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篇(1)

關(guān)鍵詞：電子實(shí)習(xí)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；Arduino

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2013）22-0039-04

電子實(shí)習(xí)是高等學(xué)校電類專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是高等學(xué)校電子與電工技術(shù)課程教學(xué)的重要組成部分。它為學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際提供重要的實(shí)踐活動(dòng)，使學(xué)生能夠了解并初步掌握一般電子產(chǎn)品的生產(chǎn)制作、調(diào)試與研制開發(fā)過程，并從中學(xué)到有關(guān)新技術(shù)、新工藝方面的知識(shí)和基本技能。電子實(shí)習(xí)課程的關(guān)鍵在于培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。學(xué)生在其中獲得的感性認(rèn)識(shí)可以為學(xué)習(xí)電子與電工技術(shù)課程、其他相關(guān)課程，以及后續(xù)電子產(chǎn)品制造與創(chuàng)新設(shè)計(jì)工作奠定基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的電工和電子實(shí)習(xí)課程，已經(jīng)足夠重視實(shí)習(xí)中的動(dòng)手能力。但高校的電子實(shí)習(xí)課程在過去的近10年中一直保持固定不變，與目前電子產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代脫節(jié)。目前的電子實(shí)習(xí)課程包括基礎(chǔ)焊接訓(xùn)練、簡(jiǎn)單的電子設(shè)備組裝訓(xùn)練、完成晶體管收音機(jī)的元器件識(shí)別、篩選、測(cè)試、焊接、組裝和調(diào)試過程，這些是多數(shù)大學(xué)電子訓(xùn)練課程選擇的主要實(shí)踐方法。這些訓(xùn)練已經(jīng)不能反應(yīng)當(dāng)前電子產(chǎn)品技術(shù)的進(jìn)步，雖然在一定程度上能夠達(dá)到培訓(xùn)學(xué)生的動(dòng)手能力的目的，但導(dǎo)致學(xué)生缺乏興趣，在實(shí)習(xí)中敷衍了事，因此不能引導(dǎo)和促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。教學(xué)實(shí)踐內(nèi)容和現(xiàn)代電子產(chǎn)品的脫節(jié)將導(dǎo)致兩方面的問題。首先，盡管作為目前電子實(shí)習(xí)課程主體的晶體管收音機(jī)仍然是世界上存在最廣泛的電子設(shè)備，但隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和封裝工藝的飛速發(fā)展，其所涉及的技術(shù)在工科電子類教學(xué)中所占比例正在不斷減少，這減弱了對(duì)專業(yè)課程學(xué)習(xí)的支撐。其次，為降低實(shí)驗(yàn)難度，教學(xué)中使用的設(shè)備只具有單一的功能，與現(xiàn)有廣泛使用的、功能強(qiáng)大的移動(dòng)設(shè)備相比難于激發(fā)學(xué)生的興趣。同時(shí)，教學(xué)內(nèi)容陳舊、模式固化也限制了學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)。怎樣使電子實(shí)習(xí)能夠激發(fā)不同專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)造能力是現(xiàn)代高校電子實(shí)習(xí)課程亟待解決的問題。

針對(duì)目前這些問題，很多高校通過引入各種新型設(shè)備、建設(shè)新的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室等措施提供后續(xù)的電子實(shí)習(xí)課程。這些課程為學(xué)生提供特定的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，使其熟悉一些單片機(jī)和PLC系統(tǒng)的開發(fā)基礎(chǔ)和技巧。但是受限設(shè)備成本，難于滿足大多數(shù)學(xué)生的需求，且設(shè)備不易更換。近年來(lái)，隨著開源運(yùn)動(dòng)的發(fā)展，開源思想從最初的軟件領(lǐng)域逐步拓展到電子、機(jī)械領(lǐng)域。在帶來(lái)各種創(chuàng)新的同時(shí)，也降低了相應(yīng)設(shè)備的成本。本文通過引入開源硬件Arduino到現(xiàn)有的電子實(shí)習(xí)訓(xùn)練中，作為當(dāng)前教學(xué)的有效補(bǔ)充，同時(shí)探索現(xiàn)代大學(xué)生電子實(shí)習(xí)教學(xué)的改進(jìn)方向。

