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中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)05(c)-0000-00
与中职学校的其他专业相比,电子专业对于学生的动手实践能力要求更高。因此在进行电子电路设计课程的教学中,应当充分将理论与实践结合起来进行教学。但是受教学资源和教学条件的限制,部分中职电子电路设计专业教学仍然以理论教学为主,只注重学生在CAD软件上的操作是否熟练,而忽略了电子电路设计的实际应用。以下笔者就结合自己的教学实践经验,来谈谈电子电路设计实用性项目的创新教学方法。
1、开展实用性项目教学的必要性
一般来讲,电子电路设计工作都是在CAD软件上制作完成的,因此现如今很多中职电子专业在教学中往往只将教学实践的重心放在培养学生的CAD制图能力上,也就是说,中职电子电路设计教学除了进行理论教学以外,就是对学生进行CAD软件应用能力培训,并认为这样就能够培养出优秀的电子电路设计人才。然而事实上却并非如此,很多学生在进入企业进行实际生产时,仍然不能在短期内掌握生产设计要领,实践能力很弱。
基于此,我们应当了解到,电子电路设计课程的教学内容不但要包括理论、CAD软件,还要包括一些实用性项目,也就是要培养学生对于PCB板的设计能力,包括对PCB板的布局和布线进行合理设计,从而使产品设计达到相关质量认证要求。
2、开展实用性项目创新教学实践的方法
通常在中职电子电路设计课程的项目式教学中,包含了绘制单管放大电路原理图、制单片机系统层次原理图、绘制元件原理图、单管放大电路PCB板设计、单片机系统PCB板设计、U盘PCB板设计和PBC封装设计几大项目。在本文中,笔者提出可以在此基础上增设一个新的项目,即音响电路PCB板的设计项目。
之所以要提出在电子电路设计项目中增设音响电路设计,是因为当前的电子产品基本上都会配备语音系统,而电子产品的发展又是趋势于轻巧、单薄的方向。也就是说,现代电子产品对电子电路板的密度要求越来越高,PCB板的密度大小、精度高低都直接决定着其性能好坏。而在PCB板的设计中,若布线过于紧凑,会出现严重的干扰,因此要增大密度,就必须要提高PCB板的抗干扰能力。为此,我们应当将音响电路PCBLAYOUT设计也作为电子电路板设计的一个重要项目内容。
3、基于实用性的音响电路设计项目实践
音响电路的PCBLAYOUT一般由集合数字电路、模拟电路和高频电路组成,在对其进行设计时应当充分考虑到电路板的使用稳定性。而影响其使用稳定性的主要因素有电源、接地和信号线处理等,这些因素对电路板的抗干扰性影响也较大。为此以下我们重点对这三个因素的实践处理方法进行探讨。
3.1电源的处理
在组合音响的使用电源种,运用到很多降压、稳压电路,所以在做线路图时就应当把他们分开。但是在选用降压呵稳压电路时,必须要考虑到承受工作的电流问题,在同一组电压给不同模块时应当将磁珠分开。
3.2地线的处理
在做组合音响的地线处理时,必须要考虑的就是电流问题。
我们都知道一个原理,那就是电源从哪里来,那么底线就要回哪里去。比如一个5v的电源,它给CD部分供电,那么CD部分的地也要回到5v电源的地上,如果这个5v电压是经过12V降下来的,那么它的地也就再回到12V电源的地线上,都是一级一级串起来的,最后到总电源输入的地上。
DA解码芯片的地线、FM音频输出的地、DECK的地、AUX输入的地、LINE IN输入的地都应该直接接入到功放的地线上。很多时候,我们画功放电路都会想到单点接地,都想把所有地都接入到滤波电源的电容上,认为这个地方的地是最干净的,其实还是有局限性。因为AUX输入的是音频信号,电压的幅度起伏不定,功放的电流波动也很大,也就造成功放的地不稳定。
喇叭的地要接到电源地上,不能放在功放的IC地上,众所周知,功放的IC地上是存在一定电压的,如果把喇叭的地接放到这里,不仅输出功率降低了,还相当于是吧喇叭的地与功放IC的地接在了一起,这样使得喇叭的地变得更加不稳定,电压相对也起伏加大了。
3.3信号线的处理
在模拟功放里信号线已经很少,一般只有声道。
