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【關鍵詞】電子產品結構工藝 學做一體 設計 制作
《電子產品結構工藝》是一門綜合性的應用型邊緣學科,專業理論和實踐性都很強。職高生學習有困難。在多年教學中,筆者嘗試實行“學做一體”的教學模式,借助項目式教學,通過一套行之有效的教學方案,把課程各章節抽象的理論知識融合進實踐項目的各個實施階段。這樣的優化設計降低了學習難度,提升了教學效果。
為了更好地從學生出發,優化教學過程和內容,由實踐到理論,提高課堂教學有效性,本人設計了《電子產品設計與制作任務書》,以指導教學實踐。
1.目的與要求
通過一個簡單的電子產品的整機設計與制作,全面了解電子產品的開發與生產過程,鞏固和提高學生的電路設計能力、PCB板設計和PCB板的制作能力,電子元器件的選擇與檢測能力,電路安裝能力與電路的調試及檢修能力等等,以檢測學生知識的掌握程度和綜合能力,同時也了培養適應電子企業相應崗位的能力。
2.任務:完成一個實用電子產品的PCB板設計與整機制作。
3.具體任務操作
(1)選定一個簡單的電子線路。寫出其性能指標及電路功能。
(2)按照元件清單,選擇電子產品材料。
(3)設計PCB板。PCB板大小根據選定電路具體情況而定。要求打印出電子產品原理圖、印制電路板圖、元件清單,并有布局和布線說明、基本電氣檢測(ERC)及設計規則檢測(DRC)結果說明。注意元件封裝必須與實際元器件相符。
(4)PCB制作。要有制作過程說明。
(5)電路組裝應符合工藝要求,既考慮電氣性能要求又考慮美觀要求。
(6)電路調試并寫出調試報告。檢測、調試的過程,方法及調試的結果。
4.組織方法
分組教學,3人一組,選定一個電路,每人獨立完成PCB板的設計,選出設計最好的印制電路板制作出電子產品。
5.具體實施時間安排
6.考核評價(每個任務評價,老師與學生評分各占50%)
7.課題舉例(學生可另選)
(1)直流穩壓電源;
(2)閃光燈電路;
(3)晶閘管調光電路;
(4)晶體管延時電路。
8.課題報告(格式)
(1)封面。
(2)設計任務書。
(3)課題內容(包括課題目的、課題選用器材、設計總體方案、電路原理圖、PCB設計圖、PCB制作過程說明、整機調試原理、方法及性能指標、整機維修過程說明等)。
(4)整機特點、功能和使用說明。
(5)課題總結。
下面以《直流穩壓電源印制電路板的制作及裝配》為例,具體說明“邊做邊學、學做一體”的實施方法和過程。
1.課程設計思路
電源電路是一切電子設備的基礎。由于電子技術的特性,為電子設備提供穩定的直流電能的直流穩壓電源在電源技術中占有十分重要的地位。學生在之前的《電子線路》學習中已對直流穩壓電源有所了解,加上直流穩壓電路比較簡單,便于實踐操作,故將此電路作為學生學習《電子產品結構工藝》的實例。
2.課前準備工作
穩壓電源散件一套、覆銅板一塊、腐蝕液(三氯化鐵水溶液)、烙鐵一把、毛筆、電鉆、裝配工具等
3.預備知識:覆銅板
(1)覆銅板是制作PCB板的材料,一般選用的是1.5mm和2.0mm的覆銅板。
(2)根據覆銅面的不同又分為單面覆銅板、雙面覆銅板、多層覆銅板。本課題只需采用單面板。
4.任務一:印制電路板的設計
(1)選擇電路圖及理論知識回顧:電路原理分析,計算輸出電壓的范圍。
(2)繪制電路原理圖(PROTEL DXP2004)
電路原理圖、元件清單、ERC、DRC檢測。
(3)繪制印制電路板(PCB)圖。
①元件封裝必須與實際元器件相符。
②合理安排電路中的元器件。
③選擇合適的導線安全間距和走線寬度。
5.任務二:印制電路板的制作
(1)覆銅板的處理
根據電路選好一塊大小合適的覆銅板,去掉氧化層,將覆銅板四周打磨平整。
(2)圖形轉印(由于實習條件的限制,我們采用手工描繪法)
具體操作:將設計好的PCB的圖紙通過打印機按照1:1比例打印出來,然后通過復寫紙印到覆銅板上。用耐水洗、抗腐蝕的油性記號筆涂描焊盤和印制導線。本環節要求線條清晰、無斷線、無砂眼、無短接,且耐水洗、抗腐蝕。
(3)腐蝕、鉆孔
將自配的三氯化鐵水溶液(三氯化鐵和水可按1:2配制)腐蝕液放入塑料盒中,將待腐蝕的PCB板線路朝上放入盒內,用長毛軟刷往返均勻輕刷,待不需要的銅箔完全消除后取出,清洗并擦干,再用電鉆將PCB板鉆孔和進行防表面氧化處理即可。
通過任務一和任務二的實施,學生對電子設備的防護的基本知識有了簡單直觀的認識,并且結合課程第三章內容能對電路的元器件進行較為合理的布局,又動手DIY了一塊由自己設計的印制電路板,同時也基本掌握了簡單的印制電路板的設計及制作過程,對本課程第四章印制電路板的結構設計及制造工藝有一定的了解。感興趣的學生在制作自己的電路板過程中也開始研究企業雙面孔金屬化印制板和常規多層板的制作工藝。
6.任務三:穩壓電源的焊接裝配與調試
注意元器件裝配流程及元件安裝技術要求。
7.任務四:調試與檢測
(1)安裝完畢,經檢查無誤后方可通電調試檢測。
(2)電壓測量:測量三極管各極電位并判斷其工作狀態、電路輸出電壓可調范圍。
(3)調試:本環節意在讓學生明白電路調試的內容,能選擇正確的儀器儀表,分析調試中出現的問題并進行排故,對調試數據進行分析處理,作出產品是否合格的結論,也要提出電
路改進的意見。
實踐證明,以《電子產品設計與制作任務書》來實施教學,可以優化教學內容與教學過程,提高教學效率。在教學實踐中,教師要根據教學內容的需要,制定切實可行的實施方案,激發學生學習動力,發揮學生主體作用,進而提高教學效率。
【參考文獻】
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[2] 廖芳 主編.《電子產品制造工藝》,電子工業出版社,2007年.
[3] 王衛平 主編.《電子產品制造技術》,清華大學出版社,2005年.
[4] 陳森 主編.《印制電路技術》,化學工業出版社,2008年.
