本文作者:焦咏梅高艳玲徐红作者单位:石家庄铁道大学四方学院
课程设计内容的改革
首先,探索全系专业课程体系框架,将内容紧密联系,增强内在逻辑性。把同一个培养能力范畴的同一类课程作为一个课程群,形成目标明确的课程群层次,把围绕一个技能培养目标的、含有若干课程的知识点抽象出来,在更高层次上连贯起来,使该技能的培养随课程设计的推进而不断递进、加深和拓展。如自动化专业的课程群层次结构。在课程群的建设基础上,我们的课程设计题目既要考虑前后课程纵向的贯通与衔接,又要充分考虑课程横向间的相互融合,实现整体优化。如把模拟电子、单片机、传感器课程设计内容纵向联系,递进升级,模拟电子课程设计题目应做到熟练掌握器件特性及参数计算,理解电路原理,并仿真出结果,使学生通过课程设计过“三关”,即“器件关”、“分析关”和“动手关”,此阶段培养了学生具备一定的硬件设计能力。在此阶段基础上进入下梯级,即单片机课程设计阶段。让学生在具备一定硬件设计能力的基础上学习系统软件设计,并且为了激发学生的学习兴趣,把电子电路和单片机课程设计进行横向优化组合。单片机题目要求学生应用电子电路的手段,即Protel原理图设计PCB设计并制版,做出实物,完成程序烧录,最终完成系统调试。结束时,学生亲身经历了硬件、软件的每一阶段,锻炼了学生工程应用能力。此阶段学生已具备了软、硬结合的能力,为进入下一个梯级做了充足的准备。课程设计的最高梯级传感器课程设计,即题目应综合模电、电子电路、单片机、传感器四类课程的理论知识,在具备软、硬件结合的能力的基础上,应用各类传感器采集数据,应用单片机、电路模块等手段完成一个应用系统的综合设计并做出实物,例如红外报警系统、温度检测系统设计、光敏元件控制系统等。培养学生结合实际应用的综合设计能力,做到环环相扣,相辅相成,为毕业设计打下良好的基础。
成绩评定体系改革
建立完善的成绩评定体系是保证课程设计教学质量的关键,在注重结论正确的同时,应强调整个设计方案实施的全过程。1.撰写总结报告。总结报告是学生对课程设计全过程的总结,不能等同于平时的实验报告,因此内容要完善,格式要规范。此环节占总成绩的30%。2.实验动手能力。包括器件选择、仿真设计制版焊接、仪器使用、调试过程中分析和解决问题的能力以及创新精神。此环节占总成绩的30%。3.学生实行全员答辩制。为避免学生互相抄袭或找人代做,我系自2009年开始施行课程设计全员答辩制度,每生5分钟自述,10分钟答辩,通过答辩情况给出答辩成绩。此环节占总成绩的40%。这样一种相对完善的成绩评定体系使学生在课程设计的任何一个环节都能认真对待,提高了学生的积极性和主动性,从而保证了课程设计的质量。
1电子电路实践课程的教学目标
电子电路实践教学是电子信息工程与通信工程专业的一门重要的实践性课程,它集电子电路设计、软件设计、电路仿真与调试于一体,目的是培养学生从事电子技术类工作的职业能力,在课程中体现为电子电路设计与制作的能力。该实践课程以电子产品为载体,强调以工作过程作为学生的主要学习手段,通过分析、设计、制作和调试实用电子电路,促进学生掌握现代电子技术专业技能,促进电子技术在工程中的应用,培养学生综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力,提高学生电子电路技术的实践技能,了解开展科学实践的流程和基本方法,并逐步形成严肃、认真、实事求是的科学作风,以满足社会对高技能人才的要求。
2电子电路实践课程的教学要求
为了培养学生的良好的学风,充分发挥学生的主观能动性,培养学生的综合能力和创新意识,保证实践项目顺利完成,对学生有下述要求。
2.1实验前的要求
做实验前应认真阅读实验指导书,明确实验目的,了解实验原理、实验内容,掌握试验中所用仪器的性能和使用方法,掌握实验步骤及注意事项。
2.2实验过程中的要求
进入实验室要遵守学生守则及实验室的各项规章制度,按照实验设计认真接线,合理布局,按照操作流程正确使用制作工具和测试设备。在实验过程中如果遇到问题,或仪器设备发生故障,应该立即切断电源并报告老师。在实验过程中要认真记录实验数据并及时保存,离开实验室时要将实验物品整理好并关闭电源。2.3实验后的要求做完实验后要求认真撰写实验总结报告。实验项目的最终结果需体现在实验总结报告中,因此实验总结报告是课程设计非常重要的环节。实验总结报告内容要齐全,应包括实验仪器的名称、型号和编号,实验所用耗材,实验电路原理图,实验结果,实验数据的整理,实验现象的分析、实验方法、仪器使用、问题分析、讨论、改进建议和总结等。实验总结报告完成后按要求及时交给老师。在整个教学过程中,理论知识的学习伴随实验任务的实施,做到融教、学、做为一体。
2.4实验操作的具体要求
(1)能正确识别、检测和选用电子元器件(2)能对电子电路进行分析和计算(3)能读懂电子电路原理图(4)能按照电路原理图在面包版上搭接实用电路(5)能按照电路原理图制作并焊接实用电路(6)熟练使用万用表、示波器等电子测量仪器进行电路参数的测量(7)能对制作完成的电路进行测量、调试以满足设计要求(8)能按要求完成实践课程的总结报告。
3考核方式及成绩评定方法
