高職院?！稖y(cè)量技術(shù)與電子儀器使用》課程改革與探索

盧 貺

（武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院，湖北武漢 430205）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速和深入發(fā)展，對(duì)高級(jí)技工人才越顯匱乏，同時(shí)根據(jù)教育部門的要求，相關(guān)的高等職業(yè)學(xué)院人才培養(yǎng)須以社會(huì)需求為導(dǎo)向，深入開(kāi)展市場(chǎng)需求調(diào)研，加強(qiáng)對(duì)各類專業(yè)人才需求的規(guī)律性研究。通過(guò)對(duì)相關(guān)企業(yè)的調(diào)研，電子信息或應(yīng)用類專業(yè)畢業(yè)生走上工作崗位后，有大量的電子類測(cè)量任務(wù)需要去完成。為了在企業(yè)中能勝任這些工作，在學(xué)校里需要對(duì)學(xué)生進(jìn)行充分的教育和訓(xùn)練，這些措施主要在《測(cè)量技術(shù)與電子儀器使用》課程教學(xué)中完成。因此對(duì)高職院校的《測(cè)量技術(shù)與電子儀器使用》課程進(jìn)行改革，具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義［1］。

1 課程改革的背景

測(cè)量技術(shù)與電子儀器使用主要講授測(cè)量誤差有關(guān)的基本知識(shí)，常用的電子儀器設(shè)備原理與使用方法，這些常用電子儀器包括：萬(wàn)用表、信號(hào)發(fā)生器、電子示波器、掃頻儀和邏輯分析儀等，以及電子產(chǎn)品或系統(tǒng)檢測(cè)知識(shí)與方法。通過(guò)本課程學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生在電子產(chǎn)品測(cè)量領(lǐng)域的綜合應(yīng)用能力和電子產(chǎn)品或設(shè)備的檢測(cè)技能。作為高職電子信息或應(yīng)用類專業(yè)一門實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)課程，教學(xué)效果將直接關(guān)系到學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)和形成。

之前，測(cè)量技術(shù)的教學(xué)方式和課程內(nèi)容是傳統(tǒng)學(xué)科體系的構(gòu)建，為了保證電子類測(cè)量學(xué)科知識(shí)的系統(tǒng)性、邏輯性和完整性，課程內(nèi)容覆蓋面很廣，包括萬(wàn)用表、信號(hào)發(fā)生器、示波器到電壓表，會(huì)系統(tǒng)講授各種儀器的原理和部分典型電路、測(cè)量的各種基本知識(shí)，特別是測(cè)量技術(shù)綜合應(yīng)用的章節(jié)，花費(fèi)大量篇幅講授質(zhì)量檢驗(yàn)理論。從整個(gè)教學(xué)過(guò)程看，講授的內(nèi)容與實(shí)際工作任務(wù)關(guān)聯(lián)不大，沒(méi)有與市場(chǎng)需求、職業(yè)能力相聯(lián)系。

如今，電子技術(shù)發(fā)展的速度幾乎是讓人目不暇接。從SoC 到SIP，從DSL 到 WiMAX，人們幾乎每天都在不停地接受新概念。那么，技術(shù)發(fā)展如此之快，測(cè)試技術(shù)以及相關(guān)的教學(xué)方式、方法能否跟得上技術(shù)和應(yīng)用的發(fā)展？首先，待測(cè)產(chǎn)品的功能越來(lái)越多，測(cè)試的要求也越來(lái)越高，另一方面，留給測(cè)試人員的時(shí)間卻越來(lái)越少，因?yàn)楫a(chǎn)品要以最快的速度上市，從而形成了前所未有的測(cè)試效率方面的壓力。

從教學(xué)到行業(yè)發(fā)展，都在迫切要求對(duì)測(cè)量技術(shù)課程進(jìn)行相關(guān)的教學(xué)改革，抓住目前時(shí)代發(fā)展的契機(jī)，樹(shù)立教學(xué)創(chuàng)新觀念，轉(zhuǎn)變思想，深入把握教學(xué)課程內(nèi)容和教學(xué)方法靈活引用，把課程改革工作做好［2］。