文/羅 偉
摘要:2013年底電子技術應用專業教學標準的出臺,標志著以“基于工作過程系統化的專業課程體系、課程標準”的新一輪中職學校電子專業課程改革進入了新階段。本文指出,在設計和開發電子技術應用專業課程標準時,采用基于崗位導向、注重過程(工作過程和開發設計過程)、多能(專業能力、方法能力、社會能力)并重、細化標準的課程體系開發總體思路是電子專業課程體系改革發展方向的著力點和指導思想。如何體現中職學校專業課程特色,構建“技能+素質”的一體化新型教學模式,培養適應經濟社會發展和職業崗位需求的“技術技能型”人才,是電子技術應用專業課程體系改革的重要課題。
關鍵詞 :中職教育 電子技術應用專業課特點 技能 素質 課程體系設計
以服務為宗旨,以就業為導向,積極探索校企合作新模式,大力推行工學結合模式,努力構建與本省及周邊地區經濟建設和社會發展的實際需要相適應、相配套的整體優化的教學內容和課程結構體系,主動適應區域、行業經濟和社會發展的需要,有針對性地調整和設置專業,重點突出各門專業課程的教學設計,采取以點帶面的方式,以任務為驅動,工作程序為主線,改革課程內涵,是各省中職學校專業課程建設的主旨和目標。
一、課程改革的指導思想
在電子技術應用專業課程體系建設中,深入分析電子行業對“電子應用藍領”的態度、技能和知識的需求,根據我國當前電子信息類專業人才培養的現狀,準確界定崗位群,合理定位職業崗位至關重要。通過對電子技術應用專業調研分析表明,“典型崗位工作任務化”課程體系的建設是適應社會崗位需求的發展方向和最佳途徑,它既能突出課程的職業定向性,真正使電子技術應用專業學生獲得的知識和技能真正滿足職業崗位的需求,又能使得電子專業“技術技能型”人才在校企合作和就業方向有更廣闊的選項和崗位發揮空間,以便更好地緩解電子技術應用專業學生人數下滑給專業發展帶來的壓力,達到有效地提高中職學校電子技術應用專業學生的社會認可度、就業滿意度和專業對口率。
職業學校的專業教學改革應整合好專業基礎課、專業理論課和專業實踐課的關系,課程的設置應以提高學生的職業能力、發展學生的個性為本位。在內容的選取上要以適用為主,盡量避免枯燥的理論,只有這樣,才能激發學生的興趣,培養學生的技能。
二、課程體系的設計
基于能力本位的教育觀指出,職業能力取決于專業能力(技能、專業知識)、方法能力(工作方法、學習方法)、社會能力(行為規范、價值觀)三要素整合。而行為規范體現的是職業道德、職業素養、團隊精神。因此,尤其要注重“綜合職業能力”的培養。
當前進行職教課程內容的改革,最為迫切的是要以職業的工作過程為依據,建立知識與工作之間的聯系,真正達到培養學生綜合職業能力的目的。
根據對我國中部地區和沿海發達地區各電子企業調研的統計和分析結果報告,目前中職學校電子技術應用專業畢業生就業崗位的主次表現為:首先處于就業量第一位的是裝配工(有一定專業基礎知識的熟練的技術裝配工人)和質檢工,其次是調試工和維修工,再者是生產管理人員,第四位為電路板制作和產品營銷崗位(有一定專業基礎和社會綜合知識的電子方面銷售人才)。質檢工較裝配工有相對較高的技術要求,應是中職學生就業的主要崗位;而調試工和維修工(有一定專業基礎知識和專業技能的維修技術技師)是部分學生在企業的發展方向,因此,電子技術應用專業學生專業能力的培養目標應向這個方向進行定位;生產管理人員崗位雖然就業量不多,但確是電子技術應用專業學生的發展目標。電路板制作和產品營銷在這些崗位的需求中,畢業生就業量最少,中職學生如從事此項工作往往還需企業的進一步培訓。
企業調研報告指出,超過六成的企業認為,電子技術應用專業畢業生應具備的專業知識包括:電子技術基礎知識與基本技能、電工基本技能、電工技術基礎知識、電子產品生產工藝、電子儀器儀表使用常識、PLC控制技術、傳感器知識、電子產品原理圖與PCB板設計制作、單片機知識。
1.課程體系內容的設計
分析電子技術應用專業對應的典型電子企業崗位群和典型工作任務(表1),根據能力復雜程度,整合典型工作任務,形成綜合能力領域,結合相關職業資格標準,構建電子技術應用專業學習領域課程體系,以真實產品為載體,遵循行動導向教學原則設計課程實施方案。根據職業核心能力要求,在課程體系改革中力求體現能力標準崗位化、課程構建工作過程化、教學目標層次化、教學內容活動化、能力形成實踐化、技能鑒定隨堂化、教學評估立體化的課程設計思想。
針對中職學校電子企業電子產品裝調、電子產品檢測、電子產品維修與售后服務、SMT工藝設計及操作、電子電路輔助設計、生產現場組織與管理等職業崗位需求,擬設模擬電子技術、數字電子技術、電子產品設計技術、電子產品裝配技術、工程及電氣制圖、電子CAD技術、電子產品檢測技術、電子產品維修技術、單片機技術、電子產品營銷、計算機應用基礎、SMT技術、集成電路應用技術、電路仿真技術、EDA技術、生產組織與管理等課程。
結合中西部地域與周邊地區經濟發展水平、電子企業產品特點和社會發展需要,筆者所在學校選擇與電子技術應用專業職業崗位相對應的“電子產品制造技術”和“數字視聽設備應用與維修”專業(技能)方向化作為電子技術應用專業課程體系改革主要方向與落腳點,開設實用電子產品生產與調試、單片機智能控制、工業自動化控制、電氣布線與控制、家用電器維修、機器人調試與維修、音響燈光與控制、冰箱空調維修、汽車維修電工等“4C”型工學一體化(即Choice自主選擇、Change靈活改變、Character個性發展和Compatible德技兼能。以下均稱為“4C”)課程,見表2。
在廣泛的人才需求調研和主流企業崗位的職業要求分析的基礎上,參照電子技術應用專業職業范圍,根據工作過程導向的課程教學要求,將中級電子裝接工、中級無線電調試工、中級維修電工、電子設計初級工程師、PLC程序設計師、單片機設計師等6個職業技能認證資格(工種)標準與本地區專業主流就業崗位的職業要求相結合,將職業資格標準要求融入到相應的課程教學中。遵循能力培養的教育規律,按照職業專項能力、職業核心能力、專業發展能力、崗位適應及遷移能力四個階段,依層次遞進培養。
2.課程建設和組織實施
實踐教學是教學過程中的重要環節。堅持理論聯系實際,學以致用,全面提升學生的素質,是教學的目的。實踐教學主要包括組織學生社會實踐、考察、調查研究等。實踐教學內容的直接經驗來自生產,要按照工作邏輯編排,遵循活動規律來構成課程的工作任務。
在“4C”課程組織實施中,主講教師應從學生的特點和需要出發,因材施教。要積極采用開放式(討論、研究、網絡等)培訓模式,強化實踐性教學環節。積極開展研究,探索規律,運用多重教學手段,重視學生在實操活動中的主體地位,充分調動學生參訓的積極性、主動性和創造性,進一步優化課堂教學內容,為學生創造更多的自學條件。
“4C”課程根據一體化教程任務設計方案,精心設計各教學環節。教案中包括教學內容的分析、教學目標(專業能力、方法能力、社會能力)、教學環境及資源準備、教學過程、反思和總結等的具體安排。“4C”教案充分考慮如何提高學生綜合素質和學習能力,如何有助于激發中職學生主動關心社會、引發思考、發現問題、解決實際問題的意識。
為配合國家示范中職院校建設和精品課程建設,需建立共享型教學資源庫,通過整合資源、優化配置、開放共享,為課程建設和教學改革提供服務。共享型教學資源庫的主要內容包括:數字化學習資源中心、網絡課程、電子產品制作項目實例庫等。
通過教學資源庫的開發和建設,整合各種優質資源,促進教學改革,滿足學生自主學習需要,為技能型人才的培養和構建終身學習體系搭建起公共資源平臺,充分發揮專業的輻射服務能力。同時建立完善的試題庫,為教考分離的進一步改革和教學質量的提高提供強有力的保障。
