首页 -> 2007年第6期
综合性电子系统设计实训课程的探索
作者:何 晖
关键词:课程;电子系统设计;实训;综合性
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。通过实训环节,可使学生从感性认识上升到理性认识,巩固已学到的理论知识,掌握一定的实践能力,提高动手能力,培养其创新思维。
综合性电子设计实训是电子、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。
经过几年的教学实践,在借鉴了其他高职院校经验的基础上,根据我院的实际情况,我们提出了“综合性电子设计实训”的改革思路,建立了“模块化”的实训平台。
分立课程的实训模式及其弊端
从专业规划来看,我院电类专业主要包含电子、电气、机电三个方向,学生毕业后主要从事现代工业设备的安装、操作、管理与维护工作,在这些岗位上他们所用的知识不是单一课程的,而是集多学科为一体的综合知识。
在改革前,我院电类专业的专业课包含电工电子技术基础模块、电子工艺基础模块和自动控制技术模块三大块的内容:(1)电工电子技术基础模块,包括电工基础与实训、电机与实训、模拟电子技术与实训、数字电子技术与实训。(2)电子工艺基础模块,包括电子CAD与实训、电子工艺与实训、电子测量与实训。(3)自动控制技术模块,包括自动检测技术与实训、单片机技术与实训、PLC技术与实训。
以上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。
综合性电子系统设计实训及其优点
综合设计性实验就是对电子技术课程进行综合性设计。课程视题目的大小集中在两至四周内,内容选择信号检测与控制、信号采集与转换、数字钟计时系统等综合性题目。例如设计单片机数据采集系统,就可显示为如下框图系统。
通过对框图的分析发现,单片机数据采集系统就是把以前做过的A/D转换器、D/A转换器、放大器等实验“模块”根据需要组合在一起,经调试即可满足上述要求。综合性设计试验使用的电路模块如下表所示。
从以上的实例可以看出采用综合性电子设计实训有以下优点:
采用“模块化”设计便于学生掌握 在综合电子设计实训中,我们采用了“模板化”设计,使系统设计的局部和整体有机结合,电路形式简洁直观,便于学生理解和掌握系统设计的概念。例如学生在以前的实验中设计好的A/D转换器、D/A转换器的“模块化”电路,在上述的单片机数据采集系统中就可以拿来用。另一方面,也提高了实验资源的利用率。就高职学生的理论水平和实际经验而言,要独立设计一个大的系统尚有一定难度,但有了以上这些单个实验模块电路后,学生可把它们作为一些基本的“元件”来看,通过组合这些“元件”来实现一定的功能,就比较容易了。
提高学生的学习积极性及设计能力在实训过程中,学生通过自己设计实验电路、实验步骤、实验方法等,综合应用电子技术的能力、理论联系实际的能力得到了很大的提高,促进了学生创造性思维的发挥。模块化的设计方式通过化整体为部分,化复杂为简便,提高了学生对系统的设计参与意识与兴趣,综合素质普遍提高。对于那些理论基础较扎实,实践能力强,特别是具有创新精神的学生来说就有了施展自己才能的空间。在激烈的就业竞争中,由于我院的学生动手能力强,能很快适应岗位,得到了用人单位的一致好评。
促进教师教学水平的提高电子设计实训的改革,要求教师在教学中不但熟悉所教课程的知识,还要了解其他课程的内容,对教师提出了更高要求。由于教师必须注重理论联系实际,自己也要动手做,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。
新的电子系统设计实训促进了多门课程实验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,提高了实验教学水平和质量。
参考文献:
[1]姚福安,卞琳,周常森.电子技术基础实践教学的“现代化、层次化、模块化”教学体系研究[J].电气电子教学学报,2003,20(6).
[2]贾立新,尤忠琪,李如春.电子技术课程建设探索与实践[J].电气电子教学学报,2004,32(4).
[3]朱运利.加大课程融会力度深化专业教室功能—电类专业教学体系改革的探索[J].电气电子教学学报,2003,18(4).
[4]张虹,王建校,杨拴科.电子系统综合设计实验教学实践与探讨[J].电气电子教学学报,2003,67(8).