电子装配实训范文

时间:2023-09-25 18:24:33

导语:如何才能写好一篇电子装配实训,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

电子装配实训

篇1

 

1 虚拟实训项目的教学设计

 

教学需求分析 好的教学软件需要好的教学设计,好的教学设计需要先进的教学理念指导。目前教育界普遍认为要取得好的教学效果,既要强调学生的主体地位,又要充分发挥教师的主导作用。教学软件开发的设计中也要贯彻这种教育理念,既要提供充足的图文、动画、视频等演示资源来支持教的功能,又要有良好的界面导航及虚拟实训交互设计来调动学生自主学习的能动性。

 

中职《电子产品装配实训》课程主要以项目教学为主,通过10个典型的电子产品装配让学生获得电子技术基础知识,掌握电子产品装配的基本技能。因此,在虚拟实训教学软件中应具有4种功能:漫游功能,能够多角度观察虚拟实训器件及仪器设备,操作场景;演示功能,能够演示电子产品装配实训中的操作程序、操作方法及错误操作结果;交互功能,能够利用键盘、鼠标对屏幕中的虚拟器件、仪器工具等进行理想的自主操作,该功能是虚拟实训软件的核心功能;考核功能,能够进行理论与虚拟实训操作的考核,验证学生学习水平,并给予反馈。

 

软件系统功能模块设计 通过上面的需求分析,结合中职学生学习特点,本文以直流稳压电源的虚拟组装项目为例,对软件功能模块加以说明。

 

实训指导模块,重点以文字说明形式帮助学生熟悉实训目的,进行实训指导,使学生能够了解实训过程及注意事项;知识链接模块,重点以图文、视频动画的形式,对理论性较强的知识如元件器、电路图的识读等加以详细说明;装配演示模块,以二维、三维动画交互的形式,向学生演示相关操作,如元器件的检测、安装等,使学生熟悉操作程序,牢记错误操作导致的严重后果;虚拟装配模块,通过鼠标、键盘的组合,学生可以进行多角度观察,自主拾取器件、工具进行虚拟实训,并给出相应提示;实训考核模块,分为理论考核与虚拟操作考核两部分,理论考试采取随机抽题方式,由后台题库支持,可自主更新,实操考核借鉴游戏过关记分的方法,根据操作的正确与否,扣除相应的分值。

 

2 虚拟实训教学软件的实现

 

根据本虚拟实训软件模块的划分,主要进行两方面的系统设计,一是登录和用户管理系统,二是虚拟实训系统。

 

登录及用户管理 登录及用户管理的实现,主要应用动态网页及数据库技术。在数据库中建立一张具有用户名、用户密码等字段的表,用于记录相关信息。当用户从前台网页登录时,将用户名、密码借助PHP动态网页技术提交至后台,验证用户信息正确后再将学习时间、学习成绩等信息返回前台显示。

 

虚拟实训系统的实现

 

1)基于Unity3D的虚拟教学软件实现流程。Unity3D是能够比较方便的创建诸如3D游戏、建筑可视化等内容综合开发工具,包含了图形、音频等方面的引擎支持,并以C#或者一种类似JavaScript的语言为脚本语言,来实现交互设计。Unity3D开发虚拟实训主要分为4个步骤:首先,创建仿真模型;其次,利用3DS max优化模型;再次,利用Unity3D对模型进行交互设计;最后调试,完善并。

 

2)虚拟元器件模型的建立。在电子产品装配虚拟实训中,主要涉及到电子元器件及印制电路板的模型创建。例如在直流稳压电源装配实训中需要准备的虚拟元器件有电阻、电容、二极管、三极管等,还要有一块虚拟印制电路板。如果这些虚拟物件直接在3Ds MAX中创建相当麻烦,Proteus软件中预置了上千种元件的3d模型,我们可以利用其印制电路板设计模块,方便的生成印制板电路和元器件的3D模型。然后再导入3Ds Max中进行组合优化,最终得到虚拟实训所需虚拟元器件模型,再以FBX文件的形式导出备用。

 

3)漫游功能的实现。在Unity3D中我们可以利用鼠标、键盘事件对摄像机的视角进行控制来实现对元件和场景的漫游功能。例如,利用按住鼠标右键拖动实现视角的旋转,具体方法如下。

 

首先,将Unity3D中预置的Camera Scripts

 

下的MouseOrbit.js导入到工程中;其次,将MouseOrbit.js附加到Main Camera上,然后在其Inspector面板中对MouseOrbit.js组件的Target参数进行设置,本实训项目中选择印制电路板作为该参照物;最后,将鼠标右键触发事件添加到MouseOrbit.js代码中去,实现按下鼠标右键才触发视角旋转的功能。

 

4)装配演示功能的实现。在本项目的装配演示模块中,我们主要实现元器件在印制电路板上的安装与分解。单击装配演示界面上的分解按钮时,各元器件从电路板上分解出来;单击组装演示按钮,系统将自动将各元器件按照一定的顺序安装在电路板相应的位置,如图1所示。该功能的实现利用附加在Main Camera上的装配演示脚本来实现。具体方法如下:

 

①在脚本中Awake()函数里获取所有元件的名称及正确坐标,并记录在数组中。

 

②在脚本中OnGUI()函数里利用Button控件创建分解与组装演示按钮。当检测到分解按钮被按下时,将所有元器件的位置进行偏移,完成元器件位置分解操作;当检测到装配演示按钮被按下时,首先根据数组中存的元器件名获取元器件的当前坐标,若其与数组中所存的元件在电路板上的安装位置不同,则利用Vector3.MoveTowards方法将当前元器件移动到数组中所存的该元件的安装位置。移动完成后,进行下一个元件的安装演示,如图1所示。

 

5)虚拟装配功能的实现。本软件中单击手动组装操作按钮进入虚拟装配实训,这时可以通过键盘、鼠标对屏幕中的虚拟元器件、仪器工具等进行自主操作,组装到正确位置时,元器件会吸附到电路板上。当鼠标指向待安装的元器件时,会在电路板上正确的安装位置显示元器件虚影进行提示。该功能实现的关键技术是鼠标拖放和碰撞检测。具体方法如下。

 

①准备两套虚拟元器件,一套是辅助安装的元器件虚影。当按下手动组装按钮时,将电路板上的辅助安装元器件的renderer.enabled属性设置为false,并全部添加Box collider组件。然后分组显示将要安装的元器件。

 

②在Main Camera上附加Unity3D中预置的DragRigidbody.js脚本,为需要安装的元件添加Rigidbody和Mesh collider组件。

 

③在将要安装的元器件上附加手动组装脚本。编程思路是在Update()中获取当前鼠标拖动的元器件,然后利用OnTrggerEnter进行碰撞触发检测,若碰撞的是与之对应辅助元器件则将其在安装位置显示出来。

 

3 作品

 

在Unity3D中经过功能测试无误后,开发的作品最后能成web网页、可执行EXE文件等多种形式。在本实训教学软件中,为便于与其他教学资源整合,采用网页的形式。

 

4 结束语

 

本文以直流稳压电源虚拟实训项目为例,展示综合运用Proteus、3DS MAX、Unity3D开发电子产品虚拟实训软件全过程。该虚拟实训教学软件已经在实际教学中进行应用,取得了初步的成效,经过不同班级对比,使用该软件可以明显增加学生的学习兴趣,提高学习效率,但虚拟实训教学并不能完全替代实践实训项目。

篇2

关键词:电子产品装配与调试竞赛 职业能力 实践教学改革

中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)02(b)-0191-02

技工教育是现代国民教育体系和公共人力资源服务体系的重要组成部分,是经济社会发展的重要基础。大力发展技工教育,是提高自主创新能力、构建现代产业体系、促进经济发展方式转变的战略大计,是优化人力资源配置,促进城乡区域协调发展的有效途径。随着我国市场经济体制的不断完善,社会变革的最大特点之一就是劳动力资源合理流动速度的加快,加剧了就业市场的竞争。现在技工院校毕业生的职业能力水平,总体上还难以适应社会和企业对从业人员的职业能力规范要求。其中一些电类专业技工院校毕业生苦于就业,企业却无人可聘,供需双方陷入困境,其症结仍在于学生和企业需要的人才之间存在着巨大的差距,而系统培养电类专业学生的职业能力,是消除这一差距的重要途径。针对当前技工院校在职业能力教育方面存在的问题,在借鉴国内外相关经验的基础上,进行了分析研究,通过观察技工院校学生在学习、社会实践中的典型行为,从企业实际需要的角度提出以学生参加“电子产品装配与调试竞赛”为载体,努力培养学生的沟通合作能力、创新能力、专业能力以适应未来工作的要求,希望能切实有效的解决上述现实问题。

