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【關(guān)鍵詞】電子制作 作用 融合課程 實踐性教學
目前,中等職業(yè)學校的電子技術(shù)應用專業(yè)課程的特點是實踐教學少,理論課程多。經(jīng)過多年的理論實踐教學,筆者認為目前電子應用專業(yè)的課程有必要進行改革,在教學過程中應采用先實踐、后理論的策略,大幅增加實踐教學的課時,讓學生在動手過程中學習理論和技能。具體的做法是設(shè)置《電子制作》這門課程,這門課程宗旨就是通過電子電路的制作過程,學習電子技術(shù)應用專業(yè)應掌握的知識與技能,它能夠通過具體的電路制作有效地取代《電子工藝基礎(chǔ)》,《電子測量儀器》,《電子傳感器》等理論課程的教學,并且能作為《低頻電子電路》、《高頻電子電路》、《數(shù)字與脈沖電路》等理論課程的實踐教學課程,相互補充,使學生能更好地運用理論知識完成實踐技能,以及從實踐教學中獲得理論知識,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。在中等職業(yè)教學的改革中,《電子電路制作》這門課程的運用可以起到重要作用。
一、通過科學合理的設(shè)計可以取代《電子工藝基礎(chǔ)》,《電子測量儀器》,《電子傳感器》相關(guān)課程,壓縮了大量的理論課,減輕了學生學習負擔,提高了學生學習興趣
1.取代《電子測量儀器》、《電子工藝基礎(chǔ)》、《電子傳感器》的可行性
《電子工藝基礎(chǔ)》課程主要是學習基本的電子元件的識別,測量,常用工具的使用,焊接的理論基礎(chǔ),焊接的工藝知識,電子產(chǎn)品的防護等。《電子測量儀器》這門課程主要是介紹電子應用中常見的電子測量儀器儀表的構(gòu)成原理及使用。《電子傳感器》介紹了電子各種傳感器,如溫度、聲音、電壓、壓力、濕度、光傳感器,理論知識并不詳實,而且比較抽象。
《電子工藝基礎(chǔ)》可以說這門課程是實踐性操作性相當強的學科,我們都知道,單純的焊接練習、元器件的測量及相關(guān)理論的教學是枯燥無味的。對目前中職生來說,他們希望具體的,感性認識。從而調(diào)動他們的學習積極性,增加他們的學習興趣。而電子電路的制作就是將元件的測量,焊接組合成具有一定功能的電路,學生能夠通過制作的過程中學習相關(guān)理論知識,培養(yǎng)技能。
我們在《電子測量儀器》中要傳授的知識主要是了解、使用電子儀器,學生通過學習使用各種電子測量儀器為未來就業(yè)儲備知識。傳統(tǒng)教學中只是將儀器給學生使用,沒有具體測量的目的,由于教學比較枯燥,目的性不強,而且操作課時不多,學生學完即忘,所以把《電子測量儀器》這門操作性相當強的課程單獨設(shè)置效果并不好。而在電子制作的過程中學習電子測量儀器的使用,運用測量儀器進行調(diào)試、維修等具體的操作,針對性、目的性強,能收到事半功倍的效果。
同樣,在電子制作中安排有關(guān)傳感器的內(nèi)容的制作來達到學習《電子傳感器》課程內(nèi)容的目的。
我們通過科學合理的設(shè)置電子制作的課題可以較好地取代上述三門課程,節(jié)省出了大量學習的時間,使得中職學生有時間進行電子制作這門實踐性強的課程,并且能夠配合其它課程的教學的學習,提高學生學習的興趣。通過大量的實踐動手操作,強化學生的理論知識,提高學生的專業(yè)實踐技能。最主要的是這門課可以通過大量的實例,通過光、聲、機械的介入,使學習更加形象化,具體化,加深學生對相關(guān)原理的記憶,讓學生學出“味道”來。
2.《電子電路制作》課程內(nèi)容設(shè)置的基本原則
(1)能夠?qū)W習電子工藝基礎(chǔ),電子測量儀器中的工具、儀器儀表的使用,并通過大量的實踐操作,反復運用,使學生熟練的掌握相關(guān)的技能。
(2)《電子制作》課程中電路要求
①有趣性,能引起學生的學習興趣。可以通過聲、光的現(xiàn)象是學生有一個直觀的感受。
②科學性,能反映中等職業(yè)教育所需學習的內(nèi)容。
③適合性,能根據(jù)學生的水平制定出水平適當?shù)碾娐罚瑥暮唵蔚綇碗s的過程。
④新穎性,電路及元器件的使用能跟上時代的步伐,反映出目前電子技術(shù)的最新成果,使學生能夠?qū)W習到新知識。
3.《電子制作》課程理論與實踐課程安排
(1)對于每一項的制作課題必須安排理論講解。在實踐操作前進行簡單的理論講解,讓學生對制作課題的理論有一個初步的了解。講解的理論包括電路的原理知識,制作工藝,必要的元件的介紹。理論的講解要簡單,易懂,不要復雜的計算,公式,符合學生的知識水平。