一、Arduino簡(jiǎn)介

Arduino是一套能用來(lái)實(shí)現(xiàn)傳感和控制電路的開發(fā)工具，它由一個(gè)安裝微處理器核心電路板和不同設(shè)備構(gòu)成。作為一套電子開發(fā)套件，Arduino核心通過USB接口與電腦相連，采用類似Processing的語(yǔ)言進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)，因此具有易學(xué)易用的特點(diǎn)。受到開源運(yùn)動(dòng)的影響，Massimo Banzi和David Cuartielles等人在2005年設(shè)計(jì)了最初的Arduino硬件，并將其設(shè)計(jì)資料公布于網(wǎng)絡(luò)上。開源促進(jìn)了Arduino本身的發(fā)展，截至目前為止，Arduino已經(jīng)了近13個(gè)不同的版本，其應(yīng)用范圍涵蓋從無(wú)人飛機(jī)到快速成型機(jī)等各個(gè)領(lǐng)域。已經(jīng)成為一個(gè)新興地、并且飛速發(fā)展的硬件開發(fā)平臺(tái)。使用Arduino可以方便的構(gòu)建通過傳感器感知外界環(huán)境（比如溫度、壓強(qiáng)、濕度、顏色等等），并且當(dāng)外界環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，可以按照預(yù)先設(shè)定的程序通過控制馬達(dá)、制動(dòng)器、繼電器等對(duì)環(huán)境進(jìn)行干預(yù)。可以使用Arduino開發(fā)單獨(dú)電子功能模塊，也可以設(shè)計(jì)在運(yùn)行時(shí)與電腦互動(dòng)的應(yīng)用。因此Arduino可以用于開發(fā)交互產(chǎn)品，例如支持外部開關(guān)、溫度傳感器、紅外傳感器等信號(hào)的讀取，控制各式各樣的LED電燈模塊、觸摸屏控制、蜂鳴器、電機(jī)和其他各種支持輸入輸出的物理設(shè)備。整個(gè)Arduino電子實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的成本可以控制在幾百元之內(nèi)，可以組裝形式多樣的功能模塊，包括PWM調(diào)控?zé)袅炼葘?shí)驗(yàn)、交通燈設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、搶答器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等十幾種電子工作平臺(tái)。而且隨著各種Arduino社區(qū)的不斷發(fā)展，可以得到低成本的技術(shù)支持。對(duì)于訓(xùn)練使用者的基礎(chǔ)技能，激發(fā)其創(chuàng)造性具有非常好的價(jià)值。Arduino支持多種操作系統(tǒng)Windows、Macintosh、Linux，開發(fā)系統(tǒng)配置簡(jiǎn)單編程語(yǔ)言易學(xué)易用，具有電路設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的同學(xué)能夠根據(jù)自己的設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì)新的模塊，可以對(duì)其擴(kuò)展或改進(jìn)，開發(fā)獨(dú)具特色的計(jì)算機(jī)與Arduino的交互平臺(tái)。沒經(jīng)驗(yàn)的同學(xué)可以根據(jù)課堂講解迅速掌握系統(tǒng)開發(fā)的技巧。對(duì)于工科院校的老師而言，Arduino易于理解和使用，適用于各類專業(yè)學(xué)生，因此是最合適教學(xué)設(shè)備之一。

二、實(shí)驗(yàn)課程

本文利用Arduino電子平臺(tái)的開放性、低成本和易用性等優(yōu)勢(shì)，在電子實(shí)習(xí)課程中加入一個(gè)新的教學(xué)環(huán)節(jié)，以彌補(bǔ)電子實(shí)習(xí)中創(chuàng)新力度不夠的問題。鑒于學(xué)生的參與教學(xué)過程的程度對(duì)能力培養(yǎng)的重要性，整個(gè)課程被設(shè)計(jì)為演示和實(shí)踐兩個(gè)部分。首先以開源平臺(tái)Arduino為基礎(chǔ)，結(jié)合計(jì)算機(jī)接口技術(shù)，為學(xué)生提供體現(xiàn)電子產(chǎn)品特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)的電子實(shí)驗(yàn)課程。其次，在學(xué)生掌握電子的知識(shí)、數(shù)字電路和模擬電路的基礎(chǔ)上，通過老師的對(duì)電子平臺(tái)的講解和實(shí)驗(yàn)演示，在實(shí)踐環(huán)節(jié)中將自己所掌握的電路知識(shí)實(shí)踐化。學(xué)生可以根據(jù)自己的想法任意設(shè)置電路，編寫簡(jiǎn)單的程序，通過計(jì)算機(jī)控制整個(gè)電路運(yùn)行過程。由于這個(gè)平臺(tái)安裝簡(jiǎn)單可以反復(fù)使用，像積木可以隨意組合任意搭配，極大的提高了它使用性能，使學(xué)生積極參與到教學(xué)過程中，對(duì)電子電路方面知識(shí)得到最大限度的運(yùn)用，同時(shí)動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力得到了鍛煉。

演示環(huán)節(jié)中包含兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，分別為傳感器電路和燈光控制電路。前者利用所搭建的傳感器電路通過USB口與計(jì)算機(jī)相連，將外部數(shù)據(jù)顯示在網(wǎng)頁(yè)中。而后者則提供計(jì)算機(jī)控制接口，通過網(wǎng)頁(yè)控制外部搭建的LED燈光。在后續(xù)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，學(xué)生將在這兩個(gè)電路的基礎(chǔ)上自行擴(kuò)展，并可以修改程序改變輸入輸出的參數(shù)和控制方法。以下將對(duì)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)介紹。

（一）演示環(huán)節(jié)

在演示環(huán)節(jié)安排的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)按照難易程度進(jìn)行安排。第一個(gè)傳感器電路演示了計(jì)算機(jī)如何讀取外部傳感器電路的信息。實(shí)驗(yàn)以簡(jiǎn)單的電路向?qū)W生展示基本元器件的識(shí)別、檢測(cè)和連接方法，同時(shí)介紹Arduino的安裝、使用和開發(fā)的基本知識(shí)。第二個(gè)燈光控制電路則在第一個(gè)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，演示了如何構(gòu)造計(jì)算機(jī)控制的電子功能模塊。為增加實(shí)驗(yàn)的趣味性和實(shí)用性，這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都計(jì)算機(jī)中運(yùn)行的瀏覽器作為顯示和控制終端。

