1电子技术课程设计计划的制定
为进一步深化“3CE”应用型创新人才培养模式和课程体系的教学改革,期间教研室课题组老师对在电子信息工程专业开设电子技术课程设计的目的意义和任务要求以及教学内容和教学方式进行了深入研讨,制定了课程设计的实施细则:①将课程设计放在短学期的18至21这4周来集中实施;②制定课程设计报告规范性材料包括存档封面、课程设计过程表格、课程设计技术报告封面、课程设计技术报告目录、课程设计技术报告正文格式、课程设计技术报告打印设置);③建立了课程设计的课题库和元器件库,以及元器件的购置领用制度;④制定了乐山师范学院“2+1”学期制短学期电子技术课程设计课程教学工作计划。为保证课程设计正规化和规范化的实施作了扎实的基础性工作。
2电子技术课程设计具体方案的落实与实施
课程设计就是按设计题目任务要求,运用课程所学知识和客观条件,完成和实现课题目标的全过程。电子技术课程设计就是在开设了模拟电路和数字电路以及实验课程之后,运用所学模电和数电知识,完成特定功能电子电路的设计、安装和调试等。这要求学生在老师的指导下独立进行查阅资料、设计方案与组织实验等工作,并写出总结报告。我们根据课程设计的特点和所要达到的目标要求,采用了开放式的教学模式,真正把课程教学转换到以学生为主体的知识运用能力、创新能力和综合素质的培养上来。课程设计教学环节及主要设计流程如下:课题选题电路设计提交元器件清单电路安装、调试撰写设计报告验收、答辩成绩评定。
2.1课题与选题
电子技术课程设计的选题是课程设计首要的第一环节,既要符合电信专业的综合培养目标,覆盖所学主干课程知识,又要体现电子技术的先进性和应用性,拓展学生的知识面,以达到学生综合运用专业技术基础知识和工程设计实践能力的培养。所以我们课题组的指导老师精心设计了20个课程设计题目,并制定了每个题目的具体设计任务和要求,以任务书的书面表格形式,供各组(每组不大于2人)学生进行选题。刚开始同学们选题只想挑选简单易做的题目,这个过程老师要悉心讲解每个课题的具体任务、要求和所要达到的目的,使学生明确自己的任务,鼓励并对选择任务多、难度较大、完成得好的课题要酌情加分。
2.2电路设计
电路设计是整个课程设计中花费时间最多的环节之一,老师首先系统讲解课程设计的设计方法,设计步骤,设计要点,并以成功的设计案例进行分析、讲授;对每一个设计题目,要求学生必须明确系统的设计任务,根据任务进行方案的选择,然后对方案中的各部分进行单元的设计、参数的计算和器件的选择,最后将各部分连在一起,画出一个符合设计要求的完整的系统电路图;指导学生要求利用EDA(电子设计自动化)技术来完成整个电路的设计与仿真。这个电路设计期间是一个仔细认真反复纠错的过程,只有电路设计通过了软件仿真各项设计指标以后,才能进行硬件电路板的设计与安装。
2.3电子电路的安装
电子电路的安装与调试在电子设计技术中占有重要位置。它是对理论设计进行检验、修改和完善的过程,任何一个新产品往往都是在安装、调试并反复改多次方能最终完成。在电路安装、调试之前,要求电路设计正确,软件仿真也通过后,提交元器件清单。虽然学生已经在大一就进行了电子安装及工艺训练课的实践,但时隔一年多,许多同学的安装焊接技术已退化,所以我们对学生进行了手把手的“师傅带徒弟”的方法来强化训练学生,严格要求学生在自己设计的PCB板或万通板上焊接时遵循以下安装原则。
(1)所有元器件在安装前应尽可能全部测试一遍,以保证所用元器件均合格。
(2)所有集成电路的安装方向要保持一致,以便于正确布线和查线。
(3)安装分立元件时应使其标志朝上或朝向易于观察的方向,以便于查找和更换。对于有极性的元件,例如电解电容器、晶体二极管等,组装时一定要特别注意,切匆搞错。
(4)为了便于查线,可根据连接线的不同作用选择不同颜色的导线。一般习惯是正电源用红色线、负电源用蓝色线、地线用黑色线、信号线用黄色线等。
(5)连线尽量做到横平竖直。连线不允许跨接在集成电路上,必须从其周围通过。同时,应尽可能做到连线不互相重叠、不从元器件上方通过。
(6)为使电路能够正常工作与调测,所有地线必须连接在一起,形成一个公共参考点。正确的安装方法和合理的布局,不仅可使电路整齐美观、工作可靠,而且便于检查、调试和排除故障。如果能在组装前先拟订出组装草图,则可获得事半功倍之效果,使安装既快又好。
2.4电子电路的调试
