基于中職電子電路技能比賽的教學(xué)思考

李敬敬

【摘要】? ? 通過(guò)對(duì)電子電路技能比賽的研究，發(fā)現(xiàn)中職學(xué)校在培養(yǎng)學(xué)生電子電路技能方面存在不足。只有通過(guò)優(yōu)化人才培養(yǎng)方案、加強(qiáng)技能訓(xùn)練、提高計(jì)算機(jī)和專業(yè)軟件應(yīng)用能力、規(guī)范實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)、培養(yǎng)復(fù)合型師資隊(duì)伍，才能真正改變中職電子電路相關(guān)課程教學(xué)。

【關(guān)鍵詞】? ? 電子電路? ? 技能比賽? ? 教學(xué)

引言：

隨著國(guó)家對(duì)職業(yè)教育的重視，職業(yè)技能比賽得到了全社會(huì)的關(guān)注。中職電子電路技能比賽以廣泛應(yīng)用的電子產(chǎn)品及應(yīng)用模塊作為比賽載體，通過(guò)比賽不僅可以檢驗(yàn)和展示學(xué)生在電子電路裝配、調(diào)試和應(yīng)用技能與職業(yè)素養(yǎng)，而且能夠引導(dǎo)中等職業(yè)學(xué)校更加關(guān)注電子行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)和技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀，推動(dòng)電子技術(shù)相關(guān)課程教師積極進(jìn)行人才培養(yǎng)方案、課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等教學(xué)改革[1-2]。通過(guò)參與本市中職電子電路技能大賽的裁判工作，發(fā)現(xiàn)中職學(xué)校在培養(yǎng)學(xué)生電子電路技能方面存在不足，需要在以后的教學(xué)中積極探索改進(jìn)。

一、賽項(xiàng)任務(wù)說(shuō)明

為進(jìn)一步深化職業(yè)教育教學(xué)改革，展示本市職業(yè)院校廣大師生的精神面貌和技能水平，參照中職全國(guó)職業(yè)院校技能大賽項(xiàng)目設(shè)置，舉辦本市電子電路裝調(diào)與應(yīng)用賽項(xiàng)。賽項(xiàng)歸屬加工制造類電子信息產(chǎn)業(yè)、IT產(chǎn)業(yè)和工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)，與世界技能大賽“電子項(xiàng)目”接軌。比賽要求參賽人員在4小時(shí)內(nèi)，完成任務(wù)書中所包含的三個(gè)任務(wù)。根據(jù)任務(wù)書的相關(guān)說(shuō)明和工作要求，需要完成賽場(chǎng)提供的相關(guān)電路的裝配焊接、調(diào)試、排故、仿真、系統(tǒng)搭建、繪制界面功能聯(lián)調(diào)，并完成給定電路的印刷線路板繪制。

任務(wù)一由裝配焊接和排故仿真兩個(gè)任務(wù)合成共35分。電子電路裝配與焊接任務(wù)要求能根據(jù)給出的電路原理圖和電路套件，正確選擇所需的元器件，并把它們準(zhǔn)確地焊接在給定線路板上。線路板已設(shè)置三處故障，元件焊接涉及到SMT貼片焊接和非SMT焊接。焊接好電路后，需要根據(jù)電路功能進(jìn)行故障檢修，并填寫檢修情況記錄表，然后完成電路功能的調(diào)試與數(shù)據(jù)測(cè)量。其中數(shù)據(jù)測(cè)量需要使用賽場(chǎng)提供的萬(wàn)用表和雙蹤示波器，并記錄調(diào)試結(jié)果。功能仿真任務(wù)需要根據(jù)電路原理簡(jiǎn)介，在Multisim軟件中繪制完善電氣原理圖，仿真出電路功能，并用仿真軟件自帶的儀表測(cè)量相關(guān)信號(hào)頻率和波形。

