王培元
摘要:通過企業(yè)調(diào)研,針對產(chǎn)業(yè)計劃人才培養(yǎng)目標(biāo)和企業(yè)對人才的需求,對我?,F(xiàn)有的《電子工藝實習(xí)》課程體系進行了改革,在完成基本的實訓(xùn)操作的同時,更加注重培養(yǎng)學(xué)生工程素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。同時在課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和教學(xué)方法等作了全面改革。通過教學(xué)反饋,教學(xué)良好,優(yōu)化了教學(xué)資源,培養(yǎng)了學(xué)生工程素養(yǎng),創(chuàng)新能力和團隊協(xié)作精神。達到預(yù)期效果,后續(xù)將繼續(xù)探索。
關(guān)鍵詞:自動化;產(chǎn)業(yè)計劃;工程素養(yǎng);課程體系
根據(jù)湖北省《省教育廳、財政廳關(guān)于“十二五”期間實施“湖北省高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”的意見》(鄂教高〔2012〕7號),我院自動化專業(yè)申報立項了湖北省普通高等學(xué)校戰(zhàn)略性新興(支柱)產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)計劃--《電機軟啟動與節(jié)能控制》(簡稱產(chǎn)業(yè)計劃)。
該產(chǎn)業(yè)計劃以湖北省電機控制與電能質(zhì)量優(yōu)化裝置產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟及相關(guān)企業(yè)為依托,為湖北省和襄陽市培養(yǎng)具有運用電子技術(shù),電氣控制技術(shù)和計算機控制技術(shù)的能力,能在工業(yè)電氣節(jié)能,自動化工程和電氣自動化系統(tǒng)集成等領(lǐng)域從事技術(shù)服務(wù),產(chǎn)品開發(fā)、運行與管理等方面工作的應(yīng)用創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)技術(shù)人才。創(chuàng)新人才培養(yǎng)機制,改革人才培養(yǎng)模式。
一、現(xiàn)有的電子工藝實習(xí)課程的挑戰(zhàn)
該課程主要目的是培養(yǎng)學(xué)生的電子產(chǎn)品設(shè)計和實際操作的能力, 提高學(xué)生解決實際問題的能力 ,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)?;緝?nèi)容包括:元器件的選用與測試;焊接訓(xùn)練;印刷電路板的制作;電子產(chǎn)品的安裝,焊接和調(diào)試檢測等。盡管在教學(xué)內(nèi)容、訓(xùn)練設(shè)備等方面做了一些改進,但與產(chǎn)業(yè)計劃培養(yǎng)方案和企業(yè)對人才的需求相比,課程注重基本能力的訓(xùn)練,缺少了對學(xué)生工程素養(yǎng),創(chuàng)新能力和團隊協(xié)作精神的培養(yǎng)。
二、電子工藝實習(xí)課程體系框架
電子工藝實習(xí)課程組通過進入企業(yè)調(diào)研和討論,對課程教學(xué)內(nèi)容和實訓(xùn)內(nèi)容做了調(diào)整和增加。在教學(xué)方案中明確電子工藝實習(xí)是一門工藝基本理論、訓(xùn)練操作技能、培養(yǎng)工程素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的綜合性實踐課程[1]。是我校的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,目的是讓學(xué)生了解和掌握現(xiàn)代電子產(chǎn)品的先進制造工藝, 為學(xué)生在后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)以及以后從事實際工作奠定實踐基礎(chǔ),同時也是培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)人才的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。
為了滿足課程教學(xué)方案的要求,電子工藝實習(xí)課程的體系框架如表1:電子工藝實習(xí)課程體系。在教學(xué)內(nèi)容和實訓(xùn)內(nèi)容上滿足企業(yè)對人才的需求,同時也符合產(chǎn)業(yè)計劃對人才培養(yǎng)的要求。
三、電子工藝實習(xí)課程教學(xué)實施
電子工藝實習(xí)教學(xué)改革的主要目標(biāo)之一是要改變傳統(tǒng)的以教師為中心的教學(xué)模式,建構(gòu)一種既能發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用又能充分體現(xiàn)學(xué)生認知主體作用的新型教學(xué)模式,在此基礎(chǔ)上逐步實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和教學(xué)方法的全面改革[4]。
(一)實習(xí)教學(xué)內(nèi)容改革
實習(xí)教學(xué)內(nèi)容的改革,就是要刪除陳舊的東西,增加現(xiàn)代技術(shù)含量,采用現(xiàn)代化教育手段,大幅度提高教學(xué)質(zhì)量,以適應(yīng)新時期社會對人才的要求。同時要兼顧與電路分析或模電、數(shù)電等理論教學(xué)相配合和銜接,避免教學(xué)內(nèi)容的重復(fù)和重要知識的遺漏,同時,也可考慮將電子工藝實習(xí)和各相應(yīng)理論課程的課程設(shè)計及大型綜合實驗相結(jié)合。
比如在教學(xué)中加入了采用絲網(wǎng)漏印技[5]、采用表面安裝技術(shù)[6]完成貼片收音機的安裝;增加PCB制版環(huán)節(jié)和電子作品制作環(huán)節(jié),用計算機輔助設(shè)計軟件 prote199或Altium Designer來完成電路原理圖的設(shè)計并用熱轉(zhuǎn)印方法[7]完成電子產(chǎn)品綜合設(shè)計等。教學(xué)內(nèi)容更新的同時,工藝方法的完善和多種工藝方法的結(jié)合使用,讓學(xué)生也能學(xué)習(xí)現(xiàn)代電子高工藝的新技術(shù)。