电路的调试对于电子装置的最终形成和达到预定的技术指标是至关重要的环节。老师详细讲解电子电路的调试步骤,指导学生在调试前要对电路进行检查,包括连线是否正确;元、器件的安装是否良好,有无短路和连接错误的地方;电源供电(包括极性)、信号源连接是否正确;电源端对地(┴)是否存在短路的情况等;通过了上述的直观检查无误后,就可转入调试。调试包括测试和调整两个方面,它是为达到电路设计指标而进行的一系列的“测量判断调整再测量”的反复过程。调试的方法通常采用先分调后联调(总调)的原则,它包括通电观察、静态调试和动态调试的过程。在调试过程中电路会不可避免出现异常工作状况,学生要学会去查找、分析故障的原因和排除故障的方法,并把它看成一次良好的学习机会。
2.5撰写设计技术报告
撰写课程设计的技术报告是对学生写科技论文和科研总结报告的能力训练。通过写报告,不仅把设计、组装、调试的内容进行全面的总结,而且把实践内容上升到理论的高度。我们对学生的设计技术报告进行了规范化的要求,技术报告应包括以下几点。
(1)课题名称。
(2)内容摘要。
(3)设计内容及要求。
(4)比较和选写设计的系统方案,画出系统框图。
(5)单元电路的设计、参数计算和器件选择。
(6)画出完整的电路图和PCB设计图,并说明电路的工作原理,截下仿真图并说明仿真数据和波形是否达到设计要求。
(7)组装调试的内容(包括使用的主要仪器仪表、电路调试的方法和技巧、测试的数据和波形与计算结果的比较、调试中出现故障的原因和排除方法等)。
(8)总结设计电路的特点和方案的优缺点,指出课题的核心及实用价值,提出改进意见和展望。列出系统所需元件清单。
(9)收获、体会。
(10)列出参考文献。
2.6验收与答辩
经过小学期的4周集中训练和实践,将自主设计的成果和作品以答辩的形式进行汇报和总结,答辩是有技巧的,答辩本身也是对学生进行综合素质、能力展示的训练,所以我们在课程设计的教学过程中也设计了这一环节,训练他们沉着冷静、自信应对在答辩过程中所遇到的所有问题。我们安排每组10分钟的答辩时间,要求先播放、阐述自己的设计幻灯(文档),然后演示自己的硬件作品,最后回答老师提出的2~3个问题。答辩过程中要求学生回答问题应该实事求是,不宜虚张声势,不懂装懂,回答问题要简明扼要;对确定自己无法回答的问题时,要态度平静地说明为什么未曾涉及这个问题的研究,不宜不着边际强行回答;有没有科学的求学态度,也是答辩的考核目的之一,千万不能给老师留下虚假狡辩的学术态度。遇到程度性问题,不能把话说得太死,恰当运用模糊词语,为自己留有余地。设计者对不同的意见要保持谦虚接纳的态度,同时要为自己的观点辩护。辩论中要客观、公正,言之有理、持之有据,语气平和,语言委婉,不能武断和伤人自尊,即使发问者有错误,也要举止文明,保持学者风度,不必将自己的观点强加于人,把自己的观点亮出来,供对方参考就可以。答辩完毕,无论气氛如何,应该有礼貌地向在场师友致谢。
3严格进行课程设计的成绩评定
教师主要根据学生课题完成质量情况即平时成绩20%+答辩及作品质量50%+技术报告30%,三个部分进行综合评定学生的课程成绩。平时成绩:主要考察学生在规定时间内是否在场并认真完成自己的设计,我们制定了工作指导、检查登记表,规定了9次师生见面辅导时间,并做好每次的指导记载。答辩及作品质量:主要验收学生的硬件作品的完成质量,采用作品演示加答辩方式来综合评定学生的答辩及作品质量成绩。技术报告:学生科技论文和科研总结报告的写作能力,我们同样制定了技术报告评分细则,主要包括:调查论证(资料的查阅与收集情况),方案设计与技能(方案的设计与选择,图形绘制与EDA软件仿真工具的掌握程度),分析与解决问题的能力(运用所学理论知识和技能去分析发现与解决实际问题),工作量工作能力与工作态度(按期圆满完成规定的任务,工作量饱满,难度较大;工作努力,遵守纪律;工作作风严谨务实),报告质量(综述简练完整,有见解;立论正确,论述充分,结论严谨合理;方案正确,分析处理科学;文字通顺,技术用语准确,符号统一,编号齐全,书写工整规范,图表完备、整洁、正确;设计有应用价值),创新(工作中有创新意识;对前人工作有改进或突破,或有独特见解)。
1培养规格和目标
电子设计自动化技术(简称EDA技术)是现代电子设计领域的一门新技术,它以计算机软件为工作平台,融合微电子、计算机、现代电子理论等学科和技术,培养学生的电子设计自动化应用能力和现代电子技术的设计方法,提升电子、电信类专业从业人员的专业素质和职业技能。苏州经贸职业技术学院自2004年开始,把“计算机辅助电子设计和分析、仿真(PROTEL、EWB、EDA)等软件的熟练使用”纳入学生培养的核心技能之一,为本地区电子设计行业的生产、服务和管理一线培养了一批从事电路绘图与PCB(PrintedCircuitBoard,印制电路板)制版技术人员、电子设计自动化工程师助理和小型电子企业技术应用与设计人员等高技能人才。电子设计自动化高技能人才培养是面向电子设计自动化应用能力和现代电子技术的设计方法,提升电子、电信类专业从业人员的专业素质和职业技能,为电子设计行业的生产、服务和管理一线培养电子电路绘图与PCB设计及制版技术人员、电子设计自动化工程师助理和小型电子企业技术应用、技术革新与设计人员等。
