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1.質量管理各階段的主要工作內容。在這些電子行業的不斷發展的過程中,我國在該行業內也對電子產品相關的質量提出一些具體的要求,同時也形成了其質量管理工作方面的自身特點,而電子產品的質量管理工作主要體現在下面幾個方面:一是方案設計階段所進行的質量管理工作,二是工程研制階段所進行的質量管理工作,三是設計定型階段進行所質量管理工作,四是生產定型階段所進行的質量管理工作。具體來說:第一,方案設計階段所進行的質量管理工作包含了參與到質量管理的相關文件編制工作與評審工作以及修改的相應工作之中,同時,對質量計劃實施的實際過程進行有效的監督,投入到檢查、測試原理樣機的各項性能等主要內容;第二,工程研制階段進行質量管理工作方面涉及到實施制定質量控制的相關文件,并做好該項工作實際需要的所有記錄,同時,參加到評審具體的設計、生產工藝、質量以及外包產品的驗收的各項工作之中等主要內容;第三,設計定型階段所進行的質量管理工作包括了全程參與到電磁兼容、可靠性鑒定、裝機運行等各個試驗工作中,并評審控制點、關鍵工序等方面的主要內容;第四,生產定型階段所進行的質量管理工作涉及到肩負控制具體的生產、檢驗、試驗的各環節的整個過程的質量,同時,為了更好地去發現產品存在得故障,并對其整改進行有效的監督,應該引入FRACA系統,并在該建設該系統時,不斷地進行完善。
2.質量管理各階段的重點。
2.1方案設計階段的工作重點。方案設計階段所進行的質量管理管理工作必須準確抓住工作重點,即在制定相應的質量管理計劃的時候必須將該的電子產品特點充分結合在其中,并對全面質量管理的要求、必要的相關評審工作做出較為詳細的呈現,同時,要將規定的責任、權限確定出來,甚至包括這二者的相互關系,該電子產品在最后完成是所應實現的最終質量目標。
2.2工程研制階段的工作重點。該階段工作的重點是準確地把握質量控制極為關鍵的一個階段,對該產品的質量管理在其設計、供方、節點、檢驗、試驗等各個環節的工作做出明確的規定,將其正樣機聯試與環境等試驗大綱設定出來,并全面監控該項質量管理計劃在這一階段的具體實施過程,及時做出相應的檢查。
2.3設計定性階段的質量管理的重點。該階段質量管理工作的重點主要包括:進行該產品在這一階段的質量策劃工作與質量管理文件的制定,并做好該質量管理文件實施的整個過程的監督工作,最后進行此階段的全面檢查,在這個過程中使用的方式應該是質量的審查與復查、全面科研生產大檢查。
2.4生產定型階段質量管理的重點。該階段所進行的質量管理重點在于:進行該產品的生產環境的試驗報告制定工作,進一步強化各階段策劃與控制,讓這一階段質量計劃切實符合該產品的質量控制目標,對全面控制該產品生產、審批、交付等所有過程。
二、質量管理技術人員在各階段質量管理中起到的作用
1.方案設計階段。質量管理技術人員在方案設計階段當中必須全程參與到方案評審、驗收、實驗等各個環節,并全面監督電子產品的質量技術方案階段的實施,做好整個階段內部電子產品的質量管理相關工作,如維修性、可靠性、安全性等,并及時發現其中存在的問題,據此提出具有建設性的要求,同時,監督管理好相關的整改工作。
2.工程研制階段。質量管理技術人員應參與工程研制階段的技術文件會簽、評審的整個工作過程,全面地評審、檢測電子產品工藝與結構設計、產品質量。質量管理技術人員必須嚴格把好關,對于產品性能指標、相關參數指標沒有滿足原設計文件要求的,堅決不能允許進入下一環節。
3.設計定性階段。質量管理技術人員應對該階段產品的設計質量加強全面且嚴格的把控,對該產品在設計評審、驗證、生產控制、確認實驗等過程中每一個環節都應該嚴格和全面的控制,充分將其自身監督管理的作用發揮出來。只要發現在設計開發方面不符合相關要求的情況,應及時要求設計人員進行整改,甚至進行重新的設計。
4.生產產品定型階段。質量管理技術人員應在生產產品的定型階段充分、全面地發揮自己的監督、質量把關的相關作用。應完成好全面抽檢實物產品質量的工作,一旦發現問題,質量管理技術人員應將設計工藝人員組織起來,全面地對此進行校核,深入地分析這些問題產生的原因,并針對這些問題及原因制定出全面整改意見,監管好后續的試驗工作,只有在試驗產品質量真正地通過質量檢測的情況下,才能投入生產。