1 电子产品装配与调试竞赛与电类专业学生职业能力的关系

随着我国经济社会发展和产业结构的调整,要求技工院校应面向市场,发挥优势,适应需求,服务企业,培养懂理论、会实践,具有核心职业能力的应用型技能人才。为此,国家制定了职业教育改革和发展的战略目标。在《国家技能振兴战略》中,职业核心能力分为八项,即与人交流、数字应用、信息处理、与人合作、解决问题、自我学习、创新革新、外语应用等能力。对职业核心能力进行剖析,归根到底是要求学生学会学习、学会做事、会处理众多的信息、形成创新思维、建立数感、会寻找解决问题的方法和思路、会与人交往和能适应竞争的环境、能生存。这给技工教育教学改革提出了新的要求,指明了方向。另外法制的不断健全完善,人的社会责任心和诚信将越来越被重视,假冒伪劣将越来越无藏身之地,一个人的职业道德会越来越受到全社会的尊重和赞赏,爱岗敬业、工作负责、注重细节的职业人格会得到全社会的肯定和推崇。电子技术是信息社会化的基础,也是实现信息社会化的手段,因为各行各业的发展与完善都需要电子技术的支持。技工院校学生“电子产品装配与调试竞赛”开展以来,已有越来越多的人认识到是培养技工院校学生的专业力、应变能力和合作精神的有效手段[1]。

电子产品装配与调试竞赛对技工院校应用电子技术专业课程体系调整和教学改革起到了引导作用,推动着课程改革与建设;对加快培养应用型技能人才起到了促进作用;引导技工院校关注电子行业发展及新技术的应用;加快了工学结合人才培养模式改革和创新的步伐;增强了学生的就业竞争能力。在技工院校中开展电子产品装配与调试比赛,起到了促进实践教学的广泛深入开展和全面提升教学质量的重要作用。电子产品装配与调试竞赛也引起了社会的关注和响应,不少用人单位也对参加此项活动的学生产生极大的兴趣,荣获奖项的不少同学被免试保送进高等学府及留校任教等。参加此项活动的许多学生都有“胜读十年书”的感觉。

2 电子产品装配与调试竞赛对培养学生的职业能力效果明显

2.1 促进师资队伍的建设及实训场地建设

电子产品装配与调试是一门重要的技能课程,是全国和各省市电子专业技能竞赛的必赛项目。它融合了电子工艺、电子技术基础、protelDXP2004等课程内容,由于涉及内容广泛,对辅导教师提出了很高的要求。学生电子产品装配与调试竞赛,是对技工院校电子类专业师资水平、实验室硬件设施建设和学生综合适应用能力的一个系统检验,同时,对师资水平和实验室建没起到了良好的推动作用。在知识更新速度不断加快的今天,教师只有在不断学习新的知识、新的理论、新的技术和开展科研活动的过程中,不断提高自身的素质,才能更好地为学生传道、授业、解惑,才能更好地指导电子产品装配与调试竞赛工作[2]。

随着电子设计竞赛的不断进行和竞赛对实验内容、仪器设备、元器件等要求,电子技术实验中心扩建了创新实验室,而且采取了开放式实验教学的方式。电子产品装配与调试竞赛的场地是能否适应电子产品装配与调试竞赛各种题目的要求,体现了各实训室的应变能力和综合适应能力。谁使用了先进的仪器和设备,谁采用了先进的实验手段,谁就会在其它条件相同的情况下赢得更多的时间,从而取得更好的成绩。

2.2 竞赛能促进教学内容更新和课程体系调整,提高学生的创新、学习能力[3]

纵观各类竞赛题目可知,竞赛题目都具有实际意义和应用背景。竞赛内容涉及模电、数电、单片机、可编程器件和EDA软件应用以及综合的组装、调试和维修技能。竞赛都很注重培养学生的创新精神,团队协作精神,自主学习能力,资料检索能力,撰写报告能力和工程设计制作能力。为了使学生能够参加并完成竞赛,要求在教学内容上要求关注行业发展及新技术的应用,重组教学内容。例如,可以将传统的模拟电子技术、模拟电子技术实验、电子技能和电子设计自动化的部分内容进行整合为模拟电子技术与应用一门课程。课程整合后,减少理论推导,增加感性知识,提高实践教学的比重。同时,课程内容采用项目式,并接近实际工作任务,运用任务驱动法教学。还可以采用竞赛题目为项目教学的具体任务。

2.3 加大实践课教学的改革力度,强化学生专业技能[4]

根据电子产品装配与调试竞赛的相关要求,首先,在实训内容的开设上应分为三个层次:第一,基础验证性实训;第二,电子产品装配性实训;第三,电子产品调试性实训。其中基础验证性实训是基本电子器件的应用性实训,验证一些典型的定理,培养正确记录与处理数据能力;电子产品装配性实训,电路由学生自行安装与测试,其内容要尽量覆盖课程中的重要知识点,突出电子电路安装技能和工艺;电子产品调试性实训,突出电子电路调试技能和测量方法的训练,合理表达与报告实训结果的能力。学生在完成实训之后,基本上具备设计、调试和测量简单电路的能力。

2.4 深化校企合作,提高实践能力,深化学生职业竞争力

举行电子产品装配与调试竞赛,经常是企业赞助及提供平台。而通过校企合作,促进产学结合,是技工教育发达国家培养应用型人才的成功经验,也是我们结合我国国情,探索具有自己特色的高职教育值得借鉴的,技工院校要利用校企合作途径,建立技工教学与企业实际的对接机制,提高技工毕业生对企业岗位专业知识的了解,注重对企业职业培训体系的借鉴与吸收,将其有机地嵌入到现行的学历教育体系中;努力把握职业资格证内涵,改善课程内容与结构,有效地将职业资格论证体系嵌入课程体系,提高学生的岗位实践能力;充分利用与企业共建的契机,积极了解行业发展动态,努力挖掘行业标准,并将其合理地嵌入课程标准和教学大纲之中,让学院办学目标更加明确,专业建设的针对性进一步增强;引强企进校,融校企于一体,将企业文化嵌入校园环境,为技工毕业生职业素质与职业能力的提高提供一个真正的生产性氛围和与真实的企业文化熏陶[5]。

2.5 探索建立新型的课程考试考核评价体系,注重学生综合能力、职业能力的测量

对用工单位、社会和走上工作岗位的学生的评价是对职业学校教育教学质量的最权威的评价。考试对学生学习具有导向作用。考试内容应结合用工单位和社会需求,加大理解性、应用性考题的比例;考题类型要以分析应用性、方案设计性为主,重在培养学生的独立思考能力,理解、分析、解决问题的能力;考试方法应坚持开卷和闭卷相结合、口试(采用背诵式、口答式、辩论式等方式)和笔试相结合、理论和实际操作相结合的原则,充分体现职业教育的特色。特别要注意“电路综合设计考试”这一环节,可以由教师提出一个电子小系统电路,三人一小组,并在规定的课余时间里由小组独立完成,教师可根据学生所设计的电子小系统电路,看小系统电路设计是否合理;看电路的性能指标是否达到试题规定的要求;看是否有创新内容;看完成该电子小系统电路设计,所用时间的长短等来综合评定学生的考试成绩。从而从考试上来培养学生的职业能力。

以学生参加电子产品装配与调试竞赛为契机,进一步改革实训中心建设和实践教学。并以此为载体,加大实训场地的建设力度,加大理论和实践教学的改革力度,为适应企业对技术工人的要求,将职业能力的培养贯穿于技工教育的各个环节和整个过程,切实有效的提高技工院校学生的职业能力,技工院校才可能出现有序的、可持续的发展。

参考文献

[1] 高明华.开展电子设计竞赛对提高教育质量的作用[J].南昌高专学报,2004.

[2] 雷炜.开展大学生电子设计竞赛促进高校教学改革[J].凌阳科技大学计划网站电子杂志,2005(5).

