淺談《電子小產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作》實(shí)訓(xùn)課程設(shè)計(jì)與實(shí)施

胡遠(yuǎn)望 巫勝洪

（常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系，江蘇 常州213164）

我院《電子小產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作》實(shí)訓(xùn)課程始于2009年下半年，源于2008年開(kāi)始的常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院示范性高等職業(yè)院校核心課程建設(shè)項(xiàng)目。經(jīng)過(guò)不到兩年時(shí)間的建設(shè)，電子制作實(shí)訓(xùn)室從無(wú)到有，新建了2間電子制作實(shí)訓(xùn)室及1間PCB制作室。從實(shí)訓(xùn)室的布局規(guī)劃、設(shè)備采購(gòu)、室內(nèi)裝飾，到主要實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目清單、配套實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)、配套元器件庫(kù)、實(shí)訓(xùn)課程標(biāo)準(zhǔn)、典型任務(wù)書(shū)、典型實(shí)訓(xùn)作品樣例的建立等等，都為《電子小產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作》實(shí)訓(xùn)課程的正常開(kāi)設(shè)打下了良好的基礎(chǔ)。

1 《電子小產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作》實(shí)訓(xùn)課程的設(shè)計(jì)

1.1 課程設(shè)置定位與設(shè)計(jì)思路

《電子小產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作》實(shí)訓(xùn)課程是培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)素質(zhì)的重要課程，在專(zhuān)業(yè)課程體系中占有核心地位，也是專(zhuān)業(yè)的核心課程。課程以電子電路為基礎(chǔ)，以單片機(jī)智能控制為核心，以典型電子產(chǎn)品為載體，理論實(shí)踐一體化，基于工作過(guò)程導(dǎo)向；構(gòu)建以電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作的“工作過(guò)程為導(dǎo)向、能力培養(yǎng)主線、項(xiàng)目任務(wù)載體”的課程教學(xué)模式，形成模塊化的課程結(jié)構(gòu)體系。

通過(guò)項(xiàng)目設(shè)計(jì)與制作使學(xué)生進(jìn)一步掌握基本的相關(guān)理論知識(shí)，進(jìn)一步強(qiáng)化實(shí)踐動(dòng)手能力，獲得系統(tǒng)工程的理念，獲得問(wèn)題分析與問(wèn)題解決能力，獲得創(chuàng)新意識(shí)的熏陶，逐步成為具有電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)能力的實(shí)踐應(yīng)用型人才。

課程設(shè)計(jì)思路著重于以就業(yè)能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的產(chǎn)學(xué)結(jié)合，在有限的時(shí)間內(nèi)盡可能掌握電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基本方法和技能。電子產(chǎn)品選擇的原則為代表性、實(shí)用性、適中性。采用理論實(shí)踐一體化教學(xué)模式。

1.2 課程教學(xué)內(nèi)容與教材

目前關(guān)于電子制作實(shí)訓(xùn)的教材不多，不太適合高職教學(xué)。結(jié)合高職院校學(xué)生的實(shí)際知識(shí)和動(dòng)手能力，校本教材《電子小產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)》將重點(diǎn)放在一個(gè)項(xiàng)目上，讓學(xué)生通過(guò)這一個(gè)項(xiàng)目的訓(xùn)練，掌握電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制作過(guò)程，將理論與實(shí)踐更好地結(jié)合起來(lái)。與其它教材的不同之處在于，教材沒(méi)有給出現(xiàn)成的原理圖、PCB圖、軟件代碼等供學(xué)生使用，而是通過(guò)介紹其它實(shí)例，讓學(xué)生利用現(xiàn)有條件，采用上網(wǎng)搜索、圖書(shū)館查資料等方法自己去思考自己去動(dòng)手做出該項(xiàng)目。

教材的編寫(xiě)基于典型的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程：任務(wù)分析——方案設(shè)計(jì)——硬件電路設(shè)計(jì)與制作——軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試——性能檢測(cè)——產(chǎn)品性能改進(jìn)——產(chǎn)品制作——技術(shù)文件編制。在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中結(jié)合本教材可采取不同的教學(xué)方法，有意識(shí)、有步驟地將職業(yè)能力與職業(yè)素質(zhì)融入到教學(xué)實(shí)施中去，用來(lái)培養(yǎng)學(xué)生具有電子產(chǎn)品性能和技術(shù)指標(biāo)分析能力，能根據(jù)任務(wù)要求完成方案設(shè)計(jì)，能運(yùn)用開(kāi)發(fā)工具進(jìn)行電路軟硬件設(shè)計(jì)與制作，能按要求完成電路設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試工作，能對(duì)電子產(chǎn)品進(jìn)行參數(shù)、技術(shù)指標(biāo)測(cè)試，具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)穆殬I(yè)態(tài)度、規(guī)范的操作習(xí)慣、高度的責(zé)任心，具有團(tuán)結(jié)協(xié)作精神和創(chuàng)新精神，最終使學(xué)生成為具有電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)能力的實(shí)踐應(yīng)用型人才。

