万用表组装实训总结范文

时间:2023-04-08 06:02:27

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万用表组装实训总结

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(健雄职业技术学院江苏太仓21541 1)

摘要:尽管一体化教学模式在职业院校应用相当广泛,然而如何利用学校自身现有的教学实训设备,合理设计一体化教学课题仍是实施一体化教学模式普遍存在的问题,因此,应以电子操作技能课程为例,详细探讨以“学生工作页”为核心的教学方式的研究与设计。

关键词 :一体化教学模式;学生工作页;电子操作技能课程

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727( 2014) 02-0140-03

当前,职业院校电子操作技能课程普遍采用一体化教学模式。在理论教学过程中,学习内容抽象、理论教学与实践教学相脱节、知识要点繁多、学生上课走神等现象的存在,使得学生在进行实际操作时往往无从下手。鉴于此,理实一体化的教学模式应运而生。但目前职业院校电子操作技能课程的理实一体化教学模式仍存在若干不足。

在传统的电子操作技能课程教学中,学生拿到手的就是电路原理图、元件、工具,在实际操作过程中的主要任务是焊接和测量。但在测量过程中学生如何较好地、完整地记录一些重要的参数,如何利用自己所学的理论知识分析这些参数,做到理论联系实际,对此大部分职业院校的理实一体化教学模式根本没有深入研究,致使教学效果大打折扣。另外,部分院校的实训条件无法满足一体化教学的需求,也使得教学脱离实际。

为提高学生的实际操作技能、提高学生的职业能力、提升人才培养质量,最切实、最有效的做法就是研究如何将理实一体化教学中的“学”与“做”紧密结合,如何将理实一体化的教学内容与岗位的任职需求相结合。鉴于电子操作技能课程的结构特点,以“学生工作页”为核心的教学方式,从形式上、内容上均能满足一体化教学需求,可以弥补一体化教学环节的不足。

“学生工作页”形式多样,内容丰富,不仅包括工作项目本身的要素、工作过程要素,还包括教学要素,几乎涵盖了教学的各个环节,不仅可提高课堂上的教学效率,而且可提高学生课外时间的利用率,再配合灵活的教学组织形式,可在不降低人才规格标准的前提下,提高教学质量、缩短教学时间。同时在内容和形式上可增加小组合作、工作态度、自我评价等要素,使学生的关键能力得到锻炼和提升。在“学生工作页”内容的设计上可结合各院校现有实训条件,设计适合的一体化课题,以有效地解决在一体化教学过程中学校实训条件与一体化教学需求相脱节的问题,合理整合教学资源。

通过“学生工作页”的设计开发过程,如岗位任务分解、知识能力分析、项目选取、工作过程设计等,可以使教师很快掌握现代职业教育的理念和方法,再通过“学生工作页”的不断开发和推广使用,促进教学内容改革、课程体系改革、教学方法改革、考核方法改革、关键能力培养等,从而使职业教育教学改革得以全面、有效地推进和落实。

现以电子操作技能中的“MF-47A型万用表组装和调试学生工作页”的设计为例加以介绍,其主要内容包括设计教学内容基本情况、设计教学过程、设置评价表三部分。

教学内容的设计

教学内容设计主要包括课题序号、日期、教师、课题名称、任务课时、任务资源或设备、教学目标(操作技能和相关知识)等。其中课题序号、日期、教师、课题名称、任务课时是根据教师的教学任务设定的:任务资源或设备则要求教师结合学校现有实训条件合理地制定相关课题,以避免盲目性:教学目标是根据学生的实际情况和教学大纲设定的。教学内容设计表如表1所示。

教学过程的设计

教学过程设计主要包括理论、实际操作和总结三部分,也是“学生工作页”设计中最为重要的环节。

首先是理论部分,由于学生之前已有过相关专业知识的理论学习,所以该部分主要是简介与该课题相关的重要理论知识点及拓展知识点。如在“MF-47A型万用表的组装和调试学生工作页”中,理论部分只是重点介绍了MF-47A型万用表的基本结构和测量原理。其次是实际操作部分,教师结合学生实际情况和教学目标设计该部分的教学内容。主要是让学生合理地结合理论知识进行实际操作,实现“学”与“做”紧密结合。在整个实际操作过程中,学生以小组为单位进行讨论、分析并解决问题,按照教师在“学生工作页”上设计的各类步骤进行操作并记录相关参数,进行分析。这样一步一步由浅入深,学生为主,教师辅导为辅,有利于提高学生的主动性,调动和激发学生的学习兴趣,培养学生的创新思维和创新实践能力。在“MF-47A型万用表的组装和调试学生工作页”中,学生实际操作部分主要包括清点元器件、直流电流表部分的组装与调试、直流电压测试部分的组装与调试、交流测试部分的组装与调试、电阻测量部分的组装与调试、其他测量部分的组装与调试、整机组装与调试等七个部分。每一部分均包括了电路图和测试步骤,有些部分还设置了故障现象的分析和排除环节。再次是总结部分,主要是学生结合本次完成的课题进行总结。

“MF-47A型万用表的组装和调试学生工作页”的教学过程具体设计如下。

(一)理论教学环节

结合MF-47A型万用表的原理图,简介其结构和测量原理,在介绍测量原理过程中,可加入练习题巩固。“MF-47A型万用表组装和调试”主要的理论知识包括MF-47型万用表的结构和磁电式电表简介、测量直流电流的原理、测量直流电压的原理、测量交流电压的原理、测量电阻的原理等五部分,后四部分中分别加入了练习题。介绍MF-47型万用表测量直流电流的原理部分如图1所示,通过转换开关,使万用表内的表头(磁电式)并联一个适当的电阻(称分流电阻)进行分流,就可以扩展电流量程。 例1:某表头满量程是50微安,表头内阻1干欧,现在要求扩展电流量程为5毫安,分流电阻R的阻值应选择多少欧姆?

例2:设某一电流表的满偏电流为46.2μA,内阻为5.45K,现将其分别改装成0.5mA、5mA、50mA、500mA的电流表,各需要并联多大的电阻(即求图2中的R1、R2、R3、R4)。

(二)实践操作环节

结合学生所学理论知识和MF-47A型万用表各部分电路原理图,将MF-47A型万用表分阶段组装并调试完成。学生根据“学生工作页”上的操作步骤和相关数据进行组装、测试和调试,由浅入深。MF-47A型万用表中直流电流表部分的组装与调试操作部分如下所述。

组装操作(1)整理元件清单。(2)根据原理图和装配图将上表中的元器件组装完毕。焊接时注意:先装短路线,再装电阻、二极管、电位器、熔断丝、输入插管:焊点不能过大,尤其是转换开关部位的焊点,以免影响后道工序的装配:在表头的连接处安装两个测试口,以方便电路的测试:特别要提醒输入插管应焊接在电路板的反面,位置要平稳垂直,否则影响安装。(3)将V型电刷装入转换开关内,再将装配好的电路板装入表盒中,注意插管正对插孔,电路板嵌入卡口中。(4)用连接导线将测试口端和表头连接起来,注意正负极性并且正负连线间不能短路,以免烧坏表头,

测试及调试操作 (1)将表棒插入输入插管,按课题晶体二极管之二中的图1进行测试,注意二极管应该加正向电压,将结果填入表2,观察测试结果是否与计算值相近,若误差很大,则电流表安装有故障,如表2所示。(2)了解电路中D3、D4的作用。(3)常见故障:检测无电流。检查电路安装是否完整,断开表头,将红黑表棒短接,用万用表检测A、B两端的电阻为2.5K左右,若电阻为无穷大,说明电路有开路,若电阻为零,说明电路有短路,按电路图逐一检查:检测有电流,但电流值与计算值相差很大,则应检查各个档位的电阻是否有装错,因为阻值读错,会导致分流不准确。(4)故障现象和故障分析。

(三)小结环节

结合对MF-47A型万用表的组装和调试过程中遇到的问题、解决方法及学生个人收获进行总结。

课程评价体系的设计

一体化教学要达到理想的效果,单靠先进的教学设备和教师的热情是远远不够的.在实施一体化教学的过程中,对课堂教学质量的控制尤为重要。因为课程的改革、课程的开发需要通过课堂教学加以实施。所以,紧紧抓住课堂教学质量是保证一体化教学取得成效的关键环节。需要建立一套较为科学可行的检查、评价制度,并通过学生、教师及其他有关途径,及时反馈课堂教学质量的信息。在“MF-47A型万用表的组装和调试学生工作页”中,主要是通过“工作任务评价表”对学生进行评价。评价以分值的形式进行,各类评价内容和标准可根据实际情况设定。具体打分由学生组长和教师共同执行。这样可客观地培养学生的自觉性和管理能力。“MF-47A型万用表的组装和调试学生工作页”评价表的具体设计如表3所示。

篇2

Abstract: With the rapid development of modern science and technology, there are many kinds of electrical products and more advanced electronic products. In face of such a market, the electrical professional skill talent from higher vocational colleges should have comprehensive professional skill and high operational level. This article describes how to teach students in the electronics well, train e-skills and ability of vocational students, and grasp the teaching link of e-training courses.