1.傳感器電路。傳感器是測(cè)量物理量的主要手段，在現(xiàn)代智能控制中占據(jù)非常重要的地位。如圖1所示本實(shí)驗(yàn)演示設(shè)計(jì)為傳感器電路，接口服務(wù)和瀏覽器界面三個(gè)部分，演示了以光線傳感器控制LED燈光亮度，并將當(dāng)前亮度數(shù)據(jù)通過USB接口送入計(jì)算機(jī)，并在網(wǎng)頁(yè)界面中動(dòng)態(tài)顯示。

傳感器電路由LED燈、光敏電阻、10千歐、470歐、面包板和面包板跳線搭建，可獨(dú)立運(yùn)行，同時(shí)將傳感器以每秒10次的速率送往上位機(jī)（如圖2所示）。上位機(jī)運(yùn)行的接口服務(wù)通過USB端口接收數(shù)據(jù)，并通過socket服務(wù)和http協(xié)議將其送往瀏覽器。這個(gè)模塊通過NodeJS實(shí)現(xiàn)，因此可以方便的運(yùn)行于各種不同的系統(tǒng)中。最后通過瀏覽器中運(yùn)行的網(wǎng)頁(yè)將實(shí)時(shí)接收到的傳感器數(shù)據(jù)以圖形方式動(dòng)態(tài)的顯示出來(lái)。

在演示過程中將依次向?qū)W生講解系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電路實(shí)現(xiàn)、控制程序的編制方法，以及接口服務(wù)器的原理以及網(wǎng)頁(yè)界面的實(shí)現(xiàn)方法。演示過程中讓學(xué)生改變室內(nèi)燈光，并觀察LED和計(jì)算機(jī)界面中的顯示信息。這個(gè)演示應(yīng)用可以方便的擴(kuò)展為智能室內(nèi)燈光調(diào)節(jié)系統(tǒng)，或者更改為根據(jù)室內(nèi)燈光自動(dòng)調(diào)節(jié)顯示器亮度的智能家庭助手系統(tǒng)。

2.燈光控制電路。計(jì)算機(jī)控制是現(xiàn)代電子產(chǎn)品的特征，在第一個(gè)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，本演示增加了與計(jì)算機(jī)連接的雙向控制，演示了通過將計(jì)算機(jī)控制電路的過程。在演示過程中，可在課堂上直接在第一個(gè)電路的基礎(chǔ)上現(xiàn)場(chǎng)搭建本實(shí)驗(yàn)的硬件部分。與第一個(gè)演示類似，本實(shí)驗(yàn)仍分為燈光控制電路、接口服務(wù)和瀏覽器界面三個(gè)部分，如圖3所示。

電路部分增加了多個(gè)LED光源，以實(shí)現(xiàn)控制功能的演示。在瀏覽器、接口服務(wù)和電路之間增加了反向回路，使控制命令可以從網(wǎng)頁(yè)傳遞到電路。在演示過程中則反復(fù)強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電路實(shí)現(xiàn)、控制程序的編制方法。由于本實(shí)驗(yàn)采用網(wǎng)頁(yè)控制實(shí)際物理電路的特性，演示過程中可采用本地控制和遠(yuǎn)程控制兩種方式。首先讓學(xué)生在本地的瀏覽器界面中控制電路中的各路LED，觀察LED和計(jì)算機(jī)界面中的顯示信息。然后讓學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)上模擬異地控制，觀察物理電路中的燈光變化情況。這個(gè)演示應(yīng)用可以方便的擴(kuò)展為智能室內(nèi)燈光調(diào)節(jié)系統(tǒng)，或者更改為根據(jù)室內(nèi)燈光自動(dòng)調(diào)節(jié)顯示器亮度的助手系統(tǒng)。

（二）實(shí)踐環(huán)節(jié)

實(shí)踐環(huán)節(jié)主要作用是鞏固學(xué)生對(duì)課堂內(nèi)容的理解，使學(xué)生通過改變電路、改變控制程序和應(yīng)用形式等不同手段發(fā)揮自身創(chuàng)造性，達(dá)到鍛煉學(xué)生思考和動(dòng)手能力的目的。根據(jù)課程的時(shí)間可酌情安排元器件識(shí)別、電路板設(shè)計(jì)、制作、電路調(diào)試和實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫等訓(xùn)練環(huán)節(jié)。

鍛煉學(xué)生思考和動(dòng)手能力是實(shí)踐環(huán)節(jié)的重點(diǎn)，同時(shí)應(yīng)向?qū)W生介紹現(xiàn)代電子產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)。例如，如何將微處理器和計(jì)算機(jī)技術(shù)引入家電設(shè)備后形成智能家居；如何將本節(jié)課提供的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)原型擴(kuò)展成為具有自動(dòng)監(jiān)測(cè)自身故障、自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)，并具有遠(yuǎn)程控制功能的現(xiàn)代集成控制系統(tǒng)。可以結(jié)合實(shí)際課堂上的移動(dòng)設(shè)備控制的演示和多媒體演示，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和能動(dòng)性，鼓勵(lì)他們總結(jié)實(shí)驗(yàn)心得，將本節(jié)課的內(nèi)容用于感光燈、窗簾控制等與實(shí)際生活息息相關(guān)的產(chǎn)品制作中。