每个项目均要提交电路实物、项目设计报告,并现场进行演示,最终以学生实际任务的完成情况、项目报告撰写情况和演示情况作为学业评价依据。总成绩的构成:项目考评成绩占总成绩的80%。平时成绩占总成绩的20%。即总成绩=平时成绩×20%+项目考评成绩×80%。考核标准:(1)良好①正确识别触发器、计数器、编码器、译码器、数码管,能检测其好坏。②能画出电路图,正确分析电路的工作原理。③具备较强的实操能力,基本能独立搭接、调试电路,要求布线清晰、合理。④按时完成项目设计报告,并且报告结构完整、条理清晰,具有较好的表达能力。⑤演示时回答问题正确,表述清楚。(2)优秀在达到良好的基础上,同时又具备以下条件①理论分析透彻、概念准确,能独立完成项目设计全部内容。②能客观地进行自我评价、分析判断并论证各种信息。(3)合格①对电路工作原理分析基本正确,但条理不够清楚;②能自主制作电路,但出现问题不能独立解决;③按时完成项目设计报告,报告结构和内容基本完整。(4)不合格有下列情况之一者为不合格①无故不参加项目设计;②未能按时递交操作结果或项目设计报告;③抄袭他人项目设计报告;④未达到合格条件。不合格的同学需重做本项目直到合格为止。
4结论
电子电路实践课程改革历经两年的实际检验显示出巨大的效果,学生对实践课程的兴趣有很大提高,能制作出符合实验要求的产品,提升了学生对项目的想象力,创造力和执行力。这极大提高了学生应对社会发展的信心,提升了学生跟进信息技术发展的能力,证明了电子电路实践课程教学改革的效果。当然。改革不是一蹴而就的,需要持续不断的进步和完善,期待将来有更好的教学效果。
参考文献
[1]高低频电路设计与制作[M].科学出版社,[日]铃木雅臣,邓学,2017
1传统电子技术课程设计教学的弊端
传统的电子技术课程设计的教学过程中有一些弊端,主要表现在以下几个方面。第一受到教学经费及实验场地和实验时间的制约,辅导教师缺少;第二,课程设计题目狭隘,缺少个性,有的课程设计题目向乎是纸上谈兵,设计过程枯燥乏味;第三,学生综合能力培养受到限制,阻碍了学生创新能力的发展和发挥,导致学生对课程设计兴趣降低,不利于学生主动探索精神的培养。
2电子技术课程设计的教学改革
2.1教学方法的改革
电子设计自动化(EDA)技术是当前工程设计的新技术,它的应用使得电子系统的设计手段产生了深刻的变革[4,5,6,7]。在教学中采用虚实结合法,“虚”是指学生在完成电子系统的初步设计方案以后,用应用软件对整体电路进行仿真,验证设计方案的或能,修改方案设计中的原理性错误。“实”是指学生对所设计的电路在实验室进行实物制作。虚实结合法中“虚”是手段,“实”是目的,虚拟仿真不受实物实验条件的限制,能够拓宽学生的设计思路,实物制件与调试是最终实现的结果。虚实结合法进行电子课程设计的流程如图1所示:1)选题及方案设计:根据课程设计的预期目标,提出几个不同的、难度大体相当的、具有实用性的电子电路设计题目及性能指标,由小组成员集体讨论选择设计题目,组织小组成员查找相关资料,并要求小组成员每人都提出自己的初步设计方案。然后小组成员讨论各自的方案,相互提出修改意见,发挥团体精神,集思广益,最后确定设计方案。2)电路虚拟仿真:电子设计自动化是当前工程设计的新技术,它的应用使得电子系统的分析设计手段产生了深刻的变革,是电类学生从事工程技术工作必须掌握的技能。在学生根据设计课题初步确定方案后,要求先在虚拟仿真台上对设计方案进行仿真,观察电路功能是否满足设计要求,分析主要元器件参数对电路指标的影响,初步了解电路的工作情况,适当更改元件参数使之达到技术指标的要求,为电路的实际调试做准备。3)实物制作及调试:对实物电路进行安装,可以培养学生严谨、求真的科学态度和认真踏实的工作作风。从实物的制作及连接可以让学生接触实际中使用的元器件及识别,观察实际元件的外形及标称方法,可以在实物制作中提高焊接的技能以及集成芯片和面包板的使用。调试技术是工程技术人员必须熟练掌握的基本技能,在加信号的情况下进行单元电路的调试,单元电路能正常工作后再逐步扩大调试范围,直到完全符合设计要求。调试完毕后,比较电路实测的性能与计算机的虚拟仿真结果,认识虚拟仿真在电子技术设计中所起的作用,培养学生软硬件的综合应用能力。4)答辩及设计报告:答辩主要检查的提问课程设计课题的基本原理、基本设计方案、电路图等相关内容及学生的理解和掌握情况。答辩以小组为单位,采取抢答的形式,答辩题目按难易区分2-3个层次,抢答的题目难度越大则得分越高。总结报告是学生对课程设计全过程的系统总结,按规定的格式进行书写,作图要规范,通过撰写总结提高学生的方案表达能力、工程制图能力和科技写作能力等基本综合素质。
2.2设计课题内容的改进
电子技术课程设计所选的课题来源于工程实际,能够反映现实生活中的应用,并且能尽量覆盖电子技术理论的主要知识点。比如,振荡电路、组合逻辑电路、计数器、译码器、寄存器、循环脉冲发生器等,既要使大多数学生能够在规定时间顺利完成,又要使课题有一定的自由空间,以开阔学生思路,发挥学生的创造性和主动性。结合几个学期的工程实践经历,目前电子技术课程设计已经开设的题目有数字钟、数字频率计、交通灯控制、篮球比赛计时器、救护车报警器、抢答器、循环彩灯等。在选题时,学生自由选择提供的课程设计题目,也可以自拟题目。
3教学的收效
上述教学实践极大地激发了学生的设计热情,从学生所写的课程设计总结来看,大多数学生在不同方面都有很大收获。3.1激发了学生的积极性学生感觉到利用所学的电子技术知识可以实实在在的做出电路来,提高了学生对所学专业知识的信心,激发了学习理论课的热情。3.2掌握开展实践活动的科学方法学生对开展工程实践活动的科学方法和步骤有了切身体会,为进一步学习其它专业课的设计和以后的专业工作奠定了基础。3.3增强了团队合作能力以团队合作的形式完成任务,分别查找资料、模块设计、电路调试等从而使学生在设计过程中学会相互沟通协调,相互支持配合,增强了责任感和团队合作能力。
