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【关键词】电子产品结构工艺 学做一体 设计 制作
《电子产品结构工艺》是一门综合性的应用型边缘学科,专业理论和实践性都很强。职高生学习有困难。在多年教学中,笔者尝试实行“学做一体”的教学模式,借助项目式教学,通过一套行之有效的教学方案,把课程各章节抽象的理论知识融合进实践项目的各个实施阶段。这样的优化设计降低了学习难度,提升了教学效果。
为了更好地从学生出发,优化教学过程和内容,由实践到理论,提高课堂教学有效性,本人设计了《电子产品设计与制作任务书》,以指导教学实践。
1.目的与要求
通过一个简单的电子产品的整机设计与制作,全面了解电子产品的开发与生产过程,巩固和提高学生的电路设计能力、PCB板设计和PCB板的制作能力,电子元器件的选择与检测能力,电路安装能力与电路的调试及检修能力等等,以检测学生知识的掌握程度和综合能力,同时也了培养适应电子企业相应岗位的能力。
2.任务:完成一个实用电子产品的PCB板设计与整机制作。
3.具体任务操作
(1)选定一个简单的电子线路。写出其性能指标及电路功能。
(2)按照元件清单,选择电子产品材料。
(3)设计PCB板。PCB板大小根据选定电路具体情况而定。要求打印出电子产品原理图、印制电路板图、元件清单,并有布局和布线说明、基本电气检测(ERC)及设计规则检测(DRC)结果说明。注意元件封装必须与实际元器件相符。
(4)PCB制作。要有制作过程说明。
(5)电路组装应符合工艺要求,既考虑电气性能要求又考虑美观要求。
(6)电路调试并写出调试报告。检测、调试的过程,方法及调试的结果。
4.组织方法
分组教学,3人一组,选定一个电路,每人独立完成PCB板的设计,选出设计最好的印制电路板制作出电子产品。
5.具体实施时间安排
6.考核评价(每个任务评价,老师与学生评分各占50%)
7.课题举例(学生可另选)
(1)直流稳压电源;
(2)闪光灯电路;
(3)晶闸管调光电路;
(4)晶体管延时电路。
8.课题报告(格式)
(1)封面。
(2)设计任务书。
(3)课题内容(包括课题目的、课题选用器材、设计总体方案、电路原理图、PCB设计图、PCB制作过程说明、整机调试原理、方法及性能指标、整机维修过程说明等)。
(4)整机特点、功能和使用说明。
(5)课题总结。
下面以《直流稳压电源印制电路板的制作及装配》为例,具体说明“边做边学、学做一体”的实施方法和过程。
1.课程设计思路
电源电路是一切电子设备的基础。由于电子技术的特性,为电子设备提供稳定的直流电能的直流稳压电源在电源技术中占有十分重要的地位。学生在之前的《电子线路》学习中已对直流稳压电源有所了解,加上直流稳压电路比较简单,便于实践操作,故将此电路作为学生学习《电子产品结构工艺》的实例。
2.课前准备工作
稳压电源散件一套、覆铜板一块、腐蚀液(三氯化铁水溶液)、烙铁一把、毛笔、电钻、装配工具等
3.预备知识:覆铜板
(1)覆铜板是制作PCB板的材料,一般选用的是1.5mm和2.0mm的覆铜板。
(2)根据覆铜面的不同又分为单面覆铜板、双面覆铜板、多层覆铜板。本课题只需采用单面板。
4.任务一:印制电路板的设计
(1)选择电路图及理论知识回顾:电路原理分析,计算输出电压的范围。
(2)绘制电路原理图(PROTEL DXP2004)
电路原理图、元件清单、ERC、DRC检测。
(3)绘制印制电路板(PCB)图。
①元件封装必须与实际元器件相符。
②合理安排电路中的元器件。
③选择合适的导线安全间距和走线宽度。
5.任务二:印制电路板的制作
(1)覆铜板的处理
根据电路选好一块大小合适的覆铜板,去掉氧化层,将覆铜板四周打磨平整。
(2)图形转印(由于实习条件的限制,我们采用手工描绘法)
具体操作:将设计好的PCB的图纸通过打印机按照1:1比例打印出来,然后通过复写纸印到覆铜板上。用耐水洗、抗腐蚀的油性记号笔涂描焊盘和印制导线。本环节要求线条清晰、无断线、无砂眼、无短接,且耐水洗、抗腐蚀。
(3)腐蚀、钻孔
将自配的三氯化铁水溶液(三氯化铁和水可按1:2配制)腐蚀液放入塑料盒中,将待腐蚀的PCB板线路朝上放入盒内,用长毛软刷往返均匀轻刷,待不需要的铜箔完全消除后取出,清洗并擦干,再用电钻将PCB板钻孔和进行防表面氧化处理即可。
通过任务一和任务二的实施,学生对电子设备的防护的基本知识有了简单直观的认识,并且结合课程第三章内容能对电路的元器件进行较为合理的布局,又动手DIY了一块由自己设计的印制电路板,同时也基本掌握了简单的印制电路板的设计及制作过程,对本课程第四章印制电路板的结构设计及制造工艺有一定的了解。感兴趣的学生在制作自己的电路板过程中也开始研究企业双面孔金属化印制板和常规多层板的制作工艺。
6.任务三:稳压电源的焊接装配与调试
注意元器件装配流程及元件安装技术要求。
7.任务四:调试与检测
(1)安装完毕,经检查无误后方可通电调试检测。
(2)电压测量:测量三极管各极电位并判断其工作状态、电路输出电压可调范围。
(3)调试:本环节意在让学生明白电路调试的内容,能选择正确的仪器仪表,分析调试中出现的问题并进行排故,对调试数据进行分析处理,作出产品是否合格的结论,也要提出电
路改进的意见。
实践证明,以《电子产品设计与制作任务书》来实施教学,可以优化教学内容与教学过程,提高教学效率。在教学实践中,教师要根据教学内容的需要,制定切实可行的实施方案,激发学生学习动力,发挥学生主体作用,进而提高教学效率。
【参考文献】
[1] 董成春、郭玲玲. 加强实践教学,突出技能培养,《中国校外教育・A》,2011年第1期.
[2] 廖芳 主编.《电子产品制造工艺》,电子工业出版社,2007年.
[3] 王卫平 主编.《电子产品制造技术》,清华大学出版社,2005年.
[4] 陈森 主编.《印制电路技术》,化学工业出版社,2008年.