三、小結(jié)

從本門課程的教學(xué)實(shí)踐中可以看出，Arduino開源平臺(tái)應(yīng)用簡(jiǎn)單，但形式多樣，在課堂中使學(xué)生完全可以根據(jù)自己的興趣，創(chuàng)新制作一些電子模塊，然后運(yùn)用編程語(yǔ)言進(jìn)行交互。這套平臺(tái)具有可接受的成本和逐漸成熟的開源社區(qū)的支持，可以通過反復(fù)實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力。從實(shí)驗(yàn)安排中看，這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)保持的新穎性，其功能原型與當(dāng)前最新的電子產(chǎn)品接近，在這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，可以進(jìn)一步開發(fā)先進(jìn)的智能家電和智能控制應(yīng)用，通過網(wǎng)頁(yè)直觀的演示實(shí)踐過程，能夠大大提高學(xué)生對(duì)電子電路的學(xué)習(xí)興趣。通過新舊兩種課程的設(shè)置方案的對(duì)比，可以看出本方案更注重實(shí)踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，增加了設(shè)計(jì)電路、編寫程序、通過計(jì)算機(jī)端口讓電子設(shè)備與計(jì)算機(jī)互動(dòng)，充分的把計(jì)算機(jī)和電路知識(shí)結(jié)合起來(lái)，通過課堂實(shí)踐發(fā)現(xiàn)新的課程安排，在課堂中學(xué)生積極性能更好的發(fā)揮其能動(dòng)性。

電子實(shí)習(xí)為工科學(xué)生的實(shí)踐的重要一環(huán)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力具有重要作用。因此，我們要重視工程技術(shù)訓(xùn)練中心在實(shí)踐課程中的安排，堅(jiān)持以學(xué)生為中心，把教學(xué)重點(diǎn)從傳統(tǒng)的技能傳授轉(zhuǎn)變?yōu)榕囵B(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神上來(lái)，培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)和企業(yè)需要的新型工科人才。

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篇(2)

【關(guān)鍵詞】電子電工實(shí)訓(xùn) 教學(xué)管理水平

電子電工實(shí)訓(xùn)課教學(xué)是職業(yè)學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生操作技能的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，而技能的形成則是學(xué)生通過觀察、模仿、實(shí)踐來(lái)重復(fù)教師所演示的動(dòng)作和反復(fù)練習(xí)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，電子電工專業(yè)學(xué)生在三年內(nèi)要掌握的技能和達(dá)到中級(jí)工應(yīng)知應(yīng)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)，都要通過生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)來(lái)完成。

一、電子電工實(shí)訓(xùn)的教學(xué)方法

1.根據(jù)實(shí)訓(xùn)對(duì)象調(diào)整實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容。高一的電子實(shí)訓(xùn)內(nèi)容一般以簡(jiǎn)單，趣味為主，比如說(shuō)做一些流水燈、閃光燈等電路，主要是培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的動(dòng)手能力；而高二的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容相對(duì)難一點(diǎn)，要自己根據(jù)電路來(lái)設(shè)計(jì)組裝電路，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的分析設(shè)計(jì)，儀器儀表使用的能力。

2.單純操作與紙上練習(xí)相結(jié)合。對(duì)一些元器件較多、線路安裝復(fù)雜的電路，采用“紙上練兵”法。所謂“紙上練兵”是指學(xué)生在理解電路原理和掌握電路接法的基礎(chǔ)上，在實(shí)訓(xùn)報(bào)告上練習(xí)布線的做法。通過這種練習(xí)，學(xué)生對(duì)理論知識(shí)進(jìn)一步消化和理解，逐步熟悉其原理對(duì)安裝工藝做到心中有數(shù)；實(shí)踐證明這樣做不僅節(jié)約了大量時(shí)間，而且節(jié)省了材料，達(dá)到事半功倍的效果。

3.注重基本技能的訓(xùn)練，電子電工實(shí)訓(xùn)的主要內(nèi)容包括常用元器件的識(shí)別與測(cè)試，基本焊接訓(xùn)練及產(chǎn)品的焊接、調(diào)試和組裝。電子電工實(shí)訓(xùn)課程有精心準(zhǔn)備的一整套實(shí)訓(xùn)工具，通過指導(dǎo)教師的演示操作，使學(xué)生們了解各種工具的基本用途，掌握其基本操作方法。為了避免枯燥，積極開發(fā)校本教程，去網(wǎng)上購(gòu)買一些有趣味的套件，比如流水燈電路、聲控開關(guān)、音樂開關(guān)等等，這一教學(xué)環(huán)節(jié)的增加不僅活躍了實(shí)訓(xùn)課堂，增加了焊接練習(xí)的趣味性，而且還熟悉了各種工具的運(yùn)用。

二、實(shí)施有效的教學(xué)管理

為了達(dá)到培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才的目的，我們的做法嚴(yán)格把握實(shí)訓(xùn)的四個(gè)環(huán)節(jié)。