[3] 陈杰.高职院校单片机课程教学改革探讨[J].中国校外教育,2008(11):143.

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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、目前机电一体化专业教学存在的问题

(一)对专业内涵的理解不够机电一体化的本质是将电子技术引入机械控制中,也就是利用传感器检测机械运动,将检测信息输入计算机中,计算机得到能够实现预期机械运动的控制信号,由此来控制执行装置。若是真正意义上的机电一体化产品,它有两个明显的特征,一是要有运动机械,二是采用了电子技术,通过计算机指令和反馈来实现柔性化和智能控制。而不少专业教师却单一地认为,机电一体化专业就是学一点机械类课程,学一些电子类课程,如果加上一些控制类课程,简单拼凑就是机电一体化了。因为理解不够,所以对最后的综合实践课程,没有引起足够的重视,课时量及训练强度不够,大量精力花在了使学生获取装配钳工或维修电工高级工证书上。但社会现实却是机电一体化技术发展到了新的高度,随着光学、通信技术等的进入,机电一体化出现了光机电一体化;而人工智能技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地,开启了机器人的新时代。这迫切需要我们五年制高职机电一体化专业融入新技术、新技能。

(二)对关键核心课程的融合不够目前,机电一体化技术专业主要开设机械类、电子类和控制类专业课程。技能实践课程也大致这样划分,在最后阶段,再开设综合专业课程和实践课程。如果按专业方向划分,则制造技术方向开设CAD/CAM软件应用技术、机电设备机械安装与调试技术、机电设备装调工(装配钳工)训练与考级;控制技术方向开设电气制图及CAD技术、机电设备电气系统安装与调试技术、机电设备装调工(维修电工)训练与考级。以上所有课程基本上都是分机械和电子课程两条线展开的,对PLC和单片机的理解运用不到位,到最后真正能融合机电技术、体现机电一体化专业特点的机电设备安装与调试技术实践课只开3周,而装配钳工和维修电工课程分别开了11周。很明显,对前者这门综合性的核心实训课程重视不够,其带来的后果是学生虽然分别掌握了机械类、电子类、控制类课程的知识和技能,但没有融合三类课程和技能,没有达到真正的机电一体化人才培养要求。

(三)对技术技能应用能力的强化不够对于五年制高职的学生来说,最重要的专业能力是专业技术技能应用能力,而不是开发和设计能力。具体地说,就是操作机电一体化设备的能力,具体分析、制定机械加工工艺文件的能力,能处理生产车间现场工艺技术问题,具有维护、维修机电一体化设备的能力。而现在大部分学校对学生的技能要求就是制造技术和控制技术两个方向,就是取得装配钳工高级工或维修电工高级工证书。这些技术技能肯定不能让学生完全了解和掌握机电一体化专业的核心技能。学校应当通过校内机电设备装配调试相关课程设计、专项实训,使学生获得初步的技术技能应用能力,最后通过综合实训课程,使学生获得真正的机电一体化专业技能,并努力培养学生分析和解决实际问题的能力。

二、对培养学生专业技术技能应用能力的探索

(一)多元整合优化专业课程体系目前,职业学校普遍开设三类课程:综合化课程(技术基础模块)、一体化课程(技术模块)、项目化课程(技术训练模块)。综合化课程模块是机电专业领域岗位群相关职业通用性的必备技术理论和基础技能;一体化课程是机电专业相关技术领域中某种技术知识和技术应用方法有机整合的课程,如PLC编程及应用技术、单片机应用技术、传感检测技术等;项目化课程是培养学生专项技能和综合职业能力的课程,该类课程与职业技能或职业资格要求融通,突出熟练技术运用能力的培养,如机电一体化专业中的钳工技术训练、机加工技术训练、机电设备装配调试技术训练等。而对上述三类课程进行整合优化,就形成了真正的机电一体化课程,包括机电一体化技术理论课程、机电设备装调技术课程设计、机电一体化设备装配调试实训课程等,这是最能体现专业特点和要求的课程,是机电技术的真正融合。

(二)开设综合化的核心实践课程目前,综合实训课程开设的情况是:制造技术方向开设装配钳工,控制技术方向开设维修电工。如果培养机电综合能力,就要把PLC编程及应用技术、单片机应用技术、传感检测技术加以强化,增加机电设备安装与调试技术课程的学习和实践,开设光机电技术和机器人技术实训课程,让学生了解并掌握较为前沿的机电一体化技术技能。

(三)重点培养学生专业技术的应用能力目前,不少学校机电一体化专业主要进行电工、车工、钳工三项实践技能训练和职业技能鉴定,学生初步掌握了机电技能。但这些技能是独立的、分散的,没有与机电岗位的综合技能匹配。随着技能大赛的推进,各校购置了机电一体化设备,培养了一批能胜任机电一体化专业综合实践技能教学的师资队伍,也有了较为成熟的实训项目,完全有条件、有能力开展综合实训。目前,省内职业学校机电综合实训课程主要使用光机电一体化设备,该设备的组成包括电子控制模块和机械机构。电子控制模块主要有主令电器模块、传感器模块、控制模块、变频器模块、驱动电磁阀等。机械机构包括运料机构、传送带机构、推料机构、机械手机构等。工作原理是利用先进的控制设备,控制生产机械自动完成生产的自动化过程。这套设备虽小,但它涉及了机电一体化专业各个方面的知识和技术,体现了机电一体化专业的核心技能。教学实践的具体做法是,以学会技术技能、完成任务为中心,以项目形式来安排训练内容,让学生用学过的指令实现各种电气控制线路图,模拟实现工业生产控制中的小项目,如工业洗衣机、自动轧钢线、邮件分拣系统等,然后在机电气一体化实训台进行分块练习,熟练掌握每一个单元的自动控制功能,最终目标是将各单元组合为能够实现不同生产要求的控制系统。这些技能训练都来自生活和生产,学生对项目课题感兴趣,教师引导学生主动思维,引导学生分析问题、动手解决问题,真正培养学生专业技术的应用能力。

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【关键词】 职业素质;岗位;个性;教学

【中图分类号】G648.2 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)17-00-01

职校学生是未来社会建设的生力军,在职校教学中设法提高学生的职业素质,意义重大。

职业素质简单说来就是一个人在职业活动中所体现的职业技能、职业道德、职业精神。职业技能是显性的,比较容易改变和发展,培训起来也比较容易见成效;职业道德和职业精神是隐性的,是决定职业素质好与不好的关键。因此,在强化学生职业技能训练的同时更要注重职业道德的教育和训练、注重职业精神和毅力的磨练。

在教学中提高职业素质最有效的方法,就是让学生明确自己能胜任什么岗位,并努力做好。我们以苏州工业园区企业为“工学平台”,以电子专业核心课程《无线电装配与调试》为案例,探究职业素质引领的岗位式个性化教学,力求在岗位情境中注重学生职业素质的培养和提高。

1.设计“典型产品项目化”的工学模式

1.1确定项目—模块—任务—终极目标

由职业分析岗位分析课程内容分析的途径制定课程标准,选取苏州市“无线电装配与调试中级工”职业技能考核8块典型电路板为教学项目,并针对项目划分模块、设计任务,在具体任务驱动下完成符合岗位工作逻辑的理实一体化教学。

本课程的终极目标是使学生具备无线电装配与调试中级工的职业素质,并获取中级无线电调试工技能等级证书。

1.2实训室岗位环境课堂

本课程采用实训室岗位教学,所有项目均在无线电装配与调试实训室完成。实训室岗位环境设置如图1所示,学生在岗位情境中边学边做,实现工学交替的教学模式,有效提高学生的无线电调试技能水平,为顺利就业打下坚实的职业素质基础。

1.3“阶段目标”递进教学方式

本课程先确定总目标,按照总目标来设置阶段目标,分解具体任务,循序递进教学。学生在熟悉和掌握岗位相关知识点和操作规范的基础上,在学期末考取无线电中级调试工职业技能证书,从完整的学、做过程中明确自己“能做什么”,并努力做好,以实现课程终极目标。