(2)實踐課的安排學生從滿足電子制作工藝要求的排版繪圖,制作過程的焊接,元件的布局要求,連接工藝知識,元器件的測量,制作后的檢修調(diào)試,探討調(diào)試工藝。 轉(zhuǎn)貼于
二、可以通過實踐性強的電子制作課程培養(yǎng)學生的動手操作和解決問題的能力
電子電路的制作是一門實踐性很強的學科,通過不同的電路的制作可以學習電子技術(shù)的技能水平和理論知識。根據(jù)《電子制作》課程的內(nèi)容設(shè)置的原則,我們在實踐中選用了串聯(lián)穩(wěn)壓電路,音頻放大電路,RC橋式正弦波振蕩器,聲光控節(jié)能電路,自激多諧振蕩器,組合邏輯電路,555定時器,叮咚門鈴電子電路,水位控制器,熱釋紅外報警器,溫度控制器,調(diào)幅中波收音機。每個電子制作都要求學習電子電路原理,原理圖的識別,其中一些電子制作要求用萬能板來制作,目的是加強學生在焊接技術(shù)及焊接工藝上得到訓練。一些電子制作要求運用電子仿真軟件進行電路仿真,并制作PCB印刷電路板,學習印刷電路板的制作。在電路制作過程中學習電烙鐵,鑷子、斜口鉗、尖嘴鉗、電鉆、吸錫器等常用工具的使用,運用萬用表、示波器、信號發(fā)生器、晶體管特性儀等儀器儀表對元器件進行檢測和對電路進行測量,維修時學習維修方法,訓練維修技能。
如在制作分立元件的推挽功率放大器的過程,首先對元件進行測量,包括運用萬用表測量電阻,電容,運用晶體管特性儀對功率對管的特性曲線的測量,使學生學習三極管的篩選方法,制作完成進行電路調(diào)試時,用萬用表測量電路的靜態(tài)電流,中點電壓。再利用信號發(fā)生器產(chǎn)生不同頻率的音頻信號并運用示波器對波形進行觀察,對整個電路調(diào)試。使學生在一個電路的制作過程中,有目的的學習了大量的技能。又如在教學過程中,出現(xiàn)了電烙鐵失效,打火等現(xiàn)象,針對這一情況,及時調(diào)整教學內(nèi)容,組織學生分析原因,結(jié)合有關(guān)工藝知識,分析出現(xiàn)問題的原因,并引導學生提出解決問題的方法,使學生在探討中學習電子產(chǎn)品工藝知識和電烙鐵的維修技能。
在制作過程別注重對學生的維修技能的培養(yǎng)。針對制作時出現(xiàn)的故障現(xiàn)象,指導、引導學生發(fā)揮創(chuàng)造性思維來解決實踐中出現(xiàn)的問題,努力培養(yǎng)學生的理論分析能力和維修技能。每次制作中對于一次裝好的電路還要人為設(shè)置一些故障,讓每個學生能學習維修技能。
制作一個電路,學生能夠?qū)W習焊接,PCB板圖的設(shè)計,調(diào)試,儀表的運用,電路的原理即電路理論,學習電路的維修。
每個電路的制作中反復訓練,最終學生通過大量的技能訓練,可以成為企業(yè)需要的電子應用的熟練工人。
三、通過《電子制作》課程培養(yǎng)提高學生的綜合素質(zhì)
1.制定針對學生的嚴格管理制度,將企業(yè)的嚴格管理與操作規(guī)章規(guī)范引入到電子制作的實踐課堂中,使實訓場所與未來的就業(yè)環(huán)境接軌,使在校的學生能夠感受到未來就業(yè)的環(huán)境,內(nèi)容為:課堂紀律(相當于企業(yè)的紀律),安全規(guī)范操作,制作工藝要求及敬業(yè)精神。培養(yǎng)學生自覺遵守紀律的能力。
2.對每個電路制作的課題都要求寫出實訓報告。針對制作中出現(xiàn)的問題,引導學生寫出技術(shù)論文,提高學生的寫作水平。同時要求學生會利用所學的計算機基礎(chǔ)知識處理簡單的文檔,為以后走上工作崗位奠定了一定的基礎(chǔ)。這樣一來,學生的寫作能力,利用計算機處理文檔的能力在不斷的電路制作過程中得到了鍛煉和加強。
3.在教學中可以加強專業(yè)科技英語的教學,如在學習元件基礎(chǔ)知識時,對電阻電容等元件可以標注相應英語單詞,這樣的方式貫穿在整個教學中,使學生在潛移默化中學會了電子專業(yè)方面的英語知識,可以提高學生閱讀相關(guān)專業(yè)外文簡單科技論文的能力,使學生在電子制作實踐同時又豐富了英語知識。
4.將專業(yè)知識和計算機應用基礎(chǔ)知識完美地有機地結(jié)合在一起。利用多媒體教學教會學生如何使用電子線路仿真軟件(MULTISIN9.0)對制作的電路進行自行分析,理解枯燥無味的電路原理,起到培養(yǎng)同學們的學習興趣的作用。
這次教學改革的目的就是利用電子制作課程這個平臺,通過長期的反復的訓練掌握一定操作技能知識,實踐證明切實可行,中職教育的發(fā)展要求我們不斷努力創(chuàng)新,改革教學方法和教學課程,使得我們的中職學生學習到應對未來就業(yè)和可持續(xù)發(fā)展的相應技能和知識,為就業(yè)和發(fā)展創(chuàng)造有力條件。
參考文獻:
[1]孟貴華.電子技術(shù)工藝基礎(chǔ).