三、質量管理技術人員應具有的條件
由于電子行業具有較高技術含量的特點,因此,對于從事電子產品質量管理的技術人員來說就一定要具有較高的專業素質、專業能力、敬業精神、思想道德水平,只有這樣才能做好質量管理工作,由此筆者將對其歸納為如下兩個方面:第一,熟悉電子產品的具體各個生產環節和全過程,與此同時,對于其在質量管理工作方面所具備的素養要求比較全面,并要達到一定的水平,具有過硬的思想素養和極強的責任感,全面熟知電子產品的整體性能、各項功能、相關的驗收準則。第二,我們應根據相關的從事質量管理人員的實際培訓情況、或是其接受相關的教育的具體情況來把控對其能力等方面的基本要求,然后在此基礎上全面地考核其整體質量管理經驗與技術水平,以此來實現質量管理技術人員的整體素質的不斷提高。
四、結語
綜合課程的實施應體現課程結構的均衡性、綜合性和選擇性。以《電子產品設計》課程為例,目標是為培養學生搜索利用有效網絡資源的能力,增強其團隊協作性和對專業知識的應用性。
1課程內容的整合
綜合課程和分科課程是兩種功能互補的課程形態,分科課程注重知識的邏輯結構和其相對獨立性,而綜合課程強調知識的豐富性和聯系性,因而綜合課程的實施方式不能和分科課程相等同。
《電子產品設計綜合課程》糅合電氣自動化、檢測技術、網絡技術、人文精神等多門學科課程的知識。以主題或解決問題為主導,以學生活動為主線組織教學,具備分科課程無法取代的優越性,項目及學時分配表見表1。
4個項目之間層層遞進,相互依托,每個項目的實施均按照方案設計、電路仿真、抗干擾設計、安裝與調試、外殼設計、技術文件編寫等6個方面展開,使學生在熟悉電子產品設計流程的同時,加深對專業知識的綜合應用。尤其是產品外殼設計,以項目一為例,如圖1所示,將AutoCAD、機械制圖、電子產品結構、工藝課程相融入,使學生在靈活應用舊知識的同時,補充新知識。
2課程的評價體系
新課程體系下的評價從注重甄別與選拔轉向激勵、反饋與調整,評價內容從過分注重學業成績轉向注重多方面發展的潛能。《電子產品設計綜合課程》的評價以過程性考核重于終結性考核的方式實施:過程性考核占80%,包括平時的項目操作、小組合作以及單元測驗;終結性考核占20%,由學生筆試、小組答辯和動手操作組成。其中操作部分的分數還包括學生互評和教師評價。通過隨機抽取兩個改革實施前后同一年級學生的期末總評成績(如圖2所示)對比發現,課改實施后,學生的學習成績顯著提升。
目前我們所教授的高職學生都是90年以后出生的,普遍存在入學成績偏低,不愛學習、甚至厭學。學習和生活缺乏興趣,什么都不太在意,周圍環境對他們影響大,迷戀網絡、手機等電子技術和產品。如果想要培養學生有出路,就不能再走傳統的教學路子,要教改首先是課改。必須以課程設計為重點,可以采用項目化教學模式,提高學生的學習積極性和動手能力、提高學生的學習效率、活躍課堂氣氛,充分發揮出學生的自主性和創造性,力爭實現職業意識與職業技能綜合培養的教學目標。
二、學習模擬電子技術的目標要求
首先是能力目標:學生能夠使用儀表對電子元件進行識別與檢測;能夠電路識圖、按圖進行電路焊接;能對典型電路安裝、調試、檢測、維護;能模仿設計簡單電子產品。其次是知識目標:學生熟悉二極管、三極管性能特點及其應用常識;掌握共射極放大器、共集電極放大器、差分放大器等分析和計算;掌握集成運放的線性和非線性的應用與分析;掌握直流穩壓電源的分析與設計。再次是素質目標:學生能夠運用現代信息技術,尋找、搜索素材并做相應的修改;在項目訓練過程中會出現各種差錯,能夠耐心處理,并能按照要求完成任務;項目業務操作過程中鍛煉善于交流、善于溝通的能力;項目實施中能夠執行安全的操作步驟。
三、模擬電子技術課程整體設計過程
(一)課程項目來源調研
通過模擬電子技術課程的學習,使學生掌握電子產品生產技工所需的理論知識和產品安裝、調試技能,培養良好的安全操作習慣和合作交流能力,為學生就業及持續發展打下扎實的基礎。因而課程項目的設計就是課程整體設計的重點與難點。課程項目設計需要先易后難,先簡后繁,循序漸進。