关键词: 高职;电子;实训课;教学

Key words: higher vocational;E;training courses;teaching

中图分类号:G712文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2011)25-0177-02

0 引言

随着时代的发展,科技的进步,电子产品与设备愈加先进,运用范围也愈加广泛。为此,做为一名现代电气专业学生,掌握一定的电子专业技术,练就一手过硬的基本技能是职业教育和学生生存能力培养的基本要求,是迫在眉睫的任务。现就如何提高培养高职学生电子专业技能谈析下面几点。

1 基本功训练要扎实

先进的电子科技与先进的电子产品都是由电子基础知识、基础技能发展而来的,学生要掌握先进科学、先进技术就必须把基础环节打牢,否则将一事无成。

电子基本技能技术主要包括四个方面:第一是焊接技术;第二是元器件识别与质量判断;第三是分析产品线路工作原理及元器件的作用并组装电子产品,第四是故障点查找与修复。其中焊接技术为电子操作技能中的基本功。一个电子产品焊接质量好与坏直接影响着产品的性能与寿命,所以这一环节一定要严格训练,严格把关,为培养良好的技能水平奠定好基础。

焊接技能要让学生分几步来掌握:一知道焊料与焊剂的种类,会依焊接产品性能来合理选用;二会依据焊件规格熟练选用烙铁型号;三熟练掌握焊接技能中的两种方法。第一种是用烙铁吃上适量焊锡下焊,此种方法比较难掌握,但一定要多加训练,使学生牢固掌握,第二种是用焊锡丝放在焊点处熔焊,此种方法较易掌握;四是训练去焊技术,这一环节不可轻视与焊接技术同样重要,要快速准确去掉元器件才为合格。具体焊接标准如图1。

2 电子产品组装与制作

产品组装训练实质上是将焊接技术与元器件检测判断合而为一的一个系统操作训练过程,然而,最好的电子实习产品是收音机,因为它包含了弱电的方方面面。现就我院校制作产品超外差收音机为例,阐述一下此环节训练要点。

第一步,训练识别检测元器件。在产品组装前,首先要将坏元器件一个不少的检出调换,否则组装的产品不能正常工作。主要训练学生会用万用表不同档位检测电阻、电容、电感、变压器、中周、二极管、三极管等技术数据,筛选出好的元器件组装产品。

第二步,使学生熟知电子产品的工作原理。这个环节必须严格训练,为组装和调试及下一步维修工作打好基础。训练时要遵循由浅入深,由总体到具体,循序渐进的步骤实习。如图2,首先让学生熟练学会并绘制方框图工作流程,知道信号在每个环节上的变化,接着学习图3收音机工作原理,学的过程中要让学生对应着两图来掌握,例如方框图中的天线,在原理图中学生马上要知道是T1的a、b 端,本机振荡是由CB与T2构成等。然后再掌握每个环节的工作任务及作用是什么,信号由输入端到输出端变化过程要清楚。

第三步,知道电路中每个元器件担负的作用。训练学生熟练掌握,在产品出现错误时,能正确分析原因并找出故障点,提高检修速度及准确性。例如图3中电容CA与CB主要是用来调整谐振频率f大小,电容C2、C3等是用来通交隔直,C8是退耦电容等,这些学生一定得熟练掌握。

第四步,组装产品。这一环节主要是让学生利用焊接技术把不同元器件规范正确的焊接在线路板上。遵循安装工艺要求操作,即先装低矮和耐热元器件,再装大元器件,最后装怕热元器件。

这部分教学尽量把相关的无线电常识介绍于学生,如信号是如何产生,如何传播,其它类型收音机又有什么特点与不同处,学生在学的过程中心里就很清楚,很透彻,培养了兴趣,提高了效果。

3 故障检查与排除

故障排除实训,主要结合学生自制产品出现异常现象时,引导学生学会分析、学会查找、学会排除。教会学生应用最简便的方法解决问题,也就是利用万用表检测线路各种技术数据,具体分为两个步骤步,第一步测静态值,第二步测动态值。以两步测试数据值就可断定功能模块是否正常,也就是找出故障范围。

例如我院校一学生组装图三收音机,整体检查正确,测静态值,得出结果为A、B、C三点正常,D点无数据,经检查功放输出部分元器件都安装正确,焊点也较好,但无静态值,不用说此部分肯定有故障,继续测试电压值,发现测到a点处有电压,b点处无电压,显然变压器输出断路,然而观其元件,焊点、管脚都完好,问题判断为线路内部,拆下测试,线圈断开,经排除修复,收音机正常工作。

4 结束语

随着高职院校办学方向的发展与提高,实训环节的要求也越来越高。如何进一步强化电子专业技能课教学,笔者认为应从以下几点入手。

4.1 加强电子理论课教学力度 电子实训课一般安排两到三周时间,除去基本功训练,剩余的时间也不多了,在原理分析及故障排除阶段中,深感学生理论知识掌握较差。因电子产品是一个非线性器件,不知因果关系就无法准确查找,同时实训当中,理论知识掌握较好的学生在分析解决问题上对技能帮助明显要好些。

4.2 变动实训中不合理环节 如焊接训练阶段需增设焊具体元器件,如可买些便宜的电阻、电容让学生练习焊接,这样可以为下一步学生制作打好基础。另一个是增设故障检修环节教学,以学生自制的故障产品和专门设置的故障产品为例,强化调试与检修环节教学,这样才能全面提高每一个学生检修技能水平。

4.3 制作典型产品 市场电子产品种类繁多,实训要尽量从典型产品入手,教会学生方法、解决问题能力,保证部分产品在实训课教学中精益求精,符合高职教学要求。

4.4 实训教师技能经验有待提高 理论与实践有着不可分隔的关系,两者绝对不可脱离。只讲理论不讲实践就带不好学生实习,只讲实践不讲理论遇到问题不能正确分析解决,更引导不好学生,所以在教学环节上老师首先应具备过硬的技术水平。提高教学技能水平的途径,一是老师自身要多多钻研,二是教师尽可能多接触实际总结经验、开阔眼界,这样教师将会更好的做好专业教学工作,服务于高职办学特点。

参考文献:

[1]童诗白.《模拟电子技术基础》,2008.

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【关键词】电子产品装配;电工电子专业课程

中图分类号: F407 文献标识码: A

一、前言

在我国的电工电子专业课程中,电子产品装配占据了很大一部分篇幅,如何让学生学好电子产品装配的基础知识,并了解其在电工电子专业课程中的作用十分重要。

二、电子产品装配理论知识

1.电子元器件基础知识:重点要掌握各电子元器件的结构组成、分类、作用、电路符号及常用的字母表示符号、引脚判别和性能检测等。对不同的元件要求的内容和程度也不一样,电子装配中数量上用得较多的、常用的应该作详细的介绍,例如,电阻、电容器、二极管、三极管等。不常用的元器件,如晶振、陶瓷滤波器、可控硅、场效管、达林顿管、电声器件和显示器件、变容二极管等,对这些元器学生平时接触少,用的机会也少,但很多现代电子设备中用到了这些元件,对这些元件的作用、电路符号及性能特点作一些简要的介绍。

2.电子装配基础知识:电子装配中常用的工具及设备的作用;装配前应做好的准备工作;元件及材料的认识和清点;用到的工具及设备;元件的筛选(外观检查及仪表测试):装配顺序:从小到大,从轻到重,先里后外,先水平后立式,上道工序不影响下道工序的安装;装配的工艺要求要让学生记背;手工焊接的步骤及影响焊接质量的因素;SMT安装技术,教材上只作了简要的阐述,但目前很多电子厂教采用了该技术,所以教学中要作专题讲解。导线与接线端子的焊接种类和常见的焊接缺陷:装配技术文件:能看懂原理图或工装图;万用表的使用步骤及方法;电子产品装配中的注意事项:防触电、防尘、防潮、防静电等;印制电路板的认识及使用注意事项.

三、电子产品装配基本技能

电子产品装配基本技能如下:电子产品装配中工具及仪表的熟练使用,如万用表、示波器、信号发生器、计数器、频率计等:手工焊接的训练;元器件的引脚成形:导线端头的搪锡处理;元器件的性能检测与判断:电子整机的防尘与屏蔽;导线的走向与捆扎;印制电路板的结构组成及使用;整机装配工艺与要求:电路板的清洗;元器件的拆除。

四、基于电工电子专业课程的电子产品装配

1.开展以项目为主导的模块化教学

电子产品装配与调试涉及内容广泛,如何将这些内容串接起来呢?最好的办法就是设置训练项目,将教学内容模块化,电子理论与实操整合进项目之中,使枯燥的理论知识具体化。如:依据竞赛时的内容,实习时分为电子元件与仪器模块、电子产品装配训练模块、模块安装与测试、protel抄板模块、单片机装配模块、综合训练模块等, 在每个模块中,分若干项目展开,每个项目下有具体的实训目的,将理论及实训中的要求渗透进去。实习中,把握两条主线,一条是各实训模块, 让学生系统的掌握电路的元件识别、电路安装、电路检修、电路调试等知识,另一条是各实训模块下的知识要点,以任务为导向,以问题为纽带,掌握这些理论等知识就容易多了。这样进行实习教学时就按部就班,有的放矢,老师易教,学生易学,学生在轻松愉快的环境下学习, 学习兴趣越来越浓,实习效果也有大幅提高。

在具体专业装配教学过程中应努力实现:以问题为纽带、化结果为过程、以综合为导向,以项目为主导的模块式教学。

2.发挥学生主观能动性, 开展探究性学习

探究性学习是一种积极的学习过程,主要是学生自己探索问题的学习方式,是一种理论与实践相结合的综合实践过程。电子产品装配与调试竞赛涉及的知识面非常广,需要掌握的知识比较多,要求竞赛选手临场发挥的能力特别强,在教学中培养学生独立解决问题的能力相当重要,学生独立解决问题的能力从何而来呢?在实训教学中充分发挥学生主观能动性,开展探究性学习, 对于学生能力的提高很有帮助。

五、电子产品装配在电工电子专业课程中的作用

电子工业的发展,促进了电子产品装配技术的提高,具体技术发展如下。

1.过孔安装技术

(一)元器件的布局与排列。元器件布局、排列是按照电子产品电原理图,将各元器件、连接导线等有机地连接起来,并保证电子产品可靠稳定地工作。如果布局、排列不合理,产品的电气性能、机械性能都将下降,也给装配和维修带来不便。

(1)元器件布局的原则。应保证电路性能指标的实现;应有利于布线,方便布线;应满足结构工艺的要求;应有利于设备的装配、调试和维修。

(2)元器件排列的方法及要求。元器件的标志方向应按照图纸规定的要求,安装后能看清元件上的标志。若装配图上没有指明方向,则应使标记向外,易于辨认,并按照从左到右、从下到上的顺序读出。

安装元件的极性不得装错,安装前应套上相应的套管。安装高度应符合规定要求,同一规格的元器件应尽量安装在同一高度上。安装顺序一般为先低后高,先轻后重,先易后难,先一般元器件后特殊元器件。元器件在印刷板上的分布应尽量均匀,疏密一致,排列整齐美观。不允许斜排、立体交叉和重叠排列。元器件的引线直径与印刷焊盘孔径应有0.2~0.4mm 的合理间隙。一些特殊元器件的安装处理。MOS 集成电路的安装应在等电位工作台上进行,以免静电损坏器件。发热元件要与印刷板面保持一定的距离,不允许贴面安装,较大元器件的安装应采取固定(绑扎、粘、支架固定等)措施。