1.3 課程教學(xué)方法與手段

《電子小產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作》實(shí)訓(xùn)課程的教學(xué)方法應(yīng)從最基本的單元電路入手，傳授電路的設(shè)計(jì)方法、工程計(jì)算、元器件的選擇原則等內(nèi)容，進(jìn)而使學(xué)生嘗試較復(fù)雜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作，提高學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，自學(xué)的能力，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)等資源查找資料的能力，團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力。

課程教學(xué)鼓勵(lì)老師不拘泥于某幾種教學(xué)方法，而是根據(jù)學(xué)生的個(gè)性特征及教師的教學(xué)特點(diǎn)，運(yùn)用各種各樣的教學(xué)方法達(dá)到教學(xué)目的。

教學(xué)可采用多種方式，如：（1）采用多媒體教學(xué)，提高教學(xué)效果。（2）引入虛擬仿真技術(shù)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。（3）運(yùn)用開(kāi)放式教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。（4）組織學(xué)生參與競(jìng)賽，以賽促學(xué)。

2 《電子小產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作》實(shí)訓(xùn)課程的實(shí)施

2.1 課程實(shí)施時(shí)的師資隊(duì)伍

從實(shí)施角度來(lái)看，主講教師應(yīng)由具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)業(yè)教師或工程技術(shù)人員或“雙師素質(zhì)”的教師擔(dān)任。主講教師應(yīng)具備較強(qiáng)的教學(xué)能力、教學(xué)研究能力、電子產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)與生產(chǎn)工藝應(yīng)用能力，并且作風(fēng)正派、有一定的組織能力。

目前本課程的教學(xué)團(tuán)隊(duì)有14位專(zhuān)兼職教師，其中專(zhuān)職教師9人，兼職教師5人。專(zhuān)任教師中“雙師”素質(zhì)和有企業(yè)經(jīng)歷教師的比例合理，專(zhuān)業(yè)教師中來(lái)自行業(yè)企業(yè)的兼職教師比例符合課程性質(zhì)和教學(xué)實(shí)踐要求。此外，本課程組的專(zhuān)職教師大部分與企業(yè)合作開(kāi)發(fā)過(guò)不同類(lèi)型的電子產(chǎn)品，參與過(guò)指導(dǎo)學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽，并獲得一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng)多次。

2.2 課程實(shí)施后取得的效果及不足

從2009年下半年開(kāi)始《電子小產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作》實(shí)訓(xùn)課程以來(lái)，截止到2013年12月，總共有54個(gè)班進(jìn)行了實(shí)訓(xùn)，學(xué)生累計(jì)超過(guò)二千多人。從教學(xué)效果來(lái)看，學(xué)生受到了很好地教育，得到了學(xué)生的好評(píng)。通過(guò)項(xiàng)目設(shè)計(jì)與制作，使學(xué)生能夠進(jìn)一步掌握基本的相關(guān)理論知識(shí)，如模擬電路、數(shù)字電路、單片機(jī)技術(shù)、protel、電子工藝等書(shū)本知識(shí)；進(jìn)一步強(qiáng)化了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，提高了分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力；使學(xué)生樹(shù)立了系統(tǒng)與工程的觀念：電子產(chǎn)品從信號(hào)輸入、中間處理到最后的輸出，各模塊之間的邏輯關(guān)系、參數(shù)設(shè)置和接口要求都是相互協(xié)調(diào)、相互制約的，只有從系統(tǒng)的角度全面考慮、自上而下地規(guī)劃才能獲得理想效果。

對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，《電子小產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作》實(shí)訓(xùn)所涉及的知識(shí)和技能在以后的專(zhuān)業(yè)工作中將會(huì)用到，對(duì)學(xué)生專(zhuān)業(yè)思想的建立和穩(wěn)定、專(zhuān)業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)起到至關(guān)重要的作用，使學(xué)生能夠獲得創(chuàng)新意識(shí)的熏陶，逐步成為具有電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)能力的實(shí)踐應(yīng)用型人才。

但實(shí)施《電子小產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作》實(shí)訓(xùn)課程后，也發(fā)現(xiàn)有一些不足之處，突出表現(xiàn)在兩個(gè)方面：