2培养的内容
以“工作过程系统化”理论为指导,以促进学生职业生涯发展为目标,以“工作过程导向”理念来开发构建培养电子设计自动化高技能人才的课程体系。即以职业分析为基础,到相关企业的工作岗位调研岗位职责,分析职业岗位的工作过程,归纳汇总技能培养的典型工作任务;把行动领域的典型工作任务引领到学习领域的课程,构建实施典型工作任务的课程体系;遵循学生认知学习、职业成长两方面规律,对学习情境进行设计,形成特色课程。依据培养的目标,走访苏州市工业园区、高新区内飞利浦、诺基亚、华硕、三星等著名企业,基本明确电子设计自动化工作岗位的职责。在此基础上,重构电子设计自动化高素质技能型人才的工作结构和知识结构,归纳汇总出十大典型工作任务:电子电路原理图设计绘制,电子电路PCB设计绘制,电子电路PCB制作,CPLD开发工具的使用,CPLD的组合逻辑电路设计,CPLD的时序逻辑电路设计,CPLD的图形输入法设计,CPLD设计的VHDL语言实现,CPLD设计的仿真、下载和调试,综合CPLD应用的设计实现。根据归纳汇总出的典型工作任务,以基本电路、元件为基础,到电子CAD技术(Protel电子电路原理图与PCB设计)起步,再到电子电路的仿真设计、PLD(ProgrammableLogicDevice,可编程逻辑器件)的设计与应用,最后是EDA综合应用及开发技术的由简单到复杂、由易到难、由硬件到软件、从实物验证到数字仿真的课程内容体系,形成电子设计自动化高素质技能型人才培养计划和方案。
3培养实践
3.1以课程建设为载体,实现教学过程特色化,教学建设精品化课程的教学实施以学生为中心,把教学内容以真实工作任务或社会产品为载体,综合采取讨论式、开放式、探究式、实践式等教学方法,融“教、学、做”为一体。充分利用电子设计软件平台和多媒体现代化教学手段,构建基于网络的电子设计、仿真、验证等教学环境,增强教学效果。通过4年的建设,课程链中的课程已建成1门省级精品课程(含实训),1门院级精品课程,1门课程的教材分别获省级、院级精品教材建设立项,并于2009年12月正式出版使用。
3.2课程教学案例化,实训内容产品化,实战内容项目化电子综合设计技能的培养主要通过课程教学、综合实训和项目实战3个由浅入深、由简单到复杂的途径实现。学习内容以产品、工作任务或项目为载体,课程链中的模拟电路是以生活中的典型产品如整流器、助听器、楼道感应灯、手机充电器等作为内容载体;电子CAD课程、电子装配与工艺、EDA技术课程分别以电子元(部)件、单元(功能)电路或较小应用系统案例为内容载体;电子综合实训、EDA实训以出租车计费器、多功能数字钟、交通灯控制器和频率计等产品为载体。实战内容主要通过参与各类具体的科研项目实现,包括学生主持申报的江苏省高等学校大学生实践创新训练计划立项项目3项和教师主持、学生参加的项目1项。
3.3技能培养过程标准化、职业化课程链中的课程都有与职业资格高级工种相容的课程标准(大纲),课证融通,教学基本要求是电子高级工,设置以任务引领型为基本取向,以工作本位学习和岗位职责范围为主要形式,内容教学采用任务驱动、项目导向等有利于增强学生能力的教学模式;重视学生校内学习与实际工作的一致性,探索课堂与实习地点的一体化;力求做到理论融于实践,动脑融于动手,力争实现所学与所用零距离。
4实践成果
通过在应用电子技术、电子信息技术、微电子技术、计算机应用技术等电子信息类专业的3届10多个班级的教学实践,学生的电子设计自动化技术专业综合设计技能取得显著的成效。首先表现在学生毕业设计的选题和设计方案的选择上。良好的学习效果使学生对自己具有的专业综合技能自信心提高。在近年的毕业设计中,每年有近半数的学生采用EDA技术设计方案完成毕业设计,使用较为先进的电子设计手段,使毕业设计的质量逐步提高,先后有4篇毕业设计获评院级以上优秀,其中尹宏波同学完成的《基于网络的EDA仿真设备的下载和配置系统设计》获得2009江苏省优秀毕业设计二等奖。
关键词:双需求;零过渡;电子商务;课程设计
当前,我国高职教育发展虽然取得了很大的成绩,但从总体上讲,还不能满足社会和企业日益增长的教育需求,教学设计的逻辑起点需要转型升级。国家现代职业教育体系建设规划对高职教育提出了新挑战:要培养大批复合型、创新型、发展型的高级技术技能人才。如何实现培养出复合型、创新型、发展型的高级技术技能人才,在课程中具体体现在:教学设计的逻辑起点需要转型升级和实践教学内容需要转型升级。笔者结合这一转型升级,对项目综合训练课电子商务项目方案设计中的改革实践进行探讨。