2.表面安装技术

表面安装技术(STM)又称表面贴装技术、表面组装技术,是将电子元器件直接安装在印制电路板或其他基板导电表面的装接技术,主要问题有这几点。

(一)元器件有缺憾。表面安装元器件目前尚无统一标准,给使用带来不便。品种不齐全,价格高于普通器件也是发展中的问题。

(二)技术要求高。如元器件吸湿引起装配时元器件裂损,结构件热膨胀系数差异导致焊接开裂,组装密度大而产生散热问题复杂等。

(三)初始投资大。生产设备结构复杂,涉及技术面宽,费用昂贵。

3.微组装技术

微组装技术(MPT-microelectronics packaging technology,又作MAT)和集成电路技术的不断发展是实现电子产品微小型化的两大支柱。微组装技术被称为第五代组装技术,它是基于微电子学、半导体技术特别是集成电路技术,以及计算机辅助系统发展起来的当代最先进组装技术。它是以现代多种高新技术为基础的精细组装技术,主要有以下基本内容。

(一)设计技术。微组装设计主要以微电子学及集成电路技术为依托,运用计算机辅助系统进行系统总体设计、多层基板设计,电路结构及散热设计以及电性能模拟等。

(二)高密度多层基板制造技术。高密度多层基板有很多类型,从塑料、陶瓷到硅片,原膜及薄膜多层基板,混合多层及单层多次布线基板等,涉及陶成型、电子浆料、印刷、烧结、真空镀膜、化学镀膜、光刻等多种相关技术。

(三)芯片贴装及焊接技术。除表面贴装所用组装、焊接技术外还要用到丝焊、倒装焊、激光焊等特种连接技术。

(四)可靠性技术。主要包括在线测试、电性能分析、检测方法等技术,以及失效分析。

六、结语

电工电子专业课程的学习对电力专业的学生至关重要,因此,在电工的后续学习中,要不断提高学生学习水平,加强对电子产品装配的重视,严格学习体系,促进电工电子专业水平的提高。

参考文献:

[1]王晓飞、胡建 基于标准化的电子产品Top-Down设计技术研究 中国制造业信息化 2010(39)

[2]聂辉海 2010电子竞赛总结汇报 2010广东省电子产品装配与调试竞赛研修班上的讲话

篇4

一、中职项目教学现状及存在问题

近些年尽管中职教学模式改革一直在进行,但存在重教育管理部门要求,轻教师培养;重教学进度完成,轻学生职业能力的培养,导致学生学习动力不足,对项目教学缺乏准备,学习效果难以显现。

(一) 学习习惯不良

部分学生既不开动脑筋思考问题,也不配合老师把项目教学做好,只想投机取巧,蒙混过关,该做的实习实操不想动手或大打折扣,该做的笔记、该看的教材和资料也不认真看或根本不看,一切都指望老师一手搞定。

在老师这边,原本应该严格要求的实习难度不得不降低,原本要求独立完成作业也只能改为老师讲学生抄,原本要求考取技能证才能毕业,也成为一句空话,教与学被“劫持”和被“胁迫”。

(二)师资培训不到位

由于合作企业技术保密,政策的支持力度不大,专业建设的师资培训往往不到位,教师到企业实践成了为下企业而下企业,无法确定教师的双师素质是否有提高,专业实践和专业开发能力没能得到企业技术骨干人员深度、全面的培训,使教师在课程开发、完善方面存在很大的不足,教师到企业实践的成果没有落实到教学上。

在新课的学习中,老师将要讲的知识点变为问题,由学生讨论寻找答案。比如在讲万用表的使用时,将知识点转化为:①万用表由哪几部分组成?②万用表能进行哪些项目的测量?③这些项目的测量在万用表的什么位置?小组在讨论后,将答案展示出来,对不正确或不完整的地方,由其他组补充。在实操中,先完成并正确的组,可作为小师傅分配到其他组进行指导。真正做到“兵教兵,兵强兵的作用”。

三、激励学生,评价方法多样化

教师的评价对课堂教学评价起着导向作用。师生评价过程是两者情感碰撞的过程,是激励学生学习,进行合理导向的过程,也是学生自我调控,激发热情,主动投入学习活动的催化剂。在以往的评价中,一般的做法是以考试或测验为主,学生以一次考试或测验成绩评判整个学习过程。所以学生对学习过程缺失了兴趣,只关注最后的考试结果。这种思想对学生学习过程的积极性是极大的打击。笔者在教学中,采用了多种评价方法。比如:①课堂测评。每次课程,根据小组完成任务或回答问题的情况,给予小组评分,对每次课,小组得分第一名进行适当物质奖励。②小组内互评,组长给组员的表现进行评分,组员给组长的组织和管理进行评分。③小组间测评。比如上完低压电器后,笔者进行的考评方法是:第一,列出考评内容:认识电路板中的低压电器;画出这些低压电器符号;讲述他们的工作原理。第二,每组选出一名“小考官”,老师先对“小考官”进行资格评定,“小考官”需掌握相关内容后才有考核资格。第三,“小考官”再对其他组成员进行考评。

四、教书育人,德育贯穿其中

每次课程,设计一个德育课题:团结、合作、分享、聆听、文明、礼仪等方面,目的是加强班风、学风的建设。每次小组有一定的德育分,比如以前在小组展示中或小组同学回答问题后,组员都不会对同学的回答给予掌声鼓励,当给出小组团结分后,在老师的引导下,小组成员都会对回答问题的同学给予掌声鼓励。

目前,“以学生为中心”的教学模式还需要更多的探索。因此作为职业学校的教师,我们可以在自己的教学过程中逐步地将这种模式渗透到课堂教学中,一步步地培养学生自主学习的能力和意识,处理好“教”与“学”的关系,加强“以学生为中心”的教学模式的实践教学环节,才能培养出适应现代社会需求的、德才兼备的职业技术人才。

(三)实习原材料成本高

许多中职学校都遇到了机电类专业实习耗材大,实习成本高的难题,学校财政难以支持学生按教学计划全员参与常规实训,学生的专业技能培训不允分。由于学校资源的限制,技能竞赛培训受限于选拔几名种子选手的层面上,让每个学生都参与技能竞赛的设想难以实现,不利于全面提高学生的专业技能和职业素质。

(四)教学环境与工作环境不一致

由于认识不足,研究不深,工学结合也流于形式。为了达到教育部关于大力推进工学结合的要求,一些学校在原有的教学计划中,生硬地嵌入“工”的内容,在没有对工学结合人才培养模式进行认真研究的情况下,仓促上阵。在具体实施过程中,与企业沟通不顺畅,管理上又存在盲点,导致了工学结合的形式大于内容。第五、六学期的顶岗实习,往往只是让学生做一些琐碎的简单劳动,学生很可能浪费了许多宝贵的时间,却没有学到应当学会的技能,学生在企业能够进行岗位轮换的比例也是少之又少。

(五)教学科研风气不盛

科研创新平台老旧,多以教研组为主,每月教研活动两次,教研活动重点在宣讲和执行学校的教学考评制度,组织一些听课评课。这两次教研活动后,基本没有交集,教师教学工作各自为政,缺乏必要的沟通,很少,课题研究更少,教科研项目难以开展。

二、 项目教学能力培养策略与机制建设

(一)用边学边做的方式重构学习习惯

微型数控铣床产品开发制作和“学做一体化”的实践,即以产品为教学活动载体,结合专业技能模块,构建基于工作过程的项目化教材,让学生在参与产品设计、加工、安装、调试、检测的一系列生产过程中,通过边学边做的方式,系统学习和掌握专业核心知识和技能指标。关键是把单个的项目与系统的专业知识有机结合起来,微型数控铣床产品的开发制作项目,完全符合专业教学需要。

(二) 教师在真实岗位项目教学中成长

通过微型数控铣床产品开发制作和“学做联动”教学模式的实施,教师与企业技术专家深入沟通、相互启发,在带领学生边学边做的过程中,实现了知识的更新和技能的提高,保证了教学的质量,学会了设计项目教学。

(三)有效控制实习实训成本

通过微型数控铣床产品开发制作,解决机电及相关专业实操高耗材、高成本的全国性难题。把学生制作的微型数控铣床成品用于教学,让学生在微型数控铣床成品上完成产品的生产,实现对专业技能和专业知识的掌握。由于生产的成品是微型化的,材料的消耗已不成为问题,这就解决了实训高耗材、高成本的难题,也解决了实训环境与真实性(不是仿真)的问题。

建设一个数控机械加工实训室需要上百万元资金,还满足不了一人一岗的教学要求。若使用我们师生开发的微型数控铣床只需要几万元,经济效益特别显著。

(四)学生在真实岗位项目教学中培养职业能力

通过微型数控铣床产品开发制作和“学做一体化”的教学实践,解决了教学环境与工作环境不一致、实际产品同专业教学相脱离的问题。让更多的学生参与到产教活动中来,使学生全员全程参与产品的生产过程,让学生在享受生产带来的成功感的同时实现技能的训练。学生在“学做联动”的教学模式下,通过自主学习、真刀真枪的实训和及时的总结实现了技能的提升,有效保证了训练的质量,也解决了竞赛的普及化问题。过去和企业合作生产加工产品,很多与专业教学不符合或是缺乏教学的系统性。通过自主开发项目,编制符合专业的项目化教程,能够很好地解决产品和专业对口衔接的问题。

(五)引导教师走上教科研道路

通过微型数控铣床产品开发制作、“学做一体化”的教学实践,培养了教师的教育教学科研意识,努力由知识型向科研型转变,更多教师积极投身于教育教学科研中来。开展了课程结构项目化、课程内容综合化、课程形式多样化、课程体系柔性化等四个方面的改革,突出了中职课程的应用特色,培养了教师的实践能力、创新精神,提升了职业素质,学会了做课题。

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关键词:计算机组装与维护;课程改革;远程维护;网络教学

高职应遵循“以适应社会需要为目标,以培养技术应用能力为主线设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案”的要求,结合区域人才需求状况、就业情况,谈谈计算机组装与维护课程的探索与教学改革。

一、现状与目标

随着计算机技术的不断发展,计算机的各部件也在不断更新,性能日益提高;新技术与新产品的不断涌现与相对滞后的教材内容和实验环境相矛盾。为了使教学跟上计算机硬件日新月异的发展步伐,为了让学生能在发展中提高自己的实践能力和就业能力,在教材内容、实训环境建设和教学方法等方面就要随之进行课程改革。结合网络教学为学生提供计算机硬件发展的信息服务,及时辅导,共同学习,培养学习兴趣,让学生在计算机知识快速发展的浪潮中不断充实,为就业增添自信的翅膀。