1.實(shí)訓(xùn)前的準(zhǔn)備。為了確保電子電工實(shí)訓(xùn)的順利進(jìn)行，要求學(xué)生排隊(duì)進(jìn)入電子電工實(shí)訓(xùn)室，必須學(xué)習(xí)實(shí)訓(xùn)規(guī)定的有關(guān)規(guī)章制度，每人自覺遵守。實(shí)行按學(xué)號(hào)分組，班長(zhǎng)、小組長(zhǎng)分工負(fù)責(zé)，落實(shí)到每個(gè)人，提高管理自己的自覺性。強(qiáng)調(diào)“必須安全用電”的意識(shí)，了解安全用電知識(shí)。從家用電器的使用，聯(lián)系身邊日常生活中用電常識(shí)，既提高興趣，又達(dá)到了授課的目的。授課既有重點(diǎn)的講解，又留有余地，讓學(xué)生認(rèn)真思考。給予一定時(shí)間預(yù)習(xí)，強(qiáng)調(diào)自學(xué)與講授相結(jié)合，使學(xué)生很快進(jìn)入角色。

2.實(shí)訓(xùn)中的指導(dǎo)。采用“集體示范指導(dǎo)”為主和“個(gè)別單獨(dú)指導(dǎo)”為輔，為了培養(yǎng)學(xué)生具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，強(qiáng)調(diào)嚴(yán)格訓(xùn)練。以提高動(dòng)手能力為主，采取少講多練的形式，點(diǎn)到為止，啟發(fā)思維。對(duì)每一項(xiàng)訓(xùn)練內(nèi)容做到勤巡視、多檢查、把好關(guān)。 在實(shí)訓(xùn)別要強(qiáng)調(diào)學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)，比如工具的擺放必須統(tǒng)一一致，操作習(xí)慣必須嚴(yán)格安全規(guī)范。

以手工焊接作為基本訓(xùn)練。讓學(xué)生在舊印刷電路板上反復(fù)練習(xí)，體會(huì)摸索一下，然后，帶著問題聽老師講操作要領(lǐng)并作示范和解答問題。再用正式印刷電路板練習(xí)，學(xué)生自己檢驗(yàn)質(zhì)量，小組互檢，小組長(zhǎng)寫評(píng)議。由此，讓學(xué)生熟練地掌握使用電烙鐵焊接的基本功。

實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的綜合訓(xùn)練。制作一臺(tái)電子產(chǎn)品――收音機(jī)。學(xué)生對(duì)此制作過程抱有極大興趣，但對(duì)于剛開始接觸實(shí)訓(xùn)的學(xué)生來(lái)講，它的線路還是比較復(fù)雜，確實(shí)有一定的難度，但對(duì)學(xué)生綜合能力的訓(xùn)練是有益的。尤其是收音機(jī)的調(diào)試，需要耐心細(xì)致地查找線路、檢測(cè)、排除故障，的確是一種很好的綜合素質(zhì)訓(xùn)練，既培養(yǎng)了獨(dú)立思考、理論聯(lián)系實(shí)際、分析問題、解決問題的能力，又培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。制作完畢后，學(xué)生非常興奮，拿著自己親手做的收音機(jī)非常有成就感

3.實(shí)訓(xùn)后的考核。結(jié)合嚴(yán)格實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容嚴(yán)格考核，采取“A、B、C、D、”等級(jí)制評(píng)分辦法，由學(xué)生根據(jù)訓(xùn)練內(nèi)容自檢、小組評(píng)議和教師檢查實(shí)訓(xùn)產(chǎn)品綜合評(píng)定成績(jī)。考核標(biāo)準(zhǔn)如下：平時(shí)表現(xiàn)及考勤（20%）；焊接訓(xùn)練（20%）；實(shí)訓(xùn)成績(jī)（40%）；實(shí)訓(xùn)報(bào)告（20%）。

4.實(shí)訓(xùn)后的小結(jié)。一方面，實(shí)訓(xùn)結(jié)束后，教師填寫《7S評(píng)分表》，其內(nèi)容包括：實(shí)訓(xùn)題目、要求、實(shí)訓(xùn)過程等。填寫《7S評(píng)分表》時(shí)，應(yīng)改變以往單純以分?jǐn)?shù)為標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)價(jià)方式，采用學(xué)生自評(píng)、互評(píng)、指導(dǎo)教師點(diǎn)評(píng)等方法，實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)主體的多元化。這樣，學(xué)生不僅能夠了解自己實(shí)訓(xùn)中的不足，也為指導(dǎo)教師改進(jìn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)提供了依據(jù)。另外一方面，實(shí)訓(xùn)結(jié)束后要求學(xué)生整理好實(shí)訓(xùn)臺(tái)，擺放好工具，嚴(yán)格按照7S的要求做好衛(wèi)生保潔等其他問題。從而使職校培養(yǎng)的學(xué)生不僅能掌握良好的技能，而且能培養(yǎng)他們的職業(yè)素養(yǎng)。