2 基于職業(yè)能力改革內(nèi)容

測(cè)量技術(shù)課程改革的突破點(diǎn)在于重構(gòu)以職業(yè)能力為核心的教學(xué)體系，改變以知識(shí)傳授為主要特征的傳統(tǒng)學(xué)科課程模式，轉(zhuǎn)變?yōu)橐怨ぷ魅蝿?wù)為中心組織課程內(nèi)容和教學(xué)方式，讓學(xué)生在完成具體工作或任務(wù)的過(guò)程中來(lái)構(gòu)建相關(guān)理論知識(shí)。

通過(guò)對(duì)相關(guān)電子企業(yè)的調(diào)研，從企業(yè)的視角，分析電子產(chǎn)品檢驗(yàn)工藝過(guò)程，掌握一線檢驗(yàn)工作及管理工作所用的理論知識(shí)點(diǎn)與實(shí)踐技能的需求，與企業(yè)一線員工進(jìn)行交流，同時(shí)任課教師利用頂崗實(shí)習(xí)等機(jī)會(huì)親自到生產(chǎn)一線去工作，感受檢驗(yàn)工作流程和過(guò)程，積累工作經(jīng)驗(yàn)，體會(huì)并總結(jié)檢驗(yàn)過(guò)程需要的技能。

根據(jù)以上各個(gè)環(huán)節(jié)的工作，明確調(diào)整課程內(nèi)容由四個(gè)工作任務(wù)構(gòu)成：測(cè)量常用類型放大電路及器件選擇與參數(shù)測(cè)量；電視主板參數(shù)測(cè)量；手機(jī)綜合檢測(cè)；收音機(jī)測(cè)量方案與檢驗(yàn)工藝設(shè)計(jì)［3］。

2.1 重構(gòu)課程結(jié)構(gòu)

以典型電子產(chǎn)品或模塊為課程載體，制定的四個(gè)典型工作任務(wù)，可以有效地激發(fā)高職院校學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和興趣，實(shí)現(xiàn)過(guò)程與結(jié)果的統(tǒng)一，即實(shí)踐與理論的有機(jī)結(jié)合。例如：原來(lái)示波器的教學(xué)，一般把教學(xué)中心放在各個(gè)按鍵與旋鈕的原理及功能掌握方面，并通過(guò)反復(fù)操練使學(xué)生學(xué)會(huì)儀器使用和操作。這種教學(xué)方法看起來(lái)是重視實(shí)踐，實(shí)際上是在與實(shí)際產(chǎn)品相剝離過(guò)程中讓學(xué)生掌握相關(guān)電參數(shù)的測(cè)試方法，容易讓學(xué)生覺(jué)得枯燥無(wú)味，很難讓學(xué)生體驗(yàn)到測(cè)量過(guò)程的實(shí)際意義。本課程改革的目的是按照工作任務(wù)的內(nèi)在邏輯組成課程內(nèi)容。例如，手機(jī)綜合檢驗(yàn)工作任務(wù)，就需按照提出的檢驗(yàn)任務(wù)，了解手機(jī)整體構(gòu)成和原理，掌握和分析檢驗(yàn)工藝卡，手機(jī)檢驗(yàn)（包括產(chǎn)品外觀與性能、參數(shù)檢驗(yàn)）。通過(guò)檢驗(yàn)過(guò)程，將產(chǎn)品檢驗(yàn)的理論與實(shí)踐融為一體，使學(xué)生掌握示波器、電壓表、信號(hào)發(fā)生器、失真度儀等各種儀器的使用和操作。

