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电子产品系统设计与课程开发

高职教育是一种以就业为导向的教育,其目的是为生产第一线培养技术应用型人才。高职教育的毕业生除应具备通用能力外,还应具有必要的专业素质,成为“动手能力强、专业技术过硬、掌握高新技术的技能型人才。这些目标的实现都离不开实验实训的教学环节。传统的课程体系中,每个课程及实训都是在专业实验室进行,其指导思想是通过反复练习和实训,使学生掌握每门课程的知识。这些课程系统性、理论性强,但是缺点也是明显的,主要表现在:(1)单科性过于明显,几乎每门课程都对应一个实验室,课程之间没有贯通,知识点都是孤立的;(2)验证性的实验居多,学生基本都是按照实验指导书按部就班地进行试验,独立思考的空间很小,收获不多。对传统的实训教学体系的必要补充即为开展综合性课程开发,我院应用电子技术专业结合自身专业特点,借鉴其他院校的成功经验,开设了《电子产品系统设计》课程,该课程是电子、单片机、检测等课程相结合的实训课程,体现了模数结合、硬软结合,有利于学生将几门课程的知识融会贯通,理论与实践结合,使学生具备初步的综合电子设计能力。

一、《电子产品系统设计》课程设计理念与思路

(一)课程设计理念

本课程是一门综合性、实践性很强的课程,在课程设计中注重学生综合职业能力的培养。以学生现有的认知体系为基础,以培养具备技术指导、研发助理所具备的岗位能力为培养目标,课程设计时基于工作过程所需的知识、技能组织课程内容,基于工作过程来设计教学活动,精讲多练、务求实效。

(二)课程设计思路

本课程围绕电子产品设计研发助理、电子产品生产一线技术支持等岗位的职业能力为核心,通过岗位调研和工作任务分析确定课程目标定;根据企业需要以及学生职业能力培养需要,将实际研发项目、典型产品案例及学生创新项目作为载体构建教学内容,基于工作过程构建教学过程。在教学中采用项目引领、任务驱动的教学方法,建立过程化、标准化、开放式的教学评价。

二、《电子产品系统设计》课程教学内容

(一)教学内容的选取

本课程以就业为导向,按照相关岗位的职业能力,来确定知识、能力和素质框架,用从而构建教学内容。要根据电子从业人员的典型岗位,提炼出其典型工作任务有硬件电路设计、测试方案制定、文件整理以及产品故障分析,结合校企合作,本课程中以典型、真实的电子产品为载体构建教学内容。根据电子产品的结构不同,通常可以分为硬件电路、软硬件结合、软硬件结合,本课程选取了直流稳压电源、智能LED照明控制系统、方波信号合成器三个电子产品作为教学内容的载体。其中直流稳压电源为校企合作单位康舒电子的主要产品之一,通过直流稳压电源的设计与制作,加强学生电子产品系统设计的能力以及;智能LED照明控制系统为电子设计工程师认证培训项目,根据电子产品设计与制作的流程将项目分解为若干子任务,在子任务的完成中,学生的系统设计能力特别是程序读写能力以及系统调试能力得到加强,并且学生按照大赛要求进行分组以及分工,学生的团队合作意识得到加强;方波合成电路的制作来自电子设计竞赛,这个项目主要以硬件电路设计与制作为主,强化学生模电、数电等知识的运用能力。

(二)教学内容的序化

以学生现有的知识体系为基础,遵循学生的认知规律,由简单到负责对教学内容进行序化。项目间按照由简单到复杂进行编排,我们的学生普遍程序设计能力较弱,项目1为纯硬件电路,电路结构相对比较简单,成功率通常较高,提高学习积极性;项目2偏软件,注重程序编写和调试能力的培养;项目3是软硬件结合电路,偏硬件,注重软硬件的联合调试。按照电子产品设计与与制作过程对项目内的教学内容进行序化,即由方案分析、总体方案设计、各单元电路设计以及制作,系统统调。

三、《电子产品系统设计》课程教学设计

(一)教学模式设计

本课程以学生主题,采用基于工作过程导向的“教学做一体”教学模式,按照电子产品设计的工作过程进行产品开发,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,以综合的培养方式使学生在基础知识、个人能力、人际团队能力和系统能力达到预定目标。

(二)教学方法和手段

在教学中,提倡教师主导、学生主体的教育思想,融小组讨论法、项目引领任务驱动法、演示法等多种方法,尽可能地发挥学生的主观能动性,由“要我学”到“我要学”。

(三)教学组织与实施

在教学的组织与实施中,采用了基于工作过程导向的设计。教学过程如下:首先展示成品,激发学生的学习热情。根据电子产品设计与制作的工作过程,分为几个主要阶段。在计划阶段,主要任务为资料搜集整理以及方案分析;第二阶段为设计阶段,根据成员分工分别进行硬件设计、软件设计以及文档整理,培养学生的综合知识应用能力、组织能力以及合作精神。第三阶段阶段为实施阶段,即系统联合调试阶段,主要任务是测试方案的制定、测试数据以及故障排除,旨在提高学生的分析问题能力以及解决问题的能力。最后一个阶段评价、总结以及现场清理,以小组为单位对整个设计过程进行总结,分享设计过程中的经验与教训,提高了学生的语言表达能力以及职业素养。

四、《电子产品系统设计》课程教学条件

该课程综合性、实践性较强,对教师提出了更高要求,也促进了“双师型”教师队伍的培养。教师在教学过程中不断关注专业领域的新思想、新成果,并将这些信息及时传递给学生,使学生能较早地接触新知识。在这一过程中,教师之间、学生之间相互促进、共同提高,形成了良好的教学氛围。以国家级电工电子及自动化实训基地为依托,从理实一体化实训场所、校内生产性实训场所以及校外定岗实习三个层次保障课程的教学。

五、《电子产品系统设计》课程考核机制

本课程采用过程性考核与终结形考核结合、教师评价与学生互评相结合的方式对学生的成绩进行评价。每个同学的成绩由四部分组成:考勤、作品性能指标测试、设计报告,学生互评。经过几年的教学实践,我院开设的《现代经济期刊电子产品系统设计》促进了多门课程实训项目和设备的相互补充,将专业课程进行整合,使各课程相互融会贯通,从而提高了实验设备的利用率,激发了学生的学习兴趣,提高了实训教学水平和质量。

作者:黎万平 单位:仙桃职业学院


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