在音频输入输中间要用地线隔开,最好音频线的两边要用地线包起来。
LR声道线上的滤波电容要离开得远些(在音频信号幅度很大的时候,这点影响很明显)。相隔太近,容易引起失真,串音。
在电流很大的信号线电源及地线上可增加露铜区,在过波峰焊的时候露铜的地方会沾上锡,从而减少铜铂上的阻抗,一般是在地线上,或者音频输出线上。
3.4音响产品的PCB工艺
贴片元器件基本上和MP3的工艺是一样的。音响产品使用到插件的物料很多,所以在焊接上可能还会使用到波峰焊,因此在一些插件元器件中和贴片是不一样的。
在一些大的焊脚上需要增加SOLDER缺口,以便过波峰焊的时候,不至于出现连锡,但是过波峰焊的方向一定要和缺口方向一致。
3.5认证
我们都知道,音响产品不比MP3和U盘,它还多了一个需要认真的安规UL。所以在选用器件时,一定要选择过了UL认证的物料,还要选择在认证时变压器一定是没有被浸漆的,在做安规测试时要有耐压和过流保护作用的。如果选用好的变压器,那么耐压问题是不会出现的,在电路中增加保险丝,也是为了做过流的保护作用。
FCC,CE认证的处理方法基本上都是适用于音响产品的。此外就音响产品还有一种特殊的处理方法,就是在连接线上增加磁环。
4、结语
综上所述,在中职电子电路设计的课程教学中进行实用性项目教学的创新和改进是非常有必要的,也是未来社会发展对中职学校人才培养提出的新的要求。作为电子专业的学生,不但要能够充分掌握电子电路设计的理论知识和软件设计方法,还要能够与实际生产相结合,掌握生产中需要注意的设计要点。本文中提出在电子电路设计的项目教学中加设音响电路设计正是基于这种理论而提出的,希望能够为广大同行提供一些借鉴和参考,从而促进中职电子专业教学模式的改革和教学水平的提高。
参考文献
[1] 赵永杰,郭英. 项目教学在电子线路CAD教学中的探索与实践[J]. 吉林广播电视大学学报. 2010(05)
关键词 电子技术综合设计;实践能力;创新思维
中图分类号:G642.3 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2017)02-0113-02
Reform and Practice of Integrated Design of Electronic Techno-logy//ZHOU Tao, ZHANG Ruimin, LIU Qiao, LI Shuanming, ZHONG Furu
Abstract This article introduces the curriculum reform and practice from the aspects of teaching goal, teaching content, teaching imple-mentation, teaching method, examination method and teaching effect. The reform of the integrated design course of electronic tech-nology will be beneficial to the improvement of students’ practical ability, and to cultivate the students’ innovative thinking.
Key words integrated design of electronic technology; practical ability; innovative thinking
1 引言
随着石河子大学人才培养模式的不断改革,以及社会对高等教育培养具备实践能力、创新思维人才目标要求的提出,实践教学环节作为工科专业人才培养体系中的重要组成部分[1],成为当下大学生创新思维和创新能力培养的重要环节。电子技术综合设计是一门实践性非常强的实训类课程,是电子技术人才培养成长的必由之路。由学生自行设计、自行制作和自行调试电子电路,旨在培养学生掌握综合模拟、数字、高频电路知识,解决电子信息方面常见实际问题的能力,培养学生电子电路设计与EDA(Electronic Design Automation)调试工具的使用方法,以及开展项目管理的基本方法。