二、教学中存在的问题

1.教学定位与目标不明确

该课程在教学中一般都是安排在理论之后的实践式教学,或者是“一体化”式教学,要求学生基本掌握计算机的组装调试与维修。可通过学习该课程后,学生分析解决计算机常见故障能力还是较弱,对计算机硬件的维修知识还是相当缺乏。教学重点不突出,局限于传统教学。

2.教材与教学内容滞后

众所周知,当今世界计算机硬件的发展趋势是根据摩尔定律而来的,集成电路芯片上可容纳的晶体管数目约每18个月会增加一倍,性能也将提升一倍,然而该课程的教材从编写到出版需要较长时间,当学生收到教材到学习时,内容却严重滞后,教材与时展不同步,如果这样的教材再用上几年,滞后问题会更突出,严重影响学生的学习兴趣和积极性。

3.实验实训设备陈旧

许多学校的实验条件和硬件设备不足,而且是较陈旧的硬件设备,受此影响,老师通常会讲解计算机硬件的基础知识,传授旧式设备的维修技巧。但对于较新产品,却无法让学生去体会其性能和特点,当此类计算机系统出现故障时就无从下手。

4.未充分利用网络资源

现在高职院校都有自己的校园网站,除了精品课程建设利用了网络资源外,计算机组装课程较少做成网络课程,学生除在课堂学习外就较少利用网络学习,这样的学习效果相对较差。也有一些学校只把该课程的讲义上传到校园网站上,缺少辅助学习的模块,更谈不上网络教学了,这样就会影响学生学习的兴趣和积极性。

三、课程改革的思路

1.找准定位,明确教学目标,改革教学方法

掌握计算机各部件工作原理,了解当前主流设备主要技术参数和性能指标,了解当前主流设备的技术水平,掌握系统工作原理,培养系统软硬件安装调试维护能力。学生在整个学习过程中所掌握的分析和解决问题的方法,有利于其掌握最新技术。通过教学和实验实训,提高学生对计算机的综合维护能力,提高就业技能,提高就业的综合素质。

2.更新教材和教学内容,激发学生的学习兴趣

计算机组装与维护课程的知识更新快,课程改革势在必行。该教材改革首先应适合当前高职教育培育体系,确定培养目标后,在内容组织上突出实用性和可操作性,突出主要硬件的维护技术等。

选择的教材应满足内容最前沿、维护技术最实用和计算机配件最贴近现实生活的前提条件。也可结合《电脑报》和《电脑迷》等报刊杂志缩写课程讲义或资料作为补充教材。

编写的教材需要切合实际。作者要深入社会,了解市场,调查计算机组装和维护行业所具备的核心职业技能,经过分析和总结,制订出适合高职教学所需的课程教学大纲。编写教材时要以计算机硬件和技术的发展为依据,保证教材内容与时俱进,注重教材内容的新颖性,突出实践教学的可行性。

为了提高维修效率,减少维修成本,利用虚拟技术仿真维护计算机是很好的方法,这样就需在教材编写中增加虚拟技术仿真维护知识的篇幅。随着笔记本电脑的流行,越来越多人使用它,它在使用后可能会出现各式各样的问题。这样的话,笔记本电脑的维护就显得越来越重要,笔记本电脑的维护技术也应列入教材。

远程维护是计算机维护的重要方法之一。以前人们的习惯思维是计算机维护只是单机维护,而今互联网的迅猛发展,迎接物联网时代的到来,将越来越人性化和智能化。电子商务的出现,让人们的生活更加便捷,人们越来越习惯于足不出户就解决生活所需。远程维护必然将作为一个新型的行业而崛起。即利用现代化的网络技术和手段,消弭空间、时间因素,及时解决用户的各种应用问题,是笔记本电脑普及的关键和重要保障。消费者可用语音、即时通讯、电子邮件、传真、视频等多种渠道与客户服务中心联络,获得一致服务。据悉,新系统将于2011年8月正式上线。所以说远程维护在计算机维护中将会占有很重要的地位。

3.加强实验实训场所的建设与管理

(1)计算机组装与维护实训室是学生学习组装与维护的重要场所,是实践教学或一体化教学的专业场所。因为经常拆装计算机硬件,致使这些部件经常出现断针断脚、接触不良、损坏等现象,影响正常教学和实践,也增加了实训室的维护成本。将实训室分为组装区和维护区后,上面出现的现象则迎刃而解,且提高了学生的学习兴趣。

除了组装区和维护区还可以增加笔记本电脑维护区。随着移动电脑不断普及,笔记本电脑应用也越来越广泛,对其的维护也显得越重要。对于学生来说,掌握笔记本电脑的维护就拓展了他们的视野,提高了学生的维护技能。

如果有条件的院校也可以增加计算机硬件维修区。主要是机箱电源、维修硬盘及硬盘数据恢复、维修主板。计算机硬件中机箱电源、主板和硬盘故障率高,而硬盘的故障有80%左右是可以完全修复的,主板的故障主要是电源故障、总线故障和元件故障。

(2)充分利用仿真或虚拟技术。进一步强化“以服务为宗旨,以就业为导向,走产学研发展道路”的理念,探索工学结合的教学模式,并贯彻“利用现代信息技术、开发虚拟工厂、虚拟车间、虚拟工艺、虚拟实验”的精神,利用虚拟技术,鼓励学生探索虚拟机的应用。这种实验省时省力省资源,最大限度地减少对计算机硬件的损坏。这部分虚拟实验可在维护区中完成。

(3)完善实训室的管理。不断地完善实训室管理制度,制订耗材预算和使用计划,对所有仪器设备进行编号,包括CPU、内存条、硬盘、风扇及各类工具等,对能正常使用、已损坏和待检测维修的设备进行归类保管,每次实验实训所使用的设备及使用人都要登记,以便更好地了解实训室设备的使用情况,以确保实验实训教学的顺利进行。维修常用工具有万用表、示波器、热风枪、清洁工具、主板清洁剂等等,用工具箱编号装好以便学生分组使用。对实训室的管理要做到:课前要准备,课中要监督,课后要整理。

(4)充分利用校内外的计算机资源。在校内可将学校计算机机房、行政办公计算机出现故障后在老师的指导下让学生维修,提高学生解决实际问题的能力。让学生到校外的电脑城去感受配置电脑、计算机维修和体验新产品的性能特点等方面的知识。让学生到校外实训基地去体验计算机生产一线的工作,有助于学生增长见识,总结经验,充实自己。

4.省略等软件制作,包括习题部分,对习题进行分类并加测评语,当综合测评后会对当时成绩自动给予相应的评语,使得测评者可以了解自己哪些内容相对薄弱有待加强,哪些内容过关,测完后做到心中有数。可将常见的、典型的计算机故障现象、分析过程和解决方案放到案例模块中,如果在交流发现有特殊故障现象的案例也可添加到案例模块中,以便信息共享。新技术模块主要是介绍与计算机组装和维护相关的新技术和新产品的性能特点,技术在发展,模块就要不断更新。在线互动模块主要是利用论坛功能(系统集成)、QQ、飞信等进行在线通信,在通信中互相交流维护技巧、常用工具软件应用等信息,有利于培养学生自学和互学的学习习惯。

参考文献:

[1]谭宁.计算机组装与维护案例教程.北京大学出版社,2009.

[2]黄清.高职《计算机组装与维护》课程的教学改革.武汉船舶职业技术学院学报,2010.

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【关键词】项目教学法;电工电子技术;探索与应用

《电工电子技术》课程是中等职业学校电类专业的一门基础课程。做为电类专业基础课程,它有着应用范围广,理论性、微观性、操作性、抽象性均强的特点,对学生综合素质有着较高的要求。但是目前中职学生大多基础知识薄弱、理论知识领悟能力差、学习缺乏主动性,这就导致了学生感觉课程“难学”,教师感觉课程“难教”的困境。在教学实践中,笔者发现中职学生具有实践操作能力强、思维活跃、好动手的特点。鉴于这种情况,在中等职业学校的专业基础课程教学中,应以学生为主,教师应适应学生,改进以课堂语言传授信息为主的传统教学方法,探索更加适合学生特点的教学方法。因此,笔者在《电工电子技术》课程教学实践中尝试采用了项目教学法。通过教学实践笔者发现,项目教学法提高了教学效果,调动学生的学习积极性,得到了学生们的认可。

一、项目教学法概述

1.项目教学法的涵义

项目教学法就是在教学中选择一个核心课题,据此为学生设计一个项目,师生通过共同实施一个完整的“项目”(或者一个产品)而进行的实践教学活动。[1]设计的项目应与一定的教学内容相联系、与企业的生产活动直接相关,能够形成具体的成果,具有一定的难度,要求学生综合运用知识和技能才能解决的问题。项目教学法是职业教育教学活动中最典型、最有效的行动导向的教学方法之一,它充分体现了行为导向教学的真实性、完整性和协作性学习的原则,通常也被称之为项目作业法。[2]

2.项目教学法的特点

在项目教学法的实践过程中,教师主要是为学生提供必要的指导,应重点突出学生自己的主体作用,教师应把学习的权利下放给学生,充分激发他们的学习兴趣,培养学生自主学习、合作学习的能力和主动探索的精神。学生在完成项目的过程中,掌握和理解课程要求的知识目标和技能目标,同时提高解决问题和分析问题的能力。在项目教学法的实施过程中,教师应注重学生完成项目的过程,不能过多注重最终的结果。而学生应该是学与做相结合,为做而学,在做中学,边做边学,真正做到理论和实践相结合,在做的过程中提高专业技能。

二、课程项目教学的设计

1.课程项目教学的设计原则

课程项目设计与开发的好坏, 直接影响项目教学的效果。一般来说,课程项目教学设计应当遵循以下三个原则。

第一,项目设计的科学性。项目设计应将教学课题的理论知识和实践技能充分结合在一起,并要结合教学任务和教学大纲的要求,突出教学重点和突破教学难点。[3]

第二,项目设计的实用性。项目设计的工作过程要能够应用于学习特定教学内容,具有一定的应用价值,有轮廓清晰的任务说明,并且要与企业实际生产过程或现实商业活动有直接的联系。