2.按岗位“分工”,教师个性化地教

“工学结合”、“学做一体”,已成为实现职校办学目标、与企业岗位无缝对接的主要教学方式。课堂融合于实训室,学生的个体差异明显突出,教师的角色也随之变得复杂、困难。教师必须运用任务分组、角色换演、竞争评价等多种教学方法,实施个性化教学。在我校08级电子2班(42人)的专业核心课程《无线电装配与调试》教学中,我们探索并实施了岗位式个性化教学,有效提高了课程的教学质量,实现了教学目标。最可贵的是学生在整个教学过程中多角色地有序“忙活”,知道了、会做了、明白了、自信了。具体操作如下:

2.1将全班学生按岗位工种分组:6个装配调试小组(6条生产线);PCB质检;PCB排故;仪器仪表工具维护与维修;纪律安全卫生监控。

2.2培养6名能力较强的学生任装配调试小组组长,负责考核、记录本组成员存在的问题,交给指导教师存阅。

2.3培养2名学生对PCB装配工艺质量进行评分,解释、说明原因并记录。

2.4培养1名学生对电路板进行故障维修,记录问题。

2.5培养2名学生对实训室所用仪器、仪表、工具进行维修和维护,记录问题。

2.6培养1名学生监控实训室6S管理,记录相关问题。

3.于岗位情境中操作,学生个性化地学

职校电子专业学生一直是园区电子企业的“生力军”。职校学习时期是中职学生个性人格趋于定型的最重要、最关键的时期,职业素质引领的《无线电装配与调试》岗位式个性化教学无疑是为了最大程度地满足学生的成长和优质企业的用人愿望。“装配调试组长”,协调完成任务,考核别人,自己必须熟练项目并规范操作,是课程学习的“领头羊”,如同企业生产线组长,要有“备飞”的能力;“电路板装配工艺质量评分员”,为电路板焊接与装配打分,自己要熟悉装配工艺与质量检测标准,学会评价,学会严格,学习沟通;“电路板排故技术员”,是技能大赛和创新的苗子,“没吃饱”又愿意“跳起来”摘果子,肯思考,不放弃,还能带动更多的同学自己处理电路板故障,增强职业技能;“实训室仪器、仪表、工具维修和维护员”,喜欢和老师一起修理“大件”,体验自豪;“纪律安全卫生监控员”,6S检查监督提醒,强化学生的工作纪律、安全意识和社会公益观念。

总之,实施职业素质引领的《无线电装配与调试》岗位式个性化教学,学生的综合素质有了明显提高。越来越多的学生聚成堆因争论而思索,越来越多的“师傅”在相互切磋后将经验交给自己的“徒弟”,越来越多的学生放学后不愿离开,越来越多的学生下课后主动留下来清扫、整理、关电源,越来越多的学生参与修理和维护实训仪器仪表、工具等,越来越多的学生能够对电路板故障现象进行分析排除,有的学生还创意性地将精心调试好的OTL电路板、扬声器、改装的连接线和手机组合在一起播放乐曲……。

职业素质引领的职校岗位式个性化教学,在岗位情境中最大程度地尊重了学生的个体特点、激发了学生的自信、鼓舞了学生的创新热情、磨炼了学生做事的毅力,是职校教学尤其是专业核心课程教学的有效模式。

参考文献

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【关键词】 电子CAD 电子实训 两者结合

随着电子技术的高速发展,电路设计自动化已成为不可逆转的时代潮流。辅助电路设计课程简称电子CAD,是实现电路设计自动化的方法之一,是电类专业的一门重要基础技术课程。本文对中职学校电子CAD课程改革进行探讨。

1 电子CAD软件操作与硬件实训教学相结合的意义

中职学校学生对电子CAD感到难学之点在电路原理不清,元件封装不清,电路布局与布线掌握不好。针对这种情况,教师应该带领学生多认识元器件,多做些实用的电子电路硬件制作,也把元器件与制作的电路板拿到机房,使学生大脑中有对各个元器件封装的印象,不仅能把电路绘制出来,还能增加电路板印象。理论与实践得到了结合,学生对电路设计能力得到提高,兴趣就会提上来。

电子软件的计算机辅助设计教学必须与电子技能实训相结合,才能达到激发学生兴趣,克服教学难点,培养学生运用知识能力的目的。对于中职学生来说,单纯的软件操作不仅单调,没有实物的封装与布局、布线很难理解,所以必须靠硬件的电子技能实训,才能让学生加深对电路与封装、布局布线的印象,有利于学好电子CAD。

2 如何实施软件操作与硬件实训相结合

2.1 在机房的操作模式。在机房的主要目的是绘好电路图与设计电路板,与硬件实训相结合的内容可以开展识别元器件及封装,认识电路板及电路布局与布线,用万能板设计电路板等。由于受条件限制,考虑到单一机房的安全,一般不要进行仪器测量与焊接实训。

2.2 在实训室操作的操作模式。在实训室主要是测试元器件,电路焊接,用仪器仪表对电路进行调试。测试元件很重要,不要只顾焊接,不管元器件的检测,焊接安装中能利用集成座的尽量使用,如集成块,数码管,变压器等,做好元器件的再利用。封装在此时进行强调,为机房电路的设计打下基础;元件布局与电路布线在此时增加印象,为机房电路板布局布线打下基础。

在电子实训室中学生做的电子技术实训以及对示波器等仪器的操作学生还是有印象,电路的装配一般不需要老师再教一次,也有个别学生不清楚的,可以与实验员联系带领学生到电子实训室操作一次以解决学生的遗留问题。

2.3 机房与实训室两场地一体化教学模式。由于计算机辅助设计与硬件实训为了一个产品有时需要往返循环,软件设计中遇到硬件的知识点不清或者硬件制作中想到软件设计中的问题都可在同一场地得到解决,场地统一在一个室场那是最方便、最完美的,综合设计产品的教学效果是最好的。

3 实施两者结合的教学模式的注意事项

3.1 精心设计学生感兴趣的项目。在电子CAD的教学中,我觉得制定学生感兴趣的项目很重要,毕竟学习的主体是学生,不管动手电子实训,还是电子软件的计算机辅助设计,都需要学生感兴趣,学生才能动起来,在这点上可发挥学生的积极性,在网上或课外书中找一些自己感兴趣的实用电子电路,如红外线遥控开关电路、六位数字钟电路等。这样在电路制作与电路设计中他能提出许多问题,这就是好的开始。

3.2 注重反馈与调整。做好交流反馈与调控可以保证整个教学进程活而不乱、有序高效的进行。所以要及时了解学生在实训过程中的动态,认真听取学生的反馈意见,及时检查学生记录的实训报告和学生提交的作品,对出现的问题及时予以调控。在实训过程中要多巡查。在巡查时要及时发现学生存在的问题,教与学做出必要的调整,直至达到满意的效果。

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关键词:CDIO工程教育理念; 实训课; 设计; 心智

中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2014)06-097-002

曾几何时,实训课观摩就让我们对实训类课程教学形成如许设计定势:信息获取展示计划决策实施检查评价,这亦是项目教学法典型的六步骤。当然,还有变前三环节为教师提供预设的所谓更贴合学情的理实一体化教学手段。于是愈发觉得,我们越来越机械,我们的心在沿着狭窄的轨道运行,而学生变得越来越被动,一旦没有了任务书或学案就无所适从……这不得不引人深思。然而,当前中职教育面临的形势如何呢?且从以下三方面可见一斑。

一、中职教育面临的形势

1.产业升级,结构性人才缺失凸显

当前,中国产业在向知识含量高的服务型产业升级,城镇化进程加快,需要增加大量就业岗位,而结构性人才缺失日益凸显,如图,2009年至今,高技能人才的求人倍率始终超过1。然而,大学生重理论、轻实践,实际工作能力欠缺,且就业期望过高;中职生虽技能在身,却多是“想做什么,却做不出什么”。对于教育而言,在打造中国经济升级版的宏观背景下,需要各种层次的工科人才培养。于是,赋予了职业教育特别是工科类职业教育培养大量高素质技能型人才的艰巨任务,达成与高等教育互补。

2.创新教育服务地方意识欠缺

目前,职业院校开展的创新教育缺乏服务地方的意识,还没有建立起职业院校自身发展与区域经济共同进步的良性互动。职业院校创新教育的途径也大多局限在发挥思想政治上的宣传引导,没有真正成立各类创新教育模拟实体,创新教育成果难于具体化,中职生无法主动实现与地方经济发展所需人才的有效对接。2012年,江苏省《关于进一步提高职业教育教学质量的意见》(苏政办发〔2012〕194号)已经明确,实训基地要“对接企业生产服务现场,创新运行模式,形成一批‘实习产品’”,相应的,使创新教育实体化的教育模式呼之欲出。

3.社会更需要“社会”的人

从经济社会的发展看,社会需要的不仅是“职业”的人,更需要的是“社会”的人。因此,对于工科类中职教育而言,一方面需要跟踪市场,超前、敏锐地捕捉高新技术的发展,把握日常教学和实验实训的航线,使学生掌握最新的知识和技能,跟进用人单位的需求;另一方面,需要聚焦对学生的综合素质教育,促进学生的全面发展和终身发展,培养他们健全的意识、理念、能力和品性,这是工科类中职生命力长盛不衰所在。

那么,为什么学生“想做什么,却做不出什么”?综上中职面临的形势分析,笔者以为,学生的系统思维能力、沟通协作能力和工程创新能力亟待提高。在教学中,特别是实训教学,不仅要引领学生获取知识与技能,更要让心智觉醒,这才是重心。又该如何唤醒心智呢?