[2]肖曉萍.電子測量儀器.
論文關(guān)鍵詞:模塊化設(shè)計,力傳感器實驗平臺,計算機實時測量,軟件數(shù)值處理
0引言
隨著電子測量技術(shù)的不斷發(fā)展,越來越多的電子測量新技術(shù)也不斷地應用到物理實驗中,特別是物理實驗儀器,目前大多數(shù)的實驗儀器越來越往一體化方向發(fā)展,一個實驗或多個實驗只要在一臺儀器就可以完成,這種儀器的優(yōu)點是講義容易編寫,儀器維護管理也比較方便,但它的不足之處是淡化了物理實驗思路、過程和物理實驗本身具有的幫助學生提高實驗技能和培養(yǎng)科研素質(zhì)的作用。由這種實驗儀器開出的實驗項目,學生只要通過簡單的連線就能得出測量結(jié)果,面對這樣的實驗,比較多的同學反映,雖然可以較快地完成實驗,但體會不了其實驗思路,學不到實驗方法、技能,也提不起興趣。因此,更多的學生只是為了實驗而實驗,自然也就達不到做實驗的目的。這樣的項目,效果不佳,不利于培養(yǎng)學生的動手能力和獨立思考能力。因此,作者對原有的一體化傳感器實驗儀的力傳感器實驗部分進行有效的改進,應用模塊化的實驗思路提出一種改進方法,該方法按模塊化組合的方式構(gòu)建了即可獨立使用又能組合在一起的實驗平臺,同時在檢測電路方面引入了數(shù)據(jù)采集和計算機通信等具有現(xiàn)代電子測量新技術(shù)的內(nèi)容,使該實驗不但具有清晰模塊化物理思想又可以讓學生通過實驗學習到新技術(shù)、新知識,而且還能培養(yǎng)學生的獨立思考分析能力,在實驗過程中可對測量結(jié)果自行分析并進行修正,重復實驗,以達到最佳實驗結(jié)果,培養(yǎng)和提高了他們自主實驗的能力。下面介紹其原理、方法。
1實驗原理
在力學中用來作稱量或者做微小應變力測量的器件和材料有很多,金屬應變式電阻應變片是常用的測量材料之一,其原理是應用金屬的電阻應變效應。假設(shè)有一段截面積為S,長度為L的電阻絲,在未受壓力時,其原始電阻為R,當電阻絲受外力應變時,其長度變?yōu)椋娣e相應減小,電阻率則因晶格發(fā)生變化而改變,如果其變化量為,則由大量實驗可以證明:,其中稱為電阻的靈敏系數(shù)。
由金屬箔應變片做成的應變片力傳感器正是基于這樣的原理做成的,它由基底、敏感
柵、覆蓋層和引線等組成。本實驗采用由這種金屬箔應變片做成的雙孔壓力傳感器,其示意如圖1所示,這種傳感器的上梁表面和下梁表面對稱地貼有四片金屬箔式應變片。當我們在傳感器的承重圓盤上增加法碼時,粘貼在上表面的兩片應變片將受到拉伸,粘貼在下表面的兩個應變片將受到擠壓,它們的電阻值將發(fā)生變化,通過測量電路就可以將電阻的應變量轉(zhuǎn)換成電壓信號輸出在儀表上顯示。圖2~4為幾種常用的電路檢測方法,其中和組成調(diào)零電路,以減小電路產(chǎn)生的誤差,提高檢測精度。
圖1 雙孔壓力傳感器圖2 單臂接法
圖3雙臂接法圖4四臂接法
以上三種電路其輸出電壓如下公式所示:
(單臂)(1)
(雙臂)(2)
(四臂)(3)
其對應的輸出靈敏度為:
(4)
(5)
(6)
2實驗方法
在大學物理實驗教學中主要采用上述三種電路的連接方式,一般的一體化實驗儀器也帶有如上圖2~4所示電路的實驗模塊,這三種連接方法也是常用的實驗依據(jù)。該文提出的方法是在不改變其電路基本接法的情況下,提出如圖5所示的由橋臂輸出檢測模塊、信號調(diào)理模塊、數(shù)據(jù)采集模塊和計算機組成微弱信號檢測實驗平臺,另一方面將橋臂電路中的電位器和電阻分別由精密可調(diào)電位器和精密電阻代替軟件數(shù)值處理,這樣改進的好處是在實驗中引入了現(xiàn)代電子測量技術(shù),減小了檢測元件帶來的額外誤差,提供了實驗精度小論文。
圖5 力傳感器實驗平臺組成
信號調(diào)理則由自行設(shè)計的雙通道精密可調(diào)高增益直流放大器,該增益放大器的放大倍數(shù)可高達1000倍,共模抑制信噪比可達104,其單通道電路如6所示。應變片橋臂檢測電路輸出的微小變化量經(jīng)該放大器放大后,由計算機實時采集數(shù)據(jù)采集模塊的輸出電壓,并可通過采集軟件進行數(shù)據(jù)處理。
圖6 精密可調(diào)高增益直流放大器
