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《电子设计自动化(EDA)》是应用电子技术、汽车电子技术等专业的专业核心能力课程,也是电气自动化技术等专业的专业拓展能力课程,在通信工程、自动控制系统和机电一体化等领域占有举足轻重的地位。课程内容分为三个模块,即:电子CAD技术(Protel电子电路原理图与PCB设计)、电子电路仿真技术(EWB、Multisim仿真调试与分析)和EDA综合应用开发技术。课程本身既是一门综合应用专业课程,对前面所学的电子电路进行电路绘图、制版、测试、仿真等综合内容,同时又学习电子电路的设计、仿真及开发方法,跟踪现代电子技术的发展、应用潮流与趋势,为后续课程的学习及毕业后能迅速适应专业工作需要打下坚实的技术基础,起着承前启后的重要枢纽作用。课程的学习,选择恰当的软件系统至关重要。一般要求所选择的软件系统是国际主流应用系列,具有强大的功能与兼容性,还应该较为简单易学,操作简便,符合高职高专人才培养目标的要求。本着“必需、够用”的原则,选择了澳大利亚Altium公司的ProtelDXP和美国NI公司的Multisim12这两款业界公认的优秀的EDA软件,内容难易适度,符合人才培养目标,对学生学习、掌握电子设计自动化相关技能是切合实际和行之有效的。
二、教学改革与建设
教学改革与建设在课程教学改革与建设中,深刻领会教育部[2012]4号、教职成[2011]12号等文件精神,借鉴吸收兄弟院校的优秀成果和宝贵经验,引入校企合作的开发机制,着力构建基于工作过程的课程改革模式。
(一)基于企业应用需要,架构课程核心。通过企业调研、挂职顶岗等形式,针对电子类专业毕业生从事的岗位群(包括电子产品装接技师、调试维修技师、检验服务技师和电子设计工程师等)进行深层调研分析,确定了岗位群对职业能力的要求。同时,以山东半岛制造业基地为背景,以黄河三角洲地区引进发展急需人才项目为载体,大力加强与山东五洲电气有限公司、潍坊华彤电气有限责任公司等校外实训基地的交流与合作,校企双方共同探讨以职业能力培养为导向开展课程改革的新模式,架构了《电子设计自动化(EDA)》的课程核心。
(二)基于典型工作过程,设计课程结构。近年来,德国基于工作过程的职业教育课程开发方法代表着世界职业教育课程发展的方向,比较成功地解决了职业教育课程改革中的难题。其参照系是工作过程,但并非所有的、原生态的工作过程,而是从职业群中归纳整合出的典型的职业工作过程。根据工作岗位与工作任务的调研结果,进行归纳汇总,得到了电子电路原理图设计、电子电路PCB设计、电子电路仿真调试、EDA综合应用等分解工作任务,将相互关联的任务归类,得到了《电子设计自动化(EDA)》的具体行动领域。实际教学过程中采取由易而难、循序渐进的方式,将单管放大电路、射极跟随器等基本电路,单片机最小系统等中等集成电路,智能手机拆解电路等实际复杂电路逐层展开,层层融入课程结构,收到了非常好的效果。
(三)基于企业发展前沿,提升教学标准。鼓励学生考取职业资格证书,以便有能力在激烈的市场竞争中搏风击浪。在继续开展维修电工职业技能鉴定的同时,也在尝试将电子制图员、助理电子设计师等职业标准和电子设计自动化新器件、新技术、新工艺等融入课程内容,全面提升教学标准,以满足企业需要,实现与岗位零距离对接。将PCB设计软件由旧的Protel99SE升级为更为完备的ProtelDXP,将电子仿真软件由旧的EWB5.12升级为功能更强的Multisim12。在教学过程中,将深圳华为技术有限公司等知名电信电子公司的设计规范标准介绍给学生,既开阔了学生的眼界,同时又激发了学生的学习兴趣和热情。
三、教材选用与处理
