士研究生;工作單位:武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院,職稱:副教授,研究方向:應(yīng)用電子技術(shù)。
(作者單位:武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程學(xué)院)