时展需求复合型、创新型、发展型的高级技术技能人才,不再是单一技能型人才培养,而是高级技术技能人才的培养。根据笔者对珠三角近30家开展电子商务活动的中小型企业进行岗位知识需求和技能需求,发现目前企业对高职类电子商务人才的需求分为网站运营和网店运营。网站运营要求能进行独立的网站规划、建设、运营维护――特别是网站的推广策划;而网店运营要求能进行独立的网店人力资源管理、网店活动策划、网店推广促销等。无论是网站运营人才还是网店运营人才都有一个共同的需求,那就是要求学生不能只会单一的技能,而是会多种技能,既有分析能力、独特视角、前瞻预见能力、市场策划能力、人力资源管理能力、网络营销能力,又有较强的广告创意及平面设计能力、具有良好的信息整合与专题策划能力、沟通能力、表达能力,概括为方案策划岗位技术技能。
一、项目实施目的和定位
电子商务项目方案设计是电子商务专业的专业技能融合项目,其涵盖电子商务项目市场调研方法、调研数据分析、项目实施方案策划等知识和技能。通过本项目的实施,使学生具备独立策划电子商务项目的能力,为今后从事电子商务文案策划等相关岗位工作奠定基础。
高职教育3.0中提到,培养人才的转型升级,具体从课程的教学设计的逻辑起点需要转型升级从一种需求(单需求)出发来进行教学设计上升到从两种需求(双需求)出发来进行教学设计。过去是从岗位需求或职业需求出发,作为教学设计的逻辑起点;今天不仅要从岗位或职业的需求出发,还要从培养学生具备一定的技术消化、吸收、改良、反求、创新能力的需求出发,作为教学设计的逻辑起点。
该课程对应的电子商务企业的岗位群是项目策划,包括:文案策划、策划经理、策划总监,学生通过课程训练应具备文案策划的岗位技能,也可以向策划经理、运营总监岗位提升;而项目策划岗位群所对应的技术技能:掌控、发掘、策划、创新。
掌控技术技能:指能洞悉市场信息、竞争对手动态,注意收集市场信息并制定相应对策,从而培养学生的市场分析能力。
发掘技术技能:指熟悉互联网和各类网络媒体,对网络人群及网络营销具有较深理解,从中发现新视角和商机,从而培养学生的独特视角、前瞻预见能力。
策划技术技能:指根据不同网络平台特色,结合流行热点,对项目提出有效的网络营销方案,从而培养学生的市场策划能力;对项目实施过程中的人员组织、资金预算进行分析规划,从而培养学生的人力资源管理能力;对具体项目实施中的广告设计、推广方案设计,从而培养学生的网络营销能力、创意及平面设计能力、信息整合与专题策划能力。
创新技术技能:在前面三个技术技能的基础上综合应用进行网络广告文案策划、媒体软文写作、网络推广方案策划新意、亮点,这个技术是在潜移默化中进行培养的。
当然除了这四个技术技能外,还有沟通表达能力是文案策划不可缺少的技能。
二、项目实施要求
要完成上面提出的掌控、发掘、策划、创新四大技术技能的培养目标,本项目开设的时间为大二第一学期,学生已经学习了市场分析、商务策划、网络营销、客户关系管理等相关课程,而电子商务项目方案设计课程就是紧跟其他的综合项目训练,学时至少在28学时以上,对四门课程知识进行综合应用,完成一份电子商务项目方案设计。
由于课程是在期末集中进行的综合训练,是实践教学内容转型升级。从“单训练”到“双训练”,即不仅要强化技能训练,而且要强化技术训练。高职院校的实践教学不仅要再现生产过程或工作过程中应知应会的职业岗位要求,而且要体现作为高等职业教育中“高”的属性。除了强调要真刀真枪地进行技能训练之外,还要强调要真刀真枪地进行技术开发的训练。同时处理好“基于工作的学习”和“基于学习的工作”的关系,防止实践教学简单肤浅和低水平重复的弊病。
如果说前面四门课是“单训练”,那么,这门课程就是“双训练”,要求学生综合运用前面四门课的知识进行真刀真枪的实战训练,设计出来的方案在后继的电子商务项目运营中具体的实施出来,以实现项目进行训练,让学生从中获得实战经验,与社会需求实现“零过渡”,直接能从事企业项目工作。
三、项目组织实施
1.课程内容设计
学生自选一个电子商务项目或对某个已运营的电子商务项目现状进行诊断,通过市场调研分析,策划一份切合该项目的实施方案。按照电子商务企业中项目策划的流程,具体内容包括:市场调研、商务设计、营销计划、组织结构和资金策划、项目实施、项目汇报六个模块。
市场调研要求对所选的行业现状、市场格局、目标市场进行调研分析。学生必须通过网络调研进行行业数据收集、竞争对手调研,针对调研的项目进行问卷设计、、收集、数据分析,目标人群特征进行分析,在这个模块中学生通过实际调研及数据分析,培养了学生的市场信息收集分析能力。通过该模块的训练,培养学生掌控技术技能。