文/罗 伟
摘要:2013年底电子技术应用专业教学标准的出台,标志着以“基于工作过程系统化的专业课程体系、课程标准”的新一轮中职学校电子专业课程改革进入了新阶段。本文指出,在设计和开发电子技术应用专业课程标准时,采用基于岗位导向、注重过程(工作过程和开发设计过程)、多能(专业能力、方法能力、社会能力)并重、细化标准的课程体系开发总体思路是电子专业课程体系改革发展方向的着力点和指导思想。如何体现中职学校专业课程特色,构建“技能+素质”的一体化新型教学模式,培养适应经济社会发展和职业岗位需求的“技术技能型”人才,是电子技术应用专业课程体系改革的重要课题。
关键词 :中职教育 电子技术应用专业课特点 技能 素质 课程体系设计
以服务为宗旨,以就业为导向,积极探索校企合作新模式,大力推行工学结合模式,努力构建与本省及周边地区经济建设和社会发展的实际需要相适应、相配套的整体优化的教学内容和课程结构体系,主动适应区域、行业经济和社会发展的需要,有针对性地调整和设置专业,重点突出各门专业课程的教学设计,采取以点带面的方式,以任务为驱动,工作程序为主线,改革课程内涵,是各省中职学校专业课程建设的主旨和目标。
一、课程改革的指导思想
在电子技术应用专业课程体系建设中,深入分析电子行业对“电子应用蓝领”的态度、技能和知识的需求,根据我国当前电子信息类专业人才培养的现状,准确界定岗位群,合理定位职业岗位至关重要。通过对电子技术应用专业调研分析表明,“典型岗位工作任务化”课程体系的建设是适应社会岗位需求的发展方向和最佳途径,它既能突出课程的职业定向性,真正使电子技术应用专业学生获得的知识和技能真正满足职业岗位的需求,又能使得电子专业“技术技能型”人才在校企合作和就业方向有更广阔的选项和岗位发挥空间,以便更好地缓解电子技术应用专业学生人数下滑给专业发展带来的压力,达到有效地提高中职学校电子技术应用专业学生的社会认可度、就业满意度和专业对口率。
职业学校的专业教学改革应整合好专业基础课、专业理论课和专业实践课的关系,课程的设置应以提高学生的职业能力、发展学生的个性为本位。在内容的选取上要以适用为主,尽量避免枯燥的理论,只有这样,才能激发学生的兴趣,培养学生的技能。
二、课程体系的设计
基于能力本位的教育观指出,职业能力取决于专业能力(技能、专业知识)、方法能力(工作方法、学习方法)、社会能力(行为规范、价值观)三要素整合。而行为规范体现的是职业道德、职业素养、团队精神。因此,尤其要注重“综合职业能力”的培养。
当前进行职教课程内容的改革,最为迫切的是要以职业的工作过程为依据,建立知识与工作之间的联系,真正达到培养学生综合职业能力的目的。
根据对我国中部地区和沿海发达地区各电子企业调研的统计和分析结果报告,目前中职学校电子技术应用专业毕业生就业岗位的主次表现为:首先处于就业量第一位的是装配工(有一定专业基础知识的熟练的技术装配工人)和质检工,其次是调试工和维修工,再者是生产管理人员,第四位为电路板制作和产品营销岗位(有一定专业基础和社会综合知识的电子方面销售人才)。质检工较装配工有相对较高的技术要求,应是中职学生就业的主要岗位;而调试工和维修工(有一定专业基础知识和专业技能的维修技术技师)是部分学生在企业的发展方向,因此,电子技术应用专业学生专业能力的培养目标应向这个方向进行定位;生产管理人员岗位虽然就业量不多,但确是电子技术应用专业学生的发展目标。电路板制作和产品营销在这些岗位的需求中,毕业生就业量最少,中职学生如从事此项工作往往还需企业的进一步培训。
企业调研报告指出,超过六成的企业认为,电子技术应用专业毕业生应具备的专业知识包括:电子技术基础知识与基本技能、电工基本技能、电工技术基础知识、电子产品生产工艺、电子仪器仪表使用常识、PLC控制技术、传感器知识、电子产品原理图与PCB板设计制作、单片机知识。
1.课程体系内容的设计
分析电子技术应用专业对应的典型电子企业岗位群和典型工作任务(表1),根据能力复杂程度,整合典型工作任务,形成综合能力领域,结合相关职业资格标准,构建电子技术应用专业学习领域课程体系,以真实产品为载体,遵循行动导向教学原则设计课程实施方案。根据职业核心能力要求,在课程体系改革中力求体现能力标准岗位化、课程构建工作过程化、教学目标层次化、教学内容活动化、能力形成实践化、技能鉴定随堂化、教学评估立体化的课程设计思想。
针对中职学校电子企业电子产品装调、电子产品检测、电子产品维修与售后服务、SMT工艺设计及操作、电子电路辅助设计、生产现场组织与管理等职业岗位需求,拟设模拟电子技术、数字电子技术、电子产品设计技术、电子产品装配技术、工程及电气制图、电子CAD技术、电子产品检测技术、电子产品维修技术、单片机技术、电子产品营销、计算机应用基础、SMT技术、集成电路应用技术、电路仿真技术、EDA技术、生产组织与管理等课程。
结合中西部地域与周边地区经济发展水平、电子企业产品特点和社会发展需要,笔者所在学校选择与电子技术应用专业职业岗位相对应的“电子产品制造技术”和“数字视听设备应用与维修”专业(技能)方向化作为电子技术应用专业课程体系改革主要方向与落脚点,开设实用电子产品生产与调试、单片机智能控制、工业自动化控制、电气布线与控制、家用电器维修、机器人调试与维修、音响灯光与控制、冰箱空调维修、汽车维修电工等“4C”型工学一体化(即Choice自主选择、Change灵活改变、Character个性发展和Compatible德技兼能。以下均称为“4C”)课程,见表2。
在广泛的人才需求调研和主流企业岗位的职业要求分析的基础上,参照电子技术应用专业职业范围,根据工作过程导向的课程教学要求,将中级电子装接工、中级无线电调试工、中级维修电工、电子设计初级工程师、PLC程序设计师、单片机设计师等6个职业技能认证资格(工种)标准与本地区专业主流就业岗位的职业要求相结合,将职业资格标准要求融入到相应的课程教学中。遵循能力培养的教育规律,按照职业专项能力、职业核心能力、专业发展能力、岗位适应及迁移能力四个阶段,依层次递进培养。
2.课程建设和组织实施
实践教学是教学过程中的重要环节。坚持理论联系实际,学以致用,全面提升学生的素质,是教学的目的。实践教学主要包括组织学生社会实践、考察、调查研究等。实践教学内容的直接经验来自生产,要按照工作逻辑编排,遵循活动规律来构成课程的工作任务。
在“4C”课程组织实施中,主讲教师应从学生的特点和需要出发,因材施教。要积极采用开放式(讨论、研究、网络等)培训模式,强化实践性教学环节。积极开展研究,探索规律,运用多重教学手段,重视学生在实操活动中的主体地位,充分调动学生参训的积极性、主动性和创造性,进一步优化课堂教学内容,为学生创造更多的自学条件。
“4C”课程根据一体化教程任务设计方案,精心设计各教学环节。教案中包括教学内容的分析、教学目标(专业能力、方法能力、社会能力)、教学环境及资源准备、教学过程、反思和总结等的具体安排。“4C”教案充分考虑如何提高学生综合素质和学习能力,如何有助于激发中职学生主动关心社会、引发思考、发现问题、解决实际问题的意识。
为配合国家示范中职院校建设和精品课程建设,需建立共享型教学资源库,通过整合资源、优化配置、开放共享,为课程建设和教学改革提供服务。共享型教学资源库的主要内容包括:数字化学习资源中心、网络课程、电子产品制作项目实例库等。
通过教学资源库的开发和建设,整合各种优质资源,促进教学改革,满足学生自主学习需要,为技能型人才的培养和构建终身学习体系搭建起公共资源平台,充分发挥专业的辐射服务能力。同时建立完善的试题库,为教考分离的进一步改革和教学质量的提高提供强有力的保障。