2 现状
以往的教学安排中主要侧重电子电路的设计和仿真,留给学生自己用于思考和设计的时间有限,设计基本停留在纸上和计算机上。因此,教学效果很难达到预期的教学目的。虽然W生在参加接下来的相关课程的课程设计、大学生训练计划、全国大学生电子设计大赛、毕业设计时理论分析能力得到提高,但实际设计和调试时却出现大量问题很难得到快速解决的现象。所以,这种教学模式不再适应目前新的人才培养方案对于电子信息工程专业提出的要求以及创新人才的培养。
3 课程改革探索与实践
电子技术综合设计课程的改革与探索主要从课程教学目标、课程教学内容、课程教学实施、教学方法、考核方法和教学效果等几个方面进行。
课程目标 电子技术综合设计将学生已学过的电路基础、模拟电路、数字电路以及高频电路等课程的知识综合运用在该课程中[2],从而培养学生具备电子元器件的识别和选择,电子电路仿真和电路设计软件的使用,电子电路的分析和设计以及实际应用电路项目的开发、管理等综合能力,使学生切实经历从原来课本上的电路到EDA软件的仿真电路再到实际看得到、摸得着的电路的实现过程。该课程是对现有课程体系的完善和补充[3],帮助学生拓展视野,提升学生参加课外科技活动、校级SRP(Student Research Project)活动、国家大学生创新计划以及全国电子设计竞赛等专业竞赛的兴趣和毕业设计的质量与水平。
教学内容 课程的主要内容按照基本知识验证、专业知识综合、创新设计能力培养的原则进行安排,主要包括:常用电子元器件基础知识;常用电子测量仪表的使用;电路仿真软件的使用;印刷电路板的设计与实现;电子电路系统设计方案提出、论证、设计、元件焊接、系统调试;撰写总结报告、答辩等。
1)常用电子元器件基础知识:主要讲解电阻、电容、电感、电位器、变压器等常用元件的区分,还包括一些电子常用术语,比如单面板、双面板、焊盘、焊接面、虚焊、桥接等。
2)常用电子测量仪表的使用:包括万用表、示波器、函数发生器、直流稳压电源的基本使用方法。
3)电路仿真软件的使用:主要讲解电路仿真软件Multisim的使用。
4)印刷电路板的设计与实现:Altium Designer软件中电路原理图的绘制和PCB图的绘制方法。
5)电子电路系统设计方案提出、论证、设计、元件焊接、系统调试:对全班学生进行分组,四个人一组,每组一个设计题目,每组经过方案的提出、讨论、修改、教师审核、论证后设计出电路仿真图,仿真没有问题后设计PCB图,然后制成单面板进行元件焊接、调试。
6)撰写总结报告、答辩:系统设计完成后,每组撰写总结报告,提出系统的优点和设计不足,以及设计过程中自己的心得体会,最后制作幻灯片进行课程汇报答辩。
教学实施 在完成各个教学内容时,课程采用项目驱动的方式使学生在掌握理论知识的同时,实践能力也得到不同程度的提高。整个教学过程分为4个项目进行,通过项目的完成,学生逐步完成课程的学习,综合能力也在不知不觉中得到锻炼。
1)基本元件及电路测试项目。教学内容的前两部分讲解完成后,要求每个学生进行基本元件参数的测试、电路虚焊、双面板线路测试等。通过该项目,学生掌握电子元件与电路测试的基本方法和常用测量仪器的使用方法。
2)电子电路设计和仿真项目。在该项目中,教师首先讲解电路仿真软件Multisim的使用方法,然后以实例设计一个两级晶体管放大电路。在此过程中,教师从元件参数的选取、放大倍数的计算、系统测试和修改等方面给学生进行讲解。讲解完成后,学生参考实例设计一个放大倍数不同的晶体管放大电路作为练习。练习完成后,全体学生设计一个波形发生电路用来产生方波、三角波信号。学生设计过程中可相互交流,碰到问题可询问教师,最终完成项目预期目标。该项目完成后,学生可以掌握电路仿真软件的使用方法和电路设计的基本原则。
3)电子电路制板与焊接调试项目。前两阶段的项目完成后,教师讲解电路制板软件Altium Designer的使用方法和手工腐蚀法制作单面电路的流程,讲解和制作过程以上一个项目中的两级晶体管放大电路为例,讲解的过程中学生如果有问题可随时提出,教师进行解答。最终要求学生自己实现一个两级晶体管放大电路的印刷电路板的绘制,以及电路的腐蚀、焊接、通电调试。通过该项目,学生掌握了电子电路从书本的理论知识到实物实现的过程。