当前流行的CDIO工程教育模式即Conceive-Design-Implement-Operate(构思-设计-实施-运行),是由美国麻省理工学院、瑞典皇家工学院等2004年共同创立的工程教育改革模式。它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程,现已经在高校试推行。作为中职教育工作者,我们是不是可以CDIO工程教育理念,淡化模仿式操作,由“构思-设计”强化心智技能,由“实施-运行”强化综合性操作,注重“源于实践,高于实践,用于实践”,给学生有意义的学习,还他们生成性的实训呢?

本学期,笔者执教的《电子产品结构工艺》(龙立软 电子工业出版社)是中职二年级的平台课程,本课程要求学生能够掌握电子产品装配与调试技能,具备一定的电路设计和结构设计能力。继用于手机充电的5V开关电源项目实训之后,笔者遴选了“插卡式播放器(带FM收音机)的装配与调试”作为提升综合能力的实训项目,该项目以SMT为核心,贴近生产实际,而且电路设计与产品结构工艺方面的教学大有可为。

以CDIO工程教育理念引领,在产品装配设计上,笔者引导学生识得本电子产品设计的概貌,并进行小组讨论、探究、合作、分享由主板到副板,由主板到分体零部件,由电路板、零部件到机壳的联接与装配设计思想。实训现场,学生在主板上焊接贴片电阻、电容及二极管等的过程中,有条不紊,焊得有模有样,这也为后期产品调试打下良好的基础。

然而,学生在对四位LED数码板与主板、发光二极管与主板及左右灯镜片的联接与装配设计上发生了歧义:一部分学生把LED数码显示集成电路焊在数码板上后剪脚,与主板相应位置的焊盘对位,完成与主板的联接,而另一部分学生则把焊在数码板上的LED数码显示集成电路引脚按线路整形,使整形后的引脚与主板对位,完成与主板的联接;一部分学生把主板插入面罩,沿面罩弧度对发光二极管整形,使之立式安装在主板上方,而另一部分学生则把焊接在主板上的左右两个发光二极管的管体分别插到左右灯镜片的孔洞里。巡视到这一结果,笔者委实感到几分快慰,因为,相对于按部就班的实训而言,这是利于激起学生心智操作的“偶发事件”。

由此,笔者针对电子产品的可靠性,从元器件应力和抗振性角度切入,与学生展开了即兴研讨交流。学生很感兴趣,讨论结果,学生欣然接受了剪脚焊接LED数码显示集成电路和发光二极管下弯管体安装到镜片孔洞里的设计思想。接下来的实训现场,学生兴味盎然,像做拼板游戏一样,疑难被一一攻克,特别是从未接触过的电池片与固定小板、音频小板与主板及电池盒之间的联接与装配设计问题也迎刃而解;学生对联接与装配工序亦拿捏得比较恰切,操作得有板有眼,没有发生线排错装或引线折断重返工的麻烦……得到这样的实训效果,笔者颇有几分得意。

结合那时那景,细细品味,亦品出CDIO工程教育理念下的实训教学的个中滋味。

二、CDIO工程教育理念下的实训教学反思

1.高,但能够得着

中职二年级学生具备基本电路分析与实操能力,思维活跃,爱动手做,渴望成功。然而学生层次参差不齐,动手理性和耐性不够,对知识迁移、灵活运用存在一定障碍。于此,CDIO工程教育理念引领下的实训教学,宜遵循理论“必需、够用”,梯度推进项目,理实相互渗透,引导学思行并举。让项目的主要学习目标由侧重于学生能做、会做的技能目标转移到侧重“对接工作过程的项目开发生产实际的学生综合素养提升”,让学生提前感受企业的工作氛围,工作方法,帮助学生快速适应和进入工作角色,实现多维目标的有效融合。项目的这种重构基于中职生的心理,基于现实的课堂生态,目标设定得高,但学生能够得到。如本项目中,学生基于对装配工艺的理解,主动彼此交换思想、合作探究而顺利将电池弹片通过烫焊小板上的凸起固定到小板上。

2.难,却能想得到

“教师之为教,不在全盘授予,而在相机诱导。”CDIO工程教育理念引领下的实训教学,在学生思路不畅或意见相左时,在学生向最近发现区跳跃时,通过教师的每一次启发、每一次点拨,促使学生思维通畅,进入深刻理解的境界,进入最佳发现的状态。教师宜举重若轻地驾驭实训课堂,机智巧妙地把握和引导学生的思维动态,确保任务预设得难,学生却能想得到。如本项目中,天线的固定,学生在探讨、合作中寻得解决方案,即用天线的连接线压接到底部,用螺丝固定。此外,实训中的偶发事件,可谓是学生的“智慧火花”,教师可利用偶发事件提高和发展学生的研究性品质和处理问题的实际能力。

3.做,且能做得出

CDIO工程教育理念引领下的实训教学,让学生既动脑又动手,由于知与行的统一,使他们在实践中掌握知识,在实践中提高素质,在实践中培养能力。如本项目中,学生在做插卡式播放器(带FM收音机)这一电子产品,即使所参考的是粗线条的装配示意图,但因心智操作先行,所以,学生一样能做出产品来。CDIO工程教育理念引领下的实训教学实践中,笔者以为,智力因素方面,可通过递推项目教学,引导学生纵向延伸方向课程、横向联系平台课程的学习,促使学生主动建立多学科交叉渗透的学习体系,提升项目的系统思维能力,形成项目建构能力和创新能力;非智力因素方面,聚焦培养学生在现代工业生产中赖以生存和成长的沟通协作能力。

4.学,还能学得活

“智者乐水,仁者乐山。”智慧具有流变、灵动的特性。CDIO工程教育理念引领下的实训教学,学生的学,之所以能学得活,是因为保留了学生的独立思考空间,让学生思维动起来,“寻门而入”的兴趣被激发,“破门而出”的欲望被挑起,而这恰是生命的觉醒,不仅促进学生提高综合学力,还将会在他们的心灵上留下成长的轨迹。如本项目中,学生通过合作探究,将机械常识有效地应用于按键垫槽的安装,借助手的按压作用,将按键垫槽成功地卡入外壳插槽里。

CDIO工程教育理念引领下的实训课堂完全可以成为研究性课堂。“水尝无华,相荡乃成涟漪;石本无火,相击而发灵光。”作为中职教育工作者,我们的职责就是“荡水,击石”,用智慧去唤醒学生沉睡的心智,去奏响他们心智的琴弦,激发学生多层面的思维和多角度的理解、体验,从而“发现”知识的真谛。相信“荡水,击石”到极致,会馈以不期然的生命花开。

参考文献:

[1]陈晟闽基于CDIO模式的高职院校汽车营销项目体系的构建,科技创新导报,2012年34期

[2]方玉燕.基于完整工作过程教学项目体系的研究与构建――以计算机软件技术专业为例,教育教学论坛,2012年25期

[3]中华人民共和国中央人民政府.国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)2010年7月29日

[4]顾佩华,沈民奋,李升平等.从CDIO到EIP-CDIO――汕头大学工程教育与人才培养模式探索[J]高等工程教育研究,200816(1):12-20.