電子電工實(shí)訓(xùn)作為中職學(xué)校實(shí)踐教學(xué)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，不但可以將理論與實(shí)踐緊密地結(jié)合起來(lái)，而且還為學(xué)生今后的工作打下良好的基礎(chǔ)，其在中職教學(xué)中的重要性是不言而喻的，但實(shí)訓(xùn)內(nèi)容、實(shí)訓(xùn)方法、實(shí)訓(xùn)手段、實(shí)訓(xùn)形式等問題還有待進(jìn)一步的探討，以提高電子電工實(shí)訓(xùn)的質(zhì)量和效果。

【參考文獻(xiàn)】

篇(3)

關(guān)鍵詞：通信工程；卓越工程師；項(xiàng)目化教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）17-0123-02

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)移動(dòng)通信設(shè)備、接入網(wǎng)設(shè)備、交換設(shè)備和終端等通信及信息系統(tǒng)產(chǎn)品構(gòu)成了較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈，大型企業(yè)的各類MIS漸趨完善，初步實(shí)現(xiàn)MIS廣泛應(yīng)用和基于電子商務(wù)的新型營(yíng)銷模式，促使社會(huì)產(chǎn)生了對(duì)信息與通信工程人才的大量需求，既是通信工程專業(yè)發(fā)展的機(jī)遇，也是挑戰(zhàn)。學(xué)術(shù)界針對(duì)項(xiàng)目化教學(xué)做了不少研究，美國(guó)德萊福斯提出了關(guān)于職業(yè)技術(shù)教育的經(jīng)驗(yàn)遷移理論，德國(guó)ITB對(duì)該理論開展了深入研究，潘伽羅斯（德國(guó)漢堡理工大學(xué)教授）提出了基于人員、工具、產(chǎn)品、行動(dòng)的工作過程框架，教學(xué)改革應(yīng)有針對(duì)性，必須有的放矢，以該專業(yè)培養(yǎng)方案的培養(yǎng)要求為支撐，以該專業(yè)培養(yǎng)要求的實(shí)現(xiàn)矩陣為抓手實(shí)施改革。基于上述理論并將其應(yīng)用到通信工程卓越工程師核心課程項(xiàng)目化教學(xué)改革，筆者希望通過專業(yè)核心課程鏈的建設(shè)，使學(xué)生成長(zhǎng)為卓越工程師的過程遵循“沿著合理學(xué)習(xí)路徑循序漸進(jìn)地提高”的工程能力發(fā)展過程。

一、通信工程專業(yè)目前存在的問題

我校通信工程專業(yè)是湖南省級(jí)專業(yè)綜合改革試點(diǎn)專業(yè)。在核心課程鏈的五門課程“數(shù)據(jù)通信與網(wǎng)絡(luò)”、“移動(dòng)終端開發(fā)”、“現(xiàn)代交換網(wǎng)與信令”和“通信線路工程與FTTX”、“移動(dòng)通信與無(wú)線勘測(cè)優(yōu)化”中取得了一定的成績(jī)，如《現(xiàn)代交換網(wǎng)與信令》是首批雙語(yǔ)示范課程，這五門課程還先后得到相應(yīng)建設(shè)經(jīng)費(fèi)支持，先后建成符合實(shí)訓(xùn)要求的專業(yè)實(shí)驗(yàn)中心，但也存在著一定的問題和差距，表現(xiàn)在：

1.課程體系設(shè)計(jì)尚未完善。現(xiàn)行課程體系已經(jīng)歷了數(shù)次修訂，但和培養(yǎng)一名真實(shí)的通信工程師所需課程體系相比還有一定距離。學(xué)生在認(rèn)真學(xué)習(xí)上述5門課程后有能力考取公信度較高的工程師證書、國(guó)家工信部布線工程師證書、國(guó)際認(rèn)證等，但是比起企業(yè)所需工程師在很多方面貼合度還不高。

2.教師教學(xué)理念有待加強(qiáng)。現(xiàn)有教師在授課過程中還存在較多的傳統(tǒng)高等本科教育的習(xí)慣，推崇講授知識(shí)，輕視培養(yǎng)學(xué)生能力或不具備能力培養(yǎng)的手段。部分教師有種錯(cuò)覺，學(xué)生只要通過背誦或者復(fù)述這些知識(shí)，便自然而然地具備了相應(yīng)工程能力，因而不重視課程講授路徑；而實(shí)際上課程講授路徑比起傳統(tǒng)教學(xué)目的即知識(shí)的傳授更加重要，只有通過合理講授路徑所掌握的知識(shí)才是有效并具備相應(yīng)工程能力的知識(shí)。

二、項(xiàng)目化教學(xué)改革的具體內(nèi)容

通信工程核心課程的項(xiàng)目化教學(xué)改革之實(shí)施方法涵蓋了專業(yè)調(diào)研、工作任務(wù)分析、專業(yè)課程分析、課程標(biāo)準(zhǔn)大綱編寫、項(xiàng)目化實(shí)踐教學(xué)教材編寫及項(xiàng)目化之具體教學(xué)實(shí)施。做到授課與實(shí)操同步，探索式實(shí)踐與自主學(xué)習(xí)互相結(jié)合；堅(jiān)持這樣一個(gè)原則，工程能力培養(yǎng)常抓不懈，所有教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)以項(xiàng)目化教學(xué)作為指導(dǎo)原則下運(yùn)行，提升學(xué)生工程觀念和實(shí)踐工程能力。

