基于工作过程课程教学实践

2014-04-29 01:02王史春
现代企业教育·下半月 2014年4期
关键词:电路设计原理图电路

王史春

摘要:针对当前高职院校学生课堂教学存在许多问题,如学生不愿听,听不懂,现手机等现象,通过分析学生的特点,调查研究,在实践专家访谈的基础上,首先在课程上进行了改革,工学结合,项目化教学,课堂组织形式上,小组讨论方式,增强课堂的互动性,提高课堂教学质量,实践证明,工作过程项目化教学取得了一定的成果。

0.引言

以往的教学注重以知识体系为结构,模仿本科院校的教学模式,由于高职学生没有本科学生基础扎实,学生在学习理论知识时,感到枯燥而乏味。从报考计算机应用专业来看,有一半學生高中阶段学文科的,这部分学生对于电路知识基本是停留在初中水平,如果从理论到理论,学生不知道所以然,学生觉得学习这门课到底是干什么的,没有明确的目标,学生的兴趣会逐渐下降。据调查统计,一个班级学生只有五分之二学生能够认真的听讲,五分之二学生对这门课有一点点兴趣,五分之一学生没有兴趣,从期末考试情况看,如果严格按60分计算,只有五分一学生能及格。针对以上情况,必须改变原有的以知识体系结构的教材,开发出符合高职学生基于工作过程的课程开发。

1.教学改理念

为了充分体现职业教育的特色,以学生为本,面向应用,以培养技文双馨[1]人才来进行课程设计。硬件电路设一门电子专业课,作为计算机学生将来也不一定从事计算机行业,这门课可作为电子设计,汽车电子电路等与电子电路有关的一门课,所以,设计课程不单单从计算机硬件出发,还应从企业需要来设计,所选取的项目要企业化,教学项目依据企业背景材料设计;学习内容工作化,学习任务来自工作,又高于工作任务;教学场所的一体化,即原来的传统教室进行改造,一体化教室;教师指导团队化,指导老师以团队方式进行指导,来改变以往以独立学科来进行指导的方式。学生操作的规范化,以小组形式完成一个项目,通过资料的查阅,团队的决策,计划,方案,实施,检查,评价;成绩考核的过程化,改变以往以试卷作为唯一的考核方式,通过项目实施过程作为动态的评价方式。[2]

2.课程开发实践

2.1 调研

职业名称:嵌入式系统设计员

典型任务编号1-1 典型工作任务名称:硬件电路设计与制作

工作岗位

嵌入式系统硬件外围电路设计(模拟电路与数字电路相关、电源等)、组装等。

工作过程

分析硬件电路设计需求,进行硬件功能设计,制定方案。依照方案,进行详细设计,选型器件,原理图设计,PCB设计,在电路板上完成调制,独立完成设备选型,清单制作,详细实施方案,工程费用预算,系统测试方案制订。

工作任务的对象

包括硬件电路2.常用的仪器3.常用的元器件4.焊接工具5.计算机软件和硬件。

工具

相关产品标准;功能描述书;办公设备;ORCAD,Word, Power PCB,PROTEUS等;示波器、万用表等。

方法

通过理解新产品标准,详细描述系统功能,产生规格书,收集需求信息,查阅资料,确定选型,制板,材料清单,测试电路板。

工作组织

小组分工协作,负责硬件设计,仿真验证等工作;2.小组内部沟通完成产品定型。

对工作和技术的要求

分析功能需求,与用户建立联系;学习理解产品标准,正确完成设计;

熟练使用绘图软件,准确制作电路图;合理统计材料、设备数量,制作个头清单;