根据最新的教学大纲,选用教育部高职高专规划教材,以提高学生的动手及工程实践能力为目标,以电子技术基础为背景,以计算机为工具,全面培养学生的工作和实践能力。根据需要,把教材内容分为两大部分:第一部分是电子电路原理图与PCB设计,包括设计的一般方法、元件库与封装库的编辑、手工布局与手工布线、自动布局与布线等内容;第二部分是电子电路仿真,包括仿真软件的基本操作、分析方法及实际应用等内容。在此基础上,又将两者有机融合,单独开辟了EDA综合应用这一环节作为第三部分。另外,结合现代信息技术,突出实用性、时代性,以自主、设计和创新为重点,强调学生的综合素质教育,培养学生初步的科研和产品开发能力,选拔优秀学生参加全国大学生电子设计竞赛、山东省职业院校技能竞赛及机电产品创新设计竞赛等活动,“走出去———以赛带练”不失为一条培养高素质人才的好路子。
四、教学方法与手段
借鉴行动导向教学法的先进理念,注重实践活动,充分调动学生学习的主动性、积极性。在教学方法上,不拘泥形式,而是根据学生的个性特征及教学的实际需要,综合设计,推陈出新,以达到教学的目的。如在电子电路分析方法的选择上,采用头脑风暴法,让学生各抒己见,充分调动其学习兴趣;在PCB板的设计中,采用角色扮演法,根据设计流程让学生在规范确定、PCB规划、封装选择、布局布线、DRC检测等环节担任不同角色,合理分工,提高其工作责任心和学习效率,让学生在学习过程发现问题、思考问题、解决问题,变被动学习为主动学习。在教学手段上,综合应用现代教学技术,充分利用电子课件等多种电子资源进行多媒体教学。课件内容形式多样,充分发挥多媒体的特点,把文字、图像、声音、动画及视频等信息进行有机结合,使得讲授更加生动,演示更加直观,上机练习更加充分,辅导答疑更加全面。
五、教学过程与评价
在教学过程中,努力营造活跃开放的课堂氛围,引导学生积极主动思考。鼓励学生提问,因为每一个疑问都是智慧火花的碰撞,每一个疑问的解决都是能力升华的结晶。以积极心态去引导,对提出问题的学生加以表扬,给予平日成绩加分的奖励。在“传道、授业、解惑”的过程中,老师起了一个传帮带的作用,与学生拉近了距离,是学生学习上的良师,更是生活中的益友。谦逊的态度使人受用终生,在老师的平易近人面前,学生也学会了彬彬有礼,这便是一个和谐的教学氛围。在授课过程中,还坚持一个理念,即高职教育培养出来的学生不是只会干活的流水线机器,而是有思想、有内涵的高素质人才。教师要教给学生的,理论知识固然重要,做人的道理亦不可或缺。《电子设计自动化(EDA)》作为一门发展潜力巨大的优秀课程,教学考核与评价体系也应该先进实用,首先要与我国高等职业教育要求的通用能力相关联;其次要与对应职业领域的国家职业标准相关联。为此,初步探索了基于能力评价的学生考评系统,使之与基于工作过程的课程内容改革相配套,具体包括作业完成情况、基本能力展示、实践操作技能、工作与职业操守、学习态度、团队合作精神等考核内容。作为一门实践性很强的专业课,在大力强化技能训练的同时,并不忽略理论的重要性。重理论、轻实践只是纸上谈兵:而重实践、轻理论则是匹夫之勇;只有理论与实践相统一,那才是王者之道。现代教育培养的学生不是一个个操作工人,而是具有深厚理论功底的能工巧匠。
六、结语
直观的三维数字化设计能够将可能出现的错误及时暴露出来,从而降低工程建设的风险性。在三维可视化环境下,采用数据集中管理和对象关联及参数驱动的方式,能够确保不同阶段及不同专业数据的唯一性恶化一致性,从而降低设计疏漏,有利于确保工程建设质量。
二、Bentley 三维数字化软件在电力工程设计中的应用
1 Bentley 三维数字化软件
概述Bentley 公司的 AutoPLANT P&ID 是一种基于 AutoCAD 的程序,允许您创建智能管道和仪表图、工艺流程图和其他管道图表。通过使用 AutoCAD 和外部关系数据库环境,Bentley AutoPLANT P&ID可创建智能工艺流程图。使用此产品,工程师可以在研究数百个布局工程图或三维模型的同时,抽出少量时间来详细了解电力工程设计。该应用程序可显著缩短捕获系统设计和工程研究(例如,HAZOP 研究)的流程信息所需的设计时间和文档制作时间,确保符合 OSHA1910 和 ISO 标准。通过其可缩放的设计,AutoPLANT P&ID 适用于各大中小型工程公司和运营商,为过程处理工程的生命周期设计和文档制作提供了一款重 要 工 具。