基于工作過程的電子設(shè)計論文

時間:2022-09-02 04:28:17

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基于工作過程的電子設(shè)計論文

一、課程地位與作用

《電子設(shè)計自動化(EDA)》是應(yīng)用電子技術(shù)、汽車電子技術(shù)等專業(yè)的專業(yè)核心能力課程,也是電氣自動化技術(shù)等專業(yè)的專業(yè)拓展能力課程,在通信工程、自動控制系統(tǒng)和機電一體化等領(lǐng)域占有舉足輕重的地位。課程內(nèi)容分為三個模塊,即:電子CAD技術(shù)(Protel電子電路原理圖與PCB設(shè)計)、電子電路仿真技術(shù)(EWB、Multisim仿真調(diào)試與分析)和EDA綜合應(yīng)用開發(fā)技術(shù)。課程本身既是一門綜合應(yīng)用專業(yè)課程,對前面所學的電子電路進行電路繪圖、制版、測試、仿真等綜合內(nèi)容,同時又學習電子電路的設(shè)計、仿真及開發(fā)方法,跟蹤現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展、應(yīng)用潮流與趨勢,為后續(xù)課程的學習及畢業(yè)后能迅速適應(yīng)專業(yè)工作需要打下堅實的技術(shù)基礎(chǔ),起著承前啟后的重要樞紐作用。課程的學習,選擇恰當?shù)能浖到y(tǒng)至關(guān)重要。一般要求所選擇的軟件系統(tǒng)是國際主流應(yīng)用系列,具有強大的功能與兼容性,還應(yīng)該較為簡單易學,操作簡便,符合高職高專人才培養(yǎng)目標的要求。本著“必需、夠用”的原則,選擇了澳大利亞Altium公司的ProtelDXP和美國NI公司的Multisim12這兩款業(yè)界公認的優(yōu)秀的EDA軟件,內(nèi)容難易適度,符合人才培養(yǎng)目標,對學生學習、掌握電子設(shè)計自動化相關(guān)技能是切合實際和行之有效的。

二、教學改革與建設(shè)

教學改革與建設(shè)在課程教學改革與建設(shè)中,深刻領(lǐng)會教育部[2012]4號、教職成[2011]12號等文件精神,借鑒吸收兄弟院校的優(yōu)秀成果和寶貴經(jīng)驗,引入校企合作的開發(fā)機制,著力構(gòu)建基于工作過程的課程改革模式。

(一)基于企業(yè)應(yīng)用需要,架構(gòu)課程核心。通過企業(yè)調(diào)研、掛職頂崗等形式,針對電子類專業(yè)畢業(yè)生從事的崗位群(包括電子產(chǎn)品裝接技師、調(diào)試維修技師、檢驗服務(wù)技師和電子設(shè)計工程師等)進行深層調(diào)研分析,確定了崗位群對職業(yè)能力的要求。同時,以山東半島制造業(yè)基地為背景,以黃河三角洲地區(qū)引進發(fā)展急需人才項目為載體,大力加強與山東五洲電氣有限公司、濰坊華彤電氣有限責任公司等校外實訓(xùn)基地的交流與合作,校企雙方共同探討以職業(yè)能力培養(yǎng)為導(dǎo)向開展課程改革的新模式,架構(gòu)了《電子設(shè)計自動化(EDA)》的課程核心。

(二)基于典型工作過程,設(shè)計課程結(jié)構(gòu)。近年來,德國基于工作過程的職業(yè)教育課程開發(fā)方法代表著世界職業(yè)教育課程發(fā)展的方向,比較成功地解決了職業(yè)教育課程改革中的難題。其參照系是工作過程,但并非所有的、原生態(tài)的工作過程,而是從職業(yè)群中歸納整合出的典型的職業(yè)工作過程。根據(jù)工作崗位與工作任務(wù)的調(diào)研結(jié)果,進行歸納匯總,得到了電子電路原理圖設(shè)計、電子電路PCB設(shè)計、電子電路仿真調(diào)試、EDA綜合應(yīng)用等分解工作任務(wù),將相互關(guān)聯(lián)的任務(wù)歸類,得到了《電子設(shè)計自動化(EDA)》的具體行動領(lǐng)域。實際教學過程中采取由易而難、循序漸進的方式,將單管放大電路、射極跟隨器等基本電路,單片機最小系統(tǒng)等中等集成電路,智能手機拆解電路等實際復(fù)雜電路逐層展開,層層融入課程結(jié)構(gòu),收到了非常好的效果。

(三)基于企業(yè)發(fā)展前沿,提升教學標準。鼓勵學生考取職業(yè)資格證書,以便有能力在激烈的市場競爭中搏風擊浪。在繼續(xù)開展維修電工職業(yè)技能鑒定的同時,也在嘗試將電子制圖員、助理電子設(shè)計師等職業(yè)標準和電子設(shè)計自動化新器件、新技術(shù)、新工藝等融入課程內(nèi)容,全面提升教學標準,以滿足企業(yè)需要,實現(xiàn)與崗位零距離對接。將PCB設(shè)計軟件由舊的Protel99SE升級為更為完備的ProtelDXP,將電子仿真軟件由舊的EWB5.12升級為功能更強的Multisim12。在教學過程中,將深圳華為技術(shù)有限公司等知名電信電子公司的設(shè)計規(guī)范標準介紹給學生,既開闊了學生的眼界,同時又激發(fā)了學生的學習興趣和熱情。