（1）學(xué)生基礎(chǔ)不一，實(shí)訓(xùn)課前不預(yù)習(xí)。

《電子小產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作》實(shí)訓(xùn)課程應(yīng)該安排在 《電路與電工技術(shù)》、《電子技術(shù)與項(xiàng)目訓(xùn)練》、《PROTEL應(yīng)用實(shí)訓(xùn)》、《單片機(jī)技術(shù)與項(xiàng)目訓(xùn)練》、《電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與生產(chǎn)工藝技術(shù)》等課程之后，上課前應(yīng)該對(duì)這些前序課程好好進(jìn)行復(fù)習(xí)總結(jié)，但現(xiàn)在的情形是很多學(xué)生考完就忘，課前也不預(yù)習(xí)，等到實(shí)訓(xùn)課時(shí)才發(fā)現(xiàn)有許多知識(shí)需要回憶鞏固，需要花費(fèi)更多時(shí)間整理。

針對(duì)此現(xiàn)象，可以采取提前讓學(xué)生明白本實(shí)訓(xùn)課程與其它課程的不同之處，早做準(zhǔn)備的方法來(lái)改善。

（2）實(shí)訓(xùn)課程課時(shí)少，涉及到的知識(shí)點(diǎn)較多。

《電子小產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作》實(shí)訓(xùn)課程授課時(shí)間為兩周，后改為三周后又改為兩周；時(shí)數(shù)為52課時(shí)，后改為72課時(shí)，60課時(shí)，又改為52課時(shí)。在兩周或三周實(shí)訓(xùn)中牽涉到的知識(shí)點(diǎn)非常多，如：電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法的內(nèi)容；項(xiàng)目的可行性分析、方案設(shè)計(jì)、實(shí)施的工作計(jì)劃、整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；原理圖設(shè)計(jì)、電子元器件的正確選用、局部電路仿真；印制電路板排版設(shè)計(jì)的基本原則、PCB的DFM、PCB設(shè)計(jì)；編程規(guī)范、軟件設(shè)計(jì)、proteus仿真；常用電子元器件的質(zhì)量檢驗(yàn)方法、焊接質(zhì)量檢驗(yàn)；軟硬件聯(lián)調(diào)、故障處理；電子產(chǎn)品的整機(jī)組裝知識(shí)、性能檢驗(yàn)；電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)文件、工藝文件等。因此實(shí)訓(xùn)時(shí)必須抓重點(diǎn)，并且要求學(xué)生充分利用課后時(shí)間。

同時(shí)，為了突出實(shí)踐教學(xué)以學(xué)生為主的特點(diǎn)，指導(dǎo)教師將重點(diǎn)放在總體方案制定、抓方向、抓進(jìn)度、講解相關(guān)重要內(nèi)容上，強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤或不規(guī)范之處逐步加以引導(dǎo)，在老師或同學(xué)的啟發(fā)下，由學(xué)生自己糾正或改進(jìn)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)不同的方案進(jìn)行比較，用不同方案設(shè)計(jì)，鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)新思維。

3 結(jié)束語(yǔ)

電子科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是一個(gè)國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的重要標(biāo)志之一，普及電子科學(xué)技術(shù)是我們國(guó)家科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要，更是培養(yǎng)21世紀(jì)科技人才的需要。在廣大學(xué)生中普及電子技術(shù)，使他們接觸電子元器件，動(dòng)手安裝制作一些電子作品，學(xué)習(xí)和掌握一些電子技術(shù)的開(kāi)發(fā)、試驗(yàn)和應(yīng)用的技能、技巧，對(duì)他們的發(fā)展有著重要影響，而這些科技動(dòng)手能力和科技素質(zhì)的培養(yǎng)對(duì)其一生都有著非常重要的意義。

《電子小產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作》正是為了培養(yǎng)學(xué)生的電子綜合應(yīng)用能力，掌握現(xiàn)代電子產(chǎn)品印制板設(shè)計(jì)技術(shù)與設(shè)計(jì)方法，提升電子信息工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)和專(zhuān)業(yè)技能而開(kāi)設(shè)的。隨著課程建設(shè)的進(jìn)一步進(jìn)行，將按照專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案的要求對(duì)課程的有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行更新和完善，使學(xué)生得到更好地鍛煉。

［1］胡遠(yuǎn)望,陳必群,巫勝洪.電子小產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)[M].常州：常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院,2013.

［2］胡遠(yuǎn)望.淺談高職院校EDA技術(shù)的教學(xué)與實(shí)驗(yàn)[J].常州：常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2008(1).

［3］姜大源.論高等職業(yè)教育課程的系統(tǒng)化設(shè)計(jì)：關(guān)于工作過(guò)程系統(tǒng)化課程開(kāi)發(fā)的解讀[J].北京：中國(guó)高教研究,2009(4).

［4］應(yīng)力恒.基于工作過(guò)程的課程項(xiàng)目化教學(xué)改革[J].北京：中國(guó)職業(yè)技術(shù)教育,2008(8).