Bentley AutoPlant Equipment使用与 Bentley Autoplant P&ID、Piping、Structural、Isometrics 和 Raceways 应用程序相同的项目结构,并将二维数据和三维数据保存在相同的数据库中。如果使用其他应用程序集,那么当管道选路时,三维用户将看到可从中选择的完整线路编号列表。布置设备时,三维用户可以从先前已布置在 P&ID 中的设备标签中进行选择,也可以从使用数据管理器输入数据库中的设备标签中选择。如果该用户仅负责项目的详细设计阶段,那么数据管理器和数据表可以与三维数据结合在一起使用。您可以从二维或三维环境内输入的数据中生成线路列表报告或设备数据表。此外,还有一些二维 / 三维工具可以从三维应用程序内浏览 P&ID,从P&ID 的组件中设置当前规格和大小等。
2 Bentley 三维数字化软件在电力工程设计中的应用
(1)电力工程电气设计
Bentley 包括一个基于 Bentley promise 控制系统设计软件的电气设计引擎。电线就作为电线而不作为图形线处理;它们在放置或取消时会自动粘合和断开。连接处由软件辨认。电线编号可以自动指定,不同类型的电线分配到不同的层以更便于编辑。放置符号时,软件会提示唯一 ID,并自动交叉参考相关符号。通过这种方式,可以迅速生成单线图及保护和控制简图而不会出现错误。而且还可以自动生成电路原理图。工作被组织为项目,使得许多图可以链接在一起以便进行交叉参考、错误检查和清单生成。项目中一个部分的更改便会立即反映在项目的其余部分,从而大大减少了编辑时间,并确保了准确性。组件标识符、页面格式、标题栏等的项目级默认设置确保了与标准相符。此外,Substation 软件还可以完成防雷、接地、照明、电缆敷设、端子接线图等系统的设计,帮助设计人员高质高效地完成电力工程有关电气设计的部分。
(2)自动创建的平剖图
BentleyAutoPlant Equipment 支持自动创建二维平剖图。这些工程图引用自模型,因此,对模型所做的任何更改都会更新平剖图。Autoplant Equipment 提供了许多工具,支持使用从数据库中提取的信息(例如:坐标系、立面图和绝缘厚度等)来添加元素批注。XM Edition 引入了全新的“公文包模式”技术。使用这项技术,只要稍加管理和设置,设计人员不需要项目协同工作功能,即可独立开展工作。使用这项技术后,大型项目模型可以轻松在各个项目之间移动,亦可断开与项目的联系,或者从备份中恢 复 单 个 项 目 模 型。Bentley AutoPlantEquipment 以 AutoCAD 为基础运行。它包括各种旨在创建并修改设备模型的菜单和命令工具栏。Equipment 菜单按级联样式排列,与 AutoCAD 中的菜单类似。此外,Equipment 还提供了许多轻松访问 AutoCAD 的命令,并支持大多数 AutoCAD 命令行键入操作。BentleyAutoPlant Equipment 模型并不仅仅只是工程图。创建该模型时,系统还会维护外部项目数据库中的组件数据。在工程图会话过程中,随时可以编辑组件数据。此外,还可以编辑最初为放置组件而定义的维度参数和位置参数,并重新绘制相应图形以反映所做更改。如果父设备基本工具的维度参数已修改,那么链接的子设备直径也自动进行调整。采用Bentley 三维数字化软件进行电力工程设计,具有较大的便利性。自动创建平剖图。
(3)异地协同设计
电力工程项目往往需要多个专业协同设计完成。电力工程设计是多专业配合设计的成果,强调整体水平和相互协调配合,因此整个设计过程是各专业间反复配合的过程,最终设计成果不是简单的叠加,而是有机结合。协同设计的目的不仅仅是数据设计,更重要的是注重对信息的交流和管理。PDMS 就是作为一体化多专业协同设计数据平台,通过计算机网络使不同专业设计者,分散的设计部门连为一体,改变了以电话、传真、邮件和会议为基础的传统配合模式,从而设计效率达到最大化。对于 PDMS,通过多专业配合,建立整个项目的统一的数字化三维模型,不仅解决了管道、设备、土建、暖通、电缆桥架等各专业详细设计的交叉配合问题,而且能以三维模型为基础在平台上实现各专业间的提资配合、工程图纸和报表的提交等工程配合问题。