在“依托典型电子产品,培养岗位技能”的课程体系下,要大力开展学生电子技能(设计、作品)竞赛(展示)活动,激发学生的兴趣和潜能,培养学生的团队协作和创新能力,大力开展参加从班级、电子协会级、校级、省级、国家级逐级递进形式的竞赛模式,体现出以提高学生职业能力、发展学生个性为本位的思想和以人为本、终生学习的教育理念。
参考文献:
【关键词】高职院校;课程改革;教学导向
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1006-0278(2013)01-125-01
随着我国科技和经济的迅猛发展,社会对人才的需求正在发生着深刻的变化,教育行业受到各方面的重视。在教育部和财政部实施的国家示范性院校建设政策鼓舞下,高等职业技术学院以服务为宗旨,以就业为导向,以培养高级应用型、技艺型人才为目标。这类人才主要是在不同行业、企业的工作和生产过程中负责管理、监督、检测、分析、技术服务等几项工作。因此,高等职业技术学院正进行较大规模的专业建设和课程改革,要求高职专业的学生除了具备必要的基础理论、专业技术知识外,还必须具有解决工作生产中实际问题的能力,以适应今后的工作。
一、“电子技术”课程教改导向
“电子技术”分为模拟电子和数字电子两大部分,在教学中从职业岗位工作任务分析着手以掌握知识和技能为根本、以工作方向为培养目标、以工作过程为导向,强调把完整的工作过程及其操作要求作为课程内容。当工作过程导向课程运用项目载体设计学习情境时,这一工作过程实际上就成了完成具体项目的自始至终的步骤。通过课程分析和知识、能力、素质分析,打破传统的教学模式,构建了“以工作任务为中心、以课程项目为主体的教学方法”。在教学中掌握课程技术原理及应用方面知识体系的完整性是非常重要的,使学生在完整的工作过程中培养应对复杂技术情境的能力。在教学中以典型电子电路制作的工作任务为中心,以多模块应用为切入点,引入对学生创新能力的培养,让学生在具体应用电路的制作过程中开发创新思维,完成相应工作任务,并构建相关的理论知识,发展职业能力。
(一)模拟电子技术教学导向
模拟电子技术是研究对仿真信号进行处理的模拟电路的学科。它以半导体二极管、半导体三极管和场效应管为关键电子器件,包括功率放大电路、运算放大电路、反馈放大电路、信号运算与处理电路、信号产生电路、电源稳压电路等研究方向。
(二)数字电子技术教学导向
数字电子技术主要研究各种逻辑门电路、集成器件的功能及其应用,逻辑门电路组合和时序电路的分析和设计、集成芯片各脚功能。随着计算机科学与技术突飞猛进地发展,用数字电路进行信号处理的优势也更加突出。为了充分发挥和利用数字电路在信号处理上的强大功能,可以先将模拟信号按比例转换成数字信号,然后送到数字电路进行处理,最后再将处理结果根据需要转换为相应的模拟信号输出。
(三)电路组装、测量与调试教学导向
电子电路组装、测量与调试在电子工程技术中占有重要的地位,任何一个电子产品都是由设计一焊接一组装一调试形成的,焊接是保证电子产品质量和可靠性最基本环节,调试是保证电子产品正常工作的最关键环节。
(四)电子电路仿真教学导向
电路仿真技术是近十年来在电子技术研究领域的一场革命。设计人员利用计算机及其软件的强大功能,在电路模型上进行电路的性能分析和模拟实验,从而得到准确的结果,然后再付诸生产,极大地减少了实验周期和试制成本,提高了生产效率和经济效益,受到了电子生产厂家的一致欢迎。现在,电子仿真技术已成为电子工业领域不可缺少的先进技术,因此为了确保电路设计的成功,消除代价昂贵并且存在潜在危险的设计缺陷,就必须在设计流程的每个阶段进行周密地计划与评价。电路仿真给出了一个成本低、效率高的方法,能够在进入更为昂贵费时的原型开发阶段之前,找出问题所在。
二、综合实训导向
(一)知识要求
掌握模拟电子技术和数字电子技术的综合应用思路;掌握电子产品综合设计的基本思路。
(二)技能要求
能进行电子电路的综合制作调试;能有条理地撰写设计说明书;能对设计项目进行总结展示。
(三)教学任务
通过有源多媒体音箱的设计、制作及测试,掌握电子产品的设计流程及注意事项,学会元器件的特性测试和电路组装、测试,熟悉电子产品组装的工艺要求及生产过程。
(四)教学活动设计
1.通过让学生利用图书馆、上网等手段查阅相关资料,在教师指导下进行设计,掌握电子产品的设计流程及注意事项。
2.在校内生产线的工作岗位上,根据所设计电路选择元器件,进行元器件的性能、参数测试。规划电路板,进行元器件的布局和印制电路板的制作。完成各部分电路的焊接、组装,对已经组装的电子产品进行参数测试及调试,使其达到设计要求。
3.要求学生撰写实践报告及产品说明书。
关键词:基本技能;动手;综合素质;创新;发展
中图分类号:G71 文献标识码:A
收录时期:2014年5月13日
一、加强基本技能训练,培养动手能力
电子类职高学生主要工作方向是在生产第一线从事电子产品的生产加工和电子设备安装、调试、维修、产品的销售服务、工艺编制与技术改造等工作,为了学生能适应这种岗位的需求,我们应该加强学生的基本技能训练,使学生具备扎实熟练的基本功。掌握读图识图能力,安装焊接能力,测量调试能力,查找资料能力,设计制作能力。了解岗位标准,学会总结分析,书写报告。只有这样才能达到将来实际工作的要求。
(一)读图、识图的能力。只有读懂电路原理图,才能了解工作原理,去生产、去加工、去分析、去检测、去维修维护实际电路。能不能识读电路图直接影响学生应用实际电路的能力,甚至影响到学生走上工作岗位后专业技术的提高。那么如何才能提高学生的读图能力呢?这需要在多方面的培养。首先,在理论授课过程中,如模拟电路、数字电路等课程里除了要讲解一些典型原理电路外,还应讲解一些实际应用电路,使学生能积累一定数量的典型器件应用电路的知识。其次,在实验实习过程中,要求学生对每个单元电路要看懂电路图,再制作实物。将原理电路图和实际硬件电路对应起来识读,在测量中明确测量的参数在原理图中的含义,提高理解分析能力。在对整体电路的学习中,着力理解整个电路是由哪几部分典型电路构成的,各部分电路在整个系统中的功能是什么,电源的供给方式,电路之间的信号的传输处理过程是怎样的。从而使学生掌握一些识读实际原理电路和具体硬件电路的方法。最后,把识图技能作为一个专题来进行讨论,要利用专门的时间来讲解电路图的识读方法,综合训练学生的读图能力。
(二)元器件的测量能力。职高学生的基础较弱,习性好动,细心和耐心都需要培养。而电子产品的制作过程中是不允许有丝毫的偏差,否则实验必然失败。在具体焊接前正确的识别元件,判断管脚,处理元件都不是可以忽略的细节,否则只能返工检修。通常制作电子产品的电阻,电容,二极管,三极管,集成电路以及一些特种元件都需要能够正确的识别和判断。来确认其参数、管脚和安装位置。经常有学生在照样焊接时做得不错,可一离开样子,却错误百出。这就是不能正确识别造成的问题。在对元件的测量和判断教学中,一定要反复强调测量的重要性和元件的测量判断标准。通过测试的方法让每个学生都能确实掌握元件测量的基本功。
(三)安装焊接的能力。各种类型的电子产品都必须通过焊接工序。安装焊接是每个学生必须具备的基本技能。要让学生掌握良好的焊接安装技能,就必须具备一定的焊接工艺知识。能了解良好焊点的形成机理,知道焊接过程中所用到的主要材料,常用工艺方法、工艺参数。初步掌握通孔插装焊接技术,表面安装焊接技术,拆焊技术集成电路焊接技术等。了解虚焊,假焊对产品的影响及判断虚焊,假焊的方法。通过测试实际考核学生对焊接技术的掌握程度,要求人人达到合格的水平,此外还应专门进行焊接安装工艺实训课题教学,从理论上和实践上去指导学生掌握焊接安装技能。