2.2 構(gòu)建虛擬工作環(huán)境

培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力，使學(xué)生在校期間不僅接受理論知識(shí)與實(shí)際操作的訓(xùn)練，更不斷讓學(xué)生接受類似工作環(huán)境的模擬練習(xí)。通過(guò)企業(yè)實(shí)地調(diào)研，結(jié)合企業(yè)和學(xué)校實(shí)際情況，把企業(yè)的工作環(huán)境盡量轉(zhuǎn)移到實(shí)訓(xùn)室中，構(gòu)建虛擬工作環(huán)境，使得電子產(chǎn)品測(cè)量實(shí)訓(xùn)室類似一個(gè)檢驗(yàn)車間。根據(jù)檢驗(yàn)內(nèi)容和項(xiàng)目設(shè)計(jì)適合教學(xué)的工藝卡，并按照檢驗(yàn)項(xiàng)目和內(nèi)容不同，安排各自的工序，讓學(xué)生感覺(jué)好像在檢驗(yàn)車間一樣工作，縮短學(xué)生學(xué)習(xí)與就業(yè)崗位的距離。

對(duì)彩電、手機(jī)產(chǎn)品的檢驗(yàn)，不但過(guò)程與實(shí)際工藝工程一致，而且場(chǎng)景相似，提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，鍛煉學(xué)生的臨場(chǎng)發(fā)揮、隨機(jī)應(yīng)變、實(shí)景操作的技能，又可以使得教學(xué)氣氛活躍，提高教學(xué)過(guò)程中的感染力，增強(qiáng)學(xué)生與老師之間、學(xué)生與學(xué)生之間的團(tuán)隊(duì)合作能力。

2.3 構(gòu)建虛擬實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)

目前使用的通用儀器和電子基礎(chǔ)儀器主要采用萬(wàn)用表、示波器、信號(hào)源、圖示儀等設(shè)備。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在企業(yè)單位的測(cè)試設(shè)備都逐步轉(zhuǎn)向智能化、綜合化和小型化。相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容也要跟蹤這種技術(shù)和應(yīng)用的變化。

首先，使用EWB 軟件構(gòu)建虛擬實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。由于現(xiàn)實(shí)條件下，虛擬工作環(huán)境提供的資源有一定的限制，例如對(duì)于放大器測(cè)試部分，在生產(chǎn)線上不可能將放大器所有可能的電路形式和器件參數(shù)進(jìn)行實(shí)際測(cè)量，但是使用仿真軟件，就很容易做到這一點(diǎn)。有的設(shè)備價(jià)值比較貴重，學(xué)院配備的數(shù)量不是很多，不可能在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，讓所有學(xué)生都得到實(shí)操機(jī)會(huì)，通過(guò)仿真軟件，安排機(jī)房，讓學(xué)生邊設(shè)計(jì)電路，邊進(jìn)行參數(shù)和電路結(jié)構(gòu)調(diào)整，體會(huì)實(shí)際操作中不可能提供的完整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和過(guò)程。

其次，構(gòu)建虛擬儀器平臺(tái)。將EWB 平臺(tái)和Lab VIEW兩者有機(jī)結(jié)合，由于兩者的設(shè)備界面很相似，可利用EWB 平臺(tái)做虛擬教學(xué)和實(shí)驗(yàn)，利用Lab VIEW設(shè)計(jì)的虛擬儀器測(cè)量實(shí)際電路的相關(guān)測(cè)試點(diǎn)，通過(guò)電腦顯示出測(cè)試數(shù)據(jù)和圖像，與仿真軟件電路的仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。學(xué)生通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的訓(xùn)練，即掌握了測(cè)量技術(shù)的基本知識(shí)內(nèi)容，也了解和掌握了電子產(chǎn)品測(cè)量的技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展的方向［4］。

2.4 重構(gòu)教材

由于測(cè)量技術(shù)課程改革打破了學(xué)科的邏輯關(guān)系，而是以工作任務(wù)為軸線展開(kāi)。例如在典型工作任務(wù)中的彩電主板檢測(cè)，首先提出主板檢驗(yàn)的任務(wù)，測(cè)量主板全通道的信噪比、全通道的諧波失真、頻率響應(yīng)等性能指標(biāo)。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，進(jìn)入課程的學(xué)習(xí)。為了完成工作任務(wù)，學(xué)生自然會(huì)通過(guò)與教師交流和自學(xué)的方式，明確各性能指標(biāo)的物理含義，本環(huán)節(jié)的首個(gè)知識(shí)點(diǎn)很自然由于工作任務(wù)的邏輯關(guān)系而被引出。其次是相關(guān)的各性能指標(biāo)的測(cè)量方法，教材中提到，是否能夠任意設(shè)計(jì)測(cè)量方法呢？問(wèn)題出來(lái)后，給學(xué)生預(yù)留時(shí)間和條件找出答案，教材不會(huì)直接給出。之后，會(huì)引出一個(gè)重要的知識(shí)點(diǎn)，即電子產(chǎn)品檢驗(yàn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，什么是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中彩電的有關(guān)規(guī)定是什么，學(xué)生自然會(huì)主動(dòng)探索答案與查找相關(guān)資料。最后，測(cè)量各個(gè)指標(biāo)和實(shí)際的電路對(duì)應(yīng)關(guān)系，就要掌握彩電的構(gòu)造和工作原理，教材中給出了詳細(xì)資料，教師可簡(jiǎn)要講解，重要的是留給學(xué)生自學(xué)時(shí)利用。整個(gè)章節(jié)內(nèi)容是圍繞產(chǎn)品檢驗(yàn)拓展，將彩電性能指標(biāo)、電子產(chǎn)品檢驗(yàn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、彩電的構(gòu)造與原理、各種儀器使用、性能參數(shù)和電子產(chǎn)品設(shè)備的質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等知識(shí)點(diǎn)貫穿起來(lái)，這些知識(shí)點(diǎn)之間沒(méi)有學(xué)科關(guān)聯(lián)，完全按照知識(shí)和工作任務(wù)的焦點(diǎn)和背景關(guān)系重新構(gòu)建而來(lái)。

2.5 重構(gòu)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)體系

進(jìn)行課程改革的目的是提高學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，增強(qiáng)學(xué)生的工作就業(yè)適應(yīng)能力，掌握相關(guān)的理論知識(shí)是必須的。工作任務(wù)課程在引導(dǎo)學(xué)生完成工作任務(wù)的過(guò)程中主動(dòng)的構(gòu)建相關(guān)理論知識(shí)，而且只要學(xué)習(xí)能力或時(shí)間允許，相關(guān)理論的知識(shí)掌握得越多越好。因此，教學(xué)評(píng)價(jià)不僅要注重學(xué)生分析、解決問(wèn)題與探索真理的各項(xiàng)活動(dòng)過(guò)程，還要注重學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的效果。為此，傳統(tǒng)的考核方法已不適應(yīng)工作任務(wù)教學(xué)方式，新的考核方式采取理論筆試評(píng)價(jià)、工作任務(wù)測(cè)量過(guò)程各階段的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)、檢測(cè)任務(wù)完成情況的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)以及學(xué)生的平時(shí)表現(xiàn)等綜合因素來(lái)評(píng)定［5］。

3 實(shí)際教學(xué)效果

通過(guò)對(duì)測(cè)量技術(shù)與電子儀器課程的教學(xué)改革，學(xué)生有了較強(qiáng)的自信心，師生在教學(xué)過(guò)程中的關(guān)系融洽，形成了一種師傅帶徒弟的學(xué)習(xí)氛圍，學(xué)生敢于向老師提出問(wèn)題，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性明顯提高。課程改革后，學(xué)校和企業(yè)的關(guān)系拉近了，學(xué)習(xí)內(nèi)容貼近了實(shí)際需要，體現(xiàn)了高職教育的特點(diǎn)。

1 姜大源.德國(guó)職業(yè)教育學(xué)習(xí)領(lǐng)域的課程方案研究［J ］.中國(guó)職業(yè)技術(shù)教育，2007（2）

2 鄭國(guó)強(qiáng).論職業(yè)技術(shù)教育的科學(xué)發(fā)展理念［J ］.職教論壇，2005（1）

3 孟鳳果.電子測(cè)量技術(shù)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008

4 劉 陽(yáng).虛擬儀器的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)［J ］.電子技術(shù)應(yīng)用，2000（4）

5 徐國(guó)慶.職業(yè)教育項(xiàng)目課程的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題［J ］.中國(guó)職業(yè)技術(shù)教育，2007（4）