在“依托典型電子產品,培養崗位技能”的課程體系下,要大力開展學生電子技能(設計、作品)競賽(展示)活動,激發學生的興趣和潛能,培養學生的團隊協作和創新能力,大力開展參加從班級、電子協會級、校級、省級、國家級逐級遞進形式的競賽模式,體現出以提高學生職業能力、發展學生個性為本位的思想和以人為本、終生學習的教育理念。
參考文獻:
【關鍵詞】高職院校;課程改革;教學導向
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1006-0278(2013)01-125-01
隨著我國科技和經濟的迅猛發展,社會對人才的需求正在發生著深刻的變化,教育行業受到各方面的重視。在教育部和財政部實施的國家示范性院校建設政策鼓舞下,高等職業技術學院以服務為宗旨,以就業為導向,以培養高級應用型、技藝型人才為目標。這類人才主要是在不同行業、企業的工作和生產過程中負責管理、監督、檢測、分析、技術服務等幾項工作。因此,高等職業技術學院正進行較大規模的專業建設和課程改革,要求高職專業的學生除了具備必要的基礎理論、專業技術知識外,還必須具有解決工作生產中實際問題的能力,以適應今后的工作。
一、“電子技術”課程教改導向
“電子技術”分為模擬電子和數字電子兩大部分,在教學中從職業崗位工作任務分析著手以掌握知識和技能為根本、以工作方向為培養目標、以工作過程為導向,強調把完整的工作過程及其操作要求作為課程內容。當工作過程導向課程運用項目載體設計學習情境時,這一工作過程實際上就成了完成具體項目的自始至終的步驟。通過課程分析和知識、能力、素質分析,打破傳統的教學模式,構建了“以工作任務為中心、以課程項目為主體的教學方法”。在教學中掌握課程技術原理及應用方面知識體系的完整性是非常重要的,使學生在完整的工作過程中培養應對復雜技術情境的能力。在教學中以典型電子電路制作的工作任務為中心,以多模塊應用為切入點,引入對學生創新能力的培養,讓學生在具體應用電路的制作過程中開發創新思維,完成相應工作任務,并構建相關的理論知識,發展職業能力。
(一)模擬電子技術教學導向
模擬電子技術是研究對仿真信號進行處理的模擬電路的學科。它以半導體二極管、半導體三極管和場效應管為關鍵電子器件,包括功率放大電路、運算放大電路、反饋放大電路、信號運算與處理電路、信號產生電路、電源穩壓電路等研究方向。
(二)數字電子技術教學導向
數字電子技術主要研究各種邏輯門電路、集成器件的功能及其應用,邏輯門電路組合和時序電路的分析和設計、集成芯片各腳功能。隨著計算機科學與技術突飛猛進地發展,用數字電路進行信號處理的優勢也更加突出。為了充分發揮和利用數字電路在信號處理上的強大功能,可以先將模擬信號按比例轉換成數字信號,然后送到數字電路進行處理,最后再將處理結果根據需要轉換為相應的模擬信號輸出。
(三)電路組裝、測量與調試教學導向
電子電路組裝、測量與調試在電子工程技術中占有重要的地位,任何一個電子產品都是由設計一焊接一組裝一調試形成的,焊接是保證電子產品質量和可靠性最基本環節,調試是保證電子產品正常工作的最關鍵環節。
(四)電子電路仿真教學導向
電路仿真技術是近十年來在電子技術研究領域的一場革命。設計人員利用計算機及其軟件的強大功能,在電路模型上進行電路的性能分析和模擬實驗,從而得到準確的結果,然后再付諸生產,極大地減少了實驗周期和試制成本,提高了生產效率和經濟效益,受到了電子生產廠家的一致歡迎。現在,電子仿真技術已成為電子工業領域不可缺少的先進技術,因此為了確保電路設計的成功,消除代價昂貴并且存在潛在危險的設計缺陷,就必須在設計流程的每個階段進行周密地計劃與評價。電路仿真給出了一個成本低、效率高的方法,能夠在進入更為昂貴費時的原型開發階段之前,找出問題所在。
二、綜合實訓導向
(一)知識要求
掌握模擬電子技術和數字電子技術的綜合應用思路;掌握電子產品綜合設計的基本思路。
(二)技能要求
能進行電子電路的綜合制作調試;能有條理地撰寫設計說明書;能對設計項目進行總結展示。
(三)教學任務
通過有源多媒體音箱的設計、制作及測試,掌握電子產品的設計流程及注意事項,學會元器件的特性測試和電路組裝、測試,熟悉電子產品組裝的工藝要求及生產過程。
(四)教學活動設計
1.通過讓學生利用圖書館、上網等手段查閱相關資料,在教師指導下進行設計,掌握電子產品的設計流程及注意事項。
2.在校內生產線的工作崗位上,根據所設計電路選擇元器件,進行元器件的性能、參數測試。規劃電路板,進行元器件的布局和印制電路板的制作。完成各部分電路的焊接、組裝,對已經組裝的電子產品進行參數測試及調試,使其達到設計要求。
3.要求學生撰寫實踐報告及產品說明書。
關鍵詞:基本技能;動手;綜合素質;創新;發展
中圖分類號:G71 文獻標識碼:A
收錄時期:2014年5月13日
一、加強基本技能訓練,培養動手能力
電子類職高學生主要工作方向是在生產第一線從事電子產品的生產加工和電子設備安裝、調試、維修、產品的銷售服務、工藝編制與技術改造等工作,為了學生能適應這種崗位的需求,我們應該加強學生的基本技能訓練,使學生具備扎實熟練的基本功。掌握讀圖識圖能力,安裝焊接能力,測量調試能力,查找資料能力,設計制作能力。了解崗位標準,學會總結分析,書寫報告。只有這樣才能達到將來實際工作的要求。
(一)讀圖、識圖的能力。只有讀懂電路原理圖,才能了解工作原理,去生產、去加工、去分析、去檢測、去維修維護實際電路。能不能識讀電路圖直接影響學生應用實際電路的能力,甚至影響到學生走上工作崗位后專業技術的提高。那么如何才能提高學生的讀圖能力呢?這需要在多方面的培養。首先,在理論授課過程中,如模擬電路、數字電路等課程里除了要講解一些典型原理電路外,還應講解一些實際應用電路,使學生能積累一定數量的典型器件應用電路的知識。其次,在實驗實習過程中,要求學生對每個單元電路要看懂電路圖,再制作實物。將原理電路圖和實際硬件電路對應起來識讀,在測量中明確測量的參數在原理圖中的含義,提高理解分析能力。在對整體電路的學習中,著力理解整個電路是由哪幾部分典型電路構成的,各部分電路在整個系統中的功能是什么,電源的供給方式,電路之間的信號的傳輸處理過程是怎樣的。從而使學生掌握一些識讀實際原理電路和具體硬件電路的方法。最后,把識圖技能作為一個專題來進行討論,要利用專門的時間來講解電路圖的識讀方法,綜合訓練學生的讀圖能力。
(二)元器件的測量能力。職高學生的基礎較弱,習性好動,細心和耐心都需要培養。而電子產品的制作過程中是不允許有絲毫的偏差,否則實驗必然失敗。在具體焊接前正確的識別元件,判斷管腳,處理元件都不是可以忽略的細節,否則只能返工檢修。通常制作電子產品的電阻,電容,二極管,三極管,集成電路以及一些特種元件都需要能夠正確的識別和判斷。來確認其參數、管腳和安裝位置。經常有學生在照樣焊接時做得不錯,可一離開樣子,卻錯誤百出。這就是不能正確識別造成的問題。在對元件的測量和判斷教學中,一定要反復強調測量的重要性和元件的測量判斷標準。通過測試的方法讓每個學生都能確實掌握元件測量的基本功。
(三)安裝焊接的能力。各種類型的電子產品都必須通過焊接工序。安裝焊接是每個學生必須具備的基本技能。要讓學生掌握良好的焊接安裝技能,就必須具備一定的焊接工藝知識。能了解良好焊點的形成機理,知道焊接過程中所用到的主要材料,常用工藝方法、工藝參數。初步掌握通孔插裝焊接技術,表面安裝焊接技術,拆焊技術集成電路焊接技術等。了解虛焊,假焊對產品的影響及判斷虛焊,假焊的方法。通過測試實際考核學生對焊接技術的掌握程度,要求人人達到合格的水平,此外還應專門進行焊接安裝工藝實訓課題教學,從理論上和實踐上去指導學生掌握焊接安裝技能。