(四)测量调试检修能力。作为生产一线的电子工程技术人员必须掌握测量基本技能。要求学生能正确选用测量仪器和测量方法去检测具体电路参数,并能根据要求进行相应的调整。首先,在课程基础实验中,应使学生掌握常用电子测量仪器的使用方法,典型电路参数的测试调整方法;其次,要加强综合实验、实训等实践性环节,可以给定实际电路原理图和具体元器件,让学生自己去搭接电路、选用仪器、测试和调整电路参数。也可以给定一正常或有故障的实际硬件电路让学生去测试调整电路参数或去排除故障,以提高学生的实际应用能力。测量能力的培养要贯穿于整个实验、实训过程中。
(五)印刷电路板的设计和制作能力。初步掌握电子线路及印制电路板的设计制作,是职高学生职业能力和今后专业上发展的一个要了解的重要方面。虽然各种成熟的电子电路数不胜数,但在实际工作生活中,经常会遇到这样的问题,要实现某种功能应选用哪种电路更好?某种电路在实际使用中存在一定的缺陷如何改进?这就要求我们的学生能根据出现的问题及技术性能要求,查询、收集相关资料,运用所学的理论和实践知识,分析研究类似电路性能并进行改进,通过组装调试等实践活动,设计制作出性能指标达到相应要求的电路。在实习初期我们用多孔的万用电路板来制作电路,并不需要讨论印刷电路板,只是在后期学生有一定的基础后,讲解印刷电路板的有关知识,给学生介绍印刷电路板的设计方法和制作工序,让学生动手亲自做一块电路板,感受制作的全部过程。
(六)查阅资料选择分析能力。学生走上工作岗位后,要想做好自己的工作,要想有所发展,必须要有获取新知识的能力。科学技术的发展日新月异,在实际学习工作过程中,有很多是我们所不熟悉的、陌生的新内容。这就要求我们的学生要具有继续学习的能力,要学会查阅各种资料并为我所用.教会学生查阅晶体管手册,集成电路手册,学会使用网络来寻找需要的资料。我们在理论教学和实践教学中要注重培养学生的自学能力。从开始布置思考题,提供参考书,过渡到只布置思考题,不提供参考书,到最后学生自己发现问题,自己去想办法解决问题,来逐步提高学生的查阅、获取新知识的能力。
二、整合实践过程,培养工程能力
我校开设的电子专业课有自己的教学目标和教学实施办法,都应有相应的理论要求和技能要求。理论教学和实践教学是由同一位教师来完成,按需要分时进行教学,理论教学为实际应用服务,实践教学应紧密地和实际应用相联系,实践教学即能为验证理论教学服务又能培养学生的动手能力。实际应用电路是一个综合的系统的电路,用到专业课程各章节的知识。因此,在实践教学的安排上,要考虑到各专业知识间的横向联系和各个实践教学环节间的相互配合,对各个实践教学环节进行整合,全盘优化考虑。实践性教学环节可分为三个层次进行。
(一)基础训练。主要通过课程实验、电子工艺实训,训练学生识别选用元器件、使用常用电子仪器、测试简单电路、掌握焊接装配工艺等技能。课程实验,目的是培养学生测试电子电路和使用电子仪器的能力。通过对电子元器件的识别、性能测试和对各种电路性能指标测量,巩固学生所学电子技术理论知识,学会正确使用仪器和科学地测量电路方法。为后续实训环节打下基础。电子工艺实训,目的是训练学生基本操作技能和操作规范,通过元器件检测、筛选、焊接装配、制作印制电路板、电路调试、故障排除等环节,系统地进行生产一线实践工作的训练。既学会生产一线所需基本技能,又培养良好职业习惯和职业道德,为学生将来适应工作岗位打下基础。
(二)模块训练。就是对某一单元电路进行专项实训,目的是提高学生的实践动手能力,使学生能掌握一些专项技能,积累一些实际电路知识和工程知识。通过以模拟电路、数字电路、单片机电路等为主的实际应用电路的设计、制作安装、检测与调试,分阶段来训练学生的基本技能,并为后面的综合训练做好铺垫。使学生切实学会“识图、设计制作、焊接安装、测量、上岗、查资料、写文档”,为今后从事生产,实践应用工作打下基础。
(三)综合训练。在模块训练的基础上,将模块电路综合成某种系统电路,即将模拟电路、数字电路、计算机电路等结合起来,能根据所需实现功能,充分应用通用的单元电路改造和设计相应原理电路及印制电路板,并进行制作安装、综合调测。目的是训练学生综合运用知识的能力。在这个阶段我们主要带学生进行了晶体管收音机的安装调试,电视机的调试检修,单片机控制楼道门禁系统的原理介绍等系统电路的训练.通过查阅资料、选择方案、设计电路、制作电路板、安装调试、撰写报告等环节,系统地进行电子电路工程实践训练,从而进一步提高学生分析问题、解决问题的工程应用能力和创新能力,为今后有效地应用电子技术打下基础。
(四)顶岗操作。作为生产一线的工作人员和工程管理人员应当掌握生产工艺管理的主要工作内容。要求学生了解生产工艺管理体系的任务及工作程序,知道主要工作方案、工艺规程的编制方法,工艺过程的控制方法,工艺管理基础的实施方法等。初步掌握常用工艺文件编制的思路、要点和方法。应专门开设生产工艺的理论课程,来讲述生产工艺管理和生产工艺技术的有关知识。并进行生产工艺实际训练,来模拟工厂电子产品的生产过程。采用流水线方式组织生产,组装、调试、检验严格按工艺文件的要求进行。控制好各个工序管理的环节来保证产品的质量。在这个阶段根据学校的安排我们带学生到工厂进行参观学习,进行顶岗操作.亲自体会工厂生产的全过程和工作要求。
(五)书写文档。学生将来作为生产第一线的工作和技术管理人员要想有所发展,必须要有良好的文字表达能力。我们在理论教学和实践教学中,要使学生掌握各种报告、文件、论文编写的格式和主要内容,要注重培养学生的写作能力,对学生写的总结报告、实验报告、课程设计报告、各种测试报告、工艺管理文件、毕业技能鉴定等要严格要求。并要加强锻炼,切实提高学生的写作能力。
三、实施质量监控,全面提高学生综合素质
在电子工艺实训、电子产品制作实训中,要仿照企业控制产品质量的方法,建立健全每道工序质量的控制办法,措施到位、责任到人。严格按企业所要求的质量观念去要求学生,让每位学生都能学会产品检验的标准,让标准细化可操作,参照企业的管理模式去管理学生。加强自检、互检、专职检,层层把关,帮助学生建立质量第一、文明生产、安全生产、遵守劳动纪律的观念。从多个方面、逐个项目去考核学生的实训成绩,而不能只重视结果。使每个学生都能学有所获,真正体会到控制实训过程的重要性和必要性。
四、加强学习,不断创新,紧跟时展
电子技术已经渗透到了日常生活的方方面面和社会生产的各行各业.虽然我们现在所使用的教材已经多次改版,但仍然不够,基本内容还和十几年前的教材变化不大,新知识新理论的引入还远远不够,我们热切盼望我们的理论教材能够有大的更新,并且形成更新机制,让技术跟上时代的发展,不要让我们教的和学生学的技术是落后的技术是没用的技术。同时,我们自己也要加强自我学习,不断提高对新技术的认识,主动学习现今流行的新理论新技术,研究新产品走在社会的前沿。同时,我们也要不断改进我们的教学方法提高教学能力,让学生能够获得有效的知识和技能,为将来的工作打下基础。本文分析了电子类职高生必须掌握的“基本能力”的内容,这与基本技能是不能截然分开的,在实际应用中是一个综合的系统的内容。要通过理论和实践的配合先分项后综合的进行训练,分模块、分层次的实验实训环节和质量监控体系来实现。同时,也是我们在实践教学中的一些做法和体会。不足之处我们将在今后的教学中加以改进。
主要参考文献:
[1]张龙兴主编.电子技术基础[M].北京:高等教育出版社.