三、教材選用與處理

根據(jù)最新的教學大綱,選用教育部高職高專規(guī)劃教材,以提高學生的動手及工程實踐能力為目標,以電子技術(shù)基礎(chǔ)為背景,以計算機為工具,全面培養(yǎng)學生的工作和實踐能力。根據(jù)需要,把教材內(nèi)容分為兩大部分:第一部分是電子電路原理圖與PCB設(shè)計,包括設(shè)計的一般方法、元件庫與封裝庫的編輯、手工布局與手工布線、自動布局與布線等內(nèi)容;第二部分是電子電路仿真,包括仿真軟件的基本操作、分析方法及實際應(yīng)用等內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上,又將兩者有機融合,單獨開辟了EDA綜合應(yīng)用這一環(huán)節(jié)作為第三部分。另外,結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù),突出實用性、時代性,以自主、設(shè)計和創(chuàng)新為重點,強調(diào)學生的綜合素質(zhì)教育,培養(yǎng)學生初步的科研和產(chǎn)品開發(fā)能力,選拔優(yōu)秀學生參加全國大學生電子設(shè)計競賽、山東省職業(yè)院校技能競賽及機電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計競賽等活動,“走出去———以賽帶練”不失為一條培養(yǎng)高素質(zhì)人才的好路子。

四、教學方法與手段

借鑒行動導(dǎo)向教學法的先進理念,注重實踐活動,充分調(diào)動學生學習的主動性、積極性。在教學方法上,不拘泥形式,而是根據(jù)學生的個性特征及教學的實際需要,綜合設(shè)計,推陳出新,以達到教學的目的。如在電子電路分析方法的選擇上,采用頭腦風暴法,讓學生各抒己見,充分調(diào)動其學習興趣;在PCB板的設(shè)計中,采用角色扮演法,根據(jù)設(shè)計流程讓學生在規(guī)范確定、PCB規(guī)劃、封裝選擇、布局布線、DRC檢測等環(huán)節(jié)擔任不同角色,合理分工,提高其工作責任心和學習效率,讓學生在學習過程發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題,變被動學習為主動學習。在教學手段上,綜合應(yīng)用現(xiàn)代教學技術(shù),充分利用電子課件等多種電子資源進行多媒體教學。課件內(nèi)容形式多樣,充分發(fā)揮多媒體的特點,把文字、圖像、聲音、動畫及視頻等信息進行有機結(jié)合,使得講授更加生動,演示更加直觀,上機練習更加充分,輔導(dǎo)答疑更加全面。

五、教學過程與評價

在教學過程中,努力營造活躍開放的課堂氛圍,引導(dǎo)學生積極主動思考。鼓勵學生提問,因為每一個疑問都是智慧火花的碰撞,每一個疑問的解決都是能力升華的結(jié)晶。以積極心態(tài)去引導(dǎo),對提出問題的學生加以表揚,給予平日成績加分的獎勵。在“傳道、授業(yè)、解惑”的過程中,老師起了一個傳幫帶的作用,與學生拉近了距離,是學生學習上的良師,更是生活中的益友。謙遜的態(tài)度使人受用終生,在老師的平易近人面前,學生也學會了彬彬有禮,這便是一個和諧的教學氛圍。在授課過程中,還堅持一個理念,即高職教育培養(yǎng)出來的學生不是只會干活的流水線機器,而是有思想、有內(nèi)涵的高素質(zhì)人才。教師要教給學生的,理論知識固然重要,做人的道理亦不可或缺?!峨娮釉O(shè)計自動化(EDA)》作為一門發(fā)展?jié)摿薮蟮膬?yōu)秀課程,教學考核與評價體系也應(yīng)該先進實用,首先要與我國高等職業(yè)教育要求的通用能力相關(guān)聯(lián);其次要與對應(yīng)職業(yè)領(lǐng)域的國家職業(yè)標準相關(guān)聯(lián)。為此,初步探索了基于能力評價的學生考評系統(tǒng),使之與基于工作過程的課程內(nèi)容改革相配套,具體包括作業(yè)完成情況、基本能力展示、實踐操作技能、工作與職業(yè)操守、學習態(tài)度、團隊合作精神等考核內(nèi)容。作為一門實踐性很強的專業(yè)課,在大力強化技能訓(xùn)練的同時,并不忽略理論的重要性。重理論、輕實踐只是紙上談兵:而重實踐、輕理論則是匹夫之勇;只有理論與實踐相統(tǒng)一,那才是王者之道?,F(xiàn)代教育培養(yǎng)的學生不是一個個操作工人,而是具有深厚理論功底的能工巧匠。

六、結(jié)語

實踐證明,基于工作過程的《電子設(shè)計自動化(EDA)》課程優(yōu)化符合高職高專人才培養(yǎng)目標的要求,值得進一步推廣。教育教學改革是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,很多想法和思路還不是很完善,權(quán)作拋磚引玉,歡迎讀者百家爭鳴,建言獻策。

作者:孫立軍單位:山東經(jīng)貿(mào)職業(yè)學院