4)C合设计与总结项目。学生按学号进行随机选题,题目内容涵盖模拟电路(如连续可调直流稳压电源)、数字电路(如循环彩灯控制器)、高频电路(如小信号阻容耦合放大电路设计)。题目选定后,题目相同的学生分成一组,组建项目小组。项目组成员提出设计方案,经过理论论证,设计完成仿真电路和PCB电路,然后采用手工腐蚀法实现电路系统的板面布线,最后进行元件焊接和调试。系统完成后,整个课程基本接近尾声,每组学生要对自己的设计方案进行汇报答辩。通过该项目,学生掌握了复杂电路的设计与实现,以及团队合作完成项目设计、管理、总结的过程。
教学方法 课程的教学方法,打破传统理论课程完全靠教师讲授以及实验课程以学生动手为主的模式,采用教师讲授、项目训练、学生参与设计和讨论、分析讲解和答辩的形式。学生有机会表达自己的观点和设计思路,充分调动积极参与的兴趣。
考核方法 课程的总评成绩由5个部分组成:考勤10%+课程表现10%+项目完成情况30%+课程答辩情况20%+课程报告30%。新的考核标准打破原来课程总评成绩主要由平时成绩、设计成绩两部分组成的模式,主要以学生在教学实践活动中的参与度和完成度作为考量,注重学生实践能力和综合能力的培养。
教学效果 经过两周的项目驱动训练和实践环节的总结,学生对于测量仪器的使用更加熟练,对常用电子元器件的选用和封装了解得更为清楚,对电子电路的设计和实现更加有信心,分析问题、解决问题的能力得到了很大的提高。
4 结论
课程改革和实践在石河子大学电子信息工程2012级、2013级和2014级为期两周的电子技术综合设计课程中进行,学生对于课程内容安排和各个环节的设计比较欢迎,加大了学生创新思维和创新能力的培养。课程实施的整个过程侧重基础能力培养,将项目管理理念贯穿整个课程的始终,加大创新能力的培养。学生在后续的毕业设计和课外科技活动中凸显了较强的实践和创新能力。■
参考文献
[1]吴大鹏,黄沛昱.“电子系统综合设计”课程建设探索[J].电气电子教学学报,2014,36(6):41-43.
[摘要]EDA仿真技术在教育领域的应用,带来一场深刻的教学改革,这一技术的产生必将冲击着传统的实验教学模式。本文阐述了EDA技术、MultiSim软件,及其在电子技术实验教学的应用。
[关键词]EDA 电子技术 MultiSim 实验教学应用
一、概述
EDA(Electronic Design Automation)是指以计算机为工作平台,融合应用电子技术、计算机技术、智能化技术最新成果而研制成功的电子CAD通用软件包。主要能辅助进行三方面的设计工作,既IC设计、电子电路设计和PCB设计。EDA技术经过了三个阶段的发展。从70年代的(CAD)阶段和80年代的(CAE)阶段,到90年代的电子系统设计自动化(EDA)阶段。EDA技术代表了当今电子设计技术的最新发展方向。它不仅为电子技术设计人员提供了“自顶向下”的设计理念,同时也为教学提供了一个极为便捷的、科学的实验教学平台。电工电子类专业课程中的电工基础、模拟电子技术、数字电子技术都可以通过EDA仿真软件,进行电路图的绘制、设计、仿真试验和分析。应该说将EDA仿真软件应用到电工、电子类专业的教学中是一种教学手段的创新,也是提高教学质量的优选方法。
随着电子设计自动化(EDA)技术的发展,开创了利用“虚拟仪器”“虚拟器件”在计算机上进行电子电路设计和实验的新方法。目前,在这类仿真软件中,“虚拟电子实验台”——MultiSim较为优秀,其应用逐步得到推广。这种新型的虚拟电子实验技术,在创建实验电路时,元器件和测试仪器均可以直接从屏幕图形中选取,而且软件中的测试仪器的图形与实物外形基本相似。利用MultiSim仿真软件进行电工电子技术实验教学,不仅可以弥补实验仪器、元器件短缺以及规格不符合要求等因素,还能利用软件中提供的各种分析方法,帮助学生更快、更好地掌握教学内容,加深对概念、原理的理解,并能熟悉常用的电工电子仪器的测量方法,进一步培养学生的综合能力和创新能力。
二、EDA仿真软件