掌握施工顺序,合理安排各步骤进程;能按进度要求,归总,总结日志,工作周报。

区分点

对硬件电路设计人员,不仅能够分析相关模拟电路和数字电路,而且要具备设计简单硬件外围电路的能力,且要熟练使用绘图软件设计电路原理图的PCB制板。

2.2 学生工作页开发

本科式教材作为高职院校的教材,它是以知识体系结构来组织教学,可能适合本科院校,但如果作为高职教材,一方面,高职学生的基础较差,很难适应;其次,高职院校学生为生产,服务,管理一线培养应用性人才,此类教材不能适应高职学生。为此,在前期的基础上,着手开发学生工作页,为学生提供项目、学习资料。作为高职学生的学材和教师的教材。因为,工学结合课程开发周期短,各个学校有自己的模式开发,要根据具体的课程,针对企业岗位,进行具体开发,现以计算机应用专业《硬件电路设计与制作》为例,谈一下开发过程。

3.一体化教学实践

基于虚拟仿真技术为条件的教学改革,改变传统的教学方法,基于工作过程项目设计[3],构建一体化学训教学环境,集多媒体、网络、计算机仿真软件、常用电子仪器和常用工具于一体教学环境。克服由于实验室仪器不足,元器件陈旧或不足,导致设计的项目往往比较落后或不能设计项目等问题。将有效提高学生学习积极性和提高教学效果。

利用虚拟仿真技术[4],原理图的绘制,实现对项目方案的论证,由于项目方案设计需要经过计算机仿真技术来测试数据,通过小组讨论确定方案,在计算机中画出原理图,测试,对方案进行验证,如发现数据不正确,反复修改电路的参数,直至符合要求。同时,由原来单纯在教室讲理论学习电路,学生对理论知识难懂,枯燥,失去学习积极性,通过仿真数据,很直接测出数据,在做中学习,使理论知识具体化,大大提高学生学习积极性,也大大节约了硬件的成本,使设计的方案在仿真基础上加以完善,作为仿真结果跟实际电路是一模一样,在仿真正确情况下,方可设计电路。

利用虚拟仿真技术,在原理图仿真正确情况下,设计PCB板,如MULTISM10或PROTEUS可直接由原理图转化为PCB板,经过人工的调整,达到PCB板要求,软件可进行电气检查,利用先进的算法实现自动布局,省去了人工的繁琐工作,设计的PCB具有先进性。

通过虚拟仿真软件实现PCB板设计后,加工成电路板,接下做元器件的焊接,电路的测试,故障排除,在做中思考,学习,最后形成实用的产品,可投入使用。如语音扩音器。

以上过程学生做中学,学中做,从方案设计到产品形成全都在一体化学训中实施。

4.结论

学生在项目过程中,体现做中学,学中做,而不是以往以理论知识为主线,通过对课程的开发,把课程开发的工作页应用于课堂教学中,构建一体化实践教学环境,实践表明,大大增强了学生的动手能力,实践能力,也能提高学生主动性,与传统课堂教学相比,课堂更充满活力,有生命。当然,对于课程开发和课堂教学还存在很多问题,需要不断地完善。

参考文献:

[1] 张雪. 以培养高职学生职业素养为导向的学生工作运行机制的实践研究[J]. 成都纺织高等专科学校学报, 2010,(03) .

[2] 陈容红,崔健. 创设真实的工业情境 培养学生综合职业能力[A]. 2010北京高教学会高职研究会学术年会“金商祺”杯优秀论文专辑[C], 2010 .

[3] 俊明. 试论新课程下教师教学合作方式的研究[J]. 当代教育论坛(教学版), 2010,(02) .

[4] 李松湘.虚拟仿真技术在电子技术课程教学中的应用研究[D].湖南师范大学论文,2012.

猜你喜欢
电路设计原理图电路
电路的保护
浅谈STM32核心板原理图设计
电路原理图自动布图系统的设计与实现
解读电路
Altium Designer在电路设计中的应用
基于Protel DXP 2004层次原理图的设计
巧用立创EDA软件和Altium Designer软件设计电路
负反馈放大电路设计
基于MATLAB模拟混沌电路
基于UC3843的60W升压电路设计