為了配合后續(xù)課程教學(xué),將單片機最小系統(tǒng)作為電子工藝實習(xí)的主要內(nèi)容,并研究設(shè)計了一套適合本校學(xué)生進一步開發(fā)的單片機最小應(yīng)用系統(tǒng),如圖1:工藝實習(xí)套件。此部分實訓(xùn)內(nèi)容包括:套件焊接組裝,51單片機編程開發(fā)[8]等。同時,學(xué)生需要提前自學(xué)一部分《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》,《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》等課程的相關(guān)知識。此環(huán)節(jié)有節(jié)的把C語言、《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》、《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》、《單片機原理及應(yīng)用》等課程有機的結(jié)合在一起,對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣有極大的提高。適當(dāng)增加學(xué)生答辯環(huán)節(jié),學(xué)生兩人一組,對開發(fā)的程序和現(xiàn)象做答辯。
(二)實習(xí)教學(xué)模式改革
實習(xí)教學(xué)模式改革主要在四個方面進行:一是可自由組合項目小組, 二是開放實習(xí)內(nèi)容,三是開放實習(xí)時間,四是開放儀器設(shè)備。
1、自由組合項目小組。實施開放教學(xué),學(xué)生可以自由組合成項目小組,每組成員一般為 3人,分工合作共同完成選定的實習(xí)內(nèi)容。
2、開放實習(xí)內(nèi)容。先期由教師講述實習(xí)基本要求和所能提供的實習(xí)資源條件,講授基本技能和必備的知識。統(tǒng)一安排時間,組織教學(xué)。
后期采用教學(xué)內(nèi)容開放式的教學(xué)。學(xué)生分組,以研究討論形式完成自擬項目或老師布置的項目。
3、開放實習(xí)時間。學(xué)生務(wù)必按時上電子工藝實習(xí)理論課,其余實習(xí)時間可自由安排,根據(jù)實習(xí)項目的進展情況,可到圖書館查閱資料,或到電子元器件市場去采購,或到工藝室制板、焊接、安裝、調(diào)試。
4、開放儀器設(shè)備。本實習(xí)中心的儀器設(shè)備對全校師生開放,支持學(xué)生的課外科技制作,實現(xiàn)資源共享。
在這一部分教學(xué)中,需要小組提供實訓(xùn)進度安排計劃,小組自行負責(zé),指導(dǎo)教學(xué)督導(dǎo)其進度的實施和指導(dǎo)教學(xué)。
(三)改革教學(xué)方法和手段
在教學(xué)和實訓(xùn)工程中,為了和教學(xué)模式改革相配套,我們制作了一些視頻、圖片資源庫。把教學(xué)內(nèi)容分割成“微小的知識點”,如把焊接教學(xué)內(nèi)容分割成“焊接的機理,焊接的動作要領(lǐng),焊點的標(biāo)準(zhǔn),器件安放的位置”等微小的知識點,并把它們做成視頻,圖片,動畫等多媒體教學(xué)資源,建立一個資源庫,有利于學(xué)學(xué)生習(xí)和記憶,可以激發(fā)學(xué)生的求知欲和興趣,。
(四)考核模式改革
考核是教學(xué)工作的重要組成部分,課程的考核需要遵循教學(xué)規(guī)律,同時評價方式既要有利于促進學(xué)生的學(xué)習(xí),更有利于個體發(fā)展。除了要求學(xué)生完成基本的課程任務(wù)和操作規(guī)范外,進行實習(xí)態(tài)度,實習(xí)效果,規(guī)格操作,電子產(chǎn)品綜合設(shè)計、實習(xí)總結(jié)等常規(guī)的考核外,特別注重學(xué)生運用理論知識解決實際問題的能力考核。在電子產(chǎn)品安裝過程之中,難免會出現(xiàn)一些故障,產(chǎn)品無法正常工作。如有學(xué)生能夠解決此類故障的,在考核時,酌情加分;在電子產(chǎn)品綜合設(shè)計中,有創(chuàng)意的制作,比如衣柜智能LED照明燈、防近視的頭戴報警裝置等,也加分。有部分學(xué)生參加了教師科研團隊并且經(jīng)過了相應(yīng)的工藝訓(xùn)練,這部分學(xué)生可以申請免修。但必須提供由指導(dǎo)教師簽字的學(xué)習(xí)日程,并且參與電子工藝實習(xí)的教學(xué)輔導(dǎo)。
四、總結(jié)
通過幾年的建設(shè),教學(xué)資源得到優(yōu)化。通過課程教學(xué)改革,提高了學(xué)生科學(xué)實踐能力和綜合素質(zhì)。在教學(xué)實訓(xùn)中,以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo),從注重對學(xué)生知識、能力、素質(zhì)的綜合培養(yǎng)出發(fā),建立了教學(xué)目標(biāo)明確、知識結(jié)構(gòu)合理、內(nèi)容層次清晰、前后課程銜接緊密的電子工藝實習(xí)課程體系。
1、修訂了電子工藝實習(xí)教學(xué)的教學(xué)方案和學(xué)業(yè)成績評價方案;重新編寫電子工藝實習(xí)講義或教材。使之更符合不同專業(yè)或不同需求的人才培養(yǎng)需要。
2、建立和完善一個專門的多媒體教學(xué)系統(tǒng),包含圖像、文字、動畫、聲音和視頻相結(jié)合教學(xué)資源庫。
3、建成了一支數(shù)量足夠、相對穩(wěn)定的電子工藝實習(xí)指導(dǎo)教師。同時也建立教師到企業(yè)鍛煉培訓(xùn)機制,我校也有2名老師到企業(yè)完成了培訓(xùn)。
4、通過本課題的實施,培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力、操作技能和團隊協(xié)調(diào)組織能力。
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