电工、电子类专业的教学目的就是要求学生掌握各类电工、电子器件的类型、电路图的读图和绘制以及电路的工作原理,并能掌握分析电路的方法。EDA仿真软件恰到好处的适合电工、电子类专业的教学环节和目的。其功能如下:
1.EDA仿真软件建立了各类元件设计数据库模块。它包括:电源库、基本元器件库、二极管库、晶体管库、模拟集成器件库、TTL数字器件库、CMOS器件库、其它数字器件库,混合器件库、指示器件库、混杂器件库、射频器件库、机电类器件库等。丰富的元器件库为学生了解各类电工、电子元器件铺垫了坚实的基础,也可以通过元器件库了解到各种器件的性能及参数,并能为创新设计提供了用之不尽且无任何经济负担的试验元件。
2.EDA仿真软件能够进行元器件创建和编辑。可以对自主研发的新器件编辑、修改和创建新的元器件。这一功能为学生的独立创新提供了较好的技术平台。因此充分利用EDA技术教学,是提高学生创新思维教学的好手段。
3.EDA仿真软件具有电路原理图的设计输入子模块。通过这一功能可以完成各类元器件构成的电路原理图。通过原理图的设计可以帮助学生理解原理图的结构及各级电路之间的关系,对学生读图和识图起到事半功倍的作用。
4.EDA仿真软件的综合仿真模块配置了如万用表、电流表、电压表、函数信号发生器、示波器、功率表、扫频仪、字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换仪、失真分析仪、频谱分析仪等仪器仪表。它们为各类模拟电路提供仿真的动态电压、电流参数及波形分析图。对数字逻辑电路可以测试门电路的真值表及分析门电路的时间波形图。
MultiSIM是一种形象化的EDA仿真软件。利用MultiSIM仿真软件制作的多媒体教学资料,不仅有利于提高电子专业的教学效果,更有利于学生对电子专业技能的掌握。充分利用MultiSIM等软件平台丰富的现有资源,直接在计算机上构建电路,是进行仿真实验最方便快捷和富有成效的路径。大大提高了课堂教学的效率,使课堂教学内容变得更加充实,把课堂教学以教师讲授为主的模式,改为了师生互动,使学生从被动接受转变成了主动学习。
Multisim可以进行直流工作点分析、交流分析、瞬态分析、傅里叶分析、噪声分析、失真分析、直流扫描分析、温度扫描分析、参数扫描分析、灵敏度分析、传输函数分析、极点—零点分析等。分析结果以数值或波形直观地显示出来,为学生对电路的分析提供了丰富直观的逼真数据,使其得出的结论更加满足理论值论证和接近实践性。
三、EDA仿真软件在实验教学中的应用举例
1.RLC串联电路的响应与状态轨迹观测(电工电路仿真实验)
二阶RLC串联电路在电工电路中较为常见,但用传统的方法讲授、观测该电路的响应过程是比较抽象、复杂的,而使用Multisim对其过渡过程进行仿真分析,就可以很方便地研究其过阻尼、临界阻尼和欠阻尼三种状态下的响应曲线和状态轨迹。
2.晶体管输出特性曲线测试(电子电路仿真实验)
晶体管输出特性曲线是描述晶体管各极电流与各极电压关系的曲线,对于了解晶体管性能和晶体管电路分析是非常有用的。传统的晶体管输出特性曲线测试实验,比较繁琐,现利用MultiSim强大的仿真分析、数据后期处理功能,则可以方便、快捷地测绘出晶体管输出特性曲线。
四、总结
EDA技术是将计算机技术应用于电子电路设计过程的一门崭新技术,它在教学领域的应用必将给电子专业课程的教学带来革命性的变化。无论从教学还是从实用的角度去考虑,它都是一个最体现以人为本、体现能力本位的新型的教学技术。无论从课堂教学还是从实验教学去应用,它都将更好地激发学生的创新意识和探索精神。通过EDA仿真软件的应用,可以帮助学生了解电子仪器的作用,深入理解电子测量的方法,掌握测量的技术要领。MultiSIM仿真软件不同于其他仿真软件,仪器和元件基本上不需要设置参数,软件本身也不提供设置参数功能,属于理想的模型。这样的设计降低了作为一个高级仿真软件的部分功能,同时带来了使用方便,使得实验教学更加形象和丰富。
参考文献:
[1]Interactive Image Technology Ltd,Multisim V7 User Guide [M].Canada.