(二)項目設計
學習項目設計的基本依據是模擬電子技術課程涉及的工作領域和工作任務范圍,在具體設計過程中,以學生身邊常見的電子產品為載體,使工作任務具體化,產生了具體的學習項目。其編排依據是該職業所特有的工作任務邏輯關系,而不是知識關系。課程組最終以真實的項目為基礎,按照典型產品制作及典型電路的工作過程設計了LED閃光器、電子助聽器、呼吸燈三個個項目(如圖),共15個子項目,每個子項目完成是由若干任務所組成,針對每一個工作過程環節來實現相關課程內容的學習。每個項目的設置不宜過大,以免支撐的理論知識太多,導致教學組織比較困難,每個項目應該有其能力培養的側重點。
(三)項目實施
項目教學設計真正實現了以學生為主體,教師起指導作用,教學組織形式設計要有利于“教學做一體化”教學的實施。根據項目能力訓練的實施要求,設計學生學習訓練的組織形式,體現師生、生生互動合作,滲透式培養學生的職業素養。不僅要設計學生的學習組織形式,還要設計教師的教學指導組織形式。教師主要按照“行動引導教學法”的理念組織教學,不是主要按照“知識邏輯推導法”的思路組織教學。
(四)考核方案設計
一直以來“模擬電子技術”課程考試成績依照“期末+平時”按一定比例確定,并且期末考試成績占最大比重,與突出技能的要求相背離。而在該課程改革實踐中突出技能考核,重新確定考試成績比例,逐漸加大平時過程性考核的分值,期末爭取實現完全技能考核。項目的選取是學習的關鍵,創設學習資源和協作學習環境是教師最主要的工作,最終要以學生完成項目情況來評價學生的學習效果,但我們更要關注過程。課程考核評價的基本原則是:把能力評價與職業素養的評價相結合;多種評價方式的有機結合;評價主體多元化。課程考核時首先要從課程設置的目標出發,采取過程性考核和自主學習加分制相結合的動態管理方式,每次上課隨時公布成績,最后一次課總成績即刻產生。過程性考核占總成績90%,包括出勤、課堂表現、課堂報告、學生評價、知識點測試、項目制作等內容;學生除了要培養技能,還應該培養其持續性學習的能力和一定的相關理論知識,這部分采用自主學習,教師輔導測試,自主加分占總成績10%。
四、結語
【關鍵詞】機械電子工程 工程設計 技術要點 分析
機械電子工程是科技快速發展的產物,是高新技術的代表。機械電子工程在各個國家和領域都有進行大力研究和投入,目前在我國,機械電子工程是重要的高科技產業,對全面提高我國的國際競爭力有著非常積極的意義。現就機械電子工程設計中的技術要點分析,具體如下。
1 機械電子工程中的技術要點――EDA技術
在機械電子工程設計中,EDA技術是一種新技術,是機械電子工程設計中非常重要的技術。在實際應用過程中,EDA技術的主要載體是能進行大規模編程的邏輯器件,在進行編程的時候,使用硬件描述語言的表達方式。在EDA技術應用的過程中,需要利用計算機和可編程邏輯器件等,作為開發軟件或試驗軟件,對特定的目標芯片進行適配編譯和邏輯映射,最終形成電子新系統或專用集成芯片。EDA技術的發展是在電子電路CAD技術上形成的計算機軟件系統。EDA技術的組成部件是編譯器、綜合器、下載器和適配器,對于綜合器,是用來將設計師的設計文件進行轉換,成為該系統的門級描述,綜合器的作用其實就是能將硬件和軟件進行相互連接。對于適配器,是能生成最終下載文件,并能將其安排到指定對的器件中。目前,在機械電子工程設計方面,主要的核心技術就是EDA技術,其主要是因為在EDA技術中應用的是HDL高級語言,HDL高級語言可以實現公開利用、描述范圍廣,在進行機械電子設計中,能起到非常多的輔助作用,在進行后期交流、修改和保存的過程中也十分方便,且該語言能對現有的已經完成的設計方案進行自動在線升級。另外,EDA技術有著非常高的自動化程度,對一些常規的仿真、糾錯等工作能夠快速完成。
2 EDA技術在機械電子工程設計中的研究
2.1 EDA技術進行仿真分析