简单电子产品安装与调试是广州市轻工技师学院在电气自动化专业一体化课程改革中开发的一门核心课程,它是针对电子产品工艺和生产人员所从事电子元器件的测试、小批量电子电路板焊接、电子产品参数检测、电路板及整机产品维修等工作任务进行分析后,归纳总结出来其所需求的元件测试、焊接、调试、检测、维修等能力要求而设置的课程。该课程包括模拟电子技术、数字电子技术和电子测量与仿真,其中将电子测量与仿真插入到模拟电子和数字电子部分,并且将职业行动领域的工作过程融合在项目训练中。现笔者将该课程的主要设计思路、内容、实施以及评价做简要分析。
一、课程设计的思路
在课程开发时,首先需要确定人才培养目标与课程目标,通过行业企业调研,参照职业资格标准,召开实践专家访谈会,提取典型工作任务,经过分析处理得到学习任务,按照工作过程的要求,构建“以能力为本位、以职业实践为主线、以项目教学为主体”,适应职业岗位群所需要的一体化课程。
在课程内容设计方面,以具体工作任务为学习载体,按照工作过程和学习者自主学习要求设计教学活动,创设“教、学、做”一体的教学情境,开发以真实产品为载体的学习情境,并利用生产出的产品组织相应的班级活动。紧紧围绕工作任务的需要来组织课程内容,突出工作任务与知识的联系,以培养学生应用技能和相关职业岗位能力,使学生掌握制订计划、实施计划和评估计划的工作能力。
在教学方法方面,采用以职业情境中的行动能力为目标,以学习情境中的行动过程为途径,课堂上灵活运用项目教学法,每个学习情境都经过工作过程六步骤来开展教学,在“做中学、做中教”,提高学生积极性,让学生饶有兴趣地学习产品制作所需的相关知识和技能,从而掌握电工电子的基本理论和技能。
在教学评价方面,采用过程性评价和结果评价相结合,定性评价与定量评价相结合的考核方法,每个学习情境在《评价表》中都设计有相应的评价项目与之对应,学生每完成一个学习内容就要完成对应的评价。过程性评价便于教师及时发现问题,调整教学,加强对学生综合运用所学知识解决问题能力的考核。
二、课程设计的内容
通过专业调研,我们得到:在大量的电气设备中,都会涉及到电子电路,在制作和安装这些设备的过程中,需要维修电工按规范装接或调试这些电气设备中涉及到的电子电路。维修电工在接受小批量安装电子电路任务后,通过识读、分析电路原理图、印刷电路图、装配图、电子元器件手册、调试说明书、质量检验要求等,确定元件清单;从仓库领取并核对电子元器件、印刷电路板及常用工具、仪表;确认万用表等工具和仪表正常使用后,对元器件进行检测、整形;准备电子装接工具,按照电路原理图在印刷电路板上安装电路;根据调试说明书、质量检验要求检测电路,完成工序检验;通电调试,记录参数;产品交检;执行作业规范,做好工作记录、评价及小结。
因此,我们确定简单电子产品安装与调试一体化课程的学习目标为:能识读、分析简单电子电路原理图、印刷电路图及装配图;会使用工具和仪表正确选择、检测常用电子元器件;会借助工具检索与阅读各种电子手册及资料;会正确使用焊接工具安装简单电路;能使用工具和仪表检测电路;能通电调试电子电路,分析测试数据,撰写学习小结。同时,培养学生良好的工作习惯和职业操守以及团队合作、交流、表达及组织协调等关键能力。
在遵循中等职业院校学生的认知规律,充分考虑学习情境的典型性、实用性、可操作性、可拓展性等基础上,紧密结合专业能力和职业资格证书中相关考核要求,确定简单电子产品安装与调试各学习情境的具体内容及学时分配,如表1所示。
三、课程设计的实施
《简单电子产品安装与调试》是理实一体化的课程,班级人数不宜过多,建议采用小班教学,以便于对学生的操作进行个别指导。教学实施在“教、学、做”一体化的电工技能实训室或工作站进行,实训室内设有学习活动区、工作区、资料查询区和优秀作品展示区,并准备充足的学习材料、安全操作规程和岗位职责要求。在学习过程中严格按照企业的规范和要求管理学生,使学生感受到企业的氛围和企业文化,为今后走上工作岗位奠定基础。
教学过程中,根据学生的学习阶段及不同的学习内容,可采用任务驱动法、头脑风暴法、游戏、小组讨论等多种教学方法,充分调动学生的学习积极性,提高教学效率。每个学习情境的学习都要经过明确任务、资讯讨论、制订计划、决策演练、成果展示和评价反馈六步骤来完成。为了有效保证教学质量,可以采取班、组长责任制,合理分组,在整个学习过程中有意识锻炼组长管理、协调和沟通能力的同时,有效培养其成为教师的小助手,以便在学习中对组员及时指导讲解,这不仅能大大减轻任课教师的负担,也能提高课堂学习效率,增强学生的综合能力。
四、课程设计的评价
简单电子产品安装与调试课程建议采用过程性评价和结果评价相结合,定性评价与定量评价相结合的考核方法,期末总评成绩由情境考核及期末考核两部分组成。情境考核总评成绩满分为100分,在每一个具体学习情境学习时进行,在学习情境结束后得出情境总评成绩;期末考核在学期末进行,为理论知识点考核,满分为100分;课程总评成绩=情境考核成绩×70%+期末考核×30%。每个情境考核评价表,如表2所示。
五、小结
电子电路的制作与调试一体化课程是在校企合作、工学结合的基础上,对传统教学模式进行改革、创新,设计出基于电子产品生产过程的教学情境,采用任务驱动法、头脑风暴法、小组合作法等多种教学方法授课的一门课程。配以相应的教学设计、工作页等教学材料,以“产品制作”引领教学,让学生在“做中学,学中做”,在动手中享受学习成果的愉悦,激发了学生的学习兴趣,增强了学生的交流、表达和组织协调能力,培养他们的专业能力和社会能力。通过该课程的实施,学生的电子技能和实践动手能力都会得到大幅提高。
参考文献:
[1]赵志群.职业教育工学结合一体化课程开发指南[M].北京:清华大学出版社,2009.
[2]姜大源.职业教育学新论[M].北京:教育科学出版社,2007.