任務(wù)二電路搭建與界面制作共40分。根據(jù)電路原理圖，從賽場(chǎng)提供的YL-292實(shí)訓(xùn)裝置單元電子電路模塊中選取相關(guān)模塊，并進(jìn)行電路搭建與調(diào)試。電路使用了ATM32單片機(jī)，賽場(chǎng)資料會(huì)向參賽人員提供所需程序，參賽人員只需要在搭建完成電路后，通過(guò)“亞龍單片機(jī)下載器”下載即可。根據(jù)任務(wù)書要求需要使用NI myDAQ數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行相關(guān)設(shè)置并完成電路的調(diào)試與測(cè)量。將調(diào)試好的電路與NI myDAQ數(shù)據(jù)采集器相連接，利用LabVIEW軟件按照任務(wù)書給出的控制界面編寫程序。最后進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，用界面操作實(shí)現(xiàn)電路功能測(cè)試。

任務(wù)三印刷線路板繪制共15分。根據(jù)任務(wù)書電路圖，使用Altium Designer16軟件繪制電路原理圖，需要自制指定元件的原理圖庫(kù)元件，并生成原理圖的元件列表文件。根據(jù)實(shí)物圖片與元件封裝尺寸數(shù)據(jù)，完成元件的PCB封裝模型繪制。按照任務(wù)書PCB規(guī)則設(shè)置生成所需PCB圖，并進(jìn)行電路的PCB板圖繪制，輸出裝配圖。

職業(yè)素養(yǎng)共計(jì)10分，主要考查參賽人員的安全意識(shí)、現(xiàn)場(chǎng)管理、操作規(guī)范和更換元器件情況。其中安全意識(shí)包括是否穿絕緣電工鞋和做好靜電防護(hù)，出現(xiàn)不符合安全操作規(guī)程的行為（如帶電插拔）;現(xiàn)場(chǎng)管理包括保持工位整潔（設(shè)備和工具的擺放），現(xiàn)場(chǎng)清理、嚴(yán)格按照競(jìng)賽時(shí)間進(jìn)行操作，遵守賽場(chǎng)紀(jì)律或者服從裁判管理;操作規(guī)范包括愛(ài)惜賽場(chǎng)的設(shè)備和器材，愛(ài)惜賽場(chǎng)的工具;更換元器件情況包括選手在操作過(guò)程中損壞元器件和損壞模塊進(jìn)行的更換。

二、比賽情況分析

此次比賽主要面向本市各中等職業(yè)學(xué)校電子電路相關(guān)專業(yè)的在校學(xué)生共有參賽選手15人，比賽評(píng)分依據(jù)電子行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范制定，充分體現(xiàn)客觀、公正、開放的原則，采用現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程評(píng)分和結(jié)果評(píng)分相結(jié)合方式，本賽項(xiàng)采用滿分100分。比賽成績(jī)達(dá)到優(yōu)秀僅1人，占比7%;及格以上人數(shù)為6，占比40%;有60%的參賽選手沒(méi)有達(dá)到60分以上。

任務(wù)一除了有兩人放棄，其余選手都能完成電路裝配與焊接任務(wù)，并能達(dá)到焊接工藝要求，但能夠完成故障排除任務(wù)的只有五人。大部分選手都不能正確的填寫電路數(shù)據(jù)測(cè)量記錄表。電路功能仿真只有三名選手補(bǔ)畫正確，仿真測(cè)試沒(méi)有一人完成。

任務(wù)二沒(méi)有一名選手能完全正確選用模塊，但大部分能夠選擇出其中幾個(gè)模塊，并進(jìn)行部分接線。ATM32單片機(jī)程序的下載只有兩名選手完成，其余選手只會(huì)電腦與單片機(jī)板的連接，會(huì)打開下載軟件。由于沒(méi)有選手搭建出完整電路，導(dǎo)致該部分電路測(cè)試沒(méi)有選手完成。有六名選手完成利用LabVIEW軟件制作控制界面，但未進(jìn)行聯(lián)調(diào)。

任務(wù)三除一人放棄，其余選手都能完成電路原理圖的繪制，并自制出原理圖庫(kù)文件和PCB封裝模型。但在PCB板圖繪制時(shí)，大部分選手都存在不能嚴(yán)格按照PCB規(guī)則進(jìn)行繪制的情況。

職業(yè)素養(yǎng)方面，有四名選手未穿絕緣電工鞋，只有五名選手佩戴防靜電手腕，普遍存在帶電插拔導(dǎo)線情況;大部分能進(jìn)行工位整理，但清潔不仔細(xì);選手不存在損壞賽場(chǎng)設(shè)備、器材和工具的現(xiàn)象;沒(méi)有選手在操作過(guò)程中損壞器件并更換。