商务设计要求对所选项目的市场定位、业务模式或内容、盈利模式、核心竞争力、风险防范五个方面的内容进行项目的阐述。学生必须在前期市场调研的基础上,确认进行项目的市场定位,具体开展什么业务内容,项目通过什么方式获得收益,项目与别人竞争的优势在哪儿,在这个模块中学生通过对项目的初步定位,培养了学生分析能力、独特视角、前瞻预见的能力。培养了学生的发掘技术技能和创新技术技能。
营销计划要求根据市场调研分析情况,结合商务设计内容,运用相应的营销工具、策略和理念制定完整的营销方案。至少制定出项目初期、中期和后期的营销目标、具体营销实施方式、支撑材料。学生必须对整个项目的发展过程进行营销计划的制定,可以围绕网站或网店创建的初期、运营成长期和运营成熟期进行设计,必须要针对项目的不同时期使用不同的营销手段进行详细的策划说明。在这个模块中学生通过对项目的整体实施规划,培养了学生的市场策划能力,培养了学生策划技术技能。
组织结构和资金策划要求根据项目需求列出项目中所需人员组织需求说明和资金预算。学生必须对整个项目中各个环节的人员需求、人员组织结构和岗位职责、资金使用进行分析确定。在这个模块中学生通过对人员需求、资金预算进行分析,培养学生人力资源管理能力和学生的策划技术技能。
项目实施要求制定出项目初期阶段的实施计划,包含进度计划与阶段目标(若涉及构建电子商务平台,仅描述技术解决方案即可;鉴于项目初期主要工作是营销实施,故进度计划一定要与营销方案涉及工作相吻合)、人员计划、资金计划、变更应对措施等。学生必须根据项目的情况进行网站的功能、栏目设计;项目的运营初期的推广活动方案策划,至少有一个完善的富有创意而有效的推广活动方案并高效推进活动的实施说明。在这个模块中学生通过对项目实施过程进行策划,培养了学生一定的文字表达能力、网络营销能力、有较强的广告创意及平面设计能力、具有良好的信息整合与专题策划能力,培养了学生策划技术技能和创新技术技能。
项目汇报要求学生用15分钟时间对自己的项目进行阐述,然后指导老师再对学生进行提问,学生有针对性地进行回答。通过这个模块学生把自己的项目亮点进行说明,并进行项目答辩,培养了学生的表达能力、说服能力和沟通能力。培养了学生的沟通表达技术技能。
2.课程实施
课程在期末进行综合训练,此时学生已经对课程所需要的知识技能和技术技能基本掌握,因此,在课程的执行过程中,教师所扮演的只是一个项目顾问、工程监督的角色。所谓项目顾问是当学生在进行项目训练遇到一个困惑时教师进行引导、解答;而工程监督则是在项目开始时提出具体的项目要求,在每个具体模块执行时进行质量和进度撑控。特别是营销计划中要求有具体的支撑材料、实施过程时与营销方案相吻合这些学生在执行过程中容易忽略的地方,老师要特别提醒学生注意营销计划与实施过程相呼应,以保证项目的完整性、一致性、可执行性。同时,学生在进行项目策划时尽可能地结合目前市场的需要进行项目选择,为电子商务项目运营做好充分的市场调研、可行性分析、项目的实施策划,以便为后续课程《电子商务项目运营》奠定基础,做好前期准备,而不是停留在空纸上,真正达到综合训练的效果。
四、项目考核和验收成果
项目考核以过程考核为主,突出学生的专业技能实践能力、从业能力和职业素质的考核,以便对学生的学习质量进行合理评估。检验学生对知识的掌握情况,对专业技能的熟练程度及综合应用能力,以评估课程教学质量之目的。
通过学习过程和项目验收两方面进行考核,学习过程包括考勤、课堂表现及项目实施进度三方面;项目验收包括市场调研、商务设计、营销计划、组织结构和资金策划、项目实施、项目汇报等方面的内容。具体分值分配如下:
市场调研20%、商务设计15%、营销计划20%、组织结构和资金策划10%、项目实施20%、项目汇报答辩15%。
总之,在电子商务迅速发展的今天,2012年11月11日这一天营业额191亿成功策划案的推动下,怎么使学生具有电子商务企业需要的技术技能是电子商务专业每一门课程需要考虑的,电子商务项目方案策划是电子商务专业的核心专业课程之一,如何适应高职教育3.0的要求,笔者也在不断地探索课程的定位、教学内容设计、组织实施,进一步加强学生技术技能培养,满足社会发展的需要。高职的培养不仅是对单个岗位、单一技术的培养,而是对岗位技能的综合应用,特别是电子商务项目策划对技术技能的要求特别多,如何把众多技术技术设计到课程中,通过六个模块训练,以达到策划技术技能的需求,笔者也是在不断地探索改进,以实际项目为载体,以具体岗位需求为目标,合理设计教学内容,从而培养学生的岗位技术技能,满足中小企业对电子商务型人才的需求,实现“零过渡”期符合时展的电子商务人才培养。
参考文献:
[1]俞仲文.时代呼唤高职教育3.0版[M].中国青年报,2013.