关键词 :电子商务 课程教学 技工院校
网页设计与制作是技工院校电子商务专业的核心必修课,课程培养目标是从事网站建设与维护、网页美工等岗位的高技能型人才。因此,网页设计与制作对于电子商务学生就业具有举足轻重的作用,值得电子商务专任教师高度重视,并在教学中不断探索与改革。
一、技工院校电子商务网页设计与制作课程教学中存在的问题
近几年来,随着技工院校内涵建设的不断深入,教学改革取得了一定的成效。技工院校创新教育、专业建设等教学成果也频频出现在研究文献中。但是,在网页设计与制作课堂教学方面,研究成果非常少。为此,笔者对本院和兄弟技工院校的电子商务专业网页设计与制作课程教学进行了调研,对国内学者有关网页设计与制作课程教学的文献进行了综合分析,然后结合自己的教学实践,综合得出该课程教学存在以下问题。
1.教学内容设计不合理
虽然大多技工院校所选择的网页设计与制作授课教材是基于一定的教学方法编写的,比传统教材更为合理。但是,在教学实践中普遍存在老师直接按教材编排的内容顺序从头讲到尾的情况,教学效果并不理想。比如,笔者学校选择张苏中、吕威飞、尤胜编著的《网页设计与制作》(高等教育出版社出版,2014)。这本教材是按项目教学法编排的教材,以了解网页设计工作、元素的添加与操作、页面布局编排等项目进行编排内容,虽然符合从易到难的规律,但是,设计的不同项目选择了不同的网站实例,并不能使学生了解网页设计的全貌,不利于课程教学目标的实现,而且该教材很少有关于网站维护管理以及网络编辑等的内容,没有考虑到电商岗位要求学生掌握商品图像处理、网页的美化等技能训练的需要。这样的教学内容设计,导致培养的电子商务毕业生与社会实际需要的人才脱节。
2.教学案例不连贯
电子商务网站是一个完整的系统。网站各网页的设计应该围绕某一个或者某一些产品进行营销服务,因此,设计的各网页应该考虑整体风格。但是,在实际教学中,老师依照教材提供的案例进行教学,各案例主要是服务于本项目的教学任务,彼此之间缺乏统一性,导致各案例成为“孤岛”,比如我院选择的张苏中等编写的教材共涉及10个项目,每个项目各有一案例,案例之间缺乏整体性。这往往会影响后续学生实践教学的效果,难以培养学生独立完成一个完整的网站。
3.课程与专业的关联性不强
从调研结果发现,许多技工院校老师在讲授网页设计与制作课程时,在处理教学内容等只考虑该课程,而没有和专业建立必要的关联性。该课程培养目标是能适应电子商务企业工作岗位的人才,因此,教学中应该把握商务特点,而不能一味地为讲技术而技术。
二、技工院校电子商务网页设计与制作课程教学建议
针对以上存在的问题,笔者根据自己多年的教学实践经历,结合当前技工院校电子商务网页设计与制作课程教学现状,提出以下建议,旨在抛砖引玉,与同行交流。
1.专业视角设计教学内容
电子商务专业课程应该考虑该专业的特征,也就是说,教学内容应该着重考虑“商”的特点,以某一产品营销平台构建教学内容,比如在讲授网页编辑时,可以按照电子商务企业岗位工作任务要求,把图像美化等内容充实到课程教学中,提高学生技能。
2.专业角度选择教学案例
教师在教学中,应该尽量选择完整的电子商务网站案例。假如不便于选择完整的电子商务网站案例进行课堂教学,可以在布置学生作业环节中以完整的电子商务网站内容安排课外作业。教师在围绕完整的电子商务网站案例教学时,可以将总教学任务分成若干模块,每一模块完成一定的教学任务,在结束整个学期的教学后,学生就能掌握网站建设的全过程技能。这种贴近实际工作的教学有助于提高学生就业的竞争力。
3.考核方式改革
该课程的考核可以采用“形成性考核+阶段性考核+终结性考核”的综合性考核方式。其中,形成性考核的内容包括学生出勤率、课堂表现、作业完成情况和平常实训教学中动手操作能力等,分值建议确定为考核总分的30%。阶段性考核指的是老师要求学生调研后,自己确定网站主题和网站策划书,自己完成创作过程,老师考核学生完成的最终作品,分值建议确定为考核总分的35%。终结性考核是老师提供模板网站,学生现场独立完成网站的制作(这是为了防止学生课外找而蒙混过关的有效手段),分值建议确定为考核总分的35%。
中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2016.06.047
Abstract Based on analyzing the characteristics of electronic commerce and logistics course, explores from three aspects of the project of teaching design, implementation and evaluation.
Key words logistics management; Electronic Commerce and Logistics; project teaching
1 “电子商务与物流”课程特点
电子商务和物流作为现代流通的两大手段,二者关系“虚实相应”。电子商务由商流、信息流和资金流、物流这四流构成,而物流作为特殊的一种实体参与者,其地位不可替代,没有物流的支持与服务保障,电子商务就不易落地,也只能是一张空头支票。但在电子商务飞速发展的今天,物流运营成本高,客户投诉率高,物流信息化水平低,运营效率较低,物流服务水平不高等诸多问题制约了电子商务的发展,电子商务环境下的物流运作活动、物流模式亟需探索。因此,电子商务与物流课程在各高职院校物流管理专业相继开设。
为培养与市场需求相符的电商物流人才,高职物流管理专业电子商务与物流课程以企业电商物流相关岗位的职业素质要求为基础,加强校企合作,重视实践教学环节。本课程以项目作为载体、任务驱动,学生为主、教师为辅、培养学生的自主学习、团队合作能力,实现学生专业知识与实践能力一体化。通过本课程的学习,学生应具备以下能力:第一,在深刻电子商务与现代物流之间的关系的基础上能够对二者相关知识融会贯通。第二,能够判断电子商务公司物流模式选择的影响因素,并能够选择合适的电商物流的运作模式。第三,能够设计电子商务配送中心规划方案。第四,能够分析具体企业供应链的基本结构情况,结合相关知识对供应链管理提出建议。第五,能够分析具体企业物流信息化的表现,并能够对电商企业物流信息技术管理提供建议。
2 “电子商务与物流”课程项目化教学方案设计
本课程的设计思路是以就业为导向,在校企合作的基础上,建立工学结合教学体系,以工作岗位(群)的岗位要求和职业能力为本位,采取“项目引导、任务驱动、教学做一体”的教学模式,确定本课程的项目内容,并在此基础上分解成若干工作任务,具体见表1:
3 “电子商务与物流”课程项目化教学方案实施