三、教學(xué)思考

通過(guò)分析本次比賽參賽選手的任務(wù)完成情況，以及賽后與相關(guān)學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)、指導(dǎo)教師和學(xué)生交流，可以發(fā)現(xiàn)本市中職電子電路相關(guān)課程教學(xué)中特別是實(shí)踐教學(xué)上還存在很多問(wèn)題亟待解決。

3.1優(yōu)化人才培養(yǎng)方案勢(shì)在必行

目前中職人才培養(yǎng)方案電子電路課程標(biāo)準(zhǔn)中并不包括單片機(jī)內(nèi)容，任務(wù)二中的單片機(jī)程序下載絕大部分選手沒(méi)有完成。為了參賽，選手只是臨時(shí)補(bǔ)充單片機(jī)使用方面的知識(shí)，但由于并不真正理解，一個(gè)小問(wèn)題就能造成學(xué)生無(wú)法完成任務(wù)。單片機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)，中職學(xué)生要能適應(yīng)未來(lái)工作，就必須要加強(qiáng)相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)。因此把單片機(jī)課程引入到中職人才培養(yǎng)方案中，對(duì)于提高中職學(xué)生的技能水平有重要意義。由于單片機(jī)是一種可編程的系統(tǒng)，既需要學(xué)生掌握一定的硬件知識(shí)，還需要具備一定的編程能力。而中職學(xué)生對(duì)于邏輯性要求比較高的編程，學(xué)習(xí)上有很大的困難。因此在教學(xué)內(nèi)容上要重點(diǎn)讓學(xué)生掌握單片機(jī)的硬件知識(shí)，能識(shí)讀修改簡(jiǎn)單的單片機(jī)程序，并能完成程序的下載與調(diào)試即可。

3.2技能訓(xùn)練還需加強(qiáng)

電路板裝配焊接任務(wù)大部分選手都能完成，說(shuō)明各學(xué)校都能夠重視學(xué)生的基本能力訓(xùn)練。但中職學(xué)生所面向的職業(yè)崗位不僅僅是電子產(chǎn)品裝接工，而是要能勝任更多崗位，比如電子產(chǎn)品調(diào)試工、電子產(chǎn)品制圖制版員、電子產(chǎn)品工藝員等。很多選手不能夠排除電路故障，測(cè)量數(shù)據(jù)填寫也不規(guī)范，不能嚴(yán)格遵守PCB規(guī)則。出現(xiàn)這些情況的根源，就在于教學(xué)過(guò)程中，缺乏規(guī)范嚴(yán)格的訓(xùn)練，實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容上不注重學(xué)生全面能力提升。因此需要繼續(xù)加強(qiáng)技能訓(xùn)練教學(xué)管理，增加學(xué)生實(shí)踐操作的機(jī)會(huì)。

3.3計(jì)算機(jī)和電子設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用能力尚需提高

本賽項(xiàng)涉及軟件包括Multisim、ELVIsmx Instrument、LabVIEW、Altium Designer、亞龍單片機(jī)下載器等。比賽過(guò)程暴露出計(jì)算機(jī)和電子設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用能力是學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)，沒(méi)有選手能完成電路仿真測(cè)試任務(wù)。賽項(xiàng)要求要把相關(guān)內(nèi)容截圖存入賽項(xiàng)答題卡，但部分選手甚至沒(méi)有去做，或截圖混亂、不能按照任務(wù)書要求的名稱保存到指定目錄。目前電子實(shí)驗(yàn)室一般都是購(gòu)置的成套設(shè)備，每套設(shè)備一般只配有一臺(tái)電腦。實(shí)驗(yàn)時(shí)，大部分同學(xué)只能在邊上看別人操作，嚴(yán)重缺少軟件使用練習(xí)。因此在電子實(shí)訓(xùn)室建設(shè)過(guò)程中，必須配置足夠多的計(jì)算機(jī)，用于保證學(xué)生都能有機(jī)會(huì)使用。同時(shí)課上教學(xué)時(shí)，教師可以把相關(guān)軟件作為信息化教學(xué)工具，多為學(xué)生演示軟件使用方法。鼓勵(lì)學(xué)生在自己的電腦上安裝相關(guān)軟件，利用業(yè)余時(shí)間提升自身的計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平。