1.調(diào)整專業(yè)核心課程。以“數(shù)據(jù)通信與網(wǎng)絡(luò)”、“移動(dòng)終端開發(fā)”、“現(xiàn)代交換網(wǎng)與信令”和“通信線路工程與FTTX”、“移動(dòng)通信與無(wú)線勘測(cè)優(yōu)化”這五門課程為主軸進(jìn)行項(xiàng)目化教學(xué)改革，具體方法包括：課程體系的創(chuàng)造性整合應(yīng)以工程崗位的任務(wù)為核心，教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)形成規(guī)范的設(shè)計(jì)程式，以畢業(yè)生未來(lái)的工程師崗位3～5年規(guī)劃為目標(biāo)，以項(xiàng)目目標(biāo)為基礎(chǔ)，開發(fā)工程能力標(biāo)準(zhǔn)；以工程能力為導(dǎo)向，開發(fā)出5門項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的實(shí)訓(xùn)手冊(cè)；以某一具體設(shè)計(jì)或施工目標(biāo)為載體，設(shè)計(jì)好5門主干課程的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)大綱；以技術(shù)發(fā)展為指針，建設(shè)反映新產(chǎn)品、新應(yīng)用的項(xiàng)目化教材。循序漸進(jìn)地發(fā)展學(xué)生工程能力，通過這5門核心課程形成有機(jī)鏈接，并以此為抓手建設(shè)工作過程和任務(wù)驅(qū)動(dòng)型項(xiàng)目化課程，并引領(lǐng)整個(gè)課程體系的優(yōu)化。

2.展開實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)，形成項(xiàng)目化教材。通過實(shí)踐摸索有效地解決以下關(guān)鍵問題：通信工程工程師典型崗位完整工作過程分析；通信工程專業(yè)核心課程講授路徑設(shè)計(jì)；通信工程專業(yè)核心課程實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)。從通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的工程流程邏輯和通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的產(chǎn)品建構(gòu)邏輯兩個(gè)維度根據(jù)課程講授路徑形成項(xiàng)目化教材。

3.以調(diào)研結(jié)果確定工程師崗位。大力推行基于行業(yè)內(nèi)各類企業(yè)的調(diào)研工作，針對(duì)本專業(yè)畢業(yè)生可能面向的不同的潛在就業(yè)單位，如通信運(yùn)營(yíng)商、機(jī)關(guān)國(guó)企單位、弱電集成公司等，按照銷售、售前、售后工程師、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)架構(gòu)、客戶服務(wù)工程師等崗位群分別開展調(diào)研，并以勝任工程師崗位為目標(biāo)確定培養(yǎng)方向。

4.以典型產(chǎn)品設(shè)計(jì)項(xiàng)目活動(dòng)，依據(jù)工程師職業(yè)認(rèn)證和技術(shù)發(fā)展開發(fā)配套實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。依據(jù)工程師面對(duì)的具體工作，設(shè)置階段性實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。以承載工程能力的產(chǎn)品為依托（比如說(shuō)課程中的C&C08程控交換機(jī)和數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、4G設(shè)計(jì)方案），依據(jù)已規(guī)劃好的課程之體系標(biāo)準(zhǔn)，展開項(xiàng)目活動(dòng)設(shè)計(jì)，把知識(shí)與工程技能通過精心設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)路徑相融合。近幾屆學(xué)生的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書已先后進(jìn)行了三次大的修訂，日趨貼合工程師崗位實(shí)踐。

三、現(xiàn)階段取得的教學(xué)改革成效

目前已形成全套教學(xué)文件（培養(yǎng)方案、課程大綱、實(shí)驗(yàn)大綱、實(shí)習(xí)計(jì)劃等），帶動(dòng)了全體教師工程設(shè)計(jì)與產(chǎn)品開發(fā)能力的提高，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1.教學(xué)培養(yǎng)方案進(jìn)一步完善。通信工程卓越工程項(xiàng)目核心課程項(xiàng)目化教學(xué)改革實(shí)施以來(lái)，制定了培養(yǎng)方案、課程大綱、實(shí)驗(yàn)大綱、實(shí)習(xí)計(jì)劃及實(shí)踐教學(xué)體系。在入校的前6學(xué)期夯實(shí)理論與實(shí)踐基礎(chǔ)，包括但不限于電路、模電、數(shù)電、通信原理、通信電子線路、信號(hào)與系統(tǒng)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、各方向課程等基本知識(shí)與技能。第7學(xué)期起學(xué)生選擇專業(yè)方向進(jìn)行進(jìn)一步的校企合作培養(yǎng)。

2.構(gòu)建了與企業(yè)緊密結(jié)合的培養(yǎng)模式。通信工程專業(yè)本科階段實(shí)行高校和企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)方式，強(qiáng)調(diào)高校與企業(yè)的合作培養(yǎng)（合作企業(yè)包括但不限于深圳華為通信等公司）。前5個(gè)學(xué)期為公共基礎(chǔ)和專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)施階段，第2學(xué)期為校企聯(lián)合培養(yǎng)第一步驟，第4學(xué)期為校企聯(lián)合培養(yǎng)第二步驟，第5學(xué)期為校企聯(lián)合培養(yǎng)第三步驟，第6、7學(xué)期為校企合作專業(yè)課程開設(shè)步驟，第8學(xué)期為校企聯(lián)合培養(yǎng)第四步驟（畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)），該步驟在聯(lián)合培養(yǎng)的定點(diǎn)企業(yè)實(shí)施。