該實驗平臺的組成如圖7所示,精密力傳感器模塊由力傳感器和橋臂檢測電路組成;應變片傳感器模塊由應變片力傳感器和橋臂檢測電路組成;信號調(diào)理器1、2則由具有低通濾波功能的高增益直流放大器模塊組成;數(shù)據(jù)采集模塊則采用PASCO500接口,該接口有三個模擬電壓采集通道,同時又具有與計算機通信的功能,在計算機中可方便應用軟件進行數(shù)據(jù)采集,通過在軟件中設(shè)置采集物理量之間的關(guān)系(即x-y坐標)即可實時測量。由于接口通道中采集到的是電壓,因此,需要將精密力傳感器輸出的采集電壓轉(zhuǎn)換為對應的被測壓力(克),所以,必須應用軟件中提供的公式計算器進行關(guān)系換算,這也是我們選擇PASCO接口實現(xiàn)本實驗的原因之一。實驗中,用兩個采集通道來完成,A通道作為精密力傳感器對相應的不同測量物體壓力進行同步轉(zhuǎn)換,B通道則用來測量不同被測物體對應的應變片電壓輸出。為了實現(xiàn)A通道的功能,只需使用PASCO系統(tǒng)提供的“實驗計算機”軟件模塊進行公式換算即可完成,其軟件模塊設(shè)置界面如圖8所示。
圖7 實驗平臺實現(xiàn)框圖圖8 實驗計算機
4 實驗結(jié)果
本實驗采用350Ω的應變片,供電電壓為±2伏,采用三種不同的電路接法,并按圖7所示方框圖連接,然后,按圖8所示的軟件模塊鼠標點擊“INPUT”軟件按鍵選擇A通道輸入即可顯示@A.電壓,由計算機鍵盤輸入“*C”;在界面顯示的“計算名稱”、“簡稱”和“單位”等空白處相應輸入“質(zhì)量”、“m”和“克”,按回車鍵,即可完成將測量的電壓轉(zhuǎn)換為質(zhì)量的設(shè)置。其中“*C”為修正系數(shù),由不同電路連接方式相應輸出的電壓值與質(zhì)量的比例關(guān)系確定,經(jīng)過這樣修正后,可提高測量精度。圖9~11為按該實驗平臺采集到的三種電路連接方式測量應變片力傳感器隨外加壓力(小銅塊)變化輸出的關(guān)系曲線。這三種曲
圖9 單臂電路輸出
圖10 雙臂電路輸出
圖11 四臂電路輸出
線是經(jīng)過線性擬合得到的,只要按簡單的選點就可以得出電壓(V)-力(F)的變化斜率。經(jīng)軟件數(shù)據(jù)計算工具,可求得它們的靈敏度分別為:
(單臂),(雙臂),(四臂)
由此可得出它們的靈敏度比例為1:2:4,其中四臂的靈敏度最高,這個結(jié)果同上述的理論公式4~6是一致的,表明該實驗方法是可行的。如果測量的結(jié)果與公式有偏差,可以在“實驗計算機”中輸入調(diào)整修正系數(shù),直到測量結(jié)果與公式符合為止,通常只要進行兩三次修正,即可得到正確結(jié)果。
5.結(jié)論
以上的實驗綜合體現(xiàn)了集電橋、力傳感器、數(shù)據(jù)采集、計算機通信等模塊于一體的實驗思路,既靈活又統(tǒng)一。由該文提出的實驗方法而構(gòu)建的實驗平臺不僅可以讓學生學習了解各獨立模塊的功用,還可以讓學生了解如何應用現(xiàn)代電子測量的新技術(shù)、新手段進行實驗。該方法充分體現(xiàn)了模塊化自主實驗的思想,突破了一體化儀器實驗的不足,豐富了物理實驗的思路和過程,幫助學生建立模塊化組合的實驗思想,提高了學生對物理實驗的興趣,培養(yǎng)了學生的自主實驗技能,達到了物理實驗所應有的功用,為物理實驗提供了另一種思路,我們用此方法進行了多個傳統(tǒng)物理實驗的改進工作,并應用到物理實驗教學中,取得了良好的效果。
[參考文獻]
[1]李索文,姜文彬。“模塊化”設(shè)計在綜合性電子線路與系統(tǒng)設(shè)計實驗課程中的探索與實
關(guān)鍵詞:減振,虛擬儀器,LabVIEW
0 引言
振動現(xiàn)象是自然界中普遍存在的一種現(xiàn)象,振動問題在工程中是要經(jīng)常面對地問題,故振動分析已成為各項工程技術(shù)研究與設(shè)計必不可少的環(huán)節(jié)。伴隨著微電子技術(shù)、計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展及其在電子測量技術(shù)領(lǐng)域的應用,測量儀器不斷進步,從最初的模擬儀器依次發(fā)展到數(shù)字化儀器、智能化儀器和最新一代的虛擬儀器。虛擬儀器技術(shù),由用戶定義儀器功能,可擴展性強,信號分析及處理能力強。因此,我們設(shè)計了以LabVIEW為基礎(chǔ)的動力減振實驗系統(tǒng)。
1.虛擬儀器技術(shù)
1.1虛擬儀器的組成