三课一体教学模式设计思路是:电子技术理论、电子技术实验、电子工艺实习三门课,课程相互独立,但教学内容、教学时间、教学目标要建立一个统一的、具有系统性、完整性的体系;三门课教学内容统一安排,避免重复,理论学习和实验课程基本同步,实训课程安排在与理论教学同一学期的末尾阶段,理论学习中的典型单元电路,经实验课连线、验证,将多个实验内容综合为一个电路应用系统作为实训课题进行电子制作;从单元电路分析计算、元器件认识筛选到系统应用,学习过程循序渐进,逐步从理论学习过渡到工程应用,掌握电路系统的设计和分析方法,具备印制电路板的设计和制作能力,学会简单电子产品的调试维修技术;在这一过程中,学生用学到的理论知识及时地指导实践课程,同时在实践中产生的疑问会促使学生提高理论学习的兴趣,在干中学、学中干,为后续课程的学习、创新能力的培养、实践技能的提高创造了条件。
2三课一体教学实施与教学效果体现
在三课一体教学模式中,教学内容的设计颇为重要,既要涵盖电子技术理论教学大纲的内容,又要满足电子技术实验条件要求,还要使工艺实习具有可操作性;学习的过程具备完整的理论性、较强的目的性、真实性;所选的电路具有典型性和实用性,有一定的难度、易于引发兴趣。目前,模拟电子技术实验、数字电子技术实验共40学时,20个实验题目;电子工艺实习可以将这20个题目中的一部分内容综合后,确定2~5个实训课题,每个年级任选2个来完成。
比如功率放大电路教学,以前的教学内容仅限于功放本身,如图1所示,理论教学重点是放大电路增益和输出功率的计算。实验教学仅限于电路连线、输出功率测试,由于接线是插接式,输入信号是模拟电源,所以电路干扰、试音效果等没办法考核,只能以听得见音响为准。路,上升为由拾音、滤波、放大、输出四部分组成的完整的电路系统,最终完成的是综合了一定实践应用技术的电子产品。三课一体教学特点是:(1)在完成电路设计、分析计算的基础上,进行电路的实验验证、印制电路板的设计、制作、焊接、调试维修,整个过程一气呵成。(2)引入了元器件兼容性、合理布线、屏蔽、接地、滤波、散热等防护措施的实训概念,这些概念应用是否合理,直接体现在最终的实训结果———助听器的音质、可靠性上。(3)从单元电路放大倍数、输出功率测试到助听器的完成,电子技术实验效果在实训中用产品的音量、音质、可靠性有了更直观的表现;以电子技术理论做基础,学生在实训中不仅能完成电路系统的调试、维修,还能进一步完善发现的新问题,比如:由图2,图3组成的助听器,由于LM386的放大倍数最大只能是200倍,当声源较小或拾音效果不好时,助听器输出的声音会太小,学生利用学过的集成运算放大器LM358组成一个前置放大电路,如图4所示,将拾音信号先经过电压放大,再经过功率放大,这样得到的输出声音就能足够大。这个电路理论课讲得很详细,也经过多次实验验证,实训课上不需要教师讲解,学生自己就能灵活应用。(4)实训课的教学内容不再是单一、单调的充电器的焊接,将结合理论教学内容,设置合理、可行的多个课题。三课一体教学过程,需要学生在掌握电子技术理论知识的基础上,多方查阅资料,充分了解电子产品设计特点、元器件筛选等实训常识;调试、维修中遇到的问题千变万化,促使学生独立思考,充分运用所掌握的理论知识,灵活多变的思维方式分析、处理问题。学生最终得到的不仅有用文字、数字和图表来描述的实验报告,还有要用技术标准来检验的助听器实物。
3总结
论文关键词:课程改革;工作任务;课程项目;技术情境;教学导航
随着我国科技和经济的迅猛发展,社会对人才的需求正在发生着深刻的变化,教育行业受到各方面的重视。在教育部和财政部实施的国家示范性院校建设政策鼓舞下,高等职业技术学院以服务为宗旨,以就业为导向,以培养高级应用型、技艺型人才为目标。这类人才主要是在不同行业、企业的工作和生产过程中负责管理、监督、检测、分析、技术服务等几项工作。因此,高等职业技术学院正进行较大规模的专业建设和课程改革,要求高职专业的学生除了具备必要的基础理论、专业技术知识外,还必须具有解决工作生产中实际问题的能力,以适应今后的工作。
“电子技术”分为模拟电子和数字电子两大部分,在教学中从职业岗位工作任务分析着手以掌握知识和技能为根本、以工作方向为培养目标、以工作过程为导向,强调把完整的工作过程及其操作要求作为课程内容。当工作过程导向课程运用项目载体设计学习情境时,这一工作过程实际上就成了完成具体项目的自始至终的步骤。通过课程分析和知识、能力、素质分析,打破传统的教学模式,构建了“以工作任务为中心、以课程项目为主体的教学方法”。在教学中掌握课程技术原理及应用方面知识体系的完整性是非常重要的,使学生在完整的工作过程中培养应对复杂技术情境的能力。在教学中以典型电子电路制作的工作任务为中心,以多模块应用为切入点,引入对学生创新能力的培养,让学生在具体应用电路的制作过程中开发创新思维,完成相应工作任务,并构建相关的理论知识,发展职业能力。
一、模拟电子技术教学导航
模拟电子技术是研究对仿真信号进行处理的模拟电路的学科。它以半导体二极管、半导体三极管和场效应管为关键电子器件,包括功率放大电路、运算放大电路、反馈放大电路、信号运算与处理电路、信号产生电路、电源稳压电路等研究方向。
理论知识:基本半导体知识、放大电路、集成运算放大电路、直流稳压电源。
技能训练:常用元件的识别与测量、放大电路性能分析、集成运算放大电路基本应用。
1.模块1:半导体器件
(1)知识重点:半导体基础知识;半导体二极管外部特性;晶体三极管外部特性。(2)知识难点:半导体PN结。(3)教学方式:从半导体PN结入手,简单介绍半导体的基本结构与工作原理。结合实践教学,重点掌握半导体的外部特性。(4)技能要求:二极管与三极管的简易测试。
2.模块2:放大电路
(1)知识重点:放大电路的基本组成;放大电路的分析;多级放大电路的极间耦合;负反馈对放大电路的性能的影响。(2)知识难点:放大电路的分析;放大电路的负反馈。(3)教学方式:从基本放大电路入手,介绍放大电路的静态与动态分析、多级放大、电路反馈;结合实践教学,重点掌握放大器的外部特性。(4)技能要求:放大电路静态工作点的调整与动态参数测试。
3.模块3:集成运算放大器
(1)知识重点:集成运放的结构和特点;基本运算电路;集成运放的线性应用电路。(2)知识难点:集成运放的线性应用电路。(3)教学方式:从理论集成运放条件入手,掌握各基本运算电路和电压比较器的功能;结合实践教学,重点掌握集成运放的外部特性。(4)技能要求:电路的调整与测试。
4.模块4:直流稳压电源
(1)知识重点:整流与滤波电路;稳压电路;开关电源。(2)知识难点:开关电源。(3)教学方式:从二极管整流特性、电容器充放电入手,讲解整流、滤波电路;稳压电源重点讲授集成稳压电路和开关电源。(4)技能要求:电路的调整与测试。
二、数字电子技术教学导航
数字电子技术主要研究各种逻辑门电路、集成器件的功能及其应用,逻辑门电路组合和时序电路的分析和设计、集成芯片各脚功能。随着计算机科学与技术突飞猛进地发展,用数字电路进行信号处理的优势也更加突出。为了充分发挥和利用数字电路在信号处理上的强大功能,可以先将模拟信号按比例转换成数字信号,然后送到数字电路进行处理,最后再将处理结果根据需要转换为相应的模拟信号输出。
理论知识:集成门电路与组合逻辑电路、时序逻辑电路、波形产生与整形电路、中规模集成电路应用。
技能训练:组合逻辑电路应用、时序逻辑电路应用、逻辑电路限定符号识图。
1.模块1:数字电路基础
(1)知识重点:数字脉冲信号;二进制与8421BCD码;基本函数与逻辑运算;逻辑函数的化简和变换。(2)知识难点:逻辑函数的化简和变换。(3)教学方式:从二进制与逻辑函数基本规则入手,学习逻辑运算规则、逻辑函数化简与变换。(4)技能要求:逻辑函数的化简和变换。
2.模块2:组合逻辑电路