【关键词】任务驱动;学做合一;教学模式;电工技术实训
电工技术实训是电气自动化类的专业实践课程。在实训教学中,涉及到的课程有可编程控制器(PLC)、低压电器、电路、电机学等,同时要求学生具有较强的动手能力和操作技能。但在目前的教学中,面临的问题是部分学生基础差,学习的积极性不高。针对这种现况和该课程的实践应用性,我们以培养学生技能为目标,模M工作现场操作环境,老师们在实际操作中开展教学,让学生做到“做中学,学中做”,使学生在提高实践能力的同时获得相关的理论知识。
教学组在进行“任务驱动与学做合一”实训教学中,制定了实训流程。在任务的驱动下,学生按照流程进行实训,在分析、完成任务的过程中做到学做合一。以三相异步电动机延时正反转的具体项目为例设计流程图如图1所示。
1“任务驱动与学做合一”教学总体目标设计
针对电工技术实训这门课程的特点,对课程任务进行项目化设计,以项目为载体,以任务为导向,将理论与实践相结合,使实训内容贴近工作实际,突出对学生专业技能的训练及职业素质的养成。
电工技术实训设计的项目内容有:低压电气控制实验、测量电路安装实验、基于S7-200PLC和触摸屏的三相异步电动机控制实验、变频调速实验等。比如在实施“基于S7-200PLC和触摸屏的三相异步电动机控制”实验时,该项目包含如下子任务:三相异步电动机正反转原理分析;PLC、触摸屏、断路器、熔断器、电机、热继电器、接触器等硬件如何外接线;工业触摸屏通讯设置;STEP7-MicroWINV4.0、Winccflexible2008sp4软件学习。这四个子任务打破了原有课程体系的知识点学习和章节安排,将实践技能融合于各工作任务中。学生通过对各任务进行分析,查阅,提出方案,解决问题,实现了“做中学,学中做”,提高了综合应用技能。
2“任务驱动与学做合一”教学模式实施
以“基于S7-200PLC和触摸屏的三相异步电动机控制”为例,该实训内容是一个比较完整的工程实践项目,在教学过程中,采用“原理分析、元件认知、硬件设计、软件安装、软件编程、实训调试演示、实训答辩、总结及实验报告写作、考核评价”的模式组织教学。
工作任务是学生实训和教学讲授的结合。学生在进入实训室前要完成以下子任务:区分“正-停-反”和“正-反-停”电路在原理上的区别;掌握自锁、按钮联锁(机械)与接触器联锁(电气)电路等设计方法;学习PLC、触摸屏的工作原理、用法及通讯设置;认识熔断器、接触器、按钮等硬件,并掌握其端子外接线方法;学习软件STEP7、MicroWINV4.0、winccflexible2008sp4。学生分组在实训室学习软件的安装、变量设置、通讯、编程设计等;设计PLC程序(注意自锁、互锁),设计触摸屏程序(注意变量设置方法)。学生通过两周的时间完成以上子任务之后,进入实训室,在老师的指导下完成接线、编程、调试、演示。在答辩及总结过程中,学生通过实训阐述、小组交流、大组交流的形式进行学习,这样可以掌握不同的设计思路,整体拓宽知识面。
3“任务驱动与学做合一”教学方法与手段
近年来,淮南师范学院的办学目的是努力为基础教育和区域经济社会发展培养“实基础、强技能、重应用、能创新”的高素质应用型专门人才。因此为培养学生的应用技能,电工技术实训采取以“以工作任务为目标,以行动过程为导向”的教学手段,有效提高学生的学习的积极性,进而提高学习效率。在实训课上用具体的工作任务引领课题,在教学过程中,根据实际情况应用项目教学、小组讨论、情境教学、自主学习等方法完成教学活动。学生在这种方法的教学过程中会产生很多疑问,从而会激发进一步学习的兴趣,并且可以充分培养学生的动手操作能力及获取信息、处理信息的能力。
4“任务驱动与学做合一”教学评价与考核
实训课程教学评价是培养技术应用型人才的重要教学环节,对课程的实施情况起到导向引领作用。经过两年的项目实践,制定了合理的教学评价体系,包含电气部分接线、梯形图程序设计部分、触摸屏程序设计部分、实验报告质量、答辩环节,每部分也都包含细致的评价标准。实训过程中,教师将大项目分成一个个子任务,在每一个子任务完成后,教师根据评价体系对学生的任务进行评定,并作出相关记录,帮助他们解决任务中需要解决的问题。在完成子任务的过程中,教师可以引导学生对知识点进行梳理,使学生在实践的同时加强专业理论知识的学习。通过教学评价,可以激发学生学习的积极性,也能检验课堂教学质量。
5结束语
综上所述,在新时期应用型人才培养的过程中,电工技术实训课程采用“任务驱动与学做合一”的教学模式,使学生加深对相关课程理论知识的理解,全面掌握常用电气设备的使用、安装、检测与维护,电路故障的分析与处理,以便在今后的工作中能更好的使用PLC、变频器、触摸屏等设备。同时促进学生理论联系实际,锻炼学生的动手能力和工程实践能力;培养学生高度的安全意识、责任意识。
总之,淮南师范学院电气工程及其自动化专业近几年在电工实训课程中采用此教学模式,并逐步完善教学环节设计,在学生中取得了良好的反响,提高了教学质量和效率,真正实现了“做中学,学中做”的教学效果。
【参考文献】
[1]任晓丹.项目导向、任务驱动教学法在电力系统继电保护运行与调试教学中的应用[J].教育教学改革,2016(1):19-21.