三、结语
论文摘要:电子线路CAD技术在高职的电子信息工程技术专业中是非常重要的一门课程,在电子设计以及毕业设计中都讲用到该技术。电子线路CAD技术主要是用来绘制电路图,并在计算机上利用该绘图软件对电路进行排列,从而让设计出的电路更加的美观。本文主要是针对电子线路CAD技术在高职电子设计中的应用进行研究。
对于高职学生而言,要学习的不仅仅是专业知识,动手能力是在学好专业知识的基础上更高的一个层次,也是他们必须拥有的一种能力。在高职院校中,电子信息工程技术专业的学生经常会遇到电子设计等问题,因此,在进行电子设计的时候需要用到的很多专业知识他们是必须掌握的。而电子线路CAD技术在电路板的制作方面的应用就必不可少了。下面我们将对电子线路CAD技术在电子设计中的应用进行研究与探索,说明电子线路CAD技术与电子设计的关系以及在电子设计中发挥的作用。
1、电子线路CAD技术与电子设计的关系
随着电子技术的广泛发展以及新型元器件和集成电路的广泛应用,电路在设计方面也越来越复杂与集成化,因此,对电路的要求也越来越精密。而为了达到电路在复杂与集成化方面的要求,在制作电路的时候单靠手工的操作已经不能完成设计的目的了。所以,就产生了现在我们所用到的电子线路CAD技术。我们在电子设计过程中利用它就能达到电路所要求的精密度。
2、电子线路CAD技术在电子设计中的应用
电子线路CAD技术是使用当前被广泛应用的计算机辅助绘图和设计软件,然后结合学过的专业知识进行设计,以加快设计进程、缩短设计周期、提高设计质量等。电子线路CAD技术在电子设计中的应用主要是一下几个方面:
2.1 绘制电路图
在进行电子设计的过程中,要实现电路的功能最重要的就是编程,但是只有编程并不能完善整个设计,还需要有一个完善的电路来承载这个程序,让它实现它本该实现的功能。在电子设计中,我们一般运用的软件是PROTEL,绘制电路原理图的时候就会用到PROTEL的原理图输入功能。该绘图软件在电路原理图输入方面有着非常丰富的电子器件库,能够为我们电子设计的绘图提供所需的各种电子器件。利用该软件进行电子设计确保了电路原理图的精密度,并且绘制过程也更为方便。比如:我们在画好一个元器件后,觉得它应该放在其他的位置,则只要将它拖动到我们想要放置的位置即可。
2.2 计算机仿真
电子线路CAD技术在电子设计的应用过程中还具备运用其仿真的功能,检查电路的功能是否达到了我们所预期的功能,并且能够对一些数据进行仿真,可进一步对电路进行分析。对于PROTEL软件而言,在它的MULTISIM中有很多种仿真功能,这些仿真功能可以进行直流工作电的分析、瞬态分析、温度扫描分析、参数扫描分析、灵敏度分析、零极点分析、傅里叶变换分析、噪声和失真度分析、最坏情况分析以及蒙特卡罗分析等。在进行仿真的时候,我们首先要进行一个功能仿真,大致了解一下该电路的功能是否达到了预期的功能,然后进行数据仿真,对该电路进行具体的分析,并改正错误的地方。在进行仿真过后,分析结果一般都是以数值或波形的方式显示出来。
2.3 PCB板的设计
PCB板是PROTEL软件将电路原理图进行布线后的一种电路板。在进行PCB板的设计之前,首先要将电路原理图导入,而导入的电路原理图必须是通过仿真的,而且电路原理图中各元器件的电器特性必须与PCB板相同元器件的电器特性相同。最后,设计者就可以利用PCB板自动布线以及手动布线的功能对其进行布线。采用该软件对电路图进行布线,设计者可以先采用自动布线功能对电路进行大致的布线,然后用手动布线功能对其进行美化。这样的过程能够让电路的布线更加美观。
2.4 三维视图
在将PCB板设计好之后,在这样的绘图软件上都有三维视图的菜单,只要点击三维视图的菜单就可以观看设计电路板的三维视图。
3、让学生更好地掌握电子线路CAD技术
如上所述,掌握了电子线路CAD技术对于学生而言,可以更好地进行电子线路方面的设计工作。但在学习这一项技术的过程中,我们往往会发现学生心有余而力不足。部分教材多以PROTEL软件为蓝本,介绍软件的功能、菜单等,辅以一些应用的例子。学生学习后多呈现一种临时性的记忆,即在课程中会用,考核结束后在不长的时间后就不再掌握的现象。