虛擬儀器以透明的方式把計算機資源(如微處理器、顯示器等)和儀器硬件(如A/D、D/A、數(shù)字I/O、定時器等)的測量、控制能力結(jié)合在一起,通過軟件實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的分析處理、表達以及圖形化用戶接口[1]。這樣用戶便可以通過友好的圖形界面操作這臺計算機,就象在操作自己定義、自己設(shè)計的一臺單個傳統(tǒng)儀器一樣。
虛擬儀器從功能上劃分,可以分為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析和結(jié)果顯示三大功能模塊;從構(gòu)成要素講,它是由計算機、應用軟件和儀器硬件組成的;從構(gòu)成方式講,則有以DAQ板和信號調(diào)理為儀器硬件而組成的PC-DAQ測試系統(tǒng),以GPIB、VXI、Serial和Fieldbus等標準總線儀器為硬件組成的GPIB系統(tǒng)、VXI系統(tǒng)、串口系統(tǒng)和現(xiàn)場總線系統(tǒng)等多種形式。無論哪種VI系統(tǒng)都是將儀器硬件搭載到筆記本電腦、臺式PC或工作站等各種計算機平臺加上應用軟件而構(gòu)成的。免費論文參考網(wǎng)。
1.2虛擬儀器的優(yōu)勢
虛擬儀器與傳統(tǒng)儀器最大的不同之處在于應用的靈活性和功能的可重構(gòu)性上。在虛擬儀器中,硬件僅僅是為了解決信號的輸入、輸出,軟件才是整個儀器系統(tǒng)的關(guān)鍵,任何一個使用者都可以通過修改軟件的方法,很方便的改變、增減儀器系統(tǒng)的功能與規(guī)模。虛擬儀器克服了傳統(tǒng)儀器的功能在制造時就被限定而不能變動的缺陷,擺脫了由傳統(tǒng)硬件構(gòu)成一件儀器再連接成系統(tǒng)的模式,為用戶提供了一個充分發(fā)揮自己的才能和想象力的空間。
2.振動的數(shù)學模型分析
工程實際中,大量問題不能簡化為單自由度系統(tǒng)的振動問題進行分析,而往往需要簡化成多自由度系統(tǒng)才能解決。兩自由度系統(tǒng)是最簡單的多自由度系統(tǒng)。對系統(tǒng)模型的簡化、振動微分方程的建立和求解的一般方法以及系統(tǒng)響應表現(xiàn)出來的振動特性等方面,兩自由度系統(tǒng)和多自由度系統(tǒng)沒有什么本質(zhì)區(qū)別。因此研究兩自由度系統(tǒng)是分析和掌握多自由度系統(tǒng)振動特性的基礎(chǔ)。免費論文參考網(wǎng)。兩自由度系統(tǒng)的運動形態(tài)要由兩個獨立的坐標來確定,需要用兩個振動微分方程描述它的運動。建立振動微分方程最常用的方法就是用牛頓第一定律法則進行分析。
在工程中有許多實際系統(tǒng)都可以簡化為圖1所示的力學模型圖。質(zhì)體m1和m2用彈簧k2聯(lián)系,而它們與基礎(chǔ)分別用彈簧k1和k3聯(lián)系。假定兩質(zhì)體只沿鉛垂方向作往復直線運動,質(zhì)體m1和m2的任一瞬時位置只要用x1及和x2兩個獨立坐標就可以確定,因此,系統(tǒng)具有兩個自由度。以ml和m2的靜平衡位置為坐標原點,在振動的任一瞬時t,m1與m2的位移分別為xl和x2。在質(zhì)體m1作用諧激振力Qlsinωt。取加速度和力的正方向與坐標正方向一致,根據(jù)牛頓第二定律可分別得到質(zhì)體ml和m2的振動微分方程:
力學模型的振動微分方程為:
(1)
其受迫振動的振幅為:
(2)
當時,得,。
可見選擇動力消振器的固有頻率時,ml即保持不動,而m2則以頻率作的受迫振動。消振器彈簧在下端受到的作用力在任何瞬時恰好與上端的激振力相平衡,因此使m1的振動轉(zhuǎn)移m2上來。
3.減振實驗系統(tǒng)的設(shè)計
3.1減振實驗系統(tǒng)總體設(shè)計
整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。它包括振動激勵系統(tǒng)、兩自由度動力減振振動梁裝置、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及包含LabVIEW軟件的計算機系統(tǒng)。我們采用框架式結(jié)構(gòu)梁和附梁作為被測件,通過激振器使其產(chǎn)生振動,從而得到它的動態(tài)特性。
關(guān)鍵詞 高職高專;應用電子技術(shù);課程體系;實踐能力培養(yǎng)
中圖分類號:G642.3 文獻標識碼:B 文章編號:1671-489X(2012)12-0052-03