[2]郑步生,吴渭.Multisim2001电路设计及仿真入门与应用[M].电子工业出版社.
[3]康光华.电子技术基础(模拟部分).高等教育出版社.
针对上述问题,我们以参加技能竞赛为切入点,对电子信息工程专业的实践教学体系及内容进行了整合与重构,设置了5门独立于理论课程之外的综合性实践课程及毕业设计这6个教学环节(如表1所示),按学制分为基础、进阶、提高三个层次。实践课程既依托于整个专业课程体系,又具有相对的独立性,使学生在全学程中实践训练不断线。
1.1基础层次
以电路分析、模拟电路、数字电路三门课程为依托,开设两门实践课程,训练学生的基本技能,强化理论知识的实际应用。(1)电子技能训练。这是电子信息工程专业学生最基本的技能,主要涉及焊接与拆焊工艺、基本工具与仪器的使用、元器件的识别与检测等。其中手工焊接与拆焊要求学生掌握电烙铁和热风枪的使用,能够顺利地将元器件从电路板上拆下来,并具有较为熟练的手工焊接技术。基本工具仪器使用要求能熟练地使用万用表,基本掌握示波器、信号发生器、直流稳压电源等常用电子仪器设备的使用。元器件的识别与检测要求能够认识电阻、电容、二极管、三极管、开关、按键等常用元器件并会识别或测量参数、检测好坏。手工焊接技术最能体现电子专业学生的基本功,以往电子产品装配或技能竞赛过程中,往往有学生的焊接质量不过关,影响了产品的性能甚至不能正常工作。因此在具体教学过程中,让学生先拆卸旧电路板上元器件(可以是上届学生实训的产品),再通过用各种规格导线焊接不同造型(如自行车)来练习焊接工艺,最后通过万用表或收音机的装配来学习元器件的识别检测与焊接综合训练。(2)电路仿真与调试。以电子电路的实际应用为主,由浅入深设计、焊接一些简单、实用、趣味的模块电路(具有完整功能),如音乐门铃、声光控制报警器、手机充电器、信号发生器等。与电子电路实验中连接电路、测量验证不同,学生先根据所学知识设计电路并通过Proteus仿真,然后再用实际器件搭建电路验证调试,通过后在万能板上装配焊接并测试。
1.2进阶层次
依托单片机应用、EDA技术以及传感器应用、嵌入式技术等课程,开设电子产品设计及电子产品制作两门实践课程,训练学生的综合应用能力和工程实践能力。(1)电子产品设计。分别以单片机和FPGA为核心,设计一个简单、完整而实用的电子产品或控制系统,通过实践学习理解软硬件协同工作的思想,同时延续电子电路的知识。教学中主要采用任务驱动的模式,其中单片机测控系统要求学生动手设计制作PCB并焊接调试,同时要求学生初步树立产品的理念,除考虑实现功能之外,还应考虑可靠性等。(2)电子产品制作。一个电子产品,除与电子技术有关之外,还涉及其他学科,如机械、自动化等,以前竞赛中经常出现学生将各部分单元电路或模块制作好之后,相互之间不会连接固定,没有一个整体产品的理念,导致系统不能可靠地工作。因此该课程从历年全国大学生电子设计竞赛中选择几个典型的题目,如小车跷跷板、智能路灯控制、信号发生器等,按竞赛要求和流程设计制作一个完整的电子产品或测控系统。其中有些知识如DSP、Matlab等学生可能没有接触过,有些新器件学生可能没有使用过,要训练学生在有限的时间内尽快掌握关键知识与技能,学会查阅资料手册、分析解决问题、撰写设计报告等。同时还要求学生在完成功能与性能指标之外尽量考虑功耗、成本、体积等因素。
1.3提高层次