篇8

关键词: 蓝牙 智能小车 主干课程

一、概述

1.信息化对课程设置改革需求

中职专业课程的教学历经多年的改革和发展,涌现出许多优秀的课改方案并取得相当成效;如今在“互联网+”、“工业4.0”等技术高速发展的同时,再次对中职教育教学改革起到推动作用[1]。

在此轮社会洪流的核心技术当中,少不了蓝牙技术、传感器技术与应用、单片机技术与应用、安装系统、APK等技术,而“智能手机蓝牙控制小车”虽然是个玩具小车,但其中包括上述这些技术的应用,可以说“智能手机蓝牙控制小车”是当前信息时代核心技术的微缩版。

2.实训项目到项目课程的转变

近年来,笔者所在学校以“智能手机蓝牙控制小车”制作为“电子产品装配与调试”课程的一个实训项目,项目的开展是购买小车散装套件进行装配与调试,在一个实训周内完成。在2013至2014学年将“智能手机蓝牙控制小车”实训项目,转化为一门综合性项目课程――《蓝牙智能小车项目课程》;转化后课程内容包含四个模块26项目,120课时,涵盖电子线路、电子产品装配与调试、蓝牙技术、传感器技术与应用、单片机技术与应用、安卓系统、APK软件制作等课程内容,是一门综合性的项目课程,内容属于当今的技术前沿。

针对2014届年和2015届学生,笔者所在校首先在“电子电器应用与维修”专业的课程设置改革与教学过程中,以《蓝牙智能小车项目课程》为专业主干课程,实施项目教学两学年效果显著;而后在电子技术应用专业实施1学年,效果同样明显。学生完成课程项目后,可以用自己的小车作品和手机进行循迹、壁障、竞速等赛车游戏。经定性综合评价这两专业的教学效果,认为本课程对调动学生学习主动性、增强教学效果等各方面有显著成效。

二、课程实践

将《蓝牙智能小车项目课程》作为主干课程的实践过程,是经过对企业单位、学生、家长、专业教师等各方面的调查后,制定出课程教学大纲,然后编制校本教材和组织教学资源与实施教学同步进行,笔者略去过程,重点讲述课程大纲中部分内容和教学实施效果,以阐明为什么本课程在中职电类专业中有不可或缺的主干课程的地位和作用。

1.课程教学大纲

课程教学大纲的制定,与“全国示范性设置化资源建设共建共享计划(二期)”同时进行,按照“中国职业技术教育学会信息化工作委员会”提供的指导性文件,采用“全国职业教育数字化优质资源共建共享联盟”的课程教学大纲标准进行编写,并报信息化工作委员会备案。课程教学大纲共分为“课程适用专业及层次”、“课程教学目标”、“课程主要内容及特点”、“课程学时安排”、“课程在专业中的地位和作用”、“课程教学内容及安排”、“实验实训安排”、“考核评价方式”、“推荐教材及参考资料”、“大纲编写依据与说明”、“参与编写人员”11个部分[3][4]。

(1)课程教学目标

本课程目标设有知识目标、技能目标、职业素养目标、安全目标四项。主线是由蓝牙技术入手,熟悉物联网的基本概念,掌握物蓝牙传输技术、传感器技术、无线传感网络技术、智能处理技术、Android操作系统、APK制作等基本概念,通过项目制作实例,以蓝牙智能小车的设计、制作、安装、编程为具体内容,讲解蓝牙技术的基础知识和制作智能控制小车的操作实训,回顾并加深PCB制作、单片机技术应用、电子产品装配工艺等前面课程应用技能,从而奠定必要的综合性专业知识与技能基础,培养学生主动学习的能力,为后续解决工作中遇到的问题打下良好基础。

(2)课程主要内容及特点

本课程项目前导知识有电子线路基础、电子产品装配与调试、计算机基础、Protel电路设计基础、单片机基础等。

内容主要由射频技术、蓝牙智能小车制作、Android系统应用与开发和AppInventor应用开发等四个模块26个项目组成。通过对本内容的学习,使学生初步掌握射频技术的原理及应用;掌握蓝牙智能控制小车的电源模块、驱动模块、测速模块、主控模块、循迹模块、壁障模块、蓝牙模块的电路设计及PCB板开发,初步掌握蓝牙智能控制小车各模块的程序编写与控制方法,初步掌握蓝牙智能控制小车机械控制的设计与安装,初步掌握蓝牙智能控制小车的整车设计、程序编写与控制;初步掌握Android系统的原理与开发方法,初步实现基于AppInventor开发环境的蓝牙智能控制小车的APK软件的开发。

主要特点是课程项目由学生独立完成,而教师只是发挥指导作用,学生小车作品完成后,可以用自己的小车作品进行循迹、壁障、竞速等赛车游戏。适用于中等职业学校电子信息技术类、电子制造类专业的专业实训项目,其中融合物联网基础、通讯与传输技术、传感技术、电路设计与装配工艺、软件编程技术等知识内容,均为当前“工业4.0”之中的关键技术与技能。

(3)课程在专业中的地位和作用

当今“互联网+”、“工业4.0”已经全面渗透到生产、生活、学习等各个领域,是衡量一个国家现代化水平的一个重要标尺,其中以智能控制为主要终端,广泛应用于各行各业,对提高生产力、改进生产技术工艺、服务经济产业发展起到关键作用[2]。本课程项目以当前无线通讯技术发展为出发点,介绍射频技术在电子技术领域中的重要功能,利用安卓智能手机通过智能化控制的蓝牙小车设计与制作为具体项目,全面分析基于单片机环境下的智能控制产品的设计、制作与实现,从具体实例剖析入手,深入浅出阐述智能控制产品的设计思路、研发过程和智能控制方法,对于电子专业的智能化和融入物联网应用提供较好的实例支撑,为电子专业的高新技术教学和智能化产品设计及研发提供了较好的实例,为学生的后续发展打下基础。

2.实施效果定性研究

(1)定性研究之必要性

笔者所在学校采用2+1模式,学生经过本课程项目和其他几门同时授课的课程及岗位技能考证后便参加职业体验。对项目课程的实施效果采用定性研究,主要基于以下几个方面原因:其一,学生学习的主动性、专业技能的提高、社会的评价等较难定量统计;其二,本项目课程实施前,相关课程如电子线路基础、电子产品装配与调试、计算机基础、Protel电路设计基础、单片机技术应用等课程已经结束,学生即便有了重新认识和掌握,但原各科成绩已不可改变;其三,本课程为新课程,考核成绩与其他的项目课程虽然有一定的可比性,但因其本身是综合性课程的特点,拿来与其他特定课程对比也不尽合理;其四,若以“无线电装接工”岗位技能考证做比对也无太多意义,因为以往考证通过率都是比较高。

所以,为了考察该课程实施效果,笔者采用对往届学生能力的回顾分析、走访家长和用人单位、观察学生的主动学习状态和技能的提升等方法,用非量化的手段定性地对其进行分析研究,以此获得实施效果总结。

(2)实施效果总结

笔者以两届数十位学生的学习兴趣和专业能力提升为样本,进行观察研究、收集家长和用人单位的反馈意见,总结出以下两点。

第一,学生兴趣与家长支持。项目式的教学,相对普通课程本身就较具优势,加上本课程能够开展赛车活动,学习主动性明显上升,不少学生能够提早完成全部课程内容,而后自发组织竞速、壁障、循迹等各式各样的比赛,再从竞赛中改进工艺、优化程序、增加APK功能等;也常有学生为了达到让自己的小车作品胜人一筹,翻找出以前单片机、Protel等教材自发补课。而且家长见到孩子行为上的变化,无不感到欣慰和大力支持。

第二,岗位实践能力提升,企业用人单位肯定。2014届的学生,通过本项目课程的磨炼,下到电子或信息企业后,获得关键技术岗位的人数明显较往年增加,更有甚者在工资待遇方面比多年的老员工还高;用人单位反馈回来的信息表明,学生的团队精神、工作主动性与实践技能等各方面都获得肯定。

三、结语

经过两个学年度的教学实践,《蓝牙智能小车项目课程》作为“电子电器应用与维修”主干课程,有效增强了教育教学效果;且在制定大纲之时,依据教育部相关标准进行建设,不仅高标准严要求,而且兼顾考虑不同的学习类型和学历层次,本项目课程同样适用于普通中专、职业高中、成人中专、技工学校。

由于中职专业教学的特点,电子技术应用、机电一体化、电子信息等专业课程设置的内容,都能在这智能小车中找到缩影,因此《蓝牙智能小车项目课程》完全适合作为中职电类专业主干课程。

笔者认为,作为一门项目课程,《蓝牙智能小车项目课程》从电子线路到蓝牙技术、从装配与调试工艺到Protel电路设计、从单片机C语言编程到安卓系统的APK软件制作、从传感技术到物联网知识,涵盖基础知识和前沿技术,融合软件和硬件的设计与制作,践行了项目教学和寓教于乐的赛车游戏,这是电类专业一门课程不可或缺的主干课程,值得广大职业学校推广实施。

参考文献:

[1]教育部.教育信息化十年发展规划(2011-2020年).

