蘇神保
基于技能抽查的“電子產品組裝與調試”課程教學
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“電子產品組裝與調試”課程教學的總體思路是:先從理論上讓學生對各項目有一個整體的認知,然后通過仿真與實踐的方式,加深學生對該項目的理解;最終培養學生的職業素養與專業技能,使學生順利通過專業技能抽查考核,從而提高人才培養水平。闡述了“電子產品組裝與調試”課程的教學過程,分析了教學過程中,部分學生基礎相對較為薄弱且參差不齊;技能抽查標準題量過多,牽涉知識面太廣;教學硬件很難與技能抽查標準配套起來等問題。
高等職業教育;電子產品組裝與調試;項目式教學;技能抽查
湖南省高等職業教育技能抽查指的是由省教育廳在大專待畢業學生中隨機抽取10%作為考核對象,參加全省統一組織的專業技能抽查考試。通過率達60%即為合格,低于60%須參加明年的補測,補測不合格的學校將直接取消該專業招生資格。如此一來,必將引導和激勵職業院校進一步明確技能性人才培養的專業定位和崗位指向,深化教育教學改革,逐步構建起以職業能力為核心的課程體系,強化專業實踐教學,加強實踐教學力度,加大實踐教學投入,提高學生的職業素養和職業技能,為培養特色鮮明的高職復合型人才提供有力保障。[1]
應用電子技術技能抽查標準涵蓋了湖南省內職業院校開設的電子信息工程技術、應用電子技術、電子聲像技術、電子工藝與管理和嵌入式系統工程等專業。
2011年,湖南省高等職業院校應用電子技術專業技能抽查標準由湖南鐵道職業技術學院牽頭成立,并于當年10月,由湖南大學出版社出版。該標準共涵蓋四個模塊,分為七個項目,考核模塊及項目如圖1所示。參考學生須從以下七個項目中,隨機抽取一個項目及試題作為考核內容,并在規定的時間內完成該項目,則視為合格。

圖1 應用電子技術專業技能抽查模塊
電子產品組裝與調試模塊主要用于檢測學生是否掌握電子元器件的檢驗、電路安裝、手工焊接以及使用儀器儀表對電路進行測試及調試等技能。PCB版圖繪制模塊主要是考核學生運用電子CAD設計軟件(如Protell99SE、DXP2004等),在電路原理圖繪制和PCB版圖設計過程中,對電子CAD設計軟件的操作技能、設計技巧以及在工程設計中的綜合設計和分析能力。小型電子產品開發模塊主要是考查學生在電子產品設計方案制定、硬件電路設計、軟件設計和軟硬件電路調試等方面的能力。小型電子產品維修模塊主要是用來考查學生是否掌握電子元器件的檢測與識別、小型電子產品整機故障以及故障部件的檢測和更換等技能。全標準共包含120道試題。
自技能抽查標準出臺以來,湖南商務職業技術學院“電子產品組裝與調試”課程就圍繞該標準展開教學。標準中的電子產品組裝與調試模塊共包含有40道試題,主要分通孔安裝與混合安裝兩部分。該模塊要求學生在理解電路原理的基礎上,能夠利用所提供的電子元器件和PCB板正確安裝電路、演示電路功能并進行相關技術參數測試,出具測試報告。
在該課程的教學過程中,適宜采取項目式教學方式,將一個產品或者電路,視為一個項目,共分為20個項目(通孔與混合安裝電路相同)。每個項目分三個階段和步驟開展教學:(1)采取多媒體教學方式,教師利用PPT向學生講解電路工作原理;(2)借助電子線路仿真工具Multisim或者Proteus軟件演示電路的工作過程,進一步加深學生對該項目的理解;[2](3)在電子產品組裝與調試實驗室,實地組裝該產品,并利用基本儀器儀表,對該產品進行相關技術參數測試,然后,按照技能抽查標準的要求完成測試報告。
為了能讓學生對“電子產品組裝與調試”課程有更全面的認識,對該課程項目式教學有更深入的了解,下面以“數顯定時器的組裝與調試”為例,分三個階段闡述其教學過程。
(一)多媒體教學階段
數顯定時器電路如圖2所示,在引入項目初期,教師可以采取傳統的多媒體教學方式,借助PPT演示文稿,向學生講解該數顯定時器的產品功能及工作原理。分別介紹NE555多諧振蕩器在本項目中的作用以及CD4518與CD4511計數譯碼芯片的功能。并引導學生在掌握電路原理的基礎上,利用互聯網搜索工具查閱相關資料。

圖2 數顯定時器電路圖
(二)項目仿真教學階段
經過前一個階段的學習,學生對該項目有了一個總體的認知,但還僅僅停留于理論層面。這時,教師可以引入Proteus仿真軟件,繪制仿真電路圖,在虛擬環境下運行該電路。如圖3所示,改變電路相關參數如切換開關SW1或者調節NE555多諧振蕩器的振蕩周期,有助于學生對該項目的理解。為了節省上課時間,該仿真電路圖要求教師納入備課內容,授課所用計算機需要安裝Proteus仿真軟件。