(四)測量調試檢修能力。作為生產一線的電子工程技術人員必須掌握測量基本技能。要求學生能正確選用測量儀器和測量方法去檢測具體電路參數,并能根據要求進行相應的調整。首先,在課程基礎實驗中,應使學生掌握常用電子測量儀器的使用方法,典型電路參數的測試調整方法;其次,要加強綜合實驗、實訓等實踐性環節,可以給定實際電路原理圖和具體元器件,讓學生自己去搭接電路、選用儀器、測試和調整電路參數。也可以給定一正常或有故障的實際硬件電路讓學生去測試調整電路參數或去排除故障,以提高學生的實際應用能力。測量能力的培養要貫穿于整個實驗、實訓過程中。
(五)印刷電路板的設計和制作能力。初步掌握電子線路及印制電路板的設計制作,是職高學生職業能力和今后專業上發展的一個要了解的重要方面。雖然各種成熟的電子電路數不勝數,但在實際工作生活中,經常會遇到這樣的問題,要實現某種功能應選用哪種電路更好?某種電路在實際使用中存在一定的缺陷如何改進?這就要求我們的學生能根據出現的問題及技術性能要求,查詢、收集相關資料,運用所學的理論和實踐知識,分析研究類似電路性能并進行改進,通過組裝調試等實踐活動,設計制作出性能指標達到相應要求的電路。在實習初期我們用多孔的萬用電路板來制作電路,并不需要討論印刷電路板,只是在后期學生有一定的基礎后,講解印刷電路板的有關知識,給學生介紹印刷電路板的設計方法和制作工序,讓學生動手親自做一塊電路板,感受制作的全部過程。
(六)查閱資料選擇分析能力。學生走上工作崗位后,要想做好自己的工作,要想有所發展,必須要有獲取新知識的能力。科學技術的發展日新月異,在實際學習工作過程中,有很多是我們所不熟悉的、陌生的新內容。這就要求我們的學生要具有繼續學習的能力,要學會查閱各種資料并為我所用.教會學生查閱晶體管手冊,集成電路手冊,學會使用網絡來尋找需要的資料。我們在理論教學和實踐教學中要注重培養學生的自學能力。從開始布置思考題,提供參考書,過渡到只布置思考題,不提供參考書,到最后學生自己發現問題,自己去想辦法解決問題,來逐步提高學生的查閱、獲取新知識的能力。
二、整合實踐過程,培養工程能力
我校開設的電子專業課有自己的教學目標和教學實施辦法,都應有相應的理論要求和技能要求。理論教學和實踐教學是由同一位教師來完成,按需要分時進行教學,理論教學為實際應用服務,實踐教學應緊密地和實際應用相聯系,實踐教學即能為驗證理論教學服務又能培養學生的動手能力。實際應用電路是一個綜合的系統的電路,用到專業課程各章節的知識。因此,在實踐教學的安排上,要考慮到各專業知識間的橫向聯系和各個實踐教學環節間的相互配合,對各個實踐教學環節進行整合,全盤優化考慮。實踐性教學環節可分為三個層次進行。
(一)基礎訓練。主要通過課程實驗、電子工藝實訓,訓練學生識別選用元器件、使用常用電子儀器、測試簡單電路、掌握焊接裝配工藝等技能。課程實驗,目的是培養學生測試電子電路和使用電子儀器的能力。通過對電子元器件的識別、性能測試和對各種電路性能指標測量,鞏固學生所學電子技術理論知識,學會正確使用儀器和科學地測量電路方法。為后續實訓環節打下基礎。電子工藝實訓,目的是訓練學生基本操作技能和操作規范,通過元器件檢測、篩選、焊接裝配、制作印制電路板、電路調試、故障排除等環節,系統地進行生產一線實踐工作的訓練。既學會生產一線所需基本技能,又培養良好職業習慣和職業道德,為學生將來適應工作崗位打下基礎。
(二)模塊訓練。就是對某一單元電路進行專項實訓,目的是提高學生的實踐動手能力,使學生能掌握一些專項技能,積累一些實際電路知識和工程知識。通過以模擬電路、數字電路、單片機電路等為主的實際應用電路的設計、制作安裝、檢測與調試,分階段來訓練學生的基本技能,并為后面的綜合訓練做好鋪墊。使學生切實學會“識圖、設計制作、焊接安裝、測量、上崗、查資料、寫文檔”,為今后從事生產,實踐應用工作打下基礎。
(三)綜合訓練。在模塊訓練的基礎上,將模塊電路綜合成某種系統電路,即將模擬電路、數字電路、計算機電路等結合起來,能根據所需實現功能,充分應用通用的單元電路改造和設計相應原理電路及印制電路板,并進行制作安裝、綜合調測。目的是訓練學生綜合運用知識的能力。在這個階段我們主要帶學生進行了晶體管收音機的安裝調試,電視機的調試檢修,單片機控制樓道門禁系統的原理介紹等系統電路的訓練.通過查閱資料、選擇方案、設計電路、制作電路板、安裝調試、撰寫報告等環節,系統地進行電子電路工程實踐訓練,從而進一步提高學生分析問題、解決問題的工程應用能力和創新能力,為今后有效地應用電子技術打下基礎。
(四)頂崗操作。作為生產一線的工作人員和工程管理人員應當掌握生產工藝管理的主要工作內容。要求學生了解生產工藝管理體系的任務及工作程序,知道主要工作方案、工藝規程的編制方法,工藝過程的控制方法,工藝管理基礎的實施方法等。初步掌握常用工藝文件編制的思路、要點和方法。應專門開設生產工藝的理論課程,來講述生產工藝管理和生產工藝技術的有關知識。并進行生產工藝實際訓練,來模擬工廠電子產品的生產過程。采用流水線方式組織生產,組裝、調試、檢驗嚴格按工藝文件的要求進行。控制好各個工序管理的環節來保證產品的質量。在這個階段根據學校的安排我們帶學生到工廠進行參觀學習,進行頂崗操作.親自體會工廠生產的全過程和工作要求。
(五)書寫文檔。學生將來作為生產第一線的工作和技術管理人員要想有所發展,必須要有良好的文字表達能力。我們在理論教學和實踐教學中,要使學生掌握各種報告、文件、論文編寫的格式和主要內容,要注重培養學生的寫作能力,對學生寫的總結報告、實驗報告、課程設計報告、各種測試報告、工藝管理文件、畢業技能鑒定等要嚴格要求。并要加強鍛煉,切實提高學生的寫作能力。
三、實施質量監控,全面提高學生綜合素質
在電子工藝實訓、電子產品制作實訓中,要仿照企業控制產品質量的方法,建立健全每道工序質量的控制辦法,措施到位、責任到人。嚴格按企業所要求的質量觀念去要求學生,讓每位學生都能學會產品檢驗的標準,讓標準細化可操作,參照企業的管理模式去管理學生。加強自檢、互檢、專職檢,層層把關,幫助學生建立質量第一、文明生產、安全生產、遵守勞動紀律的觀念。從多個方面、逐個項目去考核學生的實訓成績,而不能只重視結果。使每個學生都能學有所獲,真正體會到控制實訓過程的重要性和必要性。
四、加強學習,不斷創新,緊跟時展
電子技術已經滲透到了日常生活的方方面面和社會生產的各行各業.雖然我們現在所使用的教材已經多次改版,但仍然不夠,基本內容還和十幾年前的教材變化不大,新知識新理論的引入還遠遠不夠,我們熱切盼望我們的理論教材能夠有大的更新,并且形成更新機制,讓技術跟上時代的發展,不要讓我們教的和學生學的技術是落后的技術是沒用的技術。同時,我們自己也要加強自我學習,不斷提高對新技術的認識,主動學習現今流行的新理論新技術,研究新產品走在社會的前沿。同時,我們也要不斷改進我們的教學方法提高教學能力,讓學生能夠獲得有效的知識和技能,為將來的工作打下基礎。本文分析了電子類職高生必須掌握的“基本能力”的內容,這與基本技能是不能截然分開的,在實際應用中是一個綜合的系統的內容。要通過理論和實踐的配合先分項后綜合的進行訓練,分模塊、分層次的實驗實訓環節和質量監控體系來實現。同時,也是我們在實踐教學中的一些做法和體會。不足之處我們將在今后的教學中加以改進。
主要參考文獻:
[1]張龍興主編.電子技術基礎[M].北京:高等教育出版社.