[2]刘宏杰.统一认识扎实推进共建共享建设教育部职成司,2014.

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加强校外实训基地建设是高职院校改善办学条件,实现人才共育共管,提高电子专业教学质量,推动“工学结合”培养模式改革的重要内容之一。结合电子专业校外实训基地建设的实践,论述高职院校在合作共建校外实训基地过程中出现的问题、校企合作双方的利益平衡、实训基地建设基本思路等。

【关键词】

校企合作;电子;实训基地

1引言

工学结合是高等职业教育教学改革的重要内容之一,是我国高等职业教育发展的里程碑。工学结合的内涵是转变人才培养模式,促进高等职业教育与生产企业的教学与生产相结合,达到人才共育共管、教育与产业共同发展的目标。而实现这一目标的途径就是要通过校企合作。校企合作是学校与企业两个主体的合作,通过合作把企业的要求和因素注入到教学、办学全过程之中。表面上看,传统的校企合作也会对专业和课程产生一定的影响,但这种影响只是浅层次的,并不能给以培养职业技能型人才为目标的高等职业教育带来根本性的转变。通过以校企双方共建校外实训基地这种形式进行合作,可以确保企业人员全程参与到专业和课程建设的始终,把企业的各种因素如岗位技术要求、素质要求、设备影响、岗位迁移等融入到课程内容或教学计划之中,增强企业对学校教学影响力。电子消费类企业为了提高劳动生产率,其生产过程往往采用生产流水线的形式,因此,其生产管理岗位、技术开发岗位也与其他专业有所不同,与之合作共建的校外实训基地也表现不同特点。本文就电子专业校外实训基地建设的几个问题进行探讨。

2校外实训基地建设中存在的问题

目前,电子专业的实训室或校内实训基地都是根据电子专业教学大纲的要求,从便于组织教学的角度来进行建设的,其主要仪器设备是示波器、信号发生器、稳压电源、插件安装生产线等,其实习环境和项目都是模拟的,学生很难接触到真实的实训环境,而通过在企业内生产车间的基础上合作共建校外实训基地,企业很方便把真实的工作任务投入到实训基地,营造真实的工作环境,让学生在真实工作环境中进行实战训练,大大提高了学生的职业技能,使学生毕业后很快能够走上工作岗位,真正实现与企业“零距离”对接,解决了人才供求的矛盾。与其他专业相比,电子专业的校企合作共建实训基地中也存在着不少的问题和困难:

2.1实习计划无法得到有效执行实习计划和内容是校方按照职业人才成长规律、知识和技能阶梯式递增的方式进行制定的,校方希望企业能按照大纲要求安排学生实习。但是多数企业无法做到。因为企业以生产为主,其生产安排往往与教学大纲并不吻合,这种情况下企业只能按照自己的生产任务来安排学生实习。从实习岗位上看,学校希望企业能提供所有岗位供学生实习,最好在一个实习周期能轮完所有岗位。但实际上多数企业是做不到的,因为很多电子装配岗位从培训到成为熟练员工,大约需要半个月,同时在培训期间还会产生大量废品,造成企业生产成品上升,效益下降。另外,企业有些岗位涉及到其本身的核心自主知识产权或者商业秘密,也不愿意接收学生进行实习。所以无论是实习内容还是实习效果,到企业实习的效果都是要打折扣的。

2.2企业合作动力不足企业的任务是生产市场需要的合格产品,并没有帮助学校完成职业教育的义务。企业与学校开展合作,就其现实利益而言,主要体现在以下几个方面:一是获得良好的社会效益,能以学校为平台,扩大其社会知名度和影响力,以期获取潜在客户。二是招聘到优质毕业生。借助学生到企业顶岗实习,企业可以优先选拔人才。三是使用廉价劳动力,电子生产企业受订单的影响,都有季节性。一般每年的9月至次年的3月为生产的旺季,需要临时的、大量的员工,与学校开展合作不失为一种经济的方式。这些利益驱使,导致企业校企合作的动力不足,不是真正意义上的校企合作,而是一种利用关系,因此这种校企合作关系难以深入持久。

2.3学生容易被短期利益诱惑,而不考虑长期的利益大型电子企业主要提供给学生顶岗实习的是生产线上的产品装配工岗位。这些岗位的特点是技术相对含量低、工作过于单调、工作时间长,劳动强度大,有此学生实习到一半便以各种借口中止实践活动。对一些在维修、检质、技术开发实习岗位的学生,由于其基本功不过硬,又不肯虚心学习,导致错误频出,使得一些合作企业十分不满,学校声誉受到影响,严重的还可能破坏企业与学校的长期合作,使其他同学失去了顶岗实习和就业机会。针对校企合作存在的问题,需要进行深入探索,努力开辟校企合作的新思路和新途径,扭转企业消极的合作态度,促进校企之间建立长效合作关系,实现人才共育共管,互利共赢。

3校企合作双方的利益平衡

学校和企业作为两个不同的利益主体,就如同一个利益调节系统,学校和企业分别是两个不同的变量,当这两个量达到某种平衡时,系统才能保持稳定,才能持久存在下去。在不同的给定条件下,不同的利益主体之间以及利益主体与利益对象之间可能表现出一种失衡的状态。但是,通过利益协调即对两个主体的人的利益观念、利益行为以及人与人之间的各种利益关系进行调整,便可以使两个主体重新趋于稳定。在校企合作中,各利益相关者会产生利益冲突,因此需要利益协调机制来解决,从而使校企合作长期有效进行下去。与对生产的投入相类似,企业参与校企合作实际上是对高等职业教育的投入,也同样是出于对“利益”的内在追求,因此可以肯定其投资行为同样应符合利润最大化原则。按照投入产出的规律,企业对高等职业教育投入和参与,应至少符合两个原则:一是企业的教育投资支出所取得的预期收入不低于投资成本;二是企业教育投资的预期收益率不低于其他方面的投资收益率。当然,这个收益率是宽泛的,并不仅仅是指货物或货币,也包括了非经济类的收益如社会效益、政策优惠等。所以,在追逐利润和经济利益这一目标的同时,很多企业特别是大中型企业把对非经济效益或者说对社会利益的追求也列入其重要目标。在这方面,西方一些国家的成功经验很值得我们借鉴,他们的企业不再是为了眼前的利益开展校企合作,而是把学生看成是潜在的客户,他们所看到的是长远的社会效益,而不是眼前的单纯的是经济利益。从这个角度上看,企业对教育的投资,既可能为追求货币性的经济利益而对教育进行投资,也可能为追求非货币的无形价值对教育进行投资。

政府的政策法规引导也是对企业能否积极参与校企合作的驱动力之一,如果政府出台的政策能对校企合作的企业在税收、资金上进行减免或支持,则就能够吸引大批的企业积极参与到校企合作当中。可喜的是,近几年已经看到了这方面的迹象,如政府给创新创业的学生提供创业资金,给录用毕业生的企业给予就业补贴,支持集团办学等。政府起到协调各利益方解决利益冲突的作用。

4校外实训基地建设思路

校外实训基地出现的种种问题,都可以在建设的过程中逐步加以解决。校企合作共建的校外实训基地通常建在企业内,是企业生产车间的一部分,平时可以生产电子产品,也可以供学生顶岗实习,这种模式,除了能保证真实的环境、真实的项目外,还能确保专业、产业、职业紧密对接、互为支撑,理论课程学习与实践课程教学都可以在基地同时进行。

