顧 麗

(南京江寧高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，南京 211110)

0 引言

近年來，國家大力推進“新工科”建設(shè)，提升教育教學(xué)的質(zhì)量，貼近生產(chǎn)實際，提升工程教育水平[1]。南京江寧高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校電子信息專業(yè)，是省部級重點專業(yè)、特色專業(yè)、品牌專業(yè)，作為江蘇省中職首批領(lǐng)航學(xué)校，肩負人才培養(yǎng)使命，聚焦江寧產(chǎn)業(yè)，聚焦未來科技，注重在傳統(tǒng)工科基礎(chǔ)上的新工科建設(shè)，為未來企業(yè)培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才。

1 工程化教學(xué)的必要性與可行性

1.1 五年高職技術(shù)人才培養(yǎng)脫離工程實際

五年高職人才培養(yǎng)問題鱗次櫛比，主要表現(xiàn)為學(xué)生動手能力弱，專業(yè)技能差，就業(yè)質(zhì)量不高。企業(yè)卻呈現(xiàn)招工難的問題。究其原因，表現(xiàn)在兩個方面，一是人才培養(yǎng)與企業(yè)實際需求脫節(jié)，二是學(xué)校培養(yǎng)缺乏企業(yè)深度參與。

1.2 專業(yè)課程設(shè)計缺乏工程性特征

在專業(yè)實踐課程教學(xué)上，基本采用驗證性、模仿性、演示性實踐，學(xué)生工程能力的培養(yǎng)課程缺失嚴重，實踐的內(nèi)容僅限于對理論知識的驗證。學(xué)生自主設(shè)計、工程改進、創(chuàng)新能力得不到培養(yǎng)，不能有效培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。

2 面向工程應(yīng)用的電類專業(yè)課程教學(xué)改革

面向新工科電子類基礎(chǔ)課程體系包含工程體系和課程體系，如圖1所示。其中工程體系主要包括分層遞進的工程問題和應(yīng)用；課程體系包含電子信息類基礎(chǔ)教育的內(nèi)容，分層遞進的課程體系。兩條軸線各分為四層，各教學(xué)內(nèi)容間相互對應(yīng)[2]。

圖1 面向新工科電子類專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程體系

3 項目工程化實施

本文以HE1601函數(shù)信號發(fā)生器組裝與調(diào)試中鋸齒波轉(zhuǎn)正弦波及放大電路為工程化案例，實施課程工程化教學(xué)方法的改革。

3.1 項目實施相關(guān)要求

鋸齒波轉(zhuǎn)正弦波及放大電路的作業(yè)流程為：(1)識別元器件；(2)檢測元器件質(zhì)量；(3)插件；(4)焊接電路；(5)通電測試。應(yīng)用的基礎(chǔ)理論知識主要有差分放大電路、共基共射組合放大電路、二極管伏安特性、迭加原理等。

課程實施所需的工量具包括：萬用表、電烙鐵、鑷子、尖嘴鉗等，所設(shè)計的零部件包括12個二極管2D51-62(規(guī)格4007)、3個三極管2Q51-53(規(guī)格C1907)。

鋸齒波轉(zhuǎn)正弦波及放大電路課程電原理，如圖2所示。正弦形成及主放大單元組成原理框圖，如圖3所示。

3.2 電路功能與工作過程

該單元電路將2號電路板產(chǎn)生的三角波轉(zhuǎn)換成正弦波，并將其和2號電路板送來的三角波和方波進行可選擇的放大，作為整機的輸出信號。輸出信號幅值由0.03 mV～22V分四擋連續(xù)可調(diào)。其有輸出信號直流電平可調(diào)功能，調(diào)節(jié)范圍為-5～+5 V。

圖2 電原理圖

圖3 正弦形成及主放大單元組成原理框圖

三角波—正弦波變換電路由三級二極管橋式電路D51～D62構(gòu)成，三級橋式電路的輸入端并聯(lián)，輸入待變換的三角波，輸出通過電阻分壓電路進行疊加，在公共分壓電阻上獲得變換的正弦波。三級橋式電路工作于二極管伏安特性的非線性段，且彼此相互作用。

放大電路由準差分放大器和射極跟隨器構(gòu)成。2Q51、2Q52構(gòu)成單端輸入、單端輸出準差分放大器。2R64+2W51是兩管的射極耦合電阻，并起電流負反饋作用，調(diào)節(jié)2W51可改變2Q51的增益。2C53起改善放大器高頻特性作用。調(diào)節(jié)2W52可使兩管射極靜態(tài)平衡。2Q51的增益A≈5。

2Q53構(gòu)成射極跟隨器。輸出電壓u0由射極電阻2R71與2R72的分壓點取出，使u0的直流電壓為0，而2Q53的射極直流電平為0.8 V。

3.3 工程技術(shù)要求

(1)正弦波形成電路輸出正弦波的直流電平為0 V，VPP≈1.6 V。

(2)輸出信號波形：正弦波、三角波、方波。

(3)輸出信號峰值：分四擋：0 dB、-20 dB、-40 dB、-60 dB，由0.03 mV～22 V連續(xù)可調(diào)。

(4)輸出信號直流電平可調(diào)范圍：-5～+5 V(0 dB擋)。

4 結(jié)論

傳統(tǒng)教學(xué)模式落后。學(xué)生被動接受知識，自主學(xué)習(xí)受到了阻礙，失去對專業(yè)課程的學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)效果差[3]； 教學(xué)實踐模式單一，目前教學(xué)實訓(xùn)一般采用手工連線的方式實現(xiàn)某種功能，通常以驗證結(jié)果為目的，南京江寧高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校研發(fā)壓接式電工電子實驗法，也以手工連線為主要方式，當實驗電路規(guī)模達到一定程度時，電路的可靠性會大大下降。通過工程化教學(xué)法，改變課堂教學(xué)中的不足，學(xué)生通過解決工程中實際問題，理論知識的應(yīng)用能力大為提升，綜合素質(zhì)得到全面提升。