(1)知识重点:基本逻辑符号及意义;门电路的逻辑功能和基本特性;组合逻辑电路的分析常用组合逻辑电路的逻辑功能。(2)知识难点:基本逻辑符号及意义;组合逻辑电路。(3)教学方式:从基本原理与逻辑符号读解入手,重点介绍电路的逻辑功能与外部特性。(4)技能要求:基本逻辑符号读图;门电路和组合逻辑电路。
3.模块3:触发器
(1)知识重点:各类触发器的逻辑功能;触发器限定符号及其意义。(2)知识难点:触发器之间的转换关系。(3)教学方式:借助限定符号意义读解,帮助理解各种触发器的逻辑功能与控制方式;结合实践教学,重点掌握电路的外特性。(4)技能要求:触发器的逻辑功能测试。
4.模块4:时序逻辑电路
(1)知识重点:时序逻辑电路的特点;时序逻辑电路的限定符号及其意义;寄存器;集成计数器应用。(2)知识难点:集成计数器应用;限定符号及其意义。(3)教学方式:从触发器入手,由D触发器构成寄存器;由T和Tˊ触发器分别构成同步和异步二进制计数器。借助限定符号的意义来理解时序逻辑电路的逻辑功能。结合实践教学,重点掌握电路的外特性。(4)技能要求:常用的相关集成电路的应用。
5.模块5:波形产生与整形电路
(1)知识重点:555定时器;多谐振荡器与单稳态电路;施密特触发器;石英晶体振荡器。(2)知识难点:555定时器;多谐振荡器。(3)教学方式:以555定时器为重点,介绍多谐振荡器、单稳态电路和施密特触发器的功能。重点掌握电路的外特性。石英晶体振荡器从阻抗频率特性入手。(4)技能要求:常用的相关电路的应用入手。
三、电路组装、测量与调试教学导航
电子电路组装、测量与调试在电子工程技术中占有重要的地位,任何一个电子产品都是由设计焊接组装调试形成的,焊接是保证电子产品质量和可靠性最基本环节,调试是保证电子产品正常工作的最关键环节。
理论知识:常用电子仪表、电路的装配、调试与测量知识。
技能训练:常用电子测量仪表的使用、常用电路元件与数字集成电路测量、电路的装配与调试。
1.模块1:常用电子仪器知识重点
(1)知识重点:双踪示波器;半导体管特性图示仪;毫伏表;信号发生器;集成电路测试仪。(2)知识难点:双踪示波器;半导体管特性图示仪。(3)教学方式:重点讲授电子仪器的操作和使用方法。(4)技能要求:仪器的基本操作方法;半导体特性测量。
2.模块2:电子元器件的识别与简易测量
(1)知识重点:电子无源元器件;电子有源元器件;表面安装元器件。(2)知识难点:表面安装元器件。(3)教学方式:重点讲授各种电子元器件的识别与选用方法。(4)技能要求:元器件的识别与选用方法、常用数字集成电路测试。
3.模块3:电路的装配、调试与测量
(1)知识重点:装配、焊接工艺;电路测试与测量。(2)知识难点:电路测试。(3)教学方式:介绍电路装配工艺,分析电路测试与测量基本方法,结合实训进行教学。(4)技能要求:电路装配、测试与测量。
四、电子电路仿真教学导航
电路仿真技术是近十年来在电子技术研究领域的一场革命。设计人员利用计算机及其软件的强大功能,在电路模型上进行电路的性能分析和模拟实验,从而得到准确的结果,然后再付诸生产,极大地减少了实验周期和试制成本,提高了生产效率和经济效益,受到了电子生产厂家的一致欢迎。现在,电子仿真技术已成为电子工业领域不可缺少的先进技术,因此为了确保电路设计的成功,消除代价昂贵并且存在潜在危险的设计缺陷,就必须在设计流程的每个阶段进行周密地计划与评价。电路仿真给出了一个成本低、效率高的方法,能够在进入更为昂贵费时的原型开发阶段之前,找出问题所在。
理论知识:EWB与Multisim平台基本知识,Multisim在电子仿真实验中的应用。
技能训练:模拟电路电子仿真和数字电路电子仿真。
模块:电子电路仿真。
(1)知识重点:Multisim平台的使用;Multisim在电子仿真实验中的应用。(2)知识难点:Multisim软件的使用。(3)教学方式:从电子实验实例入手,学习Multisim软件的使用,在学会使用的基础上,结合电子知识,完成电子实验的仿真。(4)技能要求:用Multisim进行电子仿真的方法。
五、综合实训项目——有源多媒体音箱的设计与制作
1.知识要求
掌握模拟电子技术和数字电子技术的综合应用思路;掌握电子产品综合设计的基本思路。
2.技能要求
能进行电子电路的综合制作调试;能有条理地撰写设计说明书;能对设计项目进行总结展示。
3.教学任务
通过有源多媒体音箱的设计、制作及测试,掌握电子产品的设计流程及注意事项,学会元器件的特性测试和电路组装、测试,熟悉电子产品组装的工艺要求及生产过程。
4.教学活动设计
(1)通过让学生利用图书馆、上网等手段查阅相关资料,在教师指导下对有源多媒体音箱进行设计,掌握电子产品的设计流程及注意事项。
(2)在校内生产线的工作岗位上,根据所设计电路选择元器件,进行元器件的性能、参数测试。规划电路板,进行元器件的布局和印制电路板的制作。完成各部分电路的焊接、组装,对已经组装的电子产品进行参数测试及调试,使其达到设计要求。
(3)要求学生撰写实践报告及产品说明书。
5.相关知识
(1)理论知识。元器件的识别、测试方法;印制电路板的制作,元器件的布局;焊接工艺、电路调试方法;产品说明书的撰写。
关键字:工学结合;职业技能;项目;一体化
中图分类号:G712 文献标识码:B 文章编号:1671-9255(2012)04-0060-03
“以工学结合的教学模式为切入点,以能力为本位,融教、学、做为一体”是当前高职教育教学改革的重点,也是切实提高教学质量、培养学生职业岗位技能的有效手段。
《模拟电子技术》是电子技术、通信技术及计算机技术等专业在电子技术方面入门性的专业基础课,是一门理论性和实践性都很强的课程。传统的以“教师为主体,理论讲授为主”的教学模式在学生动手能力、创新能力的培养上存在着很大的弊端。对《模拟电子技术》课程实施“教、学、做”一体化的项目式教学体系改革,是实现工学结合模式的《模拟电子技术》课程教学的一种有益尝试。实施“教、学、做”一体化教学体系改革的必要性随着社会发展,社会对技能型人才动手能力的要求越来越高。而模拟电子技术的基本知识与技能是电子行业各种相关工作岗位的职业技能基础。如:电子产品开发、设计与维修,电路板的设计、印制及测试、插件、拾焊等工作岗位都离不开模拟电子技术的基本知识与技能。[1]在传统的《模拟电子技术》课程教学中,往往
是老师重点进行理论知识的讲解,再加以一些验证性的实验。而这些验证性的实验往往仅针对一个孤立的电路,与实际应用没有太大联系,与职业岗位基本技能需求相脱节,学生的动手能力得不到很好的锻炼。
因此,《模拟电子技术》的教学内容如果不打破传统的教学方法,进行理论和实践相结合的课程体系改革,学生将很难适应社会对人才的需求。
“教、学、做”一体化的教学模式,是一种将理论教学与实践教学有机融合在一起,以“做”为载体和目标的教学方法,学生在“做中学”,教师在“做中教”。在该教学模式中,以“项目”为主线,将理论教学内容与实践教学内容整合在一起,进行项目化教学。要求授课教师都是既能进行理论教学又能指导学生实践的“双师型”教师,同时授课地点也不再有理论课教室与实验、实训室之分,实现了教学环境的“一体化”。这样的教学模式,可最大程度激发学生的学习积极性,同时可有效提高教学时间和教学设备的利用率,使教学内容更具有针对性,从而提高学生的职业岗位技能。[2]
因此,通过“教、学、做”一体化的教学模式对《模拟电子技术》课程体系进行重组和优化,从而提高课程的教学效果是十分必要的。
二、以“教、学、做”一体化教学模式
重组及优化课程体系
(一)合理划分教学模块,确定合适的项目载体
根据课程的性质和特点,按照职业岗位所要求的知识与技能,我们将课程的全部教学内容划分为以下几个教学模块:半导体二极管及其基本应用、直流稳压电源、三极管及基本放大电路、集成运放电路、负反馈放大电路、功率放大电路、振荡电路、晶闸管应用电路。我们围绕这些教学模块,确定了五个小型电子产品项目:直流稳压电源的制作与测试、音频功率放大器的制作与调试、函数信号发生器的制作与调试、调光台灯的制作与调试、无线话筒的制作与调试以及一个综合性的制作项目——收音机的制作与调试。表1中给出了各个项目的完成步骤及所包括的教学模块内容。