[2]林健新.电工电子实验教学现状及改革思路[J].中国科技博览,2009(13):149.
[3]吴卫华.基于项目驱动式教学的电子商务应用型人才培养探索[J].中小企业管理与科技,2010(09):262-263.
电工与电子技术是高职院校机电一体化专业基础课,对电工电子基础知识掌握的程度将直接影响后续专业核心课程的学习。此外,随着计算机技术与集成电路的发展,当今工业技术飞速发展,先进制造技术、智能控制技术无处不在,然而这些先进技术无一不与电学相关。因此,电工与电子技术不仅是机电一体化专业的基础课程,更是整个制造大类各门专业的基础课程。
2现状
近年来,许多高职院校都积极开展课程改革,对电工电子课程进行了大量的创新与改革,丰富了教学方法,引入具有趣味性的电工实训,强化考证考核方式,激发了学生学习兴趣和对电工电子基础课程的重视。但是随着社会的发展,对应用型人才提出了更高的要求,特别是当前先进制造技术飞速发展,要求从业者在掌握基础知识的同时,更要具有行业知识学习能力、实践能力、创新能力。目前,许多高职院校在电工与电子技术课程教学中还存在以下问题。(1)课程内容多,学习任务繁重。虽然很多院校都编写了课改教材或校本教材,但是纵观目前电工与电子技术教材,其知识点依然繁多。例如,电路理论部分,书中介绍多种电路分析方法:支路电流法、叠加定理、戴维南定理等等,教师大都顺序讲解,无重点可言。再者电工与电子技术课程通常被作为多个专业的基础课,各专业教学计划有较大差异,而电工与电子技术课程教学内容却相同,眉毛胡子一把抓,不考虑后续课程的需要。(2)实验实训内容不合理。由于高职院校学制短、课时紧,通常电工与电子技术课程的实验实训课穿插在理论教学课程中。大部分实验都是老师演示,学生按照步骤照搬照抄一遍,而且内容大都是理论知识点的验证性实验。因此学生在按照教材或者指导书编定内容来操作时,不能做到主动思考,将动手与动脑结合起来,故实验实训不能体现该有的价值。(3)教学方法单一、很难做到理实一体化教学。电工与电子技术课程大致可以分为三个部分:电路基础、模拟电子技术、数字电子技术,各部分相互独立,又相互联系。教师习惯按照教材对知识点顺序讲解,但是由于课时紧凑而知识点又繁多,学生无法很好掌握,大都一知半解。理论课通常在多媒体教室或普通教室授课,实验课通常被安排在电工实训室,无法做到教、学、做一体化。
3创新教学方法探究
3.1根据专业方向,科学设置教学内容
下面根据笔者所在学院的专业人才培养方案,讨论如何科学编制电工与电子技术课程的教学内容。综合上表不难发现,电工与电子技术课程作为各个专业的基础课,其后续课程有较大差异,应当分别设置教学内容,控制知识点的深度与广度。针对机电一体化技术专业与数控技术专业,应当增加课时。如我校现在课时为108课时(多学时),以确保教学效果。而机械制造及自动化专业与模具设计与制造专业课时为64课时(少学时)。在授课过程中,多学时教学内容讲授电学概念、基本原理和典型电路分析过程,少学时教学内容则只讲授概念、基本原理与应用,在这样合理课时数的支撑下可以使学生掌握所必需的知识。
3.2采用现场教学法,做到理实一体化教学
现场教学是教师、学生以及协助人员一起,在现场对发生的事实进行调查、分析、研究、总结,从事实材料中提炼原理,从而提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力所开展的一种教学组织形式。将教材内容与学生在现场直接看到的事实现象紧密联系起来,从而突破了课堂教学的局限性,改善了学生的认知过程,理论紧密联系实践,真正做到教学做一体化。现场教学应在一体化的电工技能实训室和电子装配实训室进行,实训室内设有教学区(配备多媒体)、实训区、资料区和展示区。实训区配备常用的电工实验台和装配工艺台设备,以及万用表等常用工具,授课时根据班级情况进行分组,一般每组4~5名同学,配备一名主讲教师和一名实验室辅助教师。笔者根据教学经验总结,这种模式下教学要注意以下几点,以提高教学质量。(1)授课任务由“双师型”教师担任;(2)分组教学时要选出每组的小组长,不仅利于管理也可以培养学生的团队意识;(3)精心设计每堂课的内容,采用项目式教学,保证每次课都按理论加实践的模式进行,先理论,后实践,让学生清楚每次课的学习目标。(4)针对高职学生自主学习能力较薄弱的特点,在教学中尽量采用鼓励教学法。教师要细致耐心,手把手教学生,鼓励学生大胆动手,积极思考。