第一步,教师设计项目任务。教师按一定的项目规则、原则,将课程项目的知识点与企业的实际结合起来进行情境环境创设,设计的项目内容要符合课程教学目标,项目任务的难度适中,且项目的最终成果在某种程度上具有一定的实际运用价值。此外,在项目的设计中,情境任务要贴近电商物流相关岗位技能素质需求的实际情况,做到项目任务与企业实际的项目基本一致,使学生体会到解决企业实际问题的重要性。
第二步,教师布置项目任务。教师围绕课程的知识点,将相关的项目资料、项目目标下达项目任务给学生,教师布置任务之前,需将项目的标准性、规范化给学生讲解清楚,使得学生在以后的项目中能够按照相关规范进行操作。
第三步,学生自主学习,团队合作。学生对项目知识点理解、消化之后根据任务目标,组建项目团队,明确分工,培养学生的团队合作能力以及解决实际问题的能力。
第四步,学生执行项目任务。各项组成员在了解各自的具体任务后,设计任务的执行进度以及提出在项目过程中可能遇到的困难和难点;各团队小组在搜集资料、分析资料、沟通讨论中完成项目方案,项目成果按要求以研究报告、仓配方案、简报PPT、微视频等形式呈现。
最后,共同评价项目任务。项目任务结束后,项目组内部成员自评、各项目小组互评后,教师对整个项目任务的执行过程以及项目成果进行点评。点评后,各小组根据根据要求修改项目成果并提交该项目详细的书面材料。
4 “电子商务与物流”课程项目化教学的考核
(1)过程表现评价与结果评价相结合,并注重过程考核的评定与管理。(2)学生自评互评与教师考核相结合的方式。(3)理论与实践一体化评价和目标评价相结合,突出对学生运用知识的能力进行考核。(4)分项目任务的模块进行评分,课程结束时进行综合模块的总结性考核。
各学习项目评价可参照如下内容:
项目一:物流与电子商务概论,主要评价学生分析电子商务的各种运作模式的能力以及学生分析企业的物流管理运作模式的能力,采用总结性评价的评价方式,项目分值占总分值的10%。
项目二:电子商务环境下的物流运作模式,评价学生选择某电子商务公司物流模式影响因素的有效性、学生分析B2B电子商务物流运作模式的选择的能力以及评价学生分析B2C电子商务物流运作模式的选择的能力,主要采用总结性评价与形成性评价的评价方式,项目分值占总分值的15%。
项目三:电子商务采购与库存管理,采用总结性评价与形成性评价的评价方式,评价学生设计的电子商务下具体的库存管理的方案的适用性以及学生提出的实现电子商务下冷库存管理的主要方法的适用性,项目分值占总分值的20%。
项目四:电子商务环境下的仓储管理,主要评价学生设计的某电子商务企业仓储管理的方案的适用性以及学生制定的电子商务配送中心规划方案的有效性,采用总结性评价与形成性评价的评价方式,项目分值占总分值的20%。
项目五:基于电子商务的配送管理,评价学生选择的电商企业配送模式的合理性、学生设计电子商务配送中心规划方案的有效性以及学生制定仓储业务流程规划的有效性,采用总结性评价与形成性评价的评价方式,项目分值占总分值的20%。
项目六:电子商务环境下的供应链管理,评价学生对电子商务物流的规划、分析的方法的实际运用能力及学生提出的优化电商供应链管理策略的有效性,采用总结性评价与形成性评价的评价方式,项目分值占总分值的15%。
参考文献
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
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)30-0194-02
两院院士王越教授曾说过:“人类是否可以有统一的教育模式?不可能,原因在于,教育效果的发挥是在‘未来’的时空中,而‘未来’是无法详细预测和提前采取行动措施的。教育,尤其是高等教育,只能不断讨论和不断永无止境地改革发展。”为了提高电信专业学生素质教育,培养专业性人才,做好电子信息工程人才储备目标,培养出的学生可以与市场直接接轨是目前各高校电子信息工程专业面临的最现实的问题。专业培养方案是人才培养目标、基本规格以及培养过程和模式的总体设计,是保证专业教学质量的纲领性教学文件[1]。因此,针对国内电子信息类人才需求情况的分析,在借鉴和总结国内外电信专业课程设置的基础上,结合自身的特点及加强与工程背景紧密结合的思想,开展专业培养方案的修订,研究适合电子信息工程专业与不断发展的就业市场紧密接轨的课程体系具有重要意义。
一、国内外高校电信专业课程设置分析
1.国外高校。电子信息工程专业,国外大都划分在电工类,也有归在计算机科学类当中。以美国麻省理工学院为例,其电信专业基础课的设置可以分为电路、电子线路、信号与系统及电磁场4大类。(1)电路类。电路类的体系结构以苏联和欧美体系最具代表性。其中,苏联体系注重理论基础,重视分析方法,授课内容强调其系统性和完整性。而欧美体系注重课程的实验教学及其工程应用性。国外的电路类课程教学体系多,教学内容涵盖面广,教学安排具有层次性,强调实验教学和学生的自我动手能力,以工程应用为背景。同时,注重电路的工程应用背景、注重计算机技术在电路中的应用、注重电路问题的电磁场基础。(2)电子线路类。美国麻省理工学院开设了“电路和电子学”、“微电子器件与电路”、“模拟电路”等课程及相关实验。英国剑桥大学通过本科前两年的基础理论知识学习,在之后的专业课程设计中,更强调实践类课程的比例,开设了“电气和纳米材料”、“先进远程通信”、“电子传感器和检测”、“微电子机械系统设计”、“图像处理和图像编码”等课程及相关实验。(3)信号与系统类。国外信号系统类课程的建设在注重数字技术发展对体系的影响的同时,注意协调理论与实践的关系并及时跟踪未来技术及其可能对课程产生的影响。(4)电磁场类。欧美大学的电磁学类课程的教学主要分为三步走:基础课程教学阶段、核心课程教学阶段和扩展课程教学阶段。基础课程教学阶段主要讲授电磁现象最基本的物理规律和特性;核心课程教学阶段主要讲授电磁场与电磁波的基本特性;扩展课程注重的是与工程实践的接口。
2.国内高校。国内有442所高校设有电子信息工程专业,其中辽宁省有29所。主要开设电路分析理论、信号与系统、模拟电子线路基础、数字电路及系统设计、通信电路、计算机语言程序设计、微机原理与系统设计、数字信号处理、信息论与编码、电磁场理论、随机信号分析、通信原理、自动控制原理等专业主干课13门。
二、我国电子信息类人才需求情况分析
近年来,国内市场电子类发展方向主要有信息服务,电子元器件及集成电路,视听产业数字化转型,新型显示和数字电子及“三网融合”,第三代、第四代移动通信产业及计算机提升和下一代互联网应用。2014年1月,国内就业市场对电子信息工程类方向的职位需求占总需求人数5.7%左右,到2014年7月,电子信息工程类方向的职位需求增长到总需求人数的1/5。可以看出,电子信息类人才,在国内市场的需求量非常大,且呈现逐月递增的趋势。