解决这一问题的方法以,通过实践我们认为采用类似德国职业教育所推行的以行动为导向的项目教学法为好。其基本的思路是:
(1)先整体后具体:在学习CAD技术时,先期进行总体介绍,让学生有全局的认识,打消畏难的情绪;而后开始进入各项目的的学习实践。
(2)先低频后高频:总体而言学生进入学习后应从简而繁,低频的一些电子产品其电路较之高频的简单,学习应从其中入手。
(3)先规范后异型:突出异型电路板的设计制做,其目的是让学生今后在实际工作中具有变通的能力,在CAD技术中也手工调整电路布局的精华所在。
(4)先单层后多层,先分立后贴片。此处不再缀言。
最后一点是,对于各个CAD制作的电路,不应仅停留于电脑的设计,在教学的过程中应让学生的设计成为成品。这样可使学习更为直观,并更有成就感,随之的效果是学生对学习到的技术弥久常新。当然,这种做法也会使教学的成本大幅上扬,但从人才培养的角度看,这样的投入是值得的。
4、结语
在电子设计中运用电子线路CAD技术,不仅解决了电子设计中电路原理图绘制以及功能分析和布线方面的苦难。同时,让学生通过在自主地进行一些电子设计,并在的过程中运用该技术,适于锻炼他们使用电子线路CAD技术的实际能力并有助于其真正了解和掌握这一技术。
参考文献
[1]朱洁.电子线路CAD技术在高职电子信息工程专业毕业设计中的应用[J].中国现代教育装备,2010,(15):55~57.
全国大学生电子设计竞赛由教育部高等教育司和信息产业部人事司主办。竞赛要求参赛者在规定的4天时间里,在竞赛组委会派出的专家全程监控下,3人一组完成题目选择、方案论证、电路设计、电路安装、软件设计、系统调试和论文写作等一系列工作。全国大学生电子设计竞赛试题实用性强、综合性强、技术水平发挥余地大。所涉及的电子信息类专业的课程包括电路分析、高频电路、数字电路、模拟电路、单片机原理、EDA、电子测量等;实践性教学环节包括电子线路实验课、单片机原理实验课、课程设计和生产实习等;可选用的器件包括分立元件、集成电路、可编程逻辑器件和单片机等;设计手段可以采用传统的,也可以采用现代电子设计工具,如Pspice辅助分析和CPLD在系统可编程。电子设计竞赛试题既反映了电子技术发展的先进水平,又引导高校在教学改革中应注重培养学生的工程实践能力和创新设计能力。
一、课程体系改革
课堂教学和实验教学是相辅相成的,是学生学习与掌握知识的重要手段。学生在大学期间的学习,是一个认识、实践、再认识、再实践的过程。就认识而言,可以在课堂上认识,也可以在实验室里认识;而就实践而言,也同样可以在课堂上实践。主课程设置上可作如下安排:(1)一年级下学期开设《电路分析》课程并安排实验课,让学生掌握基本的分析电路和设计电路的知识;(2)二年级上学期开设《电子技术基础》课程并安排实验课,在学期末进行两周的电子技术基础课程设计,让学生掌握模拟电路和数字电路的分析和设计知识,锻炼工程实践能力,使学生对电子专业产生浓厚的兴趣;(3)二年级下学期开设《高频电路》《EDA》和《电子电路设计(Protel)》课程并安排实验,培养学生利用计算机设计电路的能力;(4)三年级上学期开设《单片机原理与接口技术》和《传感器原理与应用》两门课程并安排实验,在学期末进行两周的单片机课程设计,让学生制作一个简单实用的电子产品,充分调动学生的积极性,在设计过程中初步掌握程序编制及单片机电路的设计方法,了解电子产品的开发过程;(5)三年级下学期开设《电子测量》和《单片机应用设计》选修课,以单片机为控制核心并结合数字电路和模拟电路设计多个电子产品,使学生熟练掌握程序编制及单片机电路设计方法,熟练掌握各种仪器的使用方法,初步具备独立开发电子产品的能力,为电子设计竞赛培养后备人才。