通过完成这些项目的制作任务,可使学生较为直观地学习课程相关的理论知识,训练相应的技能,以取得本课程所要求达到的能力,如:常用电子元器件的识别和检测能力;常用电子仪器仪表的使用能力;电子电路图的识图能力;简单电子电路的设计能力;电子电路印制板设计、焊接、测量、调试能力;典型电子电路的故障分析和检修能力等。
(二)以工作过程为导向,重新设计教学过程
在教学中,我们摒弃以往“教师满堂灌”的做法,将课程的重点转向学生的“做”,并以工作过程为导向,将每个“项目”的教学设计为一个个典型的“工作任务”:项目分析、查找资料、设计产品电路、产品电路性能仿真、产品PCB(或万能板)的制作、产品调试、产品设计报告及相关工艺报告整理等。在“项目”的实施过程中,我们将学生分成若干个“工作小组”,并要求每个“工作小组”成员进行分工,合作完成从信息的收集、工作计划的制定到工作任务的实施等系列工作,教师作为教学的咨询者和课堂教学主持者完成任务的布置、项目分析、相关知识理论分析以及答疑的工作。在这样的教学过程中,教师要充分发挥学生的主观能动性,鼓励学生大胆创新。
(三)以项目为载体,重新整合教学内容
在每个项目的实施过程中,涉及到的知识除了包含本课程相应教学模块的内容以外,还会综合运用电子专业其他相关课程的知识,如:在进行电路性能仿真时,学生必须熟练掌握Multisim仿真软件的使用方法;在进行电子产品PCB板(或万能板)的制作过程中,学生应当能够综合地运用电子电路印制板设计和制作的相关知识。在以往的教学中,这些知识是分散在其他各门课程中的,彼此之间相对独立,教学效果很不理想。
在“教、学、做”一体化的教学模式下,项目的制作过程中需要什么知识就学什么知识,因此我们将以往在其他课程中开设的“Multisim仿真软件的使用”这一章节的知识融入到了本课程中,同时将原来安排在后续学期开设的《电子设计自动化》课程调整到本学期与《模拟电子技术》课程同时开设,这样大大提高了本专业相关知识的互相渗透、综合运用。
(四)“教、学、做”一体化教学模式课程考核评价方法
在“教、学、做”一体化教学模式的成绩评价体系中,强调的是过程考核。因此,我们在每个项目中都安排了相应的考核内容。在考核过程中,应综合评价学生的设计方案、数据分析、电路制作工艺、电路调试技能及问题解决能力等方面的内容,使学生真正将课程内容学活。每个项目结束后,由教师对本项目进行总结,对学生的设计方案、制作过程、调试方法等内容进行点评,进一步加深学生对本项目所涉及知识的理解。
在“项目化”教学体系中,摒弃了传统的成绩评价方法,采用过程评价,目标评价,项目评价,随堂考试方式相结合的方法进行。在评价过程中,应加强过程评价,每个项目都应安排针对该项目的考核内容。在评价过程中,实施评价主体的多元化,采用教师评价、学生自我评价相结合的评价方法。具体的评价手段可以采用观察、现场操作、系统设计报告、闭卷或开卷测试等。评价重点为学生动手能力和实践中分析问题、解决问题能力及创新能力,对在学习和应用上有创新的学生应给予特别鼓励。
三、实践效果及存在的问题
(一)实践效果
教学过程中,我们发现学生对制作电子电路有很高的热情和兴趣,学生积极参与项目制作,在做中学,在学中做,学生感到学有所得,学有所用。该教学模式实现了“以能力为本位”的课程教学,学生的动手能力提高了。从2008年起,我院电子专业选拔出的学生在每年全国及省高职院校职业技能大赛、全国及省电子设计大赛中,都获得了较好的成绩。同时,在“一体化”的教学模式中,要求教师在整个教学过程中既能讲授专业理论,又能指导学生实践,因而进一步锻炼和培养了“双师型”专业教师队伍。
(二)存在的问题
1.实训条件不能满足教学需求
实现“教、学、做”一体化教学,实训条件是保证“项目”按质按量完成的关键因素。但目前大部分学校的实训场所基本上仍然是传统的实验、实训室,与真实的生产场所有较大的差距,而实验设备中部分实验箱、实验台仍是按传统教学模式开发和设计的,其提供的实验、实训内容固定,不能根据教学“项目”的内容灵活变动,因而不能完全满足教学的需要。根据“工学结合”的需求,按照生产现场布局,建立仿真的实训场所,并根据教学“项目”开发合适的实训设备,这样才能使“一体化”教学能够真正落实到位。
2.“双师型”教师的实践能力有待提高
“一体化”教学要求教师知识面广,能根据教学进程及时调整教学活动,能及时解决学生实践过程中出现的各种问题,具有较强的动手能力。然而,高职院校的很多教师缺乏实践经验,没有真正参加过电子产品的研发与生产过程,对岗位职业技能的理解与掌握还存在一定的差距,因而使“一体化”教学法达不到预期的效果。为此,应加强“双师型”教师的培养,通过选派教师到企业实践及鼓励教师参加横向课题的研究等方式,提高教师的实践能力。
3.缺乏真正符合“工学结合”标准的教材
传统教材不适应现在教学的需要。当前,缺乏以实践能力为主线,以工作任务为中心,以真实产品为载体,引入行业职业标准,真正符合“工学结合”标准的教材。这是因为目前大部分高职教材的编写往往是学校单方行为,没有企业的参与,因此教材很难真正体现企业技术标准与要求。
4.师资配备影响教学效果
在传统教学模式下,教师一人说,全班学生听;而在“一体化”的教学模式下,全班学生“做”,教师一人指导,因此老师的教学工作量大大增加,常会出现辅导不能到位的情况。在“一体化”的教学方式下,如何进行教师配备也是一个需要解决的问题。
参考文献:
关键词: 中职学校 电工电子类课程 实验教学
电工电子类课程是中职应用电子、机电一体化和计算机应用等专业的基础课程,与后续专业课程之间有着紧密的联系。同时,随着科技的不断进步,电工电子产品不断推陈出新,电气化程度不断提高,这门课程的不少知识涉及学生就业领域的基本操作技能。因此,开设电工电子课程无疑是必要的,是合理的。
电工电子实验对帮助学生消化理论知识,激发学习兴趣,提高实践操作能力具有重要作用,因此在现有条件下进一步开展中职电工电子实验教学具有重要意义。我结合电工电子实验教学实践,进行总结反思,谈谈个人的见解。
一、电工电子实验教学存在的问题
现今的电工电子类课程的实验教学中存在着很多问题,主要表现在以下几点。
1.实验中存在不安全因素。
电工电子实验中所使用的设备、仪器仪表和电子元器件较多,如果不能正确使用,容易造成损坏;另外,实验中提供的电源是220V的市电,远高于36V的安全电压,操作不当会造成触电事故。中职学生的纪律观念淡薄,在实验教学过程中往往会出现上述问题。
2.实验内容陈旧,方法单一。
目前在大部分中职学校,电工电子实验教学仍从属或附属于理论教学,实验内容陈旧,脱离现代科学技术发展的实际。有些经典实验没有发展创新,对学生失去吸引力,如单级放大器实验,就是孤立的一个放大电路,对放大信号是否失真,只是简单地用示波器观察波形。
在实验方法上,传统电工电子实验主要是验证性实验,在实验过程中不能结合存在的问题主动思考,只是机械地按部就班地连线、测量,片面追求数据的正确,不注重实验全过程,对一些基本问题缺乏理解。更有一些学生存在应付心理,抄袭或伪造实验数据。这种方式严重影响了学生分析问题和解决问题能力的培养,缺乏独立思考和积极主动性的训练,起不到应有的作用。
3.实验考核方式不合理。
电工电子实验教学的考核主要是实验报告和实际操作两种方式,但目前存在的问题是中职学生自觉性差,实验报告仅仅是抄抄实验步骤和实验数据,存在严重的抄袭和弄虚作假现象。另外,由于学生多,实验指导老师少,很多学校甚至对实际操作能力不予考核。这样就不能真正了解学生的学习情况,不能公平公正地对学生的实验能力作出评价,学生的实际操作能力也就得不到提高。
二、电工电子实验教学的思考和实践
1.严格实验管理,培养良好的实验习惯。