三課一體教學模式設計思路是:電子技術理論、電子技術實驗、電子工藝實習三門課,課程相互獨立,但教學內容、教學時間、教學目標要建立一個統一的、具有系統性、完整性的體系;三門課教學內容統一安排,避免重復,理論學習和實驗課程基本同步,實訓課程安排在與理論教學同一學期的末尾階段,理論學習中的典型單元電路,經實驗課連線、驗證,將多個實驗內容綜合為一個電路應用系統作為實訓課題進行電子制作;從單元電路分析計算、元器件認識篩選到系統應用,學習過程循序漸進,逐步從理論學習過渡到工程應用,掌握電路系統的設計和分析方法,具備印制電路板的設計和制作能力,學會簡單電子產品的調試維修技術;在這一過程中,學生用學到的理論知識及時地指導實踐課程,同時在實踐中產生的疑問會促使學生提高理論學習的興趣,在干中學、學中干,為后續課程的學習、創新能力的培養、實踐技能的提高創造了條件。
2三課一體教學實施與教學效果體現
在三課一體教學模式中,教學內容的設計頗為重要,既要涵蓋電子技術理論教學大綱的內容,又要滿足電子技術實驗條件要求,還要使工藝實習具有可操作性;學習的過程具備完整的理論性、較強的目的性、真實性;所選的電路具有典型性和實用性,有一定的難度、易于引發興趣。目前,模擬電子技術實驗、數字電子技術實驗共40學時,20個實驗題目;電子工藝實習可以將這20個題目中的一部分內容綜合后,確定2~5個實訓課題,每個年級任選2個來完成。
比如功率放大電路教學,以前的教學內容僅限于功放本身,如圖1所示,理論教學重點是放大電路增益和輸出功率的計算。實驗教學僅限于電路連線、輸出功率測試,由于接線是插接式,輸入信號是模擬電源,所以電路干擾、試音效果等沒辦法考核,只能以聽得見音響為準。路,上升為由拾音、濾波、放大、輸出四部分組成的完整的電路系統,最終完成的是綜合了一定實踐應用技術的電子產品。三課一體教學特點是:(1)在完成電路設計、分析計算的基礎上,進行電路的實驗驗證、印制電路板的設計、制作、焊接、調試維修,整個過程一氣呵成。(2)引入了元器件兼容性、合理布線、屏蔽、接地、濾波、散熱等防護措施的實訓概念,這些概念應用是否合理,直接體現在最終的實訓結果———助聽器的音質、可靠性上。(3)從單元電路放大倍數、輸出功率測試到助聽器的完成,電子技術實驗效果在實訓中用產品的音量、音質、可靠性有了更直觀的表現;以電子技術理論做基礎,學生在實訓中不僅能完成電路系統的調試、維修,還能進一步完善發現的新問題,比如:由圖2,圖3組成的助聽器,由于LM386的放大倍數最大只能是200倍,當聲源較小或拾音效果不好時,助聽器輸出的聲音會太小,學生利用學過的集成運算放大器LM358組成一個前置放大電路,如圖4所示,將拾音信號先經過電壓放大,再經過功率放大,這樣得到的輸出聲音就能足夠大。這個電路理論課講得很詳細,也經過多次實驗驗證,實訓課上不需要教師講解,學生自己就能靈活應用。(4)實訓課的教學內容不再是單一、單調的充電器的焊接,將結合理論教學內容,設置合理、可行的多個課題。三課一體教學過程,需要學生在掌握電子技術理論知識的基礎上,多方查閱資料,充分了解電子產品設計特點、元器件篩選等實訓常識;調試、維修中遇到的問題千變萬化,促使學生獨立思考,充分運用所掌握的理論知識,靈活多變的思維方式分析、處理問題。學生最終得到的不僅有用文字、數字和圖表來描述的實驗報告,還有要用技術標準來檢驗的助聽器實物。
3總結
論文關鍵詞:課程改革;工作任務;課程項目;技術情境;教學導航
隨著我國科技和經濟的迅猛發展,社會對人才的需求正在發生著深刻的變化,教育行業受到各方面的重視。在教育部和財政部實施的國家示范性院校建設政策鼓舞下,高等職業技術學院以服務為宗旨,以就業為導向,以培養高級應用型、技藝型人才為目標。這類人才主要是在不同行業、企業的工作和生產過程中負責管理、監督、檢測、分析、技術服務等幾項工作。因此,高等職業技術學院正進行較大規模的專業建設和課程改革,要求高職專業的學生除了具備必要的基礎理論、專業技術知識外,還必須具有解決工作生產中實際問題的能力,以適應今后的工作。
“電子技術”分為模擬電子和數字電子兩大部分,在教學中從職業崗位工作任務分析著手以掌握知識和技能為根本、以工作方向為培養目標、以工作過程為導向,強調把完整的工作過程及其操作要求作為課程內容。當工作過程導向課程運用項目載體設計學習情境時,這一工作過程實際上就成了完成具體項目的自始至終的步驟。通過課程分析和知識、能力、素質分析,打破傳統的教學模式,構建了“以工作任務為中心、以課程項目為主體的教學方法”。在教學中掌握課程技術原理及應用方面知識體系的完整性是非常重要的,使學生在完整的工作過程中培養應對復雜技術情境的能力。在教學中以典型電子電路制作的工作任務為中心,以多模塊應用為切入點,引入對學生創新能力的培養,讓學生在具體應用電路的制作過程中開發創新思維,完成相應工作任務,并構建相關的理論知識,發展職業能力。
一、模擬電子技術教學導航
模擬電子技術是研究對仿真信號進行處理的模擬電路的學科。它以半導體二極管、半導體三極管和場效應管為關鍵電子器件,包括功率放大電路、運算放大電路、反饋放大電路、信號運算與處理電路、信號產生電路、電源穩壓電路等研究方向。
理論知識:基本半導體知識、放大電路、集成運算放大電路、直流穩壓電源。
技能訓練:常用元件的識別與測量、放大電路性能分析、集成運算放大電路基本應用。
1.模塊1:半導體器件
(1)知識重點:半導體基礎知識;半導體二極管外部特性;晶體三極管外部特性。(2)知識難點:半導體PN結。(3)教學方式:從半導體PN結入手,簡單介紹半導體的基本結構與工作原理。結合實踐教學,重點掌握半導體的外部特性。(4)技能要求:二極管與三極管的簡易測試。
2.模塊2:放大電路
(1)知識重點:放大電路的基本組成;放大電路的分析;多級放大電路的極間耦合;負反饋對放大電路的性能的影響。(2)知識難點:放大電路的分析;放大電路的負反饋。(3)教學方式:從基本放大電路入手,介紹放大電路的靜態與動態分析、多級放大、電路反饋;結合實踐教學,重點掌握放大器的外部特性。(4)技能要求:放大電路靜態工作點的調整與動態參數測試。
3.模塊3:集成運算放大器
(1)知識重點:集成運放的結構和特點;基本運算電路;集成運放的線性應用電路。(2)知識難點:集成運放的線性應用電路。(3)教學方式:從理論集成運放條件入手,掌握各基本運算電路和電壓比較器的功能;結合實踐教學,重點掌握集成運放的外部特性。(4)技能要求:電路的調整與測試。
4.模塊4:直流穩壓電源
(1)知識重點:整流與濾波電路;穩壓電路;開關電源。(2)知識難點:開關電源。(3)教學方式:從二極管整流特性、電容器充放電入手,講解整流、濾波電路;穩壓電源重點講授集成穩壓電路和開關電源。(4)技能要求:電路的調整與測試。
二、數字電子技術教學導航
數字電子技術主要研究各種邏輯門電路、集成器件的功能及其應用,邏輯門電路組合和時序電路的分析和設計、集成芯片各腳功能。隨著計算機科學與技術突飛猛進地發展,用數字電路進行信號處理的優勢也更加突出。為了充分發揮和利用數字電路在信號處理上的強大功能,可以先將模擬信號按比例轉換成數字信號,然后送到數字電路進行處理,最后再將處理結果根據需要轉換為相應的模擬信號輸出。
理論知識:集成門電路與組合邏輯電路、時序邏輯電路、波形產生與整形電路、中規模集成電路應用。
技能訓練:組合邏輯電路應用、時序邏輯電路應用、邏輯電路限定符號識圖。
1.模塊1:數字電路基礎
(1)知識重點:數字脈沖信號;二進制與8421BCD碼;基本函數與邏輯運算;邏輯函數的化簡和變換。(2)知識難點:邏輯函數的化簡和變換。(3)教學方式:從二進制與邏輯函數基本規則入手,學習邏輯運算規則、邏輯函數化簡與變換。(4)技能要求:邏輯函數的化簡和變換。
2.模塊2:組合邏輯電路