第三,项目设计的合理性。项目的设计因该难易适中、由浅入深、循序渐进。如果教师设计和下达给学生的项目太难,学生会因为无法完成项目而产生自卑心理,从而失去学习的信心;但如果教师设计和下达给学生的项目过于容易,学生会认为没有挑战性,从而失去兴趣。因而教师应在实际的课堂教学中,根据学生掌握和接受知识能力的实际情况,开发设计不同层次的项目,让不同班级,不同情况的学生都能感受到成功的喜悦,提升教学效果。

2.课程项目教学的前期准备

为了保证项目的顺利实施,教师应充分做好前期准备工作,按照既定项目的要求,教师自己需先制作出一个项目成品。教师通过预定项目的制作,既可以对项目进行全面、深入的了解,发现项目制作过程中的重点、难点和容易出现的问题,以便能够在项目教学中有的放矢,更好地指导学生。也可以让学生在进行项目之前,对本课程要完成的项目有较为直观、形象的了解,更好的掌握项目所要实现的功能,并充分调动起学生完成项目的兴趣,使学生能够更加积极主动地参与到项目活动中来。

3.课程项目教学的设计举例

在《电工电子技术》课程教学中,笔者认为可以通过项目教学法将教学大纲中规定的教学内容和任务设计为若干个教学项目。如该课程中的第一部分《电工基础》中,可以开发“直流电路的组装与调试”和“交流电路的组装与调试”等项目;在第二部分《电工技术》中,可以开发“变压器组装和调试”、“三相异步电动机的拆装”和“三相异步电动机控制电路的安装与调试”等项目;在第三部分《模拟电子电路》中,可以开发“充电器的制作与调试”和“迷你小音箱的组装和调试”等项目;在第四部分《数字电子电路》中,可以开发“竞赛抢答器的制作与调试”和“计数电路的制作与调试”等项目。

三、课程项目教学的实施

项目教学法的实施,大致可以分为任务布置、项目讨论、项目准备、项目制作、产品展示和项目评价等6个步骤。下面以迷你小音箱的组装和调试为例,来具体介绍。

1.任务布置

首先确定任务:迷你小音箱的组装和调试。明确任务后,由于类似的产品在实际生活中屡见不鲜,学生们的学习兴趣非常高涨。有的学生说类似电路可以在电视机中应用,有的说可以在收音机中应用,也有的说可以在手机中应用,学生们的发言非常踊跃,学习的积极性得到充分调动。在任务布置过程中,教师要尽力调动学生自己去思考问题,充分体现学生在项目教学法中的主体地位。

2.项目讨论

首先,根据班级的实际情况进行分组讨论。在项目教学法中,各个项目的实施和开展主要是以小组为单位进行的,因此首先要对进行项目教学的班级学生进行分组。分组过程中,根据项目的不同,一般每组可安排3至5名学生,每组人数尽量不要超过6人。分组时可以首先让学生自由组合,然后教师再根据项目要求进行适当调整。每组尽量搭配不同学习基础和能力的学生,每组安排一名理论或实践能力较好的学生担任小组组长。在项目实施过程中,小组中每名成员的具体分工由小组长进行统筹安排,每名小组成员都要安排具体的工作任务。在确定小组项目实施的工作思路时,由各小组成员要围绕项目集体进行讨论。就迷你小音箱的组装和调试的具体案例,各小组在集体讨论后要形成初步的设计方案。其次,每个小组按照设计思路画出电路原理图。在该案例实施过程中,笔者发现每个小组设计出的电路图都各有不同,各电路图中也都有错误或不足之处,但笔者认为教师应不急于指出每组电路设计中的具体的错误,而是先让各组介绍自己的设计思路,并让各小组之间相互指出电路设计的错误和不足,然后在教师指导下对本组电路进行修改和完善。采用这种方法,可以让学生相互学习,让学生在互相交流中学到知识,同时也可以锻炼和提高学生的语言表达能力。

3.项目准备

教师对各组学生设计的电路进行点评,并对电路原理进行分析,使学生熟悉音箱里相关元器件、电路相关参数,并熟记原理图结构和各部分所实现的功能。以小组为单位发放有项目相关元器件,并让学生通过所学知识,利用万用表等仪表对相关元器件进行识别、分类、测试。完成测试后由小组长向教师汇报本小组工作完成情况。小组疑难问题,由教师负责进行解答。

4.项目制作

小组每名学生根据各自分工,在电路板上进行插装和焊接。在焊接过程中由教师巡视指导学生对电烙铁等焊接工具的使用,保证学生焊接过程中的安全。对装配焊接好的电路板进行测量和调试,然后进行产品总装,完成后以小组为单位填写实验表格和记录。在项目制作过程中,每名学生都应该有独立进行工作的机会,小组成员可以在一定范围内组织和安排自己的学习行为。制作过程中由小组长向教师汇报本小组工作完成情况。小组疑难问题,由教师负责进行解答。

5.产品展示

各小组在产品制作完成展示前,为保证产品通电安全,由教师要求每个小组的组长必须先自行检查电路,利用万用表等仪器设备检测产品电源电路和其他电路部分有无短路现象。在确保电路安全后,分组进行通电实验。根据音箱的音质、音量等要求进行调试,对出现故障的电路进行小组分析和调试,并由小组长对实验结果和问题进行记录,由教师负责进行解答。通过产品的展示可以提高学生的成就感,增强自信心。

6.项目评价

项目评价既是对项目教学法在教学中应用的总结分析,也是对项目教学法实施过程中学生表现进行评价,同时也是对学生的一种鼓励手段。具体来说,就是根据项目教学法的阶段性特点以及电子线路教学的要求,通过制定的评分表格和评分标准对每一个小组的作品进行评分,教师指出每个作品的优缺点和今后需要改进的问题,并要求学生以小组为单位,上交一份实践报告。通过实践报告,叙述作品设计的实践过程,说明作品工作的原理,从而完成理论和实践的结合(如图1)。

四、结论与启示

在《电工电子技术》课程中引入项目教学法,既能充分体现教学过程中教师的主导作用,又能充分发挥学生的主体作用,同时还体现了职业教育的教学特征。在教师的引导下,学生利用已掌握的理论知识和实践技能,完成项目讨论、准备、制作、展示和评价全过程的同时,还充分发掘了学生的创造潜能和分析能力,培养了学生的动手能力和综合能力,极大地激发了学生学习兴趣,提高了学生的专业素质和综合能力。笔者认为,项目教学法在电子类专业课程教学中,还可以更加深入的探索和推广。

参考文献

[1]马建富.职业教育学[M].上海:华东师范大学出版社,2007:114.

[2]刘邦祥.试论职业教育中的行为导向教学[J].职教论坛,2006(1):4-8.

[3]李晓香.项目教学法在中职《电子线路》教学中的应用[J].新课程研究,2010(5):98.

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1西部高职院校应用电子技术专业实践教学存在的问题

西部高职院校应用电子技术专业实践教学体系虽已初步建立,部分院校制定了实践教学大纲,设计了实践教学环节,并将其贯穿于个才培养的全过程,对培养学生的职业能力具有重要的作用,但还是存在以下问题:

    1.1对实践教学的理解存在偏差

西部高职院校很多人在思想深处还依然以理论教学为重心,实践教学从属于理论教学,表现在教学中很少安排实践环节,有的将实践环节随意调整,有的让位于理论教学。还有一部分人仅仅把实践教学视为培养学生技能的手段,而忽略了实践教学在学生的知识能力、素质培养方面的综合作用,从而影响实践教学功能和作用的发挥。

1.2实践教学内容还有待进一步改进和完善

部分院校经费投人不足,致使实训设备老化,导致实践教学内容的先进性和超前性差。实训设备及仪器缺少足够数量,影响实践教学内容的开出。还有实践教学指导教师在质和量上的严重缺乏,年青见习教师勉为其难承担这一任务,造成实践教学内容理论性太强。现有实践教学内容验证较多,几乎占有80%以上,而综合开设性实验实训项目太少。

1.3实验室软件建设几乎是空白,缺乏完整的实践教学文件,绝大多数实验实训环节没有实验(训)教学大纲、实践指导书、实践教材等。

2电子体系

应用电子技术是一个宽口径专业,它针对的不是一个岗位而是针对一个岗位群,它要求学生应该具有小型电子产品的制作能力、设计绘图能力、安装调试维修能力。在教学实践中要改变传统的以理论教学为重心、以实践支撑理论的教学理念和教学方法,采用“以能力培养为核心,以实践教学为主线,以理论教学为支撑”的教学思想,培养“大学水平的能工巧匠”。围绕核心能力设置符合能力要素要求的实践教学目的,根据项目内容确定必备的知识点,再由知识点对理论教学内容进行整合。运用系统科学的理论和方法,对应用电子技术专业现有的实践教学进行整体设计,以形成结构和功能最优化的实践教学体系,在实际教学过程中,只要沿着能力训练的主线进行教学组织和教学安排,就能分阶段地逐渐提高学生的专业基础应用能力。

在应用电子技术专业的教学改革过程中,经过几年的实践与探索,已经初步建立起了一套模块化、进阶式的实践教学体系。遵循“贴近生产、贴近工艺、貼近设备”的“三贴近”原则设置实践教学内容。根据教学设计的要求,通过真实岗位能力分析,将实践教学内容划分为基本技能、专项技能、专业技能、综合能力训练四大模块。然后根据这些模块的要求确定实训课程,并制定了每一门实训课程的教学大纲。再将每一门课程的实训内容划分成若干个独立进行的基本训练单元,每个训练单元对应为一个项目,每个项目必须有项目单、项目卡、项目报告等内容。在实践教学别注重行业标准,专业训练的内容都与国家职业技能鉴定接轨,实行“双证书“制度,取得相应的中级工等级证书是学生毕业资格的必备条件。应用电子技术专业的实践教学模块如下:

2.1专业基本技能培养模块

应用电子技术专业学生自进校起,就对学生进行本专业的认知教育和基本技能培养。在电工技能基础实训室首先进行电工接线练习,学习各种不同种类、不同规格导线的连接(如导线削剥、导线连接、绝缘恢复等)和导线的不同连接方法。接着进行烙铁焊练习,学习焊接工具的结构和制作,并制作电子设备中常用的小型变压器、绕制小型三相异步电动机和组装万用表。最后是简单电子设备设计与制作,安排两周时间,选择了直流稳压电源设计、制作和调试为基本内容。通过电工电子基础实训的训练使学生具有基本器件识别、仪器操作、焊接、识图、制作、简单调试的能力。通过各专业课程的实验使学生初步攀握基本的专业技能,并使学生了解从实验目的出发、设计实验方案、选择实验仪器、组装调试实验系统、获取实验数据、整理总结并得出实验结论的整体思路,提高学生应用实验解决问题的能力。

2.2 专项技能的培养模块

为了适应社会经济发展的需要,进一步提高毕业生进人劳动市场的竞争能力,结合学生专项技能培养的需要,通过培训与考核对学生的专项技能进行综合培养。应用电子技术专业专项技能培养开设的相应职业(工种)有:无线电装接工、家电产品维修工、电器维修与PLC中级工等,通过这些工种的考核,使学生得到一项专项技能,提髙就业的能力。

2.3 专业技能的培养模块

开设电子产品制作实习与电子产品装联实习,在电子产品制作实习中安排学生根据模拟电子课程设计的内容,实际制作直流稳压电源,要求制作PCB板、组装电路、实验检测;在电子产品装联实习中安排学生进行电视机的组装和维修,使学生能够在组装、调试的过程中,掌握基本的安装、调试工具的使用,最终使学生具备初步的安装、调试能力。

2.4 综合技能培养

这一技能的培养依托校内外实训基地通过产学研结合的模式进行的。从新生班级入学的第一次电子实习开始挑选优秀的学生(焊接技术好、动手能力强)参加实训基地的生产、加工等工作。对于学生的实训环节,制定了综合培训计划,学生通过在研究所的工作、学习能够把电子产品制作的整个流程完整地训练一遍,并通过不断的学习、研究工作对学生的综合技能进行逐步提高。除了以上的实践教学模块外,还组织应用电子专业学生参加全国大学生电子设计竞赛,通过参赛培养他们对本专业知识的综合应用能力。

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全国大学生电子设计竞赛是信息产业部人事司和教育部高等教育司主办的四大学科竞赛之一,是具有权威性和很大影响力的全国性电子类专业大学生课外科技竞赛活动。全国大学生电子设计竞赛的开展,不仅提高了大学生的电子设计制作能力、创新能力和协作精神,同时也促进了电子技术类课程的教学改革和教学质量的提高。我校自2005年开始已连续参加了三届,本文依据我校参赛和培训的情况,浅谈我校以全国大学生电子设计竞赛促进电子技术类课程实践教学改革,培养学生的实践能力和创新能力的体会。

1.全国大学生电子设计竞赛的意义

1.1有利于培养学生的创新能力,激发学生对实践课的兴趣

传统的实践教学是理论教学的辅助,实验内容多数是验证理论知识,学生根据实验指导书上的方法和步骤就可完成实验,整个实验过程学生完全是被动的[1]。这样的验证实验不能实现对学生实践能力和创新能力的培养,难以激发学生的对实践教学的兴趣。全国大学生电子设计竞赛要求参赛学生在四天内完成从选题、搜集资料、设计方案、分析论证、元器件选择、硬软件设计、组装、调试、测试、排除故障、做出成品和撰写设计报告的全过程,并且要求三人组队参赛,是对学生综合素质的全面考核,具有极大的挑战性[2]。比赛中既要动手操收稿日期:2011-4-16基金项目:湖南省教育厅教学改革资助项目“应用型本科电子技术专业实践教学体系改革的研究与实践”(项目编号:湘教通[2009]321号)。作者简介:张新安(1957-),男,湖南永州人,本科,副教授,研究方向为数字信号处理及实践教学改革。作,又要理论分析。经过培训和参加竞赛的学生,其实践能力与创新能力都得到很大的提高,同时激发了学生对实践教学的兴趣。

1.2有利于增强学生的竞争意识和就业能力

在电子设计竞赛中能脱颖而出的都是理论知识扎实,动手能力强,经过严格训练,具有创新意识和协作精神的优秀学生。无论获奖与否,参加过培训和电子设计竞赛的学生,在系统设计、方案论证、合作精神与创新能力等方面都有很大的提高,在毕业设计中受到老师的青睐,在实际工作中,表现出较好的独立性,创新精神、协作能力与竞争意识,得到社会及用人单位一致的肯定和好评,增强了就业能力[3]。

1.3有利于推动电子技术类课程的教学改革

电子竞赛题目是一批高水平的教授、专家根据电子技术发展的最新信息拟出的。选题涵盖了模拟电路、数字电路、高频电路、单片机应用、可编程器件、传感器技术、自动控制技术和EDA等课程的内容[4],竞赛中既要考察学生的实际动手能力,又要考察学生的理论知识和创新能力;既有涉及知识面广、功能多的系统设计,又有单一功能的电路设计;既有以指标性设计为目的的题目,又有以功能性设计为目的的题目;既有基本要求,又有发挥部分,同时在电子设计竞赛中又鼓励学生使用新技术、新器件和新电路,以满足先进的技术指标。所以,对电子技术类课程的教学改革具有指导和推动作用。

2.对参赛学生的能力要求

参加电子设计竞赛的学生应具备的实践能力包括[5]:电子元器件的识别及使用方法、印制电路板设计与制作等电子设计制作基础;集成直流稳压电源、运算放大器电路、信号产生电路和处理电路、显示电路和A/D转换器等单元电路设计;通用键盘及显示电路、单片机与液晶显示接口电路、单片机与D/A和A/D转换电路等单片机最小系统设计;FPGA最小系统和配置电路的设计及FPGA的最小系统板下载等可编程逻辑器件系统设计,以及资料查阅、综合系统设计、创新设计和撰写设计报告等。

3.电子设计竞赛中反映的问题我校历届培训及竞赛现场,主要表现出以下一些问题[6]。

(1)查阅参考资料的能力差。在拿到竞赛题目后,学生都是先翻教科书,不去查找具有最新技术的期刊文献,特别是上网搜集资料的能力差。

(2)对知识的综合应用能力不强。对一个制作项目能够提出的设计方案很少,不能对方案进行充分的论证和比较,生搬硬套参考电路,不能设计出简单先进的电路,综合应用所学知识分析和解决问题的能力较差。反映我们的实践教学缺少综合性、设计性实验的训练。

(3)新技术、新器件的应用能力差。有的制作项目如能采用新技术、新器件,如FPGA、CPLD等实现系统设计,不仅性能指标优于传统电路,而且电路简单。反映我们的实践教学内容陈旧,不能紧跟电子科学技术的发展。

(4)不适应工程设计技术指标要求。竞赛中学生对竞赛题目的各类技术指标的实现和改善上感到无从下手。

(5)实验动手能力不强。竞赛过程中,一部分同学在安装、焊接、电路调试、故障查找和排除等过程中操作不熟练,不能适当地设计实验数据表格,不能通过对实验数据的归纳、总结去分析、解决问题。反映我们的实验教学验证性实验多,综合性、设计性的实验少,学生的动手能力和综合运用能力没有得到应有的训练。

(6)单片机知识的应用能力有限。很多竞赛题要用到单片机的知识去完成设计,部分参赛同学因单片机知识与应用能力不够,未能取得较好的竞赛成绩。

(7)设计报告撰写的质量不高。设计报告的格式与内容存在很多缺陷,方案论证不够充分,理论分析不够严谨。反映我们的实验课教学忽视了实验报告这个重要环节。

4.电子技术类课程的实践教学改革

根据全国大学生电子设计竞赛的内容及要求,针对学生在培训和竞赛过程中暴露的问题,我们对电子技术类课程的实践教学进行了如下改革。

4.1改革实践教学体系

依据学科专业特点,结合我校实际,将实践教学从理论教学中分离出来,单独设课、单独考核,构建起一个与理论教学体系相互匹配,相互联系、相互补充,相对独立、科学优化的实践教学体系。将实验教学环节划分为三个层次[7]。

(1)基本技能训练层:以电子工艺实习、实训为教学内容,掌握万用表的使用,电子元器件识别、检测,印制板制作、焊接,直流稳压电源组装,收音机安装调试等基本操作技能。以电路分析、电子测量、模拟电子技术、数字电子技术等专业基础课的实验为教学内容,掌握信号发生器和示波器等常用仪器的使用方法,培养正确记录、处理数据及分析实验结果的能力。

(2)课程设计实验层:以电子技术、单片机技术、EDA技术等课程的实验为教学的主要内容。通过对简单电路的设计,熟悉常用电子元器件,学会查阅元器件手册及通过互联网寻找所需资料的方法,让学生通过安装调试,学会通过调整元件参数,满足实验指标要求。

(3)综合设计实践层:以传感器技术及应用、单片机技术、EDA技术、电子系统综合设计等课程实验、电子设计竞赛等课外活动为实践教学环节,掌握用最先进的设计平台和最新的工具进行高效的综合设计,用组装的系统电路板,用电子设计自动化仿真软件Matlab、Muhisim等工具,进行“虚、实、软、硬”相结合的现代电子技术设计实践。要求学生能独立完成从设计到制作的全过程,提高学生运用所学知识进行电路级的综合设计能力以及系统级的开发应用和创新能力。

4.2更新实验教学内容

实践教学改革的关键是教学内容的改革,要根据认知规律、学科特点、实践教学自身的规律和学生实践能力、创新能力的培养要求,更新实验内容。

(1)减少验证性实验,增加应用性、设计性、综合性、创新性实验。增加DSP、PLD、FPGA、嵌入式系统和虚拟仪器等先进的实践教学内容[8]。增加单片机课程设计的实验课时,加强其实验和设计应用,增加EDA技术和Protel课程设计的实验课时,加强Protel电路设计软件和EDA电路设计仿真软件的实践应用;增加电子实习课时,增加和竞赛有关电路的制作内容。实践教学内容要体现最新的科技成果,反映运用现代科学技术成果的新的实验技术和新的实验方法,实现实践教学内容的与时俱进。

(2)增加能培养学生实际操作能力的工艺性操作实践。注重电子元器件特别是新型元器件的使用[9]。元器件选择方面,除个别验证性实验仍保留部分分立器件外,其余均采用集成化,数字化,模块化的器件,如集成稳压电源、集成运放、集成功放、集成A/D,D/A等器件,RAM、EPROM集成电路,以及ASIC可编程控制器。对于综合型、设计型实验,指导学生选择最新器件来完成设计。