实验教学不仅仅是培养学生职业知识、职业技能的重要环节,也是加强学生职业规范和行为训练,培养良好实验习惯的良机。通过电工电子实验,学生可以掌握基本的操作流程,了解实验中的安全注意事项,有利于养成认真仔细的习惯。教师在实验教学中必须制定完善的实验管理制度,用纪律约束学生,落实安全和设备使用责任制。实验前,教师首先要强调实验纪律,讲解试验中应注意的安全问题;实验过程中,凡是发现破坏实验设备、不爱惜实验器材、不按规范操作的情况,要及时制止并对相关人员进行严肃教育;实验结束后,设备如果出现故障或丢失,仪表和电子元器件不能按时交回等情况,教师可根据相关记录追究相应实验小组的责任。
2.更新实验内容和方法,提高实验效果。
随着电子技术的巨大发展,实验教学方法和内容的创新迫在眉睫,应在教学中增加一些综合性和设计性实验,采取切实可行的适合中职学生的实验教学方法,加强实验和生活实际的联系,借此提高学生的动手能力和学习的积极性。如在进行单级放大器的性能测试时,教师可让学生对收音机的中放电路进行测试,通过收音机的声音的变化,使学生对放大器的性能有一个感性的认识。
在实验方法上教师应根据理论课教学计划和电工电子技术发展趋势进行调整,增加一些综合性实验,如开设音频功率放大器、波形发生器、直流稳压电源等实验,这些综合性实验可以覆盖模拟电路的静态工作点、单管放大、低频振荡电路、运算放大器、滤波器等内容,增强实验的实用性、功能性。为了增强实验的趣味性,可以多向学生介绍一些有趣的电子产品,对一些经典实验做些变化,加入一些能调动学生学习兴趣的元素。实验中可以采用语音信号发生器或其他音频信号源代替普通信号发生器,例如在实验功率放大器时,教师通过随身听的耳机线为功放电路提供信号,提高学生的学习热情和实验的积极性。
3.改革实验报告写法和考试、考核方法。
实验报告是学生对自己所做实验的总结,重点强调对实验原理、实验过程中问题的变化、分析,多写对实验的体会,对不成功的分析、讨论和解决问题的方法,而不过于强调实验报告格式的统一,内容的多少和数据的准确性。
在考核方法上,电工电子实验是以平时的训练来培养学生的动手能力和实践能力的课程,学生的实验能力主要体现在对实验原理的理解、现象的观察、问题的处理、数据的分析处理等方面,所以对该课程的考核不应只注重实验结果,更应注重实验过程,注重学生能力的提高。对电工电子实验课程的考核应进行三次评分:一是现场评分,根据学生的预习,仪器使用的正确程序,实验过程中的态度等给予评定分数;二是根据学生的实验报告评分,根据其对实验过程的分析、数据的记录、数据处理、实验结果分析与书写情况评分,不要只简单看数据准确与否;三是进行考核,期末考核可以采取试题抽签方式,这样既可以避免学生在操作考核中互相抄袭的情况,又可以督促学生全面掌握实验项目。教师对三次成绩进行总评得出实验课程的成绩,这样可有效督促学生做好实验。
三、结语
实验实践教学是中职教育的关键环节,是提高教学质量、培养中职学生实际操作能力的主渠道,搞好电工电子实验教学,教师必须结合电工电子技术的发展,电工电子实验的特点,通过严格的实验管理、更新实验内容和方法,努力提高学生电工电子实验的积极性,不断改革实验考核方式等方面,切实提高教学质量,提高学生的实践能力。
参考文献:
[1]钱明强.浅谈电子类课程实验教学与革新[J].科技信息,2008,4.
[2]蓝波,曾建唐.电工电子实践教学综合配套改革的探索与实施[J].高等理科教育,2008,4.
关键字:电子实训 项目教学法 中职
职业学校为了体现本身的职业性质,应模拟企业的模式对学生进行培养,注重实际应用,着重培养解决实际问题的能力。电子实训课的目标包括学生要掌握电子元器件的检测、电子产品的配置和调试。从实际操作过程中,让学生发现问题,解决问题,提高学生的学习兴趣,提高学习效率和专业素养。
1、项目教学法的定义
项目教学法是一种新型的教学方法,采用科学实践和研究的方法,以学生自主性和探索性为基础,促进学生积极主动的学习探索。在教师的指导下,按照老师的分组,组成几个小组,学生按照自己的具体工作计划,分工合作,共同完成老师指定的任务或者项目。保证人人都参加实际动手过程。让学生通过实践培养学习兴趣,提高实际动手能力,形成良好的工作习惯,培养学生良好的工作习惯。并且让学生深刻体会到团队的重要性,以便在以后工作中更好的融入工作团队中去。
2、电子实训项目的确定
要想使实训效果更加高效,对电子实训项目的确定就要做出一定的要求,把项目的选择作为工作之中的重中之重。
首先,所选项目应该以专业岗位需求为指导,同时也要符合相关职业道德要求。电子行业要求工作人员具备熟练运用办公自动化处理信息的能力和收集处理相关本专业信息的能力;对于常用的电子设备仪表能够熟练的使用;对于电子产品的整修、配置、调试以及产品检测能得心应手。但只具有那些专业技能也是不够的,教师要在实训过程中把基本的专业道德灌输到其中,注重学生的素质培养。
其次,所选项目应该能够引起学生的学习和研究兴趣,扩宽学生视野。单纯地给出一个项目让学生去做,使得学生感觉项目很枯燥,只是为了完成任务而去做,并不会认真进行研究,这样就达不到进行实训的目的。所以,在确定项目的时候,首先应以“有声有色”为原则,采用显示电路,让学生在实践过程可以观察到实验结果,也方便调试。然后就是注重选择一些新兴的项目,优化教学元素,结合企业的相关产品进行研究。让学生多多接触新工艺技术,多采用先进的电子设备配合实训,这样才能保证学生和科技保持同步的发展。
最后,所选项目应该接近生活,并且也专业理论知识为基础。学生所具备的理论知识主要包括:放大电路(其中有单放、多放、整流放大器、集成运放、功率放大器);数电模电转换电路;门电路(与门、或门、非门、与非门、异或门等)知识;各类触发器和计数器电路的知识。所选项目应以这些理论知识为基础,对相关知识进行整合,帮助学生进行知识的梳理和融汇贯通,从而形成一个完整地知识体系。但有些项目可能偏难,是学生很难做出结果,可以选择实际生活中一些简易的设备,如收音机、话筒、门铃和彩灯等常见设备。不仅可以将理论知识得到实践,更能提高学生的探究兴趣。
3、项目的实施
项目的实施步骤主要包括一下几个过程:首先要制定具体的计划,结合特定的任务来确定工作的详细步骤,经分析讨论后,做出最终计划;然后就是要根据制定的计划进行切实的行动,在组内成员进行分工合作,争取在教师规定的时间内共同完成计划目标;在计划实施过程中,认真做好问题的分析以及相关数据的记录工作,计划完成后做出总结报告,对出现的问题和获得的成果及心得做出详细分析;最后,将有教师对学生的结果作出评价和指导,给出最终成绩和分数。
下面介绍几种可实施的项目:
(1)超外差式收音机的制作
在这个项目中,首先要了解收音机的基本组成,要有原理图来做指导。超外差式收音机安装调试简单,工作稳定且灵敏度高。其基本组成包括输入调谐电路、混频电路、本机振荡电路、中放、检波电路、自动增益控制电路、前置低放电路和功率放大器。按照电路图焊接好各个元器件之后,利用相关电子设备进行调试,使收音机能够正常工作。
(2)无线调频话筒的制作
个人制作的话筒比较低级,但一般能做到十米以上距离的信号发送。它的电路包括一级音频放大器和一级RF放大器。采用电容三点式振荡器,起振容易。它先通过声电转换电路把从外界接受的声音信号转换成电信号,然后通过一级放大器把电信号放大,再经过载波信号进行调制,之后还不能直接发送出去,所以还要在进行一次功率放大,才能从天线输出。
(3)直流稳压电源的制作
它的基本功能是把交流电转换成直流电,为其他电子产品提供合适的稳定电压,即作为一个直流电源。它主要包括降压变压器、整流器、滤波器、稳压器和保护电路。制作过程中,要熟悉直流稳压电源的相关技术性能指标,根据要求作相应的调节。
(4)抢答器电路设计
设计安装八路抢答器需要首先做好触发器、计数器、时序逻辑电路和组合电路的基本了解。它包括抢答按钮、主持人开关、有限译码器、控制电路、锁存器和显示器。通过焊接与调试,使制作的电路能够模拟抢答并用对应数码管显示序号,同时要有开关控制抢答器和数据清零的功能。
(5)键号识别与显示电路设计