(1)知識重點:基本邏輯符號及意義;門電路的邏輯功能和基本特性;組合邏輯電路的分析常用組合邏輯電路的邏輯功能。(2)知識難點:基本邏輯符號及意義;組合邏輯電路。(3)教學方式:從基本原理與邏輯符號讀解入手,重點介紹電路的邏輯功能與外部特性。(4)技能要求:基本邏輯符號讀圖;門電路和組合邏輯電路。
3.模塊3:觸發器
(1)知識重點:各類觸發器的邏輯功能;觸發器限定符號及其意義。(2)知識難點:觸發器之間的轉換關系。(3)教學方式:借助限定符號意義讀解,幫助理解各種觸發器的邏輯功能與控制方式;結合實踐教學,重點掌握電路的外特性。(4)技能要求:觸發器的邏輯功能測試。
4.模塊4:時序邏輯電路
(1)知識重點:時序邏輯電路的特點;時序邏輯電路的限定符號及其意義;寄存器;集成計數器應用。(2)知識難點:集成計數器應用;限定符號及其意義。(3)教學方式:從觸發器入手,由D觸發器構成寄存器;由T和Tˊ觸發器分別構成同步和異步二進制計數器。借助限定符號的意義來理解時序邏輯電路的邏輯功能。結合實踐教學,重點掌握電路的外特性。(4)技能要求:常用的相關集成電路的應用。
5.模塊5:波形產生與整形電路
(1)知識重點:555定時器;多諧振蕩器與單穩態電路;施密特觸發器;石英晶體振蕩器。(2)知識難點:555定時器;多諧振蕩器。(3)教學方式:以555定時器為重點,介紹多諧振蕩器、單穩態電路和施密特觸發器的功能。重點掌握電路的外特性。石英晶體振蕩器從阻抗頻率特性入手。(4)技能要求:常用的相關電路的應用入手。
三、電路組裝、測量與調試教學導航
電子電路組裝、測量與調試在電子工程技術中占有重要的地位,任何一個電子產品都是由設計焊接組裝調試形成的,焊接是保證電子產品質量和可靠性最基本環節,調試是保證電子產品正常工作的最關鍵環節。
理論知識:常用電子儀表、電路的裝配、調試與測量知識。
技能訓練:常用電子測量儀表的使用、常用電路元件與數字集成電路測量、電路的裝配與調試。
1.模塊1:常用電子儀器知識重點
(1)知識重點:雙蹤示波器;半導體管特性圖示儀;毫伏表;信號發生器;集成電路測試儀。(2)知識難點:雙蹤示波器;半導體管特性圖示儀。(3)教學方式:重點講授電子儀器的操作和使用方法。(4)技能要求:儀器的基本操作方法;半導體特性測量。
2.模塊2:電子元器件的識別與簡易測量
(1)知識重點:電子無源元器件;電子有源元器件;表面安裝元器件。(2)知識難點:表面安裝元器件。(3)教學方式:重點講授各種電子元器件的識別與選用方法。(4)技能要求:元器件的識別與選用方法、常用數字集成電路測試。
3.模塊3:電路的裝配、調試與測量
(1)知識重點:裝配、焊接工藝;電路測試與測量。(2)知識難點:電路測試。(3)教學方式:介紹電路裝配工藝,分析電路測試與測量基本方法,結合實訓進行教學。(4)技能要求:電路裝配、測試與測量。
四、電子電路仿真教學導航
電路仿真技術是近十年來在電子技術研究領域的一場革命。設計人員利用計算機及其軟件的強大功能,在電路模型上進行電路的性能分析和模擬實驗,從而得到準確的結果,然后再付諸生產,極大地減少了實驗周期和試制成本,提高了生產效率和經濟效益,受到了電子生產廠家的一致歡迎。現在,電子仿真技術已成為電子工業領域不可缺少的先進技術,因此為了確保電路設計的成功,消除代價昂貴并且存在潛在危險的設計缺陷,就必須在設計流程的每個階段進行周密地計劃與評價。電路仿真給出了一個成本低、效率高的方法,能夠在進入更為昂貴費時的原型開發階段之前,找出問題所在。
理論知識:EWB與Multisim平臺基本知識,Multisim在電子仿真實驗中的應用。
技能訓練:模擬電路電子仿真和數字電路電子仿真。
模塊:電子電路仿真。
(1)知識重點:Multisim平臺的使用;Multisim在電子仿真實驗中的應用。(2)知識難點:Multisim軟件的使用。(3)教學方式:從電子實驗實例入手,學習Multisim軟件的使用,在學會使用的基礎上,結合電子知識,完成電子實驗的仿真。(4)技能要求:用Multisim進行電子仿真的方法。
五、綜合實訓項目——有源多媒體音箱的設計與制作
1.知識要求
掌握模擬電子技術和數字電子技術的綜合應用思路;掌握電子產品綜合設計的基本思路。
2.技能要求
能進行電子電路的綜合制作調試;能有條理地撰寫設計說明書;能對設計項目進行總結展示。
3.教學任務
通過有源多媒體音箱的設計、制作及測試,掌握電子產品的設計流程及注意事項,學會元器件的特性測試和電路組裝、測試,熟悉電子產品組裝的工藝要求及生產過程。
4.教學活動設計
(1)通過讓學生利用圖書館、上網等手段查閱相關資料,在教師指導下對有源多媒體音箱進行設計,掌握電子產品的設計流程及注意事項。
(2)在校內生產線的工作崗位上,根據所設計電路選擇元器件,進行元器件的性能、參數測試。規劃電路板,進行元器件的布局和印制電路板的制作。完成各部分電路的焊接、組裝,對已經組裝的電子產品進行參數測試及調試,使其達到設計要求。
(3)要求學生撰寫實踐報告及產品說明書。
5.相關知識
(1)理論知識。元器件的識別、測試方法;印制電路板的制作,元器件的布局;焊接工藝、電路調試方法;產品說明書的撰寫。
關鍵字:工學結合;職業技能;項目;一體化
中圖分類號:G712 文獻標識碼:B 文章編號:1671-9255(2012)04-0060-03
“以工學結合的教學模式為切入點,以能力為本位,融教、學、做為一體”是當前高職教育教學改革的重點,也是切實提高教學質量、培養學生職業崗位技能的有效手段。
《模擬電子技術》是電子技術、通信技術及計算機技術等專業在電子技術方面入門性的專業基礎課,是一門理論性和實踐性都很強的課程。傳統的以“教師為主體,理論講授為主”的教學模式在學生動手能力、創新能力的培養上存在著很大的弊端。對《模擬電子技術》課程實施“教、學、做”一體化的項目式教學體系改革,是實現工學結合模式的《模擬電子技術》課程教學的一種有益嘗試。實施“教、學、做”一體化教學體系改革的必要性隨著社會發展,社會對技能型人才動手能力的要求越來越高。而模擬電子技術的基本知識與技能是電子行業各種相關工作崗位的職業技能基礎。如:電子產品開發、設計與維修,電路板的設計、印制及測試、插件、拾焊等工作崗位都離不開模擬電子技術的基本知識與技能。[1]在傳統的《模擬電子技術》課程教學中,往往
是老師重點進行理論知識的講解,再加以一些驗證性的實驗。而這些驗證性的實驗往往僅針對一個孤立的電路,與實際應用沒有太大聯系,與職業崗位基本技能需求相脫節,學生的動手能力得不到很好的鍛煉。
因此,《模擬電子技術》的教學內容如果不打破傳統的教學方法,進行理論和實踐相結合的課程體系改革,學生將很難適應社會對人才的需求。
“教、學、做”一體化的教學模式,是一種將理論教學與實踐教學有機融合在一起,以“做”為載體和目標的教學方法,學生在“做中學”,教師在“做中教”。在該教學模式中,以“項目”為主線,將理論教學內容與實踐教學內容整合在一起,進行項目化教學。要求授課教師都是既能進行理論教學又能指導學生實踐的“雙師型”教師,同時授課地點也不再有理論課教室與實驗、實訓室之分,實現了教學環境的“一體化”。這樣的教學模式,可最大程度激發學生的學習積極性,同時可有效提高教學時間和教學設備的利用率,使教學內容更具有針對性,從而提高學生的職業崗位技能。[2]
因此,通過“教、學、做”一體化的教學模式對《模擬電子技術》課程體系進行重組和優化,從而提高課程的教學效果是十分必要的。
二、以“教、學、做”一體化教學模式
重組及優化課程體系
(一)合理劃分教學模塊,確定合適的項目載體
根據課程的性質和特點,按照職業崗位所要求的知識與技能,我們將課程的全部教學內容劃分為以下幾個教學模塊:半導體二極管及其基本應用、直流穩壓電源、三極管及基本放大電路、集成運放電路、負反饋放大電路、功率放大電路、振蕩電路、晶閘管應用電路。我們圍繞這些教學模塊,確定了五個小型電子產品項目:直流穩壓電源的制作與測試、音頻功率放大器的制作與調試、函數信號發生器的制作與調試、調光臺燈的制作與調試、無線話筒的制作與調試以及一個綜合性的制作項目——收音機的制作與調試。表1中給出了各個項目的完成步驟及所包括的教學模塊內容。