(3)对整个课程体系的实验内容进行整体优化组合,将同类课程体系或同类学科的实验项目合并,创建新的综合实验课程,实现学科之间实验内容的互相交叉渗透。修改综合设计内容,把本专业的理论知识同单片机技术和PLC技术更多地结合应用,并把电子设计竞赛知识结合其中。

(4)设立学生科研基金,资助运用新技术、新器件、新思想的电子设计与制作的学生课题[10]。把科研引进教学过程,鼓励学生参与教师的科研工作和生产中急需解决或探索的实际问题的研究,培养学生的方案论证、装配、调整、检测,数据处理、数据分析、总结归纳,撰写科研论文等能力。

4.3改革实践教学方法

(1)实施开放式实践教学在实践内容、实践时间、实践方法、组织形式等方面实行开放式教学,打破时间、空间的限制,提供给学生进行创造的环境,让学生真正成为学习的主体[11]。在实验内容上,设定必做实验、选做实验和自主实验的比例,前者保证教学基本要求和基本技能训练,后者则由学生根据自身的条件与兴趣,在众多的实验课题中选择,以达到因材施教的目的。课程设计、综合性、设计性实验,教师只提出设计的总体要求和要达到的效果,不制定统一的参数指标,设计步骤,给学生一个较大的创造空间。提倡方案的多样性,给学生充分的创新机会。由学生完成从方案制定、电路设计、元件筛选、焊接组装、程序设计、系统调试到设计报告撰写、答辩等全部过程,教师变指导为引导,充分发挥学生的主动性。

(2)增大实验室开放的力度在安排好课内实验教学的基础上,充分利用实验室资源,制订实验室的开放项目、开放计划。在实验室开放时间里,为学生提供实验场地的同时,还为学生提供万用表、信号源、示波器、电类实验箱、单片机实验箱等设备,还安排教师进行现场指导。建立现代化的实验中心网上实验预约与管理系统,在开放的平台上,选做实验和自主实验学生可以个人预约,预约的内容包括实验时间、场地、内容、指导教师等,这种“集中”和“自由”相结合的开放管理方式,提高了实验室和仪器设备的利用率。

(3)开设电子技术实践选修课根据现代电子技术的发展和全国大学生电子设计竞赛的情况,我们为电类专业的学生开设了如“电子制作”、“电子创新设计”等选修实践课,内容包括简单电路、系统电路和有创新特色的电子电路等的设计与制作等,为爱好电子设计的学生提供更多的学习机会。

(4)举办校内电子设计竞赛,激发学生学习兴趣我校每年举行的全校大学生电子设计竞赛,按照全国大学生电子设计竞赛的方式进行,在为电子设计爱好者提供施展才能机会的同时,也为参加全国大学生电子设计竞赛选拔了队员。在校领导和有关部门的支持及全国大学生电子设计竞赛的影响下,参赛人数逐年增多,大学生电子设计竞赛已成为我校学生最喜爱的科技活动。

(5)认真组织学生参加全国大学生电子设计竞赛我校是专升本不久的本科院校,电子类专业的办学时间不长,基础薄弱,参加全国性的电子设计大赛的经验更少,我们把参赛作为学习、实训、取经、提高的过程,参赛成绩逐年提高。

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关键词:工作过程;真实产品;工作任务;学习情境;任务载体;虚拟仿真

0.引言

课程建设与改革是提高教学质量的核心,也是教学改革的重点和难点。一直以来,高职教育课程建设从内容选取、教学场地、教学方法等方面脱离真实工作环境,造成高职学院培养的学生与企业所需人才存在结构性矛盾。教育部教高16号(2006)文件明确要求“高等职业院校应实行工学结合、校企合作、顶岗实习的人才培养模式,积极与行业企业合作开发课程,根据技术领域和职业岗位(群)的任职要求,参照相关的职业资格标准,改革课程体系和教学内容,建立突出职业能力培养的课程标准,规范课程教学的基本要求,提高课程教学质量,积极改革教学方法和手段,融‘教、学、做’一体化”。

课程改革目的是提高人才培养质量,是专业及人才培养模式改革中的关键环节。电子信息工程技术是广东松山职业技术学院重点建设专业,主要培养嵌入式及现代通信技术等领域从事电子通信产品设计维护运行的高级应用型人才。为深化专业内涵建设,培育专业特色,我们深入开展了工作过程导向的课程建设改革实践,其中电子产品设计与制作课程改革时间长,改革力度大,参与人员广;在仿真工作环境下模拟真实电子产品设计,从职业岗位任务与能力要求出发,提出产品设计要求,通过EDA手段仿真验证并设计电路,完成电路焊接与调试并组装成产品,充分体现了课程的职业性、实践性,现已建成院级精品课程。

1.课程背景及意义

广东松山职业技术学院电子信息工程技术专业曾开设模拟电子技术实训、数字电子技术实训、Prutel实训、EWB实训等课程。这些课程教学环节互相孤立,教学内容陈旧,教学手段单一,教学效果一直不好。电子产品设计是一项系统工作,涉及元件选型测试、电路设计与仿真、PCB制作与焊接、电路调试与整机装配等诸多环节,模电、数电是产品设计基础理论,Protel服务于PCB板设计,EWB服务于电路功能设计与仿真验证,这些课程及其内容的出发点和归宿均在于服务电子产品设计和制作,课程之间有着很强的内在联系。按真实电子产品设计岗位要求对上述课程进行改革,重新序化课程结构,重构教学内容,优化教学目标,将电子产品设计与制作建成精品课程。该课程对高技能人才培养具有以下几方面的意义:

(1)培养学生核心技能与职业能力。通过真实产品设计需求分析、设计实施、效果测试等环节,学生专业综合能力和动手实践能力显著提高;基于工作过程的学习,可使学生了解岗位分工、岗位需求、岗位能力目标等,具备较强的职业能力和岗位适应能力。

(2)对相关课程群具有示范和带动作用。通过工作过程导向的课程改革与建设所积累的经验和做法,能够直接或间接地影响和带动相关课程改革。

(3)辐射力和渗透力强。深入渗透到电子信息工程技术、应用电子技术、电子工艺管理等电子类专业课程体系,并辐射到电气自动化技术等制造类专业,已成为这些专业课程建设不可忽视的参照。

2.基于工作过程的课程改革思路

基于工作过程的课程改革与设计的基本原则是以行业职业能力培养、职业素质养成为核心,依托行业岗位,通过“深入行业企业调研一精心提炼工作任务一基于工作过程设计教学情景”的思路重构课程结构与教学内容,更明确职业目的性。通过向本专业对口校外实训基地企业发放调查卷、收集国家及广东省权威部门统计数据等形式调研职业岗位及能力需求,根据岗位典型工作任务复杂程度进行整合,形成职业能力领域,最终确定学习情境。打破传统学科体系课程内容结构,构建电子产品设计与制作课程。

3.基于工作过程的课程及教学设计

3.1课程设计思路

按从简到繁、由易至难的原则,依照元件识别与选型、电路设计与仿真分析、PCB板制作、电路安装调试、产品装配及测试的工作过程程序化课程内容,并选取真实产品为项目载体重构课程教学内容。采用一体化教学法,教学任务融合学习知识,引导学生自主学习。根据任务载体及教学内容特点,灵活应用分组法、引导文法、案例法、项目法等行动导向法,将知识目标、能力目标、项目训练、职业素养注入典型的学习性工作任务实践中。课程内容与职业岗位要求相结合,通过课程学习,学生可以考取“全国高新技术计算机辅助设计(Protel平台)职业技能资格”证书和中级“无线电装配工”技能等级证书。

3.2学习性工作任务设计

效果明确、措施有效且可以实现的能力目标是保证教学质量不可或缺的条件,也是评价教学效果的重要依据。本课程从真实职业岗位任务出发,以真实电子产品设计为载体,根据先期设定的能力目标要求以及真实电子产品的设计工作流程,逐一确定“元件识别与测试、单元电路设计仿真与测试、PCB电路板设计与安装、故障分析与测试、整机装配及工艺”等工作步骤,为每个步骤设计典型学习性工作任务;从概念样机到成品,从局部功能模块到系统,任务的要求由简单到复杂,学生的能力逐步提升,教师的干涉和控制则逐渐减少,直至学生成为完全独立自主的行动者、实施者。学习性任务设计如图1所示。

概而言之,通过学习性工作任务,学生获得了以下几个方面的能力:

(1)元件测试识别与应用能力,能识别常见电阻、电容的类型,会测试晶体管类型和质量。

(2)基本电路设计技能,使用Multisim软件设计常见类型的模拟及数字电路及参数,评估电路性能。

(3)仪器使用能力,了解常见仪器设备的功能和用途,会操作数字示波器、毫伏表、频率特性仪、失真度测试仪、数字频谱仪和射频功率计等。

(4)PCB线路板设计与制作能力,会使用ProtelDXP/Altium Designer、PADS软件设计PCB,制作PCB电路板。

(5)电路焊接、故障检修能力,掌握电路焊接与装配,能独立分析电路故障并排除。

(6)其他能力,包括测试方案设计能力、团结协作意识、工艺文件独立编制能力、防电磁干扰处理能力以及与工作过程相关的记录与技术反馈职业习惯等。

3.3任务载体及学习情境设计

基于真实的电子产品设计,从电路与设计制作、外壳设计到产品装配全部要求学生自主完成。结合校企实际情况,选取25W MOSFET输出管模拟功率放大器、数字时钟、FM调频对讲机3个真实电子产品为项目载体,根据项目所涉及的知识难易程度、前后关联的课程及其知识与能力目标,每个项目分别设计4-6个不同的学习情境,每个学习情境均有明确的知识及能力要求,分别如图2、表1所示。