三、培养目标的确定
1.基本定位。电子信息工程专业是一个将电子类和信息类紧密结合的宽口径工程专业。学生主要学习信息的获取、变换、传输、存储、处理、显示和利用等技术,接受电子与信息工程实践的基本训练。培养信息技术及其设备、系统与网络的软硬件开发及管理能力的高层次应用型人才。基于该基本定位,在制定大连大学信息工程专业培养方案时,注重理论与实践相结合,分别建设了理论类与技术实践类两大课程群,在强化理论类课程的同时,依托工程背景,突出实践应用,形成理论和实践并重、分析和综合并重的专业特色,具体做法是:厚基础――加大主要专业基础课学时,确保学生的专业基础知识牢固扎实,为今后继续深造打下良好基础;宽口径――加开“随机信号处理”、“现代通信技术”、“数据通信”、“DSP技术及应用”和“EDA技术及应用”、“卫星通信”等任选课,以拓宽学生的知识结构,扩大学生的知识面;重应用――增加实验比例,特别是增大综合性/设计性实验比例,同时将电子系统设计、创新项目等与课堂教学有机结合。
2.培养目标。培养具备电子技术和信息系统的基础知识,掌握信号与信息处理、传输、交换及控制技术,具有良好的外语能力,能从事各类电子设备和信息系统的研制、生产与应用和开发能力,可在信息产业及国民经济各部门就业的德、智、体、美全面发展的技术应用型工程技术人才。
四、课程体系构建
根据培养大纲制定的厚基础、宽口径、重工程实践和应用的能从事各类电子设备和信息系统的研制、生产与应用和开发能力的技术应用型工程技术人才的要求,确立了理论类和技术类两条专业课程主线。
1.理论类课程群建设。专业性和综合性是当今科学技术发展的主要趋势,为了适应这个发展,我们高等教育的教学体系也应该朝着专业化和综合化的方向开展改革,也就是在保证理论教学效果的基础上,将理论知识与实践知识相互渗透、相互交叉是现阶段高等教育工科类专业的发展方向。结合我们的自身特点及优势,制定了大连大学电子信息工程本科专业理论教学体系结构和实践类教学体系结构。理论类课程体系除公共基础课外,在专业课程设置上将课程分为基础课、专业必修课、专业选修课三大模块,信息与系统和信息与通信两大课程群。信号与系统课程群包括:电路原理(含实验)、信号与系统(含实验)、自动控制原理、数字信号处理(含实验)和信号检测与处理;信息与通信课程群包括:信息论与编码、通信原理(含实验)、通信电子线路(含实验)及电磁场与电磁波。
2.技术类与实践类课程群建设。确定了理论体系结构之后,我们又开展了技术与实践教学体系论证,以专业培养目标为基础,以市场需求为指向,形成了具有一定特色的与理论体系结构紧密结合的实践教学体系结构,完成了计算机四年不断线计划,建立了以课程实验、课程设计、认识实习、生产实习、创新实践、毕业设计等为主要内容的五大技术与实践类课程群建设。高级语言程序设计课程群包括:高级语言课程设计和高级语言编程课程设计;电子技术课程群包括:模拟电子技术(含实验)、数字电子技术(含实验)、电子技术课程设计、电子工艺实习;EDA技术及应用课程群包括:EDA技术及应用(含实验)和EDA技术课程设计;微机与单片机课程群包括:微机原理与接口(含实验)、单片机原理与应用(含实验)、电子系统课程设计、印制电路板设计;创新实践课程群包括:工程项目实践、大学生创新创业计划、大学生机器人擂台赛、大学生电子设计大赛等。
五、培养方案的特点
经过多次调研、分析、修改完善及研讨,并经有关专家审核,最后形成大连大学电子信息工程专业2014年的培养方案。其特点如下:
1.提出课程群建设的思想,完善课程体系结构。整个培养方案共分为两大类(理论类、技术类与实践类)、7小类(信息与系统、信息与通信、高级语言程序设计、电子技术、EDA技术及应用、微机与单片机、创新实践)课程群。课程群思想的提出使得电信专业的课程体系结构变得十分清晰,相关课程之间的衔接关系一目了然,便于师生理解和执行。
2.增加实践环节提高学生工程实践能力。为了进一步加强学生与就业市场的直接接轨,必须对现有电信专业的技术实践类课程进行改革。在实践能力的培养方面,注重以工程背景为实践类课程设置的核心思想,力求建立完整的专业实践教学课程体系。加强电子技术、计算机软硬件及应用、电子系统综合设计、EDA技术、DSP技术、嵌入式技术等相关课程建设,采取稳扎稳打、稳步推进的原则。
3.计算机四年学习不断线。为了加强学生的计算机应用水平,以适应不断发展的就业市场的需求,在课程设置中还注意设计了四年计算机学习连续化,实现计算机四年不断线学习[2]。
大连大学电子信息工程专业2014整个培养方案的修订贯彻人才战略的培养目标,注重知识、能力、素质协调发展,并获批辽宁省“工程人才培养模式改革试点专业”。增加实践教学环节的同时加强理论教学拓展,保持综合性、专业性的专业教学优势。坚持本科教育与工程教育接轨的教育思想,建设校企联合培养新模式,编写注重工程应用的教材,加强双师型教师的引进和培养。实现分类施教、差异培养的人才培养目标。学生在学习过程中,对就业市场的适应能力更强,系统观念、整体观念和分析能力都得到较好的培养,并且对自身的认识和发展方向更加明确,形成了独特的专业优势。
中图分类号:G642
文献标识码:A
光电子学是光信息科学与技术专业一门理论与实践并重的专业基础课,是后续专业课程学习和毕业后从事光电类研究和开发重要基础。围绕“厚基础、宽口径、高素质、强实践、重创新”的人才培养模式,除了开设光电技术实验外,我们还开设了光电子学课程设计。与光电技术实验相比,光电子学课程设计更能发挥学生的主动性和创造性,学生通过课程设计过程对教学内容进行综合应用,而且把已经学过的激光技术、工程光学、物理光学、数字电子技术等相关课程的理论知识综合应用于课程设计,加强了学生的综合实践训练,知识应用能力明显提高。
1 课程设计的教学组织及实施
1.1 课程设计题目的选定
课程设计一般教学时间较短(2周左右),在这么短的时间内,如何有效培养学生将理论知识运用到实践中去的能力是一个值得探讨的问题。尽管学生对光电子学、激光技术、物理光学等相关课程的理论知识有所掌握,缺乏应用于实际的训练,难以进行复杂的系统设计。因此,在突出课程重点内容的基础上将知识面适当拓宽,着重于学生基本技能的培养,设计的题目难易适中,不宜过大过于复杂,以便让学生有一个循序渐近的学习过程。另一方面,课程设计在选题上应考虑到与当前应用领域和产业的充分结合。设计题目具有一定的实用价值,激发学生学习的主动性、积极性。为保证每个学生都有一定的工作量,达到训练效果,根据学生人数拟定题目,每个题目最多三个学生。学生根据兴趣自由选题,题目选定之后,根据设计题目的内容和任务进行小组讨论,明确个人分工,以便于进行考核与检查。
1.2 课程设计的实施