通過完成這些項目的制作任務,可使學生較為直觀地學習課程相關的理論知識,訓練相應的技能,以取得本課程所要求達到的能力,如:常用電子元器件的識別和檢測能力;常用電子儀器儀表的使用能力;電子電路圖的識圖能力;簡單電子電路的設計能力;電子電路印制板設計、焊接、測量、調試能力;典型電子電路的故障分析和檢修能力等。
(二)以工作過程為導向,重新設計教學過程
在教學中,我們摒棄以往“教師滿堂灌”的做法,將課程的重點轉向學生的“做”,并以工作過程為導向,將每個“項目”的教學設計為一個個典型的“工作任務”:項目分析、查找資料、設計產品電路、產品電路性能仿真、產品PCB(或萬能板)的制作、產品調試、產品設計報告及相關工藝報告整理等。在“項目”的實施過程中,我們將學生分成若干個“工作小組”,并要求每個“工作小組”成員進行分工,合作完成從信息的收集、工作計劃的制定到工作任務的實施等系列工作,教師作為教學的咨詢者和課堂教學主持者完成任務的布置、項目分析、相關知識理論分析以及答疑的工作。在這樣的教學過程中,教師要充分發揮學生的主觀能動性,鼓勵學生大膽創新。
(三)以項目為載體,重新整合教學內容
在每個項目的實施過程中,涉及到的知識除了包含本課程相應教學模塊的內容以外,還會綜合運用電子專業其他相關課程的知識,如:在進行電路性能仿真時,學生必須熟練掌握Multisim仿真軟件的使用方法;在進行電子產品PCB板(或萬能板)的制作過程中,學生應當能夠綜合地運用電子電路印制板設計和制作的相關知識。在以往的教學中,這些知識是分散在其他各門課程中的,彼此之間相對獨立,教學效果很不理想。
在“教、學、做”一體化的教學模式下,項目的制作過程中需要什么知識就學什么知識,因此我們將以往在其他課程中開設的“Multisim仿真軟件的使用”這一章節的知識融入到了本課程中,同時將原來安排在后續學期開設的《電子設計自動化》課程調整到本學期與《模擬電子技術》課程同時開設,這樣大大提高了本專業相關知識的互相滲透、綜合運用。
(四)“教、學、做”一體化教學模式課程考核評價方法
在“教、學、做”一體化教學模式的成績評價體系中,強調的是過程考核。因此,我們在每個項目中都安排了相應的考核內容。在考核過程中,應綜合評價學生的設計方案、數據分析、電路制作工藝、電路調試技能及問題解決能力等方面的內容,使學生真正將課程內容學活。每個項目結束后,由教師對本項目進行總結,對學生的設計方案、制作過程、調試方法等內容進行點評,進一步加深學生對本項目所涉及知識的理解。
在“項目化”教學體系中,摒棄了傳統的成績評價方法,采用過程評價,目標評價,項目評價,隨堂考試方式相結合的方法進行。在評價過程中,應加強過程評價,每個項目都應安排針對該項目的考核內容。在評價過程中,實施評價主體的多元化,采用教師評價、學生自我評價相結合的評價方法。具體的評價手段可以采用觀察、現場操作、系統設計報告、閉卷或開卷測試等。評價重點為學生動手能力和實踐中分析問題、解決問題能力及創新能力,對在學習和應用上有創新的學生應給予特別鼓勵。
三、實踐效果及存在的問題
(一)實踐效果
教學過程中,我們發現學生對制作電子電路有很高的熱情和興趣,學生積極參與項目制作,在做中學,在學中做,學生感到學有所得,學有所用。該教學模式實現了“以能力為本位”的課程教學,學生的動手能力提高了。從2008年起,我院電子專業選拔出的學生在每年全國及省高職院校職業技能大賽、全國及省電子設計大賽中,都獲得了較好的成績。同時,在“一體化”的教學模式中,要求教師在整個教學過程中既能講授專業理論,又能指導學生實踐,因而進一步鍛煉和培養了“雙師型”專業教師隊伍。
(二)存在的問題
1.實訓條件不能滿足教學需求
實現“教、學、做”一體化教學,實訓條件是保證“項目”按質按量完成的關鍵因素。但目前大部分學校的實訓場所基本上仍然是傳統的實驗、實訓室,與真實的生產場所有較大的差距,而實驗設備中部分實驗箱、實驗臺仍是按傳統教學模式開發和設計的,其提供的實驗、實訓內容固定,不能根據教學“項目”的內容靈活變動,因而不能完全滿足教學的需要。根據“工學結合”的需求,按照生產現場布局,建立仿真的實訓場所,并根據教學“項目”開發合適的實訓設備,這樣才能使“一體化”教學能夠真正落實到位。
2.“雙師型”教師的實踐能力有待提高
“一體化”教學要求教師知識面廣,能根據教學進程及時調整教學活動,能及時解決學生實踐過程中出現的各種問題,具有較強的動手能力。然而,高職院校的很多教師缺乏實踐經驗,沒有真正參加過電子產品的研發與生產過程,對崗位職業技能的理解與掌握還存在一定的差距,因而使“一體化”教學法達不到預期的效果。為此,應加強“雙師型”教師的培養,通過選派教師到企業實踐及鼓勵教師參加橫向課題的研究等方式,提高教師的實踐能力。
3.缺乏真正符合“工學結合”標準的教材
傳統教材不適應現在教學的需要。當前,缺乏以實踐能力為主線,以工作任務為中心,以真實產品為載體,引入行業職業標準,真正符合“工學結合”標準的教材。這是因為目前大部分高職教材的編寫往往是學校單方行為,沒有企業的參與,因此教材很難真正體現企業技術標準與要求。
4.師資配備影響教學效果
在傳統教學模式下,教師一人說,全班學生聽;而在“一體化”的教學模式下,全班學生“做”,教師一人指導,因此老師的教學工作量大大增加,常會出現輔導不能到位的情況。在“一體化”的教學方式下,如何進行教師配備也是一個需要解決的問題。
參考文獻:
關鍵詞: 中職學校 電工電子類課程 實驗教學
電工電子類課程是中職應用電子、機電一體化和計算機應用等專業的基礎課程,與后續專業課程之間有著緊密的聯系。同時,隨著科技的不斷進步,電工電子產品不斷推陳出新,電氣化程度不斷提高,這門課程的不少知識涉及學生就業領域的基本操作技能。因此,開設電工電子課程無疑是必要的,是合理的。
電工電子實驗對幫助學生消化理論知識,激發學習興趣,提高實踐操作能力具有重要作用,因此在現有條件下進一步開展中職電工電子實驗教學具有重要意義。我結合電工電子實驗教學實踐,進行總結反思,談談個人的見解。
一、電工電子實驗教學存在的問題
現今的電工電子類課程的實驗教學中存在著很多問題,主要表現在以下幾點。
1.實驗中存在不安全因素。
電工電子實驗中所使用的設備、儀器儀表和電子元器件較多,如果不能正確使用,容易造成損壞;另外,實驗中提供的電源是220V的市電,遠高于36V的安全電壓,操作不當會造成觸電事故。中職學生的紀律觀念淡薄,在實驗教學過程中往往會出現上述問題。
2.實驗內容陳舊,方法單一。
目前在大部分中職學校,電工電子實驗教學仍從屬或附屬于理論教學,實驗內容陳舊,脫離現代科學技術發展的實際。有些經典實驗沒有發展創新,對學生失去吸引力,如單級放大器實驗,就是孤立的一個放大電路,對放大信號是否失真,只是簡單地用示波器觀察波形。
在實驗方法上,傳統電工電子實驗主要是驗證性實驗,在實驗過程中不能結合存在的問題主動思考,只是機械地按部就班地連線、測量,片面追求數據的正確,不注重實驗全過程,對一些基本問題缺乏理解。更有一些學生存在應付心理,抄襲或偽造實驗數據。這種方式嚴重影響了學生分析問題和解決問題能力的培養,缺乏獨立思考和積極主動性的訓練,起不到應有的作用。
3.實驗考核方式不合理。
電工電子實驗教學的考核主要是實驗報告和實際操作兩種方式,但目前存在的問題是中職學生自覺性差,實驗報告僅僅是抄抄實驗步驟和實驗數據,存在嚴重的抄襲和弄虛作假現象。另外,由于學生多,實驗指導老師少,很多學校甚至對實際操作能力不予考核。這樣就不能真正了解學生的學習情況,不能公平公正地對學生的實驗能力作出評價,學生的實際操作能力也就得不到提高。
二、電工電子實驗教學的思考和實踐
1.嚴格實驗管理,培養良好的實驗習慣。