4.行动导向教学法实施

4.1任务驱动教学内容

传统教学方法在教学过程中大多以教师为中心,教师向学生机械灌输为主,教学方式与学生实际需求脱节,因此压抑了学生的个性和兴趣。行动导向教学法是以学生为中心,学生是学习的主体,教学过程模拟真实的工作过程,学生通过自己行动获取经验并构建自己的知识体系。任务驱动教学法以一个具体任务为线索,将教学内容隐含在学习任务中,以任务书引导学习情境,按照任务分发、项目导人、目标分解、计划、实施、评价、汇报总结等环节组织教学。任务驱动是行动导向教学中常用的教学设计原则,有利于确立以学生为中心的现代职业教育思想,有利于帮助学生培养分析问题、解决问题的能力。学生自主思考发现问题,教师提供引导并点拨,强调真实情境的任务驱动,学生在探索和完成任务的过程中分工协作,自主学习,在培养学生技能的同时也培养了学生的探索与创新精神。在行动导向教学过程中,以学生的行动为主,学生处于主体地位,教师的角色是学习情境的构建者、学习任务的设计者、学习资源的提供者、学习活动的组织者和学习方法的指导者,改变“教师讲、学生听”的以教师为主体的教学模式,构建学生主动参与、探索创新的新型教学模式。

4.2一体化教学实施

“教、学、做”是高等教育的三大要素,体现了高等职业教育人才培养的核心价值。教师的“教”是为了学生的“做”,学生的“学”是为了自己会“做”,因此从“做”出发融“教、学、做”为一体,将培养学生职业能力的理论知识与实际工作岗位所需的实操技能相结合设计教学,引导学生在“做”中“学”,在“学”中“做”。

教学场地是一体化教学的关键和核心,广东松山职业技术学院建有电子信息工程技术高职教育实训基地,有两条满足电子企业生产加工标准的产品生产线,配置了数字示波器、数字毫伏表、失真度测试仪等仪器设备,生产线设有学习区,配有多媒体电脑、投影仪等教学设备。教师首先制定突出职业能力培养的课程标准与教学计划,编写基于工作过程导向的项目任务书,明确学生在规定时间内应完成的任务;学生根据任务书自行收集资料,在此过程教师给予必要的指点。学生通过EDA虚拟仿真平台设计电路,进行功能仿真和故障模拟,并详细记录各种数据;使用PCB制板软件设计电路板,在此过程教师担任“技术主管”的角色,逐一检查学生原理图及PCB中存在的错误,只有经“技术主管”审核并批准的电路方能通过热转印等方式制成电路板。

学生打印自己的原理图、装配图等必须的工艺文件,并按规定贴放在生产线的工艺卡中,根据装配图装配电路,在这个过程中教师主要的任务是督促学生谨慎操作,切勿错装、反装元件。电路板安装成功后进行调试与测试,教师讲解测试平台及测试过程并亲自示范,学生5~8人一组进行测试。测试平台主要由信号发生器、数字示波器、数字毫伏表、双路直流电源、数字万用表等组成。首先进行目测,检查焊接工艺及元件有无焊反等错误;接下来使用万用表测试静态工作点,将测试数据与软件仿真数据进行对照;确认无误后可以进行下一步的功能测试,如果是模拟功放项目还需进行下一步的动态测试,输入正弦波,借助示波器查看输出波形是否有交越失真,输入矩形波(冲击),查看输出的上升沿、下降沿有无变平缓,输入、输出接入交流毫伏表测试频率特性曲线;最后进行整机装配入库,完成一项电子产品的设计与制作。

电路设计与仿真任务在多媒体教学区完成,电路板制作与焊接、调试、装配在电子生产线完成。每完成一个任务学生对教学进行评判,标注出没有实现的学习目标并及时反馈给教师。

整个过程主要以学生自我学习、动手操作为主,教师承担“引导者”与“技术监督”的角色,学生既有个体活动,又有集体活动,在锻炼个人能力的同时也培养了团队协作能力。通过在生产线装配电子产品,学生感受了真实职业环境与氛围,借助专业仪器组成的测试平台,对真实电子产品的设计测试有更深入的了解。

4.3形成性评价

形成性评价是指在教学活动运行过程中,为使教学效果更好而修正其本身轨道所进行的评价,主要目的是为了明确教学过程中存在的问题和改进的方向,及时修改或调整教学计划,以期获得更加理想的效果。形成性评价是过程评价,对教学整个过程进行得失总结,并非单纯的好坏、优劣判断;参与评价者不仅有教师,也有学生,学生还参与评价标准的制定。准确、可靠、公正、有用、清晰、重点突出的形成性评价,对学习起到参考和促进的作用。形成性评价过程分为教师评价、小组自评、小组互评。形成性评价方案见表2。

需要说明的是,此表仅是方案汇总表,每项能力评价均有明确的、可操作的评价细则。如协作能力具体从小组协作能力、成员分工、小组参与程度等方面进行评价;工艺能力主要从PCB走线、布局、工艺规范、电气规则等方面进行评价;动手能力主要从布局美观与否、焊接美观与否、查找电路故障能力、PCB有无飞线等方面进行考核;调试能力主要从电气安全意识、仪器使用、测试方法和手段、测试结果等方面进行考核;职业素质主要从桌面是否整洁、仪器摆放是否规范等进行考核。

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第一步:什么样

学习的过程都是从不知道到知道,从知道得较少到知道得比较全面的过程。但是怎么让学生迈出从不知道到知道的第一步呢?从10年的教学经验来看,学生在学习某个汽车部件时,熟悉部件的外形是学习的第一步,因为这符合人的认知规律:任何事物的认知都是从感性认识到理性认识。比如,教师在课前的时候讲:“同学们,我们这节课来学习起动机。”这个时候学生第一个想知道的问题应该是:“什么是起动机啊?起动机什么样呢?”如果教师在这个时候把几个完整的,包括大车用的、轿车用的起动机向学生面前一摆,让学生通过用眼看、用手摸,感性地认知起动机的外部特征,那么在以后的时间里学生一听见起动机,他的脑海里面马上就会有了起动机的样子。如果教师只是在课堂上天花乱坠地讲起动机是什么形状,有什么结构,哪怕讲上十天十夜,效果也不会很好。甚至以后起动机砸到脚上,学生都不一定认得。

不单单是汽修,任何学科,任何事物的认知,第一步都应该是感性认知。

第二步:装在哪

了解了起动机的外部形状,学生接下来的疑问肯定是起动机装在汽车的什么地方呢?这时教师应当用举升机举升起车辆来,将起动机展示给学生看。学生看到起动机的安装位置以后,教师要告诉他:要想找到起动机,就必须找到发动机后面的飞轮,因为起动机安装在发动机飞轮齿圈的旁边。接下来学生肯定会想:怎么才能找到发动机的后边呢?教师再告诉学生如何找到发动机的后面以及后面的飞轮。经历这个过程之后,学生就能准确地从汽车上找到起动机了。

这个过程中教给学生的不仅仅是知识,还有方法。如果把这个过程中牵扯到的几个问题整理一下,应该是一个很好的教案。而这几个问题谁提出来的呢?其实是学生提出来,教师只不过站在学生的角度思考问题而已。要想做好教师,就必须站在学生的角度来想问题。

第三步:什么用

知道了起动机的形状和位置,接下来学生肯定就想知道起动机有什么用。传统的办法就是告诉学生起动机的啮合齿轮带动发动机飞轮齿圈,使得发动机起动起来。但学生看不到这个过程,印象总是不深刻的。怎么才能深刻地认识到起动机的作用呢?最有效的办法是用举升机将车辆举升起来。教师在驾驶室将钥匙转动到启动档,学生就站在车下观察起动时起动机与飞轮的关系。如果不能方便地观看,教师也可使用发动机试验台;如果效果还不好,教师应当使用录像。总之,采用尽可能多的手段让学生感性地认识到是起动机将发动机带起来的。接下来甚至都不用讲,学生自然就知道了转动点火钥匙就能起动发动机,发动机需要起动机的带动才能起动。在这个过程中,笔者发现再好的文字表述也不如一张图,再好的一张图也不如一段视频,再好的一段视频也不如实车上看看、实车上做做。

第四步:怎么拆

那些对汽修不感兴趣的学生,学到现在这个程度,他们觉得已经学够了。但对汽修感兴趣的学生,接下来他想知道的是起动机内部是怎么构成的?起动机经常是哪些零部件容易损坏呢?如果坏了该怎么办?一般情况下,如果起动机坏掉了,汽修厂的师傅肯定要更换新的起动机,因为这样既省时又挣钱。如果更换起动机,就牵扯到起动机的拆装,第一步就是如何将起动机从车辆上拆下来。如果是在早几年的时间,遇到起动机损坏的问题,还会看看是不是碳刷磨损造成的,是不是定子线束问题,是不是转子的滑环磨损问题。如果牵扯到这些问题,这就需要对起动机进行分解了。

这里的拆是指从车上拆下来和拆解起动机两个内容。这两个过程中,从车上拆下起动机这个过程的意义在于掌握了这个过程,就可以更换损坏的起动机;而拆解起动机的意义在于,可以让学生掌握起动机的内部结构,以及内部结构间的相互位置关系,并了解起动机哪些部件容易坏,起动机的常见故障有哪些。这个过程最好是理论实践一体化的教学,效果最好,但需要更多的实训设施和师资作支撑。

第五步:怎么检

将整个起动机的结构拆散之后,接下来学生最想知道的一定是如何检测各零部件是否损坏以及是否需要更换。要对各零部件进行检测,需要两个条件:第一要知道零部件的工作原理,第二要有必要的工具。如起动机出了故障后,首先就得知道起动机的工作原理,要能读懂起动机的电路图,然后才能知道故障是出在起动机本身,是起动电路,还是开关电路。如何对这三者进行检测?用什么工具进行检测?采用什么方法进行检测?如果故障出自起动机本身,就要了解起动机的电枢、电磁开关分别是什么样的工作原理,然后根据原理选择合适的工具和方法进行检测。比如起动机的电枢实质上是线圈,可以通过使用万用表测量线圈两端的通断来判断电枢的好坏。这个检测的过程实质上是对结构认知的深化和对工作原理的了解的过程。通过这个过程,学生对起动机的认识会有质的飞跃,会从感性认知跳跃到理性认知阶段,能知其然,也能知其所以然。

第六步:怎么装

各结构都经过检测合格以后,还需要对起动机进行组装和安装,这个过程是拆卸和分解的反向过程,经过拆解的过程及检测的过程以后,学生对结构和原理已经有了充分的把握,所以对于组装和安装的过程,完全有能力脱离教师的指导而完成。这个过程对学生来讲也是很有意义的,学生在这个过程中进一步深化对起动机结构的认知,并进一步熟悉起动机的工作原理。教师不需多讲,只需放手让学生去做,锻炼学生自主学习和完成任务的能力。

第七步:怎么测