目前高职学生最后一学期基本都要外出顶岗实习,学生在校内实践与工厂实际生产还是有很大区别。为了使学生毕业后能够尽快适应工作岗位,学院开设了与工程实际比较接近的电子产品制造和毕业设计两个实践教学环节。(1)电子产品制造。通过在校内工厂或附近校外实训基地实际参加电子产品的设计、制造、装配、检修来掌握实际生产工艺,了解新工艺、新技术、新设备。(2)毕业设计。学生运用所学知识和掌握技能并结合自己的实习岗位,自主选题,设计一个实用的电子产品或测控系统,具有一定的创新性和发挥余地。一般要求学生要通过仿真调试,有条件的学生可将设计进行测试验证或制作成实物。
2实践教学的条件保障
教学改革是一项复杂的系统工程,要想顺利实施,除规章制度、教学文件等软件环境之外,还涉及到师资队伍和实训设备等硬件条件。以往教师大多数都是从学校毕业,就到学校任教,实践经验比较欠缺。因此近几年学院一方面利用带学生顶岗实习机会安排专业教师到企业实习,与学生同吃、同住、同劳动,与企业技术、管理人员一同工作,与车间工人一同生产,提高专业教师的工程实践能力;另一方面,从企业引进了一批工程技术人员,充实了教师队伍。在实训条件方面,学院利用示范建设机会建设了一条SMT生产线和电子工艺、电子装配、电子设计、电子创新等几个综合性实训室,为开设实践课及竞赛、学生业余科技活动创造了条件。同时利用得天独厚的区位优势与重庆西永微电园紧密合作,引进了富士康公司的一条生产线,并与微电园几家企业合作建设了校外实训基地,初步实现了校中厂、厂中校,保障了实践教学的顺利进行。
3结语
关键词: 电子技术应用专业 高端服务业 专业建设
随着经济建设的日新月异发展,各种行业急需优秀的技能型人才,所以中职电子技术应用专业建设必须与时俱进,树立教学新理念,更新教学理念,改进教学方法及手段。
一、结合我校实际,把握专业发展概况
我校是一所全日制公办普通职校,位于城区,具有先天的地理区位优势。“立足城区、面向全县,辐射厦漳泉三角,配套先进制、高端服务业的发展成新型专业群”是我校的发展定位。
电子技术应用专业是我校的品牌专业。在《毕业生就业追踪调查问卷》中获悉,随科技迅猛发展,计算机软件控制技术无不渗透到电子应用的每一行业中。因此,我校随之新增了计算机控制技术、数字电路EDA设计等相应的课程,使电子技术应用和计算机控制技术紧密结合是发展趋势。
二、结合中职特性,确定人才培养目标
在对于厦漳泉乃至全国的电子行业对专业人才需求调研分析中,我校以“提高学生素质及电子技术应用能力”为培养目标,力求学生掌握其基本原理及其方法,能够胜任电子类产品设备的研发、生产、维护等专业性强的工作,从而使学生成为面向生产、管理等岗位能够“留得住、用得上”的高素质高技能型人才。
因此,要促使学生具备能适应相关具体工作岗位的综合能力,其中包括专业知识、职业技能等。其能力培养的要求主要有以下几个方面:1.知识结构上的要求:(1)理解并掌握基本单元的电子电路的定性及其定量分析,能够准确读电路图和定性分析知识;(2)把握电子产品的基本维修方法技巧,及时了解电子专业新领域、新技术、新设备等;(3)掌握PLC控制系统等基本结构及其运行原理;(4)掌握计算机应用及其网络的相关基本知识。2.操作技能上的要求:(1)具备熟练操作、应用常见电子仪器、仪表的能力;(2)具有阅读电子线路图的能力;对产品进行装配、调试、检修等能力;(3)能够进行电子电路进行识别、设计的能力;(4)能够进行安装、操作与维护相对复杂的电子设备或电子系统工程的实践能力;(5)可进行编程控制器设计及具备软件编程能力;(6)具有销售、售后服务及技术指导或培训的能力。3.职业素质上的要求。根据社会发展要求,中职毕业生应该有较强的知会能力、正确的职业态度和较高的职业素养。
三、依据市场需求,进行合理教学改革