根据课程设计题目的内容和任务,学生通过文献调研,运用相关理论知识对设计题目进行分析,经过组内讨论,提出相应的设计方案,说明设计原理,对设计方案进行理论、仿真或实验等相关分析,记录相关实验现象、实验数据、遇到的问题以及解决方式等详细资料,分析设计的可行性,对原来的设计方案进行优化或更改。
1.3 课程设计的考核
课程设计的成绩分为平时成绩、设计报告和答辩三部分。平时成绩主要考核学生出勤、进度、学习态度、资料占有量等总体表现,占总成绩的20%。设计报告主要考核学生的设计报告,如设计原理的论述,方案的论证,结果的分析,书写格式等方面,占总成绩的60%。答辩主要考核学生掌握知识的准确程度、熟练程度、口头表达能力,占总成绩的20%。在评定成绩时,我们还参照每个学生在小组内的具体分工,根据承担工作量的多少进行成绩划分。
2 目前存在的一些问题
我校光信息专业建设起步较晚,课程设计教学过程中还存在一些问题,需要借鉴其他院校的教学模式,结合自身特点进行教学改革。(1)课程设计是在理论课讲授结束后进行的,两者没有有效地衔接;(2)课程设计题目是老师制定,没有有效发挥学生的主动性和创新性;(3)制定更加详细的评分标准,完善考核体系;(4)师资力量薄弱。
3 课程设计教学改革的一些举措
3.1 加强专业课教学与课程设计的衔接
课程设计光电子学课程结束之后进行的,专业课教学与课程设计教学有意识地融合与衔接十分重要。在课堂理论知识教学过程中,广泛收集资料,结合光电技术的实际范例详细剖析光电子学基本原理的应用,使枯燥的专业课教学变成类似于“案例教学”,激发学生的学习兴趣,还可以启发和引导学生理论联系实际。在专业课理论教学阶段,把课程设计的题目、任务和设计要求等相关信息作为案例告诉学生,让学生带着问题去学习,加强理论教学与课程设计的联系。因此,课程设计不再是两周时间,而是贯穿于整个专业课学习阶段,学生在课堂教学中对课程设计已经具有初步的认识和准备,进入课程设计后,节省了课程设计时间,学生有更多的时间对设计题目进行思考,设计方案更加优化,有利于学生创造性的发挥。
3.2 发挥学生的创新性,进行自主选题
课程设计具有很强的实践性,是学生将理论应用于实践的一次训练。因此,在制定课程设计题目时应与实际应用相联系。在教师制定课程设计的同时,可以组织学生根据自己的兴趣爱好自主制定设计题目,鼓励学生利用教材、文献、专利等相关资料,进行独立思考,拿出自己设想与方案。
3.3 完善考核体系
课程设计不同于专业课教学,强调的是学生的实践能力。如何监控教学过程,客观反映学生的学习成果,成为教学质量保障的重要问题。我们将课程设计的成绩分为平时成绩、设计报告和答辩三部分,并制定了相应的评分标准。学生需认真填写考勤表,详细记录自己遇到的问题和解决过程,填写小组讨论记录表,每个学生在课程设计期间的表现被如实记录,尽可能消除个别学生完全不动手的情况,让每组所有的学生都参与到课程设计中来。综合设计题目之间的差异以及学生课程设计的学习过程对学生课程设计的成绩进行评价。既激发了学生学习的积极性和主动性,又规范了教师的教学活动,有效保障了教学质量。
3.4 加强师资团队建设,增强课程设计的指导
教师指导是保障课程设计教学质量,提高学生实践能力的关键环节。在课程设计教学过程中,教师应起到组织、引导、检查以及解决问题的作用。教师要及时掌握每组学生的课程设计状况,参与小组讨论,在鼓励学生发挥主动性的同时,给予正确的引导,帮助他们解决疑难问题,以保证课程设计教学质量。
4 结束语
光电子学课程设计是培养学生实践能力的重要环节。结合本校光信息科学与技术专业的教学体系现状,我们对光电子学课程设计的组织模式进行了初步的改革与实践。在课程设计中尽可能调动学生的主观能动性,从课程设计的选题、设计内容的实现与总结答辩,都由学生自己完成,取得了较好的实践效果,提高了学生理论联系实际的能力。但仍然存在一定问题,在今后的教学中还需不断探讨,进一步提高课程设计的质量。
参考文献
1.引言
随着科学技术的发展,特别是现代电子技术的飞速发展,大规模、超大规模集成电路的广泛应用,使印制电路日趋精密和复杂,传统的手工设计和制作印制电路板的方法难以适应生产的需要。随着计算机技术的普及,人们对计算机辅助设计的需求也在不断提高。电子CAD技术在工程学科领域中显得尤为重要。
在电子领域中广为流行的Protel99SE软件,正迅速而深刻地影响着人们从事设计和绘图的基本方式。在这种情况下,以培养高素质应用型技能人才为目的的高职院校电子专业都开设了“电子CAD”课程。对于这样一个绘图软件和电子元器件标准相结合的综合性课程,具有基础性、多样性、灵活性和实践性等特点。由于其多样化,以及工程实践联系紧密的特点,如果没有一个合理的授课结构,学生会认为课程内容零散,学生容易感觉到杂乱无序,导致学生对课程不能产生兴趣。结合近几年的教学实践,笔者认为,该课程教学应体现高职院校电子工程专业的特色,使学生在较短的时间内熟练掌握与专业相关的印制电路板绘制方法,具有较强的岗位实践操作技能,能够满足不同就业岗位的设计要求,提高就业能力,提升就业质量。高职院校《电子CAD》课程教学必须采取了积极的措施,探索教学效果良好的教学方法。
2.优化教学结构,合理组织教学内容
“电子CAD”课程把电子技术国家标准、电子专业知识体系和Protel99SE软件技术紧密结合,由于教学内容零散、与工程实践联系紧密、教学难度较大。授课结构是保证课堂教学好坏的一个重要条件,讲课内容根据所教课程的目的、要求,通过深入分析和精心组织,将零散的内容进行归纳总结,从而使授课结构条例清楚,有系统性和逻辑性。“电子CAD”课程具体的教学内容结构由如下几部分构成:
2.1 电子CAD-Protel99SE的设计基础
Protel99SE软件在Windows操作系统下功能强大,在绘制原理图、PCB自动布线等方面功能完备。提供了功能强大的电路仿真器,使电路设计可以完成从原理图到最终印制电路板设计的所有工作,软件设计按照这样的流程进行,依次为工作环境设计和页面设置,载入元件库,在图纸适当的位置放置元件,放置电源符号和接地符号,放置连接导线,放置网络标号,放置文字说明,检查电路图并做相应的调整。较为专业的是PCB,所谓PCB(Printed Circuit board)就是印制电路板,简称电路板,是电子工业的重要部件之一。几乎每种电子设备,小到电子手表、计算器、大到计算机、通信电子设备、军用武器系统,只要有集成电路等电子元器件,为了使各个元件之间的电气互连,都要使用印制电路板。目前印制电路板的品种已从单面板发展到双面板、多层板和挠性板,结构和质量也已经发展到超高密度、微型化和高可靠性程度;新的设计方法、设计用品和制板材料、制板工艺不断涌现。由于内容比较零散,可以将软件应用这块内容划分为六个部分:Protel99SE的工作环境、原理图(Schematic)编辑、原理图元件的制作、印刷电路板(PCB)编辑、印制线路板元件封装的制作、执行电路仿真(simIllation)等工作。