3.充分發(fā)揮省級(jí)電工電子實(shí)踐教學(xué)示范中心的作用，讓學(xué)生從要我學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)槲乙獙W(xué)。利用“湖南省電工電子示范實(shí)驗(yàn)中心”，嘗試進(jìn)行通信小產(chǎn)品研發(fā)和試制，對(duì)學(xué)生課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目實(shí)施企業(yè)化管理和模擬項(xiàng)目運(yùn)作，按PMP要求進(jìn)行項(xiàng)目申請(qǐng)立項(xiàng)、論證、初步設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、模塊測(cè)試、單元測(cè)試、系統(tǒng)測(cè)試、聯(lián)機(jī)測(cè)試、試運(yùn)行等流程，使學(xué)生所學(xué)所思提早與企業(yè)化管理方式無(wú)縫對(duì)接，杜絕教學(xué)工作兩張皮現(xiàn)象。提倡創(chuàng)新型學(xué)習(xí)和探索式學(xué)習(xí)，增設(shè)工程項(xiàng)目管理類課程，及早讓學(xué)生接觸到大型項(xiàng)目的復(fù)雜工程技術(shù)問題和企業(yè)中大型工程的項(xiàng)目管理、團(tuán)隊(duì)協(xié)調(diào)。

4.構(gòu)建一套新的人才培養(yǎng)評(píng)價(jià)體系。這是對(duì)該教學(xué)改革科學(xué)評(píng)價(jià)的前提，這個(gè)評(píng)價(jià)體系的參與者應(yīng)該是多元化的，包括高校、用人單位、學(xué)生及家長(zhǎng)、行業(yè)協(xié)會(huì)。過去學(xué)校的人才評(píng)價(jià)體系唱獨(dú)角戲而其他三方不參與或者很少參與，造成評(píng)價(jià)結(jié)果自說(shuō)自話、無(wú)人關(guān)注且真實(shí)性不高，四方參與的新型人才培養(yǎng)評(píng)價(jià)體系極大地提高了評(píng)價(jià)的客觀性有效性。

四、小結(jié)

正所謂紙上學(xué)來(lái)終覺淺，親歷親為方覺深，讓學(xué)生通過一種具體的產(chǎn)品技術(shù)平臺(tái)如華為公司全系列產(chǎn)品線及工程實(shí)施規(guī)范，實(shí)現(xiàn)學(xué)生在做中學(xué)，逐步提升工程實(shí)施能力。還可采用國(guó)外原版英文教材與教師自編講義雙管齊下的方法，以適應(yīng)通信行業(yè)全球一體化及參加國(guó)外認(rèn)證考試的需要。實(shí)例證明，雙語(yǔ)教學(xué)對(duì)于師生的科研及各方面能力的提高顯著，接受雙語(yǔ)教學(xué)的學(xué)生也積極閱讀外文專業(yè)資料，申報(bào)創(chuàng)新、挑戰(zhàn)杯項(xiàng)目并成功立項(xiàng)。

五、存在的問題和反思

1.師資隊(duì)伍和專業(yè)建設(shè)存在的問題。師資隊(duì)伍建設(shè)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上形勢(shì)發(fā)展的需要，由于通信工程專業(yè)屬熱門專業(yè)，社會(huì)需求量巨大，湖南省內(nèi)高校目前還沒有通信工程博士點(diǎn)，故師資引進(jìn)方面一直發(fā)展較慢。

2.應(yīng)用型工科師資培養(yǎng)不易，成果難以量化。現(xiàn)有職稱評(píng)聘體系主要考核指標(biāo)為EI、CSCD科研論文，教師在應(yīng)用型工科人才培養(yǎng)上傾注的心血在職稱評(píng)聘上沒有順暢的回報(bào)途徑；鉆研工程師教育、工科項(xiàng)目化教學(xué)的心得，在薪酬待遇上、職稱評(píng)聘上，只能體現(xiàn)在畢業(yè)生的就業(yè)收入上，而這是難以量化評(píng)分的，畢業(yè)生教師收入倒掛，優(yōu)秀畢業(yè)生學(xué)會(huì)技術(shù)后工作1～2年后收入數(shù)倍超過教會(huì)他們技術(shù)的老師。

3.需大力建設(shè)實(shí)訓(xùn)基地。有些校外實(shí)習(xí)基地?fù)?dān)心學(xué)生影響生產(chǎn)和擔(dān)心學(xué)生的安全問題不愿接受學(xué)生實(shí)習(xí)，一定程度上影響了學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)。因此有必要加大實(shí)習(xí)基地的建設(shè)，本著“互利互惠”的原則和相關(guān)企業(yè)建立合作關(guān)系。同時(shí)要充分發(fā)揮校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地的作用，加大對(duì)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地的投入，使學(xué)生能在校內(nèi)完成必要的生產(chǎn)實(shí)習(xí)。

參考文獻(xiàn)：

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