4.1完善硬件设备建设电子专业校外实训基地应包括产品装配区、维修区、检测区、技术开发区。配备电子产品生产最基本的设备,如插件配装配生产线、波峰焊机、丝印机、点胶机、手动贴片或自动贴片机、回流焊机、元件成型机、元件剪脚机、老化箱、产品测试台及各种电子测量仪器,能够提供电子产品装配工、质量检测工、产品维修工、物流统计、车间管理人员等所有电子专业生产岗位的实习。除基础建设外,所有仪器设备由校企双方共同出资建设。

4.2加强校企双主体管理机构建设创新校企合作机构,校企双方共同成立专业教学管理办公室。其成员由专业教师和企业管理层共同组成,采取分层式组织结构,各机构是以工作和任务为中心,让职能与技能相匹配,为每一项工作或任务配备一个项目团队,其人员构成完成视工作需要而定。办公室负责学生项目化教学管理、项目谈判、项目实施和项目化教学绩效考核等任务。双方共同组建组织机构,为校企双主体实施人才培养提供了有力的组织保障。

4.3校企协同育人的人才培养机制建设校外实践教学基地采用共建共管的三双运行管理模式,即校企共同对基地进行规划和建设、教学过程中的双指导教师负责制(企业兼职指导教师和校内专任教师)、学生管理的双班主任制,创新了校企协同育人的人才培养机制。充分利用现代信息技术,开发顶岗实习管理平台,结合不定期的巡查对学生校外顶岗实习进行有效管理,确保实习质量。

4.4强化工学结合课程建设依据行业、企业、职业标准,以工作过程为参照系确定教学内容、制定电子产品制造技术等主要核心课程标准。在课程开发过程中所有项目和案例均来自于企业真实的生产任务。例如电子产品制造技术课程中,依据学生职业能力培养的基本规律,以真实工作任务及其工作过程为依据整合、序化教学内容,按照人才培养模式的实施要求和电子行业从业人员的职业成长规律,以电子产品的设计制作—生产制造与管理—检验测试—产品销售等典型工作任务为主线设计、开发专业核心课程;选择中小型电子企业典型电子产品为项目载体,以电子产品的设计制作等工作过程为依据,设计学习性工作任务,实施行动导向教学,让学生在真实的工作环境中完成所设计的学习任务,培养学生适应职业岗位的能力,促进学生综合职业能力的形成。

4.5专兼结合的实践指导教师队伍建设聘请行业企业的技术与管理专家为专业指导委员会成员,参与职业岗位能力分析、人才培养目标定位、人才培养方案制定等专业建设的顶层设计工作。聘请行业企业能工巧匠、工程技术人员,参与课程开发、教学实施、实训室建设、专业资源库建设等工作,同时,这部分兼职教师通过学校组织的职业教育教学理论培训后编入课程组,配有联络员,承担一定的教学任务,参与课程组的教研活动,学院对专业专兼教师实行“一体化”管理。

4.6安全制度建设校企双方共同制定实习管理办法,该办法在学生安全、实习期间吃、住、行方面都进行详细的规定。第一,通过有效的保险制度保证学生的人身安全。实习基地为每一位参加实践教学和顶岗实习的学生买社会保险,充分保障学生在公司顶岗实习期间的人身财产安全。第二,实训基地实行校园式管理。集体住宿,统一作息时间。实行双请假制度,学校、公司同时请假期,同时批准,请假才生效。使用指纹考勤机,执行严格的考勤制度,确保学生的出勤。实行晚上自习制度,保证实习期学生的学习时间。

4.7共享开放机制建设形成深度校企合作共享长效机制,校企实现组织机构共享、师资共享、课程内容共享、实践教学平台共享。学校与企业形成多形式合作、多方位互动、深层次延伸的产学结合人才培养模式,专业利用各种教学资源为企业提供经营便利,降低企业的经营成本;学校教师帮助企业研发新技术、新标准与新规范。合作企业每年可能从专业优先选拔毕业生到企业工作。

5结语

总体上说,我国校外实训基地的建设还处于起步阶段,高职院校出于自身的发展需要,花了大量的精力寻求与企业开展校企合作,共同建设校外实训基地。但建设高效的实训基地需要双方的大量投入,需要制定规范的管理程序,需要学校、政府、企业三方一起从制度上解决校企合作问题,让企业在合作的过程中获得经济效益和社会效益双丰收,而不是让企业把合作看成是一种义务或社会责任,让企业将实训基地的建设与管理当成其生产投入和经营的一部分,这样的实训基地才有活力,这种校企合作才能长久,学校与企业才能双赢。

参考文献

[1]柳燕君.现代职业教育教学模式[M].北京:机械工业出版社,2014.

[2]戴士弘.职业院校整体改革[M].北京:清华大学出版社,2012.

篇10

关键词:“电子产品制作工艺与操作实训”;工作过程;课程体系

一、岗位需求及行动领域分析

1.岗位需求分析

通过对本地区电子技术人才需求的调研,目前电子行业岗位需求有电子产品装配与焊接、产品调试与维修、质量检验与管理、生产管理等岗位。

2.学生就业岗位行动领域分析

多年来辽宁省绥中县职业教育中学电子技术应用专业毕业生从事的工作岗位为:电子产品操作工、电子产品质检员占65%,电子产品生产销售员、电子产品维修员、电子产品售后服务员占25%,其他占10%。

二、课程设计

1.载体选择

根据岗位需求及行动领域分析,我们对本地区电子行业企业进行了调研,需要有基于工作过程的载体承载这些学习内容,因此我们选择了小型电子企业的产品闪烁灯、跑马灯、交通灯等为学习载体,承载本门课程的教学任务。

2.学习情境的设计

学习情境一:万用表使用。典型教学任务:常见电子元器件及其检测。学习内容:①万用表;②常用电子元件;③STM技术。训练项目:①万用表的使用;②原件的识别与检测。教学载体是万用表和各种元器件。学时建议为16学时。考核评价:①项目考核;②小组互评;③自评。

学习情境二:闪烁灯制作。典型教学任务:掌握装配前的准备工艺。学习内容:①掌握使用工具;②导线及引脚的加工。训练项目:导线端头处理排除。教学载体是闪烁灯。学时建议8学时。考核评价:①项目考核;②小组互评;③自评。

学习情境三:跑马灯制作。典型教学任务:掌握常用的焊接技术。学习内容:①手工焊接;②焊点质量分析;③自动焊接;④SMT技术;⑤无铅焊接。训练项目:手工焊接。教学载体是跑马灯。学时建议为8学时。考核评价:①笔试;②项目考核;③小组互评;④自评。

学习情境四:交通灯制作。典型教学任务:掌握电子产品装配工艺。学习内容:①电子产品装配工艺流程;②连接工艺;③电子产品总装。训练项目:PCB制作。教学载体是交通灯。学时建议为12学时。考核评价:①笔试;②项目考核;③小组互评;④自评。

学习情境五:LED电子钟制作。典型教学任务:掌握调试工艺与故障处理。学习内容:①调试基础;②故障查找及处理。训练项目:①元件的成型与安装;②故障处理的方法。教学载体是LED电子钟。学时建议16学时。考核评价:①笔试;②项目考核;③小组互评;④自评。

学习情境六:收音机的制作。典型教学任务:掌握电子产品的检验与防护。学习内容:①电子产品的检验;②电子产品的防护。训练项目:①收音机的安装与调试;②电子产品检验方法。教学载体是收音机。学时建议为12学时。考核评价:①笔试;②项目考核;③小组互评;④自评。

三、课程组织与实施

(1)组织形式:采用车间教学的组织形式,将整个班级分成若干个小组,每个小组选出一名组长作为班组长,教师是车间主任,同时又是技术主管,主要负责生产的组织管理和提供技术支持。整个教学过程按照企业实际工作任务、工作过程和工作情境来组织实施。

(2)实施过程:在实训车间中,按照老师布置任务―学生熟悉任务―学生制订具体计划―按计划实施―师生共同检测―师生共同考核评价来实施教学过程。改变传统的知识传授型教学,实行行动导向型教学,使学生在学习知识的同时,掌握相关的职业技能。

四、课程考核与评价

根据学生完成任务情况应从多方面对学生进行综合评价。评价的范围包括组织纪律、团队意识、操作技能、规范意识等。评价的方式有口试、笔试、考查、现场实战、团队合作等。评价形式有教师评价、学生互评、学生自评。通过多方面综合评价促进学生全面发展,从而建立全新的学生评价体系。

参考文献: