摘 要:隨著電子信息技術的快速發(fā)展,新形勢下社會需求對電子技術專業(yè)人才的“技能型”、“應用型”提出了新的更高要求,結合我校參加相關電子設計競賽的經驗提出了實踐性教學模塊的設計思想及其實現方法。
關鍵詞:電子設計競賽;實踐性教學
中圖分類號:TM1-4
近年來,我校學生分別參加了“全國大學生電子設計競賽”、“全國職業(yè)院校技能大賽”、等多項比賽。經過我們努力,我們取得了可喜的成績。通過比賽,我們深刻認識到參加電子設計競賽不但提高了學生的水平,同時也是對我系電子專業(yè)實踐性教學環(huán)節(jié)工作的檢驗。為了全面提升電子專業(yè)學生的實踐動手能力和綜合創(chuàng)新能力來適應各類電子設計大賽對高職學生的要求,應用電子技術專業(yè)的實踐性教學體系改革刻不容緩。
1 改革傳統的教育教學模式
我校應用電子技術專業(yè)于1999年開始進行招生,在早期的教學過程中,我們專業(yè)教師就根據本專業(yè)的特點和實際需要,對教學計劃進行適當的微調。2006年,我校電子專業(yè)成功申報河南省教學改革省級試點專業(yè),我們對“應用電子技術專業(yè)教學計劃與大綱”進行了大范圍的調整。
根據“以提高人才質量為宗旨,以培養(yǎng)綜合能力為目標,以強化職業(yè)技能為核心,以就業(yè)為導向”的高等職業(yè)教育改革指導思想,適時對教學計劃做出微調以適應電子信息技術的快速發(fā)展。如:2008年,對電子課程設計課程進行了重訂,由原來的純理論教學變?yōu)槔碚摷訉嵺`操作的教學,使學生要通過本課程的學習,對電子系統的設計過程有個系統的了解,即:理論設計、繪制原理圖、制造電路板、焊接元器件、調試電路以及完成課程設計報告。從改革的總體效果看,學生也從實踐教學過程中學到了“實實在在”的知識,激發(fā)了學生的學習積極性,提高了學生的實踐動手能力。
在教學模式上將理論知識和實際操作緊密結合起來,使枯燥的理論知識變得易于接受和理解,大大提高了學生的學習興趣。要求各門專業(yè)課盡量安排在相應的實驗實訓場所上課,利用實物教學、網絡教學,力爭教學方案的最佳化,從根本上改變了傳統的教學模式。比如單片機、可編程序控制器完全安排在實驗室中,隨講隨做,對學生進行實踐訓練。極大地增強了理論與實踐教學的直觀性和生動性,提高了課堂教學的效益,吸引了更多學生的主動參與,活躍課堂氣氛,取得了較好的教學效果,顯著提高了教學質量。
通過以上三個環(huán)節(jié)來綜合提高學生的生產勞動技能,取得了良好的教學效果。除此之外,我們還開設了綜合開發(fā)應用實驗選修課來鍛煉一部分動手能力比較強的學生,提高他們的學習積極性和創(chuàng)造性。
通過這些改革,學生的實際動手能力和工程設計能力明顯提高,畢業(yè)生受到了社會的歡迎和好評。參加過電子設計競賽的學生,他們在系統設計、方案論證、整機裝調、選用新器件及創(chuàng)新能力與合作精神等方面得到了全面提高,他們的自信心增強了。他們在畢業(yè)設計和科研中,獨立工作的能力較強,受到了教師的歡迎和好評。
2 “五環(huán)”實踐教學體系
按傳統教學方法培養(yǎng)的學生,在實踐性環(huán)節(jié)上發(fā)生諸多的問題,比如:單元電路正確卻無法實現系統聯調;理論設計正確卻無法在工程上實現功能等等。這種問題的癥結點在于電子設計既不是單純的理論設計也不僅僅是實驗設計,而是實踐性很強的有特定工程背景的項目。
根據認識規(guī)律和學科規(guī)律而設計的“五環(huán)”實踐、實訓教學體系?!拔瀛h(huán)”指的是五個實踐環(huán)節(jié)(基本技能訓練、專業(yè)技能實訓、專業(yè)綜合實訓、頂崗實習和畢業(yè)設計)。“五環(huán)”教學體系環(huán)環(huán)相扣、層層遞進。
(1)基本技能訓練:重點培養(yǎng)學生讀圖能力,電子元器件的識別、檢測技能,儀器儀表的使用技能,電子元器件的焊接與拆卸技能。
(2)專業(yè)技能實訓:通過EDA電路設計、電工學、數字電子技術、模擬電子技術、單片機、可編程控制器等課程的實訓,培養(yǎng)學生按原理圖組裝功能電路的能力,選擇正確儀器、儀表獲取關鍵數據、波形的技能,進行電路參數調整、完成電路整體調試的能力。
(3)專業(yè)綜合實訓:安排一個月的專業(yè)綜合實訓,主要培訓學生分析和解決系統問題的能力,整機電路的組裝和調試技能,維護、維修技能。
(4)頂崗實習:本專業(yè)安排了10個月的頂崗實習,重點培養(yǎng)學生職業(yè)綜合能力。
(5)畢業(yè)設計(論文):要求學生從生產、工程和實際生活中尋找設計題目,獨立完成電路設計、元器件選擇、印刷電路版制作、元器件焊接、整機調試等環(huán)節(jié)。本專業(yè)安排了三個月的畢業(yè)設計,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、獨立工作能力。
實踐教學環(huán)節(jié)在整個教學時數中所占的比重較大。應用電子技術專業(yè)授課學時總量為2600學時,理論授課學時數為1158學時,占學時總數的46%;實踐教學(實驗、實訓、實習、畢業(yè)設計等)多達1405學時,占學時總數的54%。整個課程體系的設置中體現實踐教學的重要性,為培養(yǎng)學生的實際動手能力和應用技能提供了保障。
3 引入虛擬仿真技術
眾所周知,現代電子技術的發(fā)展為計算機技術的發(fā)展提供了物質基礎,計算機技術的發(fā)展又為電子信息技術的發(fā)展提供了前進的動力,二者是相互促進、相互滲透、共同發(fā)展的。
為了將可編程技術及系統模擬仿真技術應用引入教學,我們開設了追蹤電子技術發(fā)展前沿的“在線系統可編程技術”及“虛擬與仿真技術”等課程;同時,盡可能將各種EDA軟件穿插于各門相關課程中,如Protel、Workbench、QuartusⅡ、MATLAB、labview等軟件的應用,大大開闊了學生的視野,提高了學生的綜合設計能力,提高了設計效率。
4 實踐教學與電子設計競賽緊密結合
全國大學生電子設計競賽是面向大學生的群眾性科技活動,推動高等學校信息與電子類學科課程體系和課程內容的改革,有助于高等學校實施素質教育,培養(yǎng)大學生的實踐創(chuàng)新意識與基本能力、團隊協作的人文精神和理論聯系實際的學風;有助于學生工程實踐素質的培養(yǎng)、提高學生針對實際問題進行電子設計制作的能力。[4]
電子設計大賽,積極推動了我系對電子專業(yè)實踐性教學環(huán)節(jié)的教學改革。在平時的實踐教學中綜合設計環(huán)節(jié)中,引入電子設計大賽的賽題,電子設計競賽試題具有實用性強、綜合性強、技術水平發(fā)揮余地大的特點;所涉及的電類專業(yè)的課程有:模擬電路、數字電路、C語言程序設計、單片機原理、電子設計、EDA技術等;
電子設計競賽成績作為檢驗教學改革是否成功的標準。通過近幾年的比賽,我們取得了可喜的成績,2011年,獲得參加全國大學生電子設計競賽河南賽區(qū)二等獎1個、三等獎3個,獲得全國職業(yè)院校技能大賽河南賽區(qū)二等獎1個,三等獎1個;2012年,獲“畢昇杯”全國大學生創(chuàng)新設計競賽全國一等獎,獲全國職業(yè)院校技能大賽電子產品檢測與維修項目全國第三名;從獲獎情況不難看出,專業(yè)實踐教學環(huán)節(jié)改革的效果在電子設計競賽中得到了檢驗,切實提高了學生的實踐水平。
我們將不斷的調整專業(yè)的實踐教學體系以適應電子設計大賽對學生知識水平的要求,從而滿足不斷發(fā)展的信息化時代對畢業(yè)生的更高需求。
參考文獻:
[1]北京北京理工大學.“全國大學生電子設計競賽獲獎作品”[M].2004,8.
[2]深圳職業(yè)技術學院.“應用電子技術”教學計劃與大綱.
[3]成永林,黃克孝.職業(yè)模式實驗研究[M].北京:科學普及出版社,1999.
作者簡介:蔣海濤(1978-),男,河南焦作人,碩士,講師職稱,主要從事應用電子技術專業(yè)的教學工作。
作者單位:焦作師范高等??茖W校物理與電子工程系,河南焦作 454001