圖3 Proteus仿真環境下的數顯定時器
(三)實物作品組裝與調試階段
前兩個階段的學習是為第三個階段做鋪墊。在第三階段,學生需要在電子產品組裝與調試實驗室,根據教師所提供的電子元器件和PCB印制電路板,實際組裝該產品,產品實物圖如圖4所示。實物產品須達到電路相關性能要求,并按技能抽查標準,借助相關儀器儀表測試電路關鍵測試點,如用數字示波器測試多諧振蕩器的輸出波形,借助數字萬用表測試十進制計數器CD4518個位使能端EN腳的電壓值等。將測試結果填入測試報告,并上交驗收作品及報告。

圖4 數顯定時器實物作品
對于技能抽查標準中的其余項目也可采取類似教學方式,授課教師課前需要準備三套資料:(1)用于PPT教學的教學課件;(2)備課時繪制的仿真電路圖;(3)實物組裝與調試所用到的元器件和PCB印制電路板。經過上述三個階段的學習,學生經歷了一個從認識、認知到掌握的轉變過程,真正實現了高等職業教育中的“教、學、做”三合一,全面提高了發現問題、分析問題和解決問題的能力。[3]
課程的教學質量與技能抽查考核是否達標有著密切的聯系,且課程性質不屬于選拔式教育。這就要求教師在教學過程中,確保能有80%以上的學生能掌握該課程中所涉及內容。但在實際教學過程中,因學生基礎參差不齊、知識面太廣、題量過多過雜等因素的影響,導致教學效果并不十分理想,主要表現為以下三個方面。
(一)部分學生基礎相對較為薄弱,且參差不齊。
“電子產品組裝與調試”課程所采取的項目式教學中,每一個項目不僅需要授課對象具有一定的邏輯思維和電路分析的能力,而且還要具有較為扎實的模擬數字電路知識基礎。[4]但這相對于本身在高考就處于劣勢的高職學生來說,就有一定的難度,且學生對于每個項目的掌握程度也參差不齊。
(二)技能抽查標準題量過多,牽涉知識面太廣
應用電子技術技能抽查標準包含有四個模塊,七個子項目,每個項目又約包含20道試題。單就電子產品組裝與調試模塊而言,又分通孔與混合安裝兩部分。電路元件參數或者PCB布局發生細微改變,學生都很難靈活變通。標準涵蓋知識面也較廣,不僅要求學生熟練掌握電子技術、DXP2004、單片機原理與應用等課程,而且還要求他們將所學內容靈活運用于實踐當中。[5]
(三)教學硬件很難與技能抽查標準配套起來
雖然,應用電子技術技能抽查標準已形成書本的形式,但標準中的實際硬件產品并沒有統一的標準,各職業院校也不具備PCB印制電路板生產的能力。市面上的配套產品魚龍混雜,不具備官方說服力。
上述因素的影響給實際教學及技能抽查考核帶來了諸多不確定因素。任課教師只有在熟讀標準的基礎上,一步一個腳印開展教學,全面提高學生的理論知識水平以及在實踐過程中的應變能力,才能最大程度地保證學生順利通過技能抽查考核。
“電子產品組裝與調試”課程教學的總體思路是,先從理論上讓學生對各項目有一個整體的認知,然后通過仿真與實踐的方式,加深學生對該項目的理解,最終培養學生的職業素養與專業技能,使學生順利通過專業技能抽查考核,從而提高人才培養水平。[6]技能抽查制度的引入以及標準的建立,為高職院校專業教學提供了一個參考依據,使得各高職院校不得不深化教育教學改革,強化專業實踐教學,最終實現學生、學校、企業三贏的良好局面。[7]
[1]楊利軍,李移倫,張文初.應用電子技術[M].長沙:湖南大學出版社,2011.
[2]蘇神保.基于Proteus的測頻儀設計與仿真[J].儀器儀表用戶,2016(7):24-25.
[3]王淼.高職電子產品組裝與調試實訓項目的改革與實踐[J].信息技術與信息化,2015(2):15-19.
[4]吳麗娟.“電子產品組裝與調試”課程項目教學的改革與實踐[J].科教文匯(下旬刊),2014(2):72-73.
[5]李光蘭.電子產品組裝與調試精品課程改革與實施[J].天津職業院校聯合學報,2011(5):92-95.
[6]唐晨光,唐緒偉.高職應用電子技術專業技能抽查與行業人才需求緊密對接的探討[J].課程教育研究,2015(16):31-33.
[7]李逢振,張雯亭.專業技能抽查背景下高職院校實踐教學體系的構建[J].輕工科技,2016(9):154-155.
[責任編輯 蔣云柯]
蘇神保,男,湖南商務職業技術學院講師,碩士,主要研究方向為電子類專業實踐教學。
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1674-7747(2017)15-0042-04