以市场需求为依据,相应调整课程结构,改进教学技法,从而增强教学改革的实效性。
1.构建合适体系,注重内容选择。
社会经济迅猛发展,电子信息技术日新月异,职业结构必然得进行相应的变化。因此,构建科学的、合理的实践教学体系具有无比的重要性。
对于教学内容,应注重其先进性、时代性的特征,进而选择出优质的中职教材,并使理论知识和社会实践紧密地结合在一起。在基础课程教学革新中,改变过去纯粹以知识传授为主途径的方式,注重学生人文精神、职业道德、法制观念的培养,努力使之成为人格健全,具有较高文化素质的有用人才。
同时,应该进一步把理论教学与实践教学结合起来,使之融为一体,从而促进教学一体化。比如基本技能训练与电子材料与元器件等课程的巧妙结合。当然,课程与实践的教学及训练应同步进行,从浅到深、由易而难,逐步进行。
2.注重实践教学,合理改进教学方法。
实践教学不仅仅能够使所学的理论知识深化巩固,更重要的是把所学知识运用到实践中,并完成具体性任务。相比于其他专业,电子技术应用专业的实践能力范围无疑宽泛多了,除仪表使用、电路分析、设备维修、简单的设计研发等能力外,还应该掌握一些实质性的管理能力,诸如质量管理、现场管理等。
因此,在教学中,我们改变过去“断章取义”的教学方式,遵循由浅入深、从易到难、循序渐进的原则。在基本技能训练到专业能力训练及应用能力训练上,进行阶梯性的教学模式。如(1)进行识别元器件、使用仪表、分析简单电路等“基本技能”训练,从而形成基本实践能力。(2)进行诸如电路、单片机、EDA工业PC机控制技术等专业基础课的实验,进而提高专业技术的应用能力。(3)进行巧妙设计、简单制作及调试等专业课自主实验,以促使学生的创新设计能力得到实质性的提高。(4)以前三个阶梯训练为基础,把所学的专业知识系统化,并完成较相应的课题设计,并到生产实习基地进行实践,从而使学生的应用创新设计能力大幅度提高。
由于中职的学习侧重点应在于职业技能及动手能力的培养,因此,在教学方法上和义务教育阶段有所不同,主要应采取“单项培训”、“综合实训”、“一体化教学”等方式,以“仿真实训”为载体,实行“教、学、做”三合一教学模式。在教学中充分利用多媒体的演示功能,使讲、看、练,实验、实训有机相结合,从而促进理论验证与技能训练紧密结合,改变过去“理论与实践相脱节”的教学方式。
四、正视存在困难,力求突破发展瓶颈
诚然,电子专业应用技术的专业建设内容还有很多,实际操作过程山重水复,困难多多,比如实训的耗材、费用的支出等问题无不使该专业的建设之难如蜀道。
针对如此诸多方面的问题,我校积极通过多种渠道努力解决,如进行校企合作。与企业联手,努力创造实践机会,我校一直与多家企业建立稳定而持久的合作伙伴关系。如此一来,在实习期间,每个学生都有较多的机会到企业的部分主要岗位上实践学习,或调试、或返修、或成本核算等。这不仅仅使学生增长了新知识、增强了实践能力,而且为其毕业后能够提前顺利上岗创造了有利的条件。
其实,在当前就业形势“压力山大”的同时,企业同样处于招工难的困境,要招聘到“能上、能留”的员工,同样无异于之上青天。这无疑有诸多因素,但是学校培养的技术人才的规格及能力与企业市场的需求相相脱节是一个重要的因素。因此,中职应以就业为导向,合理加大应用电子专业的建设与改革,进而培养出优秀技能型人才,促进社会的发展。
参考文献:
[1]杨一军,欧东梅,王欣,侯俊钦.电子技术实践环节的教学改革探索[J].安徽教育学院学报,2005(06).
[2]茅海峰.中等职业学校电子专业实践教学的几点探讨[J].科技信息,2008(33).