3.3课堂教学中运用EDA技术
电工与电子技术课程内容理论性强,且概念抽象。在传统教学过程中,为使学生更好地理解并掌握这些知识,通常需要做一些验证性实验,然而在实验过程中因外在环境的影响,往往费时较多,效率低,意义不大。EDA技术的全称是ElectronicDesignAutomation,即电子设计自动化。它将计算机技术和信息智能处理分析技术融为一体,是进行电路设计和分析的理想平台。常见的EDA软件很多,在电工与电子技术的教学中到底选哪一种软件,取决于高校的课程设置和培养目标。就电工与电子技术课程中常见电路的仿真而言,笔者推荐美国NI公司Multisim系列软件。NIMultisim软件是一个专门用于电子电路仿真与设计的EDA工具软件。其计算机仿真与虚拟仪器技术可以很好地解决理论教学与实际动手实验相脱节的问题。学生可以很方便地把刚刚学到的理论知识用计算机仿真真实地再现出来。
4总结
【关键词】技校模拟电子技术实习教学实践与创新
1.引言
地方技校是职业教育体系的重要组成部分,其教学定位与教学实践对于模拟电子技术实习的培养具有基础性作用。而模拟电子技术实习的存在形式则是很高水准的,模拟电子技术人才的培养需要高水准的教师队伍,而目前模拟电子技术专业师资大都没有经过专业的培训,很难摆脱坐而论道的旧框。
2.技校模拟电子技术实习的教学实践存在问题
2.1理论与实践教学相脱节
模拟电子技术专业是一个应用性极强的专业,但教师在课堂上对知识的讲授大多是照本宣科,他们不了解模拟电子技术学的前沿知识,更不能通过自己的实践经历让学生学到应用型的知识,这极大的影响了学生专业素质的提高。在教师的教学过程中,很多教师只是生搬硬套,只讲理论,没有与理论学习相配套的完整的实践,讲解内容枯燥乏味,应用性不强,这也极大的影响了学生对本课程的兴趣。比如我们第三学期的课程模拟电子技术实习学,模拟电子技术实习学是一门应用性很强的课程,开设这门课程的目的就是通过系统的模拟电子技术实习理论和实务的学习,让我们能掌握模拟电子技术实习的基本原理和实务,然而教学中这门课程并没有设置公关实习环节,因而做不到将理论与实际相结合。
2.2师资力量薄弱
技校教师不仅需要扎实的理论知识,还要具备较强的实践能力。就我们学校情况看来,师资队伍主要存在以下三个问题:一是实践教师队伍的知识结构与动手能力结构分布不合理。职业教育的实践具有灵活性和系统性,大多数模拟电子技术专业教师没有受过正式和系统的专业培训。二是实践教师缺少培训机会。在平时实践教学中不了解行业发展中出现的新的技能,知识难以更新、技能难以提高。三是培养“双师型”教师缺乏有效措施。真正意义上的“双师型”教师是既具有理论知识又具有实践能力,并具有运用理论知识进行实践的能力的人员。同时,本专业的双师型专业教师只有3、4个,且专业教师大多没有经过系统扎实的模拟电子技术学理论的学习,也没有任何模拟电子技术职业的从业经历。
3.技校模拟电子技术实习的教学实践与创新对策
3.1将理论与实践相结合
教师在备课过程中,应研究确定本课程在培养目标中的地位,建立与邻近课程的联系;建立本课程知识模块和实践技能板块;构建理论与实际的关系、知识和技能的关系;根据市场需求设计多样化的学生作业。在课堂中,教师可以将学生分组,让学生实践教师的讲课内容,如问题讨论、案例分析、情景重现等。让学生参与到课堂中,使传统的教师讲课学生听课模式变成教师与学生探讨的模式。让学生参与实践讲课不仅能培养学生的积极性,还能培养学生敢说、敢做、思维跳跃等能力,模拟电子技术专业学生必须具备语言表达和处理问题的能力。因此,教师要在课堂上调动学生的积极性以提高他们的综合能力。比如在模拟电子技术公关与礼仪这门课中,在前期的理论学习时,可以将学生进行分组,教师在讲案例时,学生以小组形式进行讨论,最后推荐一人出来做总结发言,在总结发言过程中,教师与其他组同学可对内容进行讨论,整合成最科学合理的答案。