高職教育培養(yǎng)的是高素質(zhì)技能型和應用型的人才,它以培養(yǎng)目標的應用性、專業(yè)設(shè)置的職業(yè)性、教學過程的實踐性為特點,人才培養(yǎng)不僅要滿足崗位需要,而且要能適應社會發(fā)展的不斷變化。為了適應當前復雜多變的國內(nèi)國際經(jīng)濟形勢,進一步辦好高職學校應用電子技術(shù)專業(yè),培養(yǎng)出更加符合當?shù)亟?jīng)濟需求的人才,2010年9月對鐵嶺地區(qū)電子行業(yè)人才需求進行比較有針對性的調(diào)查,發(fā)表文章《鐵嶺地區(qū)電子行業(yè)人才需求調(diào)查》。筆者根據(jù)調(diào)查報告的結(jié)果,對應用電子技術(shù)專業(yè)課程體系與實踐能力培養(yǎng)模式進行一些探索。
1 高職應用電子技術(shù)專業(yè)課程體系與實踐能力培
養(yǎng)模式構(gòu)建原則
根據(jù)國家高等職業(yè)教育相關(guān)文件及近年來對高等職業(yè)教育研究的成果來看,高等職業(yè)教育的課程體系和實踐能力培養(yǎng)模式建設(shè)一般要遵循以下原則。
1.1 以能力為中心,構(gòu)建課程體系與實踐能力培養(yǎng)模式
根據(jù)高職專業(yè)的職業(yè)崗位群要求特點,以能力培養(yǎng)為中心,實現(xiàn)理論與實踐緊密結(jié)合,學校培養(yǎng)目標與企業(yè)需求緊密結(jié)合,按照文化基礎(chǔ)、專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)技術(shù)相結(jié)合的原則,實現(xiàn)職業(yè)技能培養(yǎng)三位一體的課程體系建設(shè)。
1.2 在課程體系建設(shè)過程中,理論課按照“夠用”原則設(shè)計
高等職業(yè)教育不同于普通高等教育,也不同于中等職業(yè)教育和技校教育,而是介于兩者之間的一個中間位置。高等教育要求掌握較深厚理論知識,強調(diào)理論知識掌握的多少,這與其在今后的工作中要進行研究開發(fā)等工作崗位的要求是分不開的。而中職教育要求掌握較熟練的實踐操作技能,不要求掌握多少理論知識,這也是其在工作中主要從事生產(chǎn)操作的崗位要求的。高職教育既要求掌握一定的理論知識,又要求掌握較強的實踐動手能力,其工作崗位也是介于設(shè)計和操作之間的某些中間位置,因此它對理論知識的要求為“夠用為度”,不追求對高深知識的掌握,又要對專業(yè)方面有一定的理論基礎(chǔ)。
1.3 按照“一體化”教學思想,重點培養(yǎng)高職專業(yè)的應用能力,建立學生質(zhì)量評價體系和方法
“一體化”教學思想將技術(shù)理論與技能訓練緊密結(jié)合在一起,對教師提出“雙師型”素質(zhì)要求和以學生為中心的引導、示范教學基本形式。在教學管理方面,以實踐技能考試為主要考核形式,學歷證書與職業(yè)證書并重,讓計算機與外語教學不間斷,實踐教學不間斷。
2 高職應用電子技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)目標的確定
根據(jù)對鐵嶺地區(qū)電子行業(yè)企業(yè)類型分析,應用電子技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生工作所在電子行業(yè)可以分為3大類:1)從事電子信息產(chǎn)品設(shè)計制造的工業(yè)企業(yè),占絕大多數(shù);2)從事電子信息產(chǎn)品的銷售和售后服務(wù),集中在商品流通環(huán)節(jié)的商業(yè)企業(yè),數(shù)量也較多;3)擁有大量電子設(shè)備的樓、堂、廳、館等專業(yè)場所,需專業(yè)電子技術(shù)人員進行電子信息設(shè)備的管理。
以上幾類電子行業(yè)工作單位的工作崗位基本上是電子產(chǎn)品的設(shè)計、改進、生產(chǎn)、檢驗、銷售、售后、生產(chǎn)的管理、設(shè)備運行維護等,其中產(chǎn)品設(shè)計、技術(shù)改進等崗位需要的是本科及以上學歷的人員,而生產(chǎn)崗位需要的是中職學歷或經(jīng)培訓的熟練技術(shù)人員,高職畢業(yè)生的崗位大多定位在銷售、售后、低層的生產(chǎn)管理、輔助設(shè)計人員進行產(chǎn)品的設(shè)計試驗,保證電子設(shè)備的正常運行等層面。