大学生电子设计竞赛分为全国性比赛和省级比赛,都是每两年举办一次,单数年份为全国性比赛,双数年份为省级比赛,通常在九月初举行。参加竞赛的同学主要为大三的学生,参赛前已系统地完成电子线路理论课和实验课的学习,并掌握了一部分单片机和大规模可编程逻辑器件应用的知识,具有一定的理论基础和动手能力。但是,由于所学各门课程比较独立,同学们普遍缺乏解决实际工程问题和设计制作较大规模应用电路的工作经验。因此,在电子设计竞赛前的暑假,需要对参赛队员进行培训。由于学生已经在《单片机应用设计》选修课中得到锻炼,培训可以在此基础上进行。重点提高学生分析和解决问题的能力、设计制作较大规模应用电路的工作经验和多学科知识的综合应用能力。在培训过程中仿照竞赛要求将同学分组,从较简单的应用电路开始,要求每组学生完成数个难度递增的实验电路设计、制作与调试,并写出详细总结报告。在制作每个电路的训练过程中,鼓励学生用不同的方案实现,培养学生的创新能力。
二、师资队伍建设
现行教育体制目前还存在一些问题,重知识传授而轻素质与能力的培养,重理论研究而轻实践环节的训练,重对传统的继承而轻对现状的突破和创新。认为实验课只是一个辅助环节,实验课的老师可以随意配备,任课老师只要会示波器、信号源和稳压电源等简单仪表的使用就可胜任实验课的教学任务,这种观点是片面的。实验课不单纯是让学生学会仪表的使用,学会测量几个实验数据,更重要的是要帮助他们树立一种系统观念、培养他们系统分析问题、解决问题的能力,提高工程实践能力和培养创新精神。这些不仅要求任课老师有深厚的理论基础,而且还要有较高的业务能力。为此,实验课应该配备一支综合素质高、业务能力强的实验教师队伍。我国现行高等院校大部分实验教师是青年教师,他们理论基础较好,但实践经验缺乏。为了提高教学效果,一方面他们可以向有经验的老教师学习;另一方面,可以到电子企业考察学习,从实际的工作中获取实践经验。
三、培养学生创新能力
(广东交通职业技术学院 广东 广州 510650)
摘要:高职院校应基于人才需求调研和人才培养质量评价情况,准确定位高职电子信息工程技术专业的人才培养目标,探索与实施“订单引领、交替顶岗”的人才培养模式,构建“能力核心、岗证课赛融合”课程体系,创新“岗证课赛”教学模式。据此不断提高高职人才培养质量,提升专业服务产业能力,使其符合电子信息产业发展、升级的需要。
关键词 :高职;电子信息技术;人才培养模式;课程体系
中图分类号:G718 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2015)04-0025-04
作者简介:齐攀(1982—),男,博士,广东交通职业技术学院电子与通信工程学院副院长,研究方向为光电检测技术、高职教育与管理。
基金项目:广东省高等职业教育教学改革项目“电子信息类专业校企共育人才培养模式研究与实践”(项目编号:20120201018);广东省高等职业教育教学改革项目“基于终身教育理念的电子信息工程技术专业中高职衔接的专业教学标准与课程标准研究与探索”(项目编号:20120202021);广东省信息技术教指委教学改革项目“移动互联时代下的电子信息工程技术专业课程开发研究与实践”(项目编号:XXJS-2013—1014)
高职教育承担着向社会输送一线人才的重任,而高职人才培养模式尚不能与经济社会发展的需要相适应,不能很好地满足产业结构调整对人才的需求,特别是在电子信息产业转型升级的大背景下,电子信息类高职人才培养模式还面临着许多困难。具体体现在:人才培养定位与产业升级要求不适应;课程体系、教学设计与企业生产过程脱节;课程标准与职业标准不衔接;专业培养与人文精神培养不协调等。
针对上述问题,广东交通职业技术学院电子信息工程技术专业积极进行了校企深度融合的人才培养模式改革与实践,旨在提高人才培养质量,使高职培养的人才符合电子信息产业发展、升级的需要。
一、专业培养目标定位
顺应区域电子信息产品制造业改造升级方向,依托广东省电子行业协会和国光电器股份有限公司等22家广东省电子信息知名企业,积极开展人才需求调研和培养质量评价工作,形成了《电子信息工程技术专业人才需求报告》和《电子信息工程技术专业改革调研报告》。基于两个报告,将本专业毕业生职业岗位主要定位于产业链中“产品生产”和“工程应用”两个环节,每一个环节与相应的职业领域对应,如图1所示。