實驗教學不僅僅是培養學生職業知識、職業技能的重要環節,也是加強學生職業規范和行為訓練,培養良好實驗習慣的良機。通過電工電子實驗,學生可以掌握基本的操作流程,了解實驗中的安全注意事項,有利于養成認真仔細的習慣。教師在實驗教學中必須制定完善的實驗管理制度,用紀律約束學生,落實安全和設備使用責任制。實驗前,教師首先要強調實驗紀律,講解試驗中應注意的安全問題;實驗過程中,凡是發現破壞實驗設備、不愛惜實驗器材、不按規范操作的情況,要及時制止并對相關人員進行嚴肅教育;實驗結束后,設備如果出現故障或丟失,儀表和電子元器件不能按時交回等情況,教師可根據相關記錄追究相應實驗小組的責任。
2.更新實驗內容和方法,提高實驗效果。
隨著電子技術的巨大發展,實驗教學方法和內容的創新迫在眉睫,應在教學中增加一些綜合性和設計性實驗,采取切實可行的適合中職學生的實驗教學方法,加強實驗和生活實際的聯系,借此提高學生的動手能力和學習的積極性。如在進行單級放大器的性能測試時,教師可讓學生對收音機的中放電路進行測試,通過收音機的聲音的變化,使學生對放大器的性能有一個感性的認識。
在實驗方法上教師應根據理論課教學計劃和電工電子技術發展趨勢進行調整,增加一些綜合性實驗,如開設音頻功率放大器、波形發生器、直流穩壓電源等實驗,這些綜合性實驗可以覆蓋模擬電路的靜態工作點、單管放大、低頻振蕩電路、運算放大器、濾波器等內容,增強實驗的實用性、功能性。為了增強實驗的趣味性,可以多向學生介紹一些有趣的電子產品,對一些經典實驗做些變化,加入一些能調動學生學習興趣的元素。實驗中可以采用語音信號發生器或其他音頻信號源代替普通信號發生器,例如在實驗功率放大器時,教師通過隨身聽的耳機線為功放電路提供信號,提高學生的學習熱情和實驗的積極性。
3.改革實驗報告寫法和考試、考核方法。
實驗報告是學生對自己所做實驗的總結,重點強調對實驗原理、實驗過程中問題的變化、分析,多寫對實驗的體會,對不成功的分析、討論和解決問題的方法,而不過于強調實驗報告格式的統一,內容的多少和數據的準確性。
在考核方法上,電工電子實驗是以平時的訓練來培養學生的動手能力和實踐能力的課程,學生的實驗能力主要體現在對實驗原理的理解、現象的觀察、問題的處理、數據的分析處理等方面,所以對該課程的考核不應只注重實驗結果,更應注重實驗過程,注重學生能力的提高。對電工電子實驗課程的考核應進行三次評分:一是現場評分,根據學生的預習,儀器使用的正確程序,實驗過程中的態度等給予評定分數;二是根據學生的實驗報告評分,根據其對實驗過程的分析、數據的記錄、數據處理、實驗結果分析與書寫情況評分,不要只簡單看數據準確與否;三是進行考核,期末考核可以采取試題抽簽方式,這樣既可以避免學生在操作考核中互相抄襲的情況,又可以督促學生全面掌握實驗項目。教師對三次成績進行總評得出實驗課程的成績,這樣可有效督促學生做好實驗。
三、結語
實驗實踐教學是中職教育的關鍵環節,是提高教學質量、培養中職學生實際操作能力的主渠道,搞好電工電子實驗教學,教師必須結合電工電子技術的發展,電工電子實驗的特點,通過嚴格的實驗管理、更新實驗內容和方法,努力提高學生電工電子實驗的積極性,不斷改革實驗考核方式等方面,切實提高教學質量,提高學生的實踐能力。
參考文獻:
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[2]藍波,曾建唐.電工電子實踐教學綜合配套改革的探索與實施[J].高等理科教育,2008,4.
關鍵字:電子實訓 項目教學法 中職
職業學校為了體現本身的職業性質,應模擬企業的模式對學生進行培養,注重實際應用,著重培養解決實際問題的能力。電子實訓課的目標包括學生要掌握電子元器件的檢測、電子產品的配置和調試。從實際操作過程中,讓學生發現問題,解決問題,提高學生的學習興趣,提高學習效率和專業素養。
1、項目教學法的定義
項目教學法是一種新型的教學方法,采用科學實踐和研究的方法,以學生自主性和探索性為基礎,促進學生積極主動的學習探索。在教師的指導下,按照老師的分組,組成幾個小組,學生按照自己的具體工作計劃,分工合作,共同完成老師指定的任務或者項目。保證人人都參加實際動手過程。讓學生通過實踐培養學習興趣,提高實際動手能力,形成良好的工作習慣,培養學生良好的工作習慣。并且讓學生深刻體會到團隊的重要性,以便在以后工作中更好的融入工作團隊中去。
2、電子實訓項目的確定
要想使實訓效果更加高效,對電子實訓項目的確定就要做出一定的要求,把項目的選擇作為工作之中的重中之重。
首先,所選項目應該以專業崗位需求為指導,同時也要符合相關職業道德要求。電子行業要求工作人員具備熟練運用辦公自動化處理信息的能力和收集處理相關本專業信息的能力;對于常用的電子設備儀表能夠熟練的使用;對于電子產品的整修、配置、調試以及產品檢測能得心應手。但只具有那些專業技能也是不夠的,教師要在實訓過程中把基本的專業道德灌輸到其中,注重學生的素質培養。
其次,所選項目應該能夠引起學生的學習和研究興趣,擴寬學生視野。單純地給出一個項目讓學生去做,使得學生感覺項目很枯燥,只是為了完成任務而去做,并不會認真進行研究,這樣就達不到進行實訓的目的。所以,在確定項目的時候,首先應以“有聲有色”為原則,采用顯示電路,讓學生在實踐過程可以觀察到實驗結果,也方便調試。然后就是注重選擇一些新興的項目,優化教學元素,結合企業的相關產品進行研究。讓學生多多接觸新工藝技術,多采用先進的電子設備配合實訓,這樣才能保證學生和科技保持同步的發展。
最后,所選項目應該接近生活,并且也專業理論知識為基礎。學生所具備的理論知識主要包括:放大電路(其中有單放、多放、整流放大器、集成運放、功率放大器);數電模電轉換電路;門電路(與門、或門、非門、與非門、異或門等)知識;各類觸發器和計數器電路的知識。所選項目應以這些理論知識為基礎,對相關知識進行整合,幫助學生進行知識的梳理和融匯貫通,從而形成一個完整地知識體系。但有些項目可能偏難,是學生很難做出結果,可以選擇實際生活中一些簡易的設備,如收音機、話筒、門鈴和彩燈等常見設備。不僅可以將理論知識得到實踐,更能提高學生的探究興趣。
3、項目的實施
項目的實施步驟主要包括一下幾個過程:首先要制定具體的計劃,結合特定的任務來確定工作的詳細步驟,經分析討論后,做出最終計劃;然后就是要根據制定的計劃進行切實的行動,在組內成員進行分工合作,爭取在教師規定的時間內共同完成計劃目標;在計劃實施過程中,認真做好問題的分析以及相關數據的記錄工作,計劃完成后做出總結報告,對出現的問題和獲得的成果及心得做出詳細分析;最后,將有教師對學生的結果作出評價和指導,給出最終成績和分數。
下面介紹幾種可實施的項目:
(1)超外差式收音機的制作
在這個項目中,首先要了解收音機的基本組成,要有原理圖來做指導。超外差式收音機安裝調試簡單,工作穩定且靈敏度高。其基本組成包括輸入調諧電路、混頻電路、本機振蕩電路、中放、檢波電路、自動增益控制電路、前置低放電路和功率放大器。按照電路圖焊接好各個元器件之后,利用相關電子設備進行調試,使收音機能夠正常工作。
(2)無線調頻話筒的制作
個人制作的話筒比較低級,但一般能做到十米以上距離的信號發送。它的電路包括一級音頻放大器和一級RF放大器。采用電容三點式振蕩器,起振容易。它先通過聲電轉換電路把從外界接受的聲音信號轉換成電信號,然后通過一級放大器把電信號放大,再經過載波信號進行調制,之后還不能直接發送出去,所以還要在進行一次功率放大,才能從天線輸出。
(3)直流穩壓電源的制作
它的基本功能是把交流電轉換成直流電,為其他電子產品提供合適的穩定電壓,即作為一個直流電源。它主要包括降壓變壓器、整流器、濾波器、穩壓器和保護電路。制作過程中,要熟悉直流穩壓電源的相關技術性能指標,根據要求作相應的調節。
(4)搶答器電路設計
設計安裝八路搶答器需要首先做好觸發器、計數器、時序邏輯電路和組合電路的基本了解。它包括搶答按鈕、主持人開關、有限譯碼器、控制電路、鎖存器和顯示器。通過焊接與調試,使制作的電路能夠模擬搶答并用對應數碼管顯示序號,同時要有開關控制搶答器和數據清零的功能。
(5)鍵號識別與顯示電路設計