3.4規(guī)范實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)

本次比賽參賽選手職業(yè)素養(yǎng)分都有扣分，只要實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)時(shí)嚴(yán)格規(guī)范訓(xùn)練，這部分應(yīng)該都能得到滿分。說(shuō)明各學(xué)校在日常教學(xué)中，對(duì)學(xué)生缺乏職業(yè)素養(yǎng)的養(yǎng)成教育。在賽前指導(dǎo)教師都會(huì)反復(fù)叮囑學(xué)生，但比賽過(guò)程時(shí)間緊、任務(wù)重，學(xué)生很容易暴露出問(wèn)題。各學(xué)校實(shí)驗(yàn)室都懸掛實(shí)驗(yàn)室規(guī)范、設(shè)備使用規(guī)程以及5S管理的要求，但只是停留在形式上，缺少監(jiān)督落實(shí)。因此在教學(xué)中必須嚴(yán)格要求學(xué)生，使學(xué)生養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣，把職業(yè)素養(yǎng)作為學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定的重要依據(jù)。

3.5培養(yǎng)復(fù)合型師資隊(duì)伍

國(guó)家對(duì)中等職業(yè)教育非常重視，社會(huì)對(duì)中職學(xué)生也有很大的需求。要培養(yǎng)出滿足企業(yè)發(fā)展需要的人才，就需要有優(yōu)秀的師資隊(duì)伍。電子電路技術(shù)涉及到很多知識(shí)，還需要與通信技術(shù)、信號(hào)檢測(cè)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合。本賽項(xiàng)任務(wù)難度并不是很大，但內(nèi)容非常全面，涉及的技術(shù)領(lǐng)域比較多。教師必須立足專業(yè)，不斷學(xué)習(xí)新技術(shù)、新知識(shí)才能更好地駕馭電子電路課程教學(xué)[3]。

3.6豐富教學(xué)資源

電子電路涉及的知識(shí)點(diǎn)非常多，隨著線上線下混合教學(xué)不斷推進(jìn)，有必要建設(shè)面向中職學(xué)生完備的專業(yè)教學(xué)資源[4]。通過(guò)交流發(fā)現(xiàn)，中職學(xué)校師資有限，各學(xué)校專業(yè)發(fā)展不均衡，很難獨(dú)立建設(shè)課程教學(xué)資源。

因此借助電子電路賽項(xiàng)比賽交流機(jī)會(huì)，各中職學(xué)?？梢月?lián)合建設(shè)課程資源，進(jìn)行優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，為學(xué)生提供難度適宜、形式多樣、內(nèi)容豐富的資源。

四、結(jié)束語(yǔ)

大賽主題是人生出彩，贏在技能。技能大賽的最終目的是促使職業(yè)學(xué)校能夠培養(yǎng)出滿足工業(yè)企業(yè)需要的技能型人才。電子電路裝調(diào)與應(yīng)用賽項(xiàng)關(guān)聯(lián)職業(yè)崗位面廣，人才需求量大。通過(guò)比賽發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，積極進(jìn)行教學(xué)改革與探索，去思考解決電子電路教學(xué)中的問(wèn)題，不僅能提高參賽選手的比賽成績(jī)，而且能培養(yǎng)出更多為區(qū)域發(fā)展服務(wù)的優(yōu)秀人才。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1]吳云流. 電子專業(yè)技能比賽對(duì)教學(xué)的促進(jìn)作用[J]. 學(xué)周刊，2016，34（34）：64-65.

[2]沈文曉. 中職電子技術(shù)應(yīng)用技能比賽之我見(jiàn)[J]. 商情，2016（25）：219-219.

[3]黃谷雨. 中職電工電子專業(yè)技能比賽構(gòu)建與實(shí)踐[J]. 電子世界，2014（8）：169-169，170.

[4]金振華. 基于零部件測(cè)繪比賽的教學(xué)思考[J]. 職業(yè)，2021（3）：77-78.