本专业紧紧围绕珠三角地区重点发展的“电子产品生产制造”、“通信工程施工与项目管理”和“电子信息系统运行维护”等电子信息产业职业领域,培养具备电子信息职业素质,掌握电子信息岗位综合技能,具有电子产品检测与维修员、生产制造与设计技术员、电子信息系统维护工程师、通信工程项目管理工程师等岗位从业能力和创新精神的复合型技术技能人才,使人才培养定位与产业升级要求相适应。
二、“订单引领、交替顶岗”人才培养模式改革与实践
(一)人才培养模式改革
为了实现专业教学与岗位技能深度对接,学院依托专业校企合作理事分会平台,通过与企业合作开展调研,校企共同制定专业人才培养方案,探索和实施“订单引领、交替顶岗”的人才培养模式。
“订单引领”是指依托专业校企合作平台,以工学结合为基本育人方式,以学校、企业、学生多方共赢为基点,学校与企业签订订单培养协议,成立校企合作领导小组(设办公室、电子技术课题组),校企共同制定订单班人才培养方案,明确第三学年教学(实习)安排、订单班必修课程、授课教师资质及酬金发放标准、毕业设计(论文)选题要求、教学组织形式等;校企共同管理和考核订单班学生。充分利用校企双方的优质资源,推进校企深度对接,提升人才培养质量和就业质量,使所培养的人才适用、能干。
“交替顶岗”是指根据电子信息企业生产规律和复合型技术技能人才的特点,在人才培养过程中主动适应企业生产需要,实施“交替顶岗”分段式教学组织形式,如图2所示,将校内学习与企业生产实习、顶岗实习交替进行,实现教学过程与生产过程对接,岗位职业能力进阶提升。“交替顶岗”培养的岗位职业能力与职业素质提升对照如图3所示。
校内课程学习期间,实践性强的部分课程结合企业生产情况,充分利用企业资源,安排在校内实训基地(厂中校)进行。企业现场教学由校内教师和企业技术人员或管理人员共同授课,依托工作现场的环境和设备,结合实际生产开展教、学、做一体化教学,实现校企共育。校内教学重在培养学生的基础知识和专业基本技能、基本职业素质,主要包括校内课程学习(含企业现场教学)、校内实践与考证、校内生产性实训、职业资格证书考证等。校外教学侧重岗位应用技能训练和岗位职业素质的提高,主要包括生产实习和顶岗实习,结合实习工作任务完成毕业论文与答辩。
通过“交替顶岗”分段式教学组织安排,校内与校外教学相结合,实现校企双方协同管理、联合教学、共同育人;融入优秀电子企业作风,培养学生职业道德和职业精神。
(二)课程体系构建与教学模式
在专业教学指导委员会指导下,本专业紧跟电子信息产业发展对人才的需求,对接企业岗位,融入电子设计工程师等职业资格标准,嵌入全国大学生电子设计竞赛项目,构建了“能力核心、岗证课赛融合”课程体系,由公共基础、职业基础、职业能力、职业拓展、职业技能训练、考证、订单特色等7个课程平台组成,如下页图4所示。
1.将国赛项目融入课程教学,创新“岗证课赛”教学模式
将全国大学生电子设计大赛的竞赛项目嵌入课程教学,以竞赛项目为导向,设计教学内容及训练环节,最后以作品竞赛形式进行课程考核,创新“岗证课赛”教学模式。如“智能电子产品设计”课程选取全国电子设计大赛的常规比赛题目“电动玩具车”为主要教学项目,课程教学全过程模拟产品开发运作模式进行(如下页图5所示),最后通过竞赛形式进行总结和考核,实现学生竞赛覆盖面100%,培养了学生的团队协作能力和创新精神。我院学生在全国大学生电子设计竞赛等省级以上比赛中取得了优异成绩。
课程以虚拟企业的模式开设,先成立虚拟企业部门,企业的主要机构设置如下:
行政部门——主讲教师任总经理,企业兼职教师任副总经理;采购部门——设部门经理1名(学生),成员1名(学生);后勤部门——设部门经理1名(学生),成员1名(学生);质检部门——设部门经理1名(学生),成员1名(学生);监管部门——设部门经理1名(学生),成员1名(学生);产品开发生产部门——每个产品开发生产部门由四五名学生组成,共有七八个产品开发生产部门,涉及的职位分别为软件工程师、硬件工程师、产品造型设计师、部门经理。