根據(jù)以上分析,高職應用電子技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)目標應該定義為:面向電子技術(shù)應用,培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展,具有良好的專業(yè)素質(zhì)、職業(yè)道德與創(chuàng)新精神,掌握必需的文化科學基礎(chǔ)知識和電子技術(shù)應用領(lǐng)域方面的專業(yè)知識與技能,具有較強實踐能力和技能的生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線所需要的高素質(zhì)技能型應用型人才。
3 高職應用電子技術(shù)專業(yè)職業(yè)能力分析
根據(jù)應用電子技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生的培養(yǎng)目標和就業(yè)崗位分析,高職應用電子技術(shù)專業(yè)應具備的職業(yè)能力可以分為4個模塊:1)以電子產(chǎn)品的生產(chǎn)制造為引導,學生應掌握電子產(chǎn)品的裝配、調(diào)試、檢測、維修、生產(chǎn)工藝路線的制定、生產(chǎn)管理等能力;2)以電子產(chǎn)品開發(fā)為引導,學生應掌握電子線路的閱讀、仿真、PCB電路板設(shè)計等能力;3)以電子產(chǎn)品銷售為引導,學生應掌握電子產(chǎn)品的銷售、安裝、現(xiàn)場調(diào)試、售后維護等能力;4)以電子設(shè)備的運行維護為引導,學生應具備常用及專用電子設(shè)備的使用、維護及保養(yǎng)等方面的知識。
此外,畢業(yè)生還應該具有良好的職業(yè)道德和強烈的責任意識,具有較強的適應性和應變能力,能夠不斷適應復雜多變的社會環(huán)境,具有良好的對本行業(yè)新知識、新工藝、新技術(shù)的感知能力和再學習能力,并能夠在工作中推廣使用,創(chuàng)造更多價值。
4 高職應用電子技術(shù)專業(yè)課程體系和實踐能力培
養(yǎng)模式的探索
課程體系建設(shè)和實踐能力培養(yǎng)模式,應該充分為專業(yè)培養(yǎng)目標和職業(yè)能力養(yǎng)成服務(wù)。借鑒基于過程的工作方法的思想,按照目標及能力需求進行理論和實踐課程設(shè)置。
因為高職應用電子技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)目標設(shè)定為培養(yǎng)電子行業(yè)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線所需的應用型技能型人才,層次低于本科學生,高于中職學生,因此理論課程要求為夠用、適度,不必要求學生理論知識有多么扎實,只要滿足崗位基本需求即可,如需加深可在工作中通過再學習不斷提高;而實踐技能要求就要相對高一些,實踐課程設(shè)置應該充分體現(xiàn)崗位需求的能力要求。
根據(jù)以上分析,針對應用電子技術(shù)專業(yè)職業(yè)能力第一、二模塊要求,學生在校學習的最后一學期,開設(shè)電子產(chǎn)品設(shè)計制作課,模擬電子產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)試制生產(chǎn)一種電子產(chǎn)品的全過程,根據(jù)這一過程倒推出該行業(yè)企業(yè)從業(yè)人員所需具備的各項基本理論知識和實踐技能,從而確定出應用電子技術(shù)專業(yè)課程體系建設(shè)和實踐能力培養(yǎng)的具體內(nèi)容。該課程的重點內(nèi)容是讓學生自己制作出一款溫度監(jiān)測裝置,能進行溫度的顯示和報警。因為本專業(yè)培養(yǎng)目標不在于理論設(shè)計,不必掌握過于高深的電子技術(shù)理論知識,因此該課程給出電路原理圖,要求學生讀懂原理圖,要進行仿真、PCB設(shè)計、電路板焊接制作、單元電路檢測、故障排除、產(chǎn)品調(diào)試、產(chǎn)品檢測、歸檔文件等工作。