2.2 电子CAD应用实训
给学生提供在电装实习中装配的工件,要求根据实物电路,绘制印制线路板,并进行优化和改进,对电路进行仿真实验,与以前的实测数据比较,充分体现电子CAD在实际设计中的优点。通过实例学生能巩固原理图绘制,PCB制作过程和操作技巧,初步尝试电子CAD技术在实践中的应用。这部分内容是本课程的升华。
从上述“电子CAD”课程的教学内容的组织安排上可以看出,内容充实,结构紧凑,注重实践,理论联系实际是本课程的特色,为取得好的教学效果打下良好的基础。
3.教学方法
教学方法是保证教学质量的一个十分重要的因素,“电子CAD”课程的教学不同于一般理论课的教学,它具有较强的应用性。教师如果按照常规方式照本宣科,很难收到良好的教学效果,我们在“电子CAD”课程的教学改革中有针对性的采取了有效措施。
3.1 采用项目教学法,分解知识点
项目任务的明确对于今后的学习与任务的最终完成起着至关重要的作用。课堂教学中,教师根据教学进度提出项目实例,把所要学习的知识巧妙地隐含在一个个项目当中,使学生在完成项目的过程中达到理解学科知识、掌握技能的目的。设计精巧的“项目实例”能充分调动学生的学习热情和求知
欲望,在融洽与和谐的情境中获得良好的教学效果。项目的提出应由老师在课程教学前做出周密的规划,采用先易后难,先简后繁的原则来设置具体的项目实例。
在电子CAD教学中,先对protel99SE软件做简要的介绍,之后在课程教学前期要学生完成一个放大电路印制线路板开发的项目;中期完成单片机最小应用系统电路的线路印制板的开发项目和电压检测与显示电路印制板;最后让学生完成电装工件电压检测控制电路印制板制作项目。在完成了这4个项目之后,本课程的教学目标也就达到了。在第一个项目放大电路印制线路板开发项目中,学生可掌握protel99SE软件的初步使用,PCB线路板开发的流程,熟悉各种窗口的功能;在第二个和第三个项目教学中,除了强化前面所学习的知识点,还将元件封装的创建、设计规则的使用、各种PCB报表的生成以及电路仿真等知识点进行深入讲解;在最后一个电压检测控制电路印制板制作项目教学中,完全以实际项目开发的过程来开展教学,给出电路原理图,和尺寸,电气参数的要求,让学生独立完成PCB线路板的布线,最后分组做出样板。通过这一阶段的教学,使学生能感受的PCB项目开发的真实过程,为以后从事相关的工作打下基础。
3.2 protel99SE软件教学强调学生自主学习与协作学习
“电子CAD”课程中protel99SE软件是作为工具应用于电子技术中,专门用来学习protel99SE软件操作的教学学时数占课程总学时数的25%,因此,对protel99SE软件的学习要求学生以自主学习的方式完成。学生通过教师的引导,掌握自主学习的基本方法,感知自主学习的实质和乐趣,这个部分主要体现在课堂教学上。通过自主学习与协作学习完成项目是项目教学法的重点,问题提出并设计好了执行的过程后,学生就需要通过各种途径、各种方法、各种手段去完成项目任务。学生必须主动地参与到整个学习过程中,通过自主学习与协作学习来迁移旧知识,构建新知识,从而完成一个个的任务。以电压检测控制电路印制板制作项目为例,针对原理图元件的导入、编辑与元器件的新建,涉及多种对象的认识、理解与操作;对于报表的生成与修改,涉及控件与报表的知识;PCB图设计中涉及到对电路板物理特性的规划,元件布局涉及到电子元器件之间的相互干扰,元件封装涉及到对电子元件尺寸到考虑等等的知识内容。除了这些操作性知识外,还有其它的很多操作和要考虑的问题,需要学生去处理、解决。对于这些问题的分析与解决,学生可以先查阅有关的教材、资料,在上机实践中,逐步地理解、模仿、改造,进行自主学习;然后鼓励大家共享资料,相互讨论、交流,进行协作学习;遇到困难时,还可以有教师的指导与帮助,比如老师可以提供一些类似问题的解决方案等,以利于项目的完成。
在电子CAD课程的教学中,通过自主学习和协作学习的教学方式,学生的学习兴趣被激发,学习主动性大大提高了,使教学效率和教学效果都有明显的提高。
4.加强实践教学环节,注重培养学生综合能力
在“电子CAD”课程的教学中,要融入先进的设计方法,注重理论与实际相结合,重视对学生综合能力和实践能力的培养,增加“电子CAD”教学内容的实践环节,拓宽“电子CAD”教学的广度和深度。在项目化教学中,接触各种实际的和模拟的设计与制造课题,进一步消化、巩固所学理论知识,提高分析、解决问题的能力,进一步提高学生灵活应用的能力。在实践教学内容的安排上,与实际应用中典型的印制板制作紧密结合。在实践环节的教学中,启发学生思路。在保证必备的基础知识的同时,通过具体软件在设计中的使用,通过大量实际训练,使学生达到掌握举一反三的、熟练的专业应用能力的程度,使学生能将掌握的电子CAD技能应用于电子技术中,也为将来自己设计和改良一些使用设备打下良好的基础。
5.学习效果评价的多样化
“电子CAD”课程是实践性很强的课程,尽管在教学过程中尝试了很多方法,仍然发现部分同学的主动性不够,学习不够深入。为了激发学生学习的自觉性、主动性,学习效果评价采取多样化的形式。在项目化教学过程中,学习效果采用自评、互评、教师点评相结合的评价方式。首先,学生对照评价内容与项目总结自己的掌握情况,还有哪些操作不会,遇到问题是怎么解决的,效果如何;其次,引导学生相互评价,以促进学生之间相互讨论,取长补短;同时也使学生学会欣赏别接纳别人的观点,从而提高学生的综合素质;再次,对学生在整个学习活动过程中的参与程度、与作交流的情况、运用和掌握的科学方法、科学态情感体验等多方面进行综合评价;最后,教师分析任务完成情况,要善于发现学生的闪光点,积极参与,就要鼓励;只要努力探究,就要表扬;有进步,就要肯定;同时统计学生在任务完成中的问题,教师应及时予以总结指导。
另外,为使学生能够真正掌握“电子CAD”课程内容,除了对教学内容认真组织外。教学过程中,还采取作业和考试兼顾的方式,精选与实际应用紧密结合的电路设计案例作为作业和考试的内容,以培养学生解决工程实际问题的能力。
6.总结
通过“电子CAD”课程的建设和改革,使课程内容更加符合实际应用,课程体系更加优化。在教学方式上通过不断的改革和创新,加强和优化实践环节,注重理论联系实际,注重培养学生自主学习的能力和创新实践能力,为学生的就业创造更好的条件。在近两年的“电子CAD”课程教学实践中取得了良好的实际效果。
参考文献
[1]杨亭.电子CAD职业技能鉴定教程[M].广东科技出版杜,2007,8.