各部门职责如下:行政部门——主持企业的生产经营管理工作,拟定公司的基本管理制度,拟定公司内部管理机构设置方案,制定公司的具体规章;采购部门——按照上级批准的采购方式组织采购活动,并向上级报告;后勤部门——联系产品设计生产工作场地,安排工具等资源的分配;质检部门——检验产品的安全性及质量,对检验中发现的问题及时向产品设计部门反映,并跟踪改正过程;监管部门——负责每次工作的考勤情况,向总经理汇报,监督和管理资源的合理利用,监督和管理工作场地的安全情况;产品开发部门——负责产品技术开发,设计与生产。
课程的教学实施模拟企业运作方式,行政部门与开发部门协同合作,最后借鉴竞赛的评分标准评价学生的作品作为本课程的成绩。整个过程中两位教师担任总经理和副总经理的职位,对其他行政部门和开发部门起到引导、技术指导和部分监管的作用,教师的地位弱化,而学生则逐渐处于课程的主导地位,采购、后勤、监管、质检和产品开发都由学生完成。整个教学过程是开放式的,具体体现在:第一,学习时间开放,学生上课时间不再局限于课内,课余时间也在进行产品的设计、制作与调试,教师可根据学生的情况即时安排辅导时间;第二,学习地点开放,学生上课地点不再局限于课室,学习制作活动可以在图书馆、机房、创新实验室甚至宿舍开展;第三,学习内容开放,学生上课内容以自编教材《玩具电动避障车设计指南》为参考,但不局限于教材内容,除了规定的三个基本功能外,学生可以在教师的指导下,在基本功能上添加拓展功能;第四,教学资源开放,学生在产品设计、制作与调试过程中遇到问题或需要使用设备时,可以通过教师统筹解决。该课程开放式的改革实施受到了学生的一致好评,获得了较好的教学评价。
2.“任务驱动、项目导向”,实施“教学做”一体化
根据课程特点及高职学生学习认知规律,本专业核心课程全部进行项目化设计,以学生为中心,“教学做”一体,提高了学生的学习兴趣和教学效果。如“单片机技术”课程的“单片机最小系统的制作”项目教学(如下页图6所示),整个教学过程分为“教中学”、“学中做”、“做中学”三个阶段。在“教中学”阶段,教师主要讲授理论知识,学生学习;在“学中做”阶段,教师指导学生开展实训项目,学生掌握实践技能;在“做中学”阶段,学生通过查阅资料、小组讨论、实际测量完成学习任务,同时锻炼自学能力和协作能力。
三、人才培养模式改革与实践的效果
近三年来,我院本专业毕业生职业资格证书获取率达到100%;学生在全国大学生电子设计竞赛等省级以上比赛中取得了优异成绩,有37人次获省级以上奖项14项,其中,6人获国家级二等奖3项、9人获省级一等奖3项;毕业生就业率均为100%,就业对口率近90%;毕业生月收入高于全国高职院校平均水平,毕业生三年内六成以上得到职位晋升;用人单位对本专业毕业生总体评价优良率达90%,合格率为100%;订单班学生比例达70%。本专业的综合实力和水平跃上新台阶,媒体纷纷报道本专业人才培养的做法与成果,社会关注度不断上升。《中国青年报》、《广州日报》、高职高专教育网站、广东省教育厅网站、《今日花都报》、花都电视台等媒体公开报道了我院校企合作、人才培养模式改革、学生技能竞赛和学生综合能力培养的成效。
在国家“高等职业学校提升专业服务产业发展能力项目”验收中,《广东省高等学校提升专业服务产业发展能力项目验收报告》提到:“广东交通职业技术学院电子信息工程技术专业与国光电器股份有限公司紧密合作,校企联姻,共筑平台,共育人才,共同发展。”同时,我院电子信息工程技术专业校企共育人才培养案例入选了“广东省高等学校提升专业服务产业发展能力项目”验收十大最佳案例,这是对我院人才培养模式改革的充分肯定。
参考文献:
[1]唐晓鸣.珠江三角洲产业升级与高职人才培养模式的改变[J].职业技术教育,2011(10):40-42.
[2]欧阳剑波.产业转型升级与高职人才培养模式的嬗变[J].广东技术师范学院学报,2011(5):10-13.
[3]李陈武.应用电子技术专业(LED新型电光源)人才培养模式研究[J].南昌教育学院学报,2012(11):102-103.
[4]李亚平,李佩禹.高职电子信息类专业“E+”培养模式创新与实践[J].中国成人教育,2013(16):109-111.