根據(jù)課程要求應該掌握的內(nèi)容,應開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)及專業(yè)理論課程應包括模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電路分析、傳感器原理與應用、電子測量技術(shù)、單片機原理與應用、Protel DXP電路設(shè)計、電路仿真技術(shù)、電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝、計算機應用基礎(chǔ)。按照“一體化”教學思想,理論與實踐訓練應緊密結(jié)合在一起,因此在開設(shè)這些理論課的同時開設(shè)模擬電子技術(shù)實驗、數(shù)字電子技術(shù)實驗、電路實訓、傳感器實驗、電子測量實訓、單片機實驗、Protel DXP實訓、電路仿真實訓、元器件貼裝焊接實訓、電子產(chǎn)品生產(chǎn)認知實訓、計算機基礎(chǔ)實訓,同時對PCB課、仿真課、單片機課進行課程設(shè)計。針對第三、四模塊開設(shè)的理論課有家電原理與維修、辦公自動化設(shè)備、微機組裝與維護,同樣這些課程也開設(shè)有相應的實踐課,并集中統(tǒng)一安排時間到共建實習基地考察參觀交流,進行認知實習。
另外,無論哪個崗位的工作人員,都要求具有一定的文獻資料收集查找能力,因此還應開設(shè)文獻檢索課程。由于電子行業(yè)的特點,很多元件、設(shè)備的說明書和技術(shù)資料都是英文的,很多企業(yè)的產(chǎn)品也外銷國外,國際交流越來越廣泛,專業(yè)英語課程也越來越受到重視。
根據(jù)高職畢業(yè)生雙證制度要求,學生畢業(yè)時還應考取高級職業(yè)資格證書。應用電子技術(shù)專業(yè)能夠考取的資格證書為電子設(shè)備裝接員,為此學校開設(shè)高級電子設(shè)備裝接員培訓課程,包括理論和實踐課,進一步提升學生電子設(shè)備裝接的實踐動手能力。同時,該專業(yè)學生還可以考取通信設(shè)備測試員、網(wǎng)絡(luò)維護員等其他相關(guān)專業(yè)的職業(yè)資格證書。
根據(jù)對鐵嶺地區(qū)電子行業(yè)人才需求的調(diào)查,用人單位對畢業(yè)生的誠信、團隊合作、人際溝通、責任感、再學習能力等個性素質(zhì)要求都比較高,學生在校期間應該有意識地對這些品質(zhì)進行培養(yǎng),因此學校在公共課中開設(shè)了思想道德與法律、形勢與政策、健康教育、就業(yè)與創(chuàng)業(yè)指導等課程和講座,選修課中開設(shè)了科學技術(shù)史、前沿科技、中國傳統(tǒng)文化、美術(shù)欣賞、公共禮儀、英語語音、文學欣賞等課程。學生在校期間固定舉辦電子設(shè)計大賽、計算機應用能力大賽、英語口語大賽、籃球聯(lián)賽等競賽活動,積極參加省和國家舉辦的各項電子專業(yè)競賽,如畢杯電子設(shè)計大賽等,促使學生團隊合作能力、再學習能力等個性素質(zhì)的不斷提高。高職學生第三年進行畢業(yè)實習和畢業(yè)論文撰寫,進一步提高學生專業(yè)技能、工作經(jīng)驗、再學習能力,調(diào)整好畢業(yè)找工作時的個人期望值,找好自己的社會定位。
應用電子技術(shù)專業(yè)的畢業(yè)實習分為兩階段:第一階段為集中實習,要求學生全部到指定的實習基地進行頂崗生產(chǎn)實習,時間要求5個月以上,全面了解電子行業(yè)企業(yè)員工的工作情況,增加學生的工作經(jīng)驗;第二階段為分散自由實習,學生可以自己尋找感興趣的工作崗位進行實習,為畢業(yè)后在該崗位參加工作做相應準備。在畢業(yè)實習期間要求學生同時完成畢業(yè)論文的撰寫任務(wù)。
根據(jù)以上分析,應用電子技術(shù)專業(yè)基于當前地區(qū)就業(yè)形勢的課程體系與實踐能力培養(yǎng)模式可以用圖1清晰地表示出來。
5 結(jié)束語
通過對鐵嶺地區(qū)電子行業(yè)用人單位對員工需求的調(diào)查,充分了解了當前應用電子技術(shù)專業(yè)學生的各項能力需求,運用基于過程的工作方法思想,依照理論夠用、重在能力原則,由需求設(shè)計應該開設(shè)的各門課程和應該培養(yǎng)的各項實踐能力,從而建立起應用電子技術(shù)專業(yè)的課程體系和實踐能力培養(yǎng)模式。相信通過這一課程體系培養(yǎng)出來的畢業(yè)生一定會更加適應當前社會需求,更加受到用人單位的歡迎。
參考文獻
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