在確定機械電子工程的設計方案后,就要通過科學的系統仿真或者結構模擬,對設計方案的科學性、合理性以及可行性進行分析和研究。通過分析和研究,才能保證在后續實踐中,設計方案的順利應用。而在電子設計中應用EDA技術進行仿真分析能夠為偽真分析提供良好的技術支持 ,EDA技術進行的仿真分析,是通過各個環節當中的傳遞函數進行數學建模來實現的,經過構建和仿真系統,能準確驗證一些理論和構思的合理性,能夠很好的對設計方案進行推廣和使用。另外,EDA技術在完成仿真分析后,能夠對各個電路的實際結構、電路結構的正確性以及性能指標進行分析。這種采用EDA技術進行的仿真能夠使我國的機械電子工程設計水平得到很大的提高。
2.2 EDA技術對電路特性的優化設計
對設計方案進行優化,主要目的是保證電子元件在實際應用過程中的穩定性和可靠性,而要想實現這一目標就要能夠保證其有最佳的容差和工作環境溫度。在實際工作中,要對電子元件的實際容差以及環境溫度進行全面勘測和分析,而傳統的電子工程設計方法是很難實現這一點的,并且還會導致所得到的設計方案存在某些漏洞和誤差,從而不能有效保障電子元件的實際容差和工作環境溫度。通過EDA技術對電路特性進行優化設計能夠有效解決這一問題,其主要原因是EDA技術能夠對溫度進行統計分析,進而根據統計分析結果確定最佳電子元件參數和電路結構圖,并獲得相應的環境溫度。由此看來,EDA技術對電路特性的優化設計,不僅能能對機械電子工程設計方案進行優化、完善,還能夠保證電子元件在實際工作環境中的穩定性。
2.3 EDA技術對電路特性進行有效分析
對電路特性進行有效分析,是EDA技術中非常重要的部分,其中主要原因是因樵諢械電子工程方案設計過程中,基本上所有的理論分析都是在數據測試和特性分析的基礎上來進行的,所以在數據測試和特性分析方面所獲得的數據必須保證其準確性和及時性。而傳統的電子工程設計方法,由于受到多方影響,使得其在數據測試和特性分析等方面存在問題,不能保證電路測試的實際精度,甚至對產品后期使用的穩定性有所影響。而EDA技術對電路特性進行分析,能夠對整個系統進行全面的、精確的測試,避免設計方案出現結構性的差異,保證了機械電子工程設計方案的合理性和科學性。
2.4 在機械結構中要防止靜電發生
近年來,電子產品的發展主要是以輕薄為發展趨勢,而愈加縮小的線路和密集的電子元件排列,對靜電的防治有著更高的要求,靜電電流會對電子元件造成致命的毀壞。靜電電場對周邊電荷的吸引力,會導致集成電路的燒毀,所以,在實際工作中,工作人員要做好靜電防護工作,降低靜電發生的概率。
3 結束語
綜上所述,機械電子工程在推動我國科技進步和社會發展方面有著非常重要的意義,而EDA技術在機械電子工程技術方案設計的應用中為我國的電子工程行業帶來了巨大的變革,采用EDA技術設計出來的產品具有使用性能好、專業化程度高、穩定性強等特點,采用EDA技術能在較大程度上提高工作效率,能獲得更多高附加值的電子產品。本文主要就機械電子工程設計中的技術要點(EDA技術)進行闡述,然后對EDA技術在機械電子工程設計中的研究進行了分析討論。筆者希望更多的專業人士投入到該研究中,針對文中存在的不足,提出指征意見,為提高我國的機械的電子工程設計行業做出貢獻。
參考文獻
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關鍵詞:工作過程;真實產品;工作任務;學習情境;任務載體;虛擬仿真
0.引言
課程建設與改革是提高教學質量的核心,也是教學改革的重點和難點。一直以來,高職教育課程建設從內容選取、教學場地、教學方法等方面脫離真實工作環境,造成高職學院培養的學生與企業所需人才存在結構性矛盾。教育部教高16號(2006)文件明確要求“高等職業院校應實行工學結合、校企合作、頂崗實習的人才培養模式,積極與行業企業合作開發課程,根據技術領域和職業崗位(群)的任職要求,參照相關的職業資格標準,改革課程體系和教學內容,建立突出職業能力培養的課程標準,規范課程教學的基本要求,提高課程教學質量,積極改革教學方法和手段,融‘教、學、做’一體化”。
課程改革目的是提高人才培養質量,是專業及人才培養模式改革中的關鍵環節。電子信息工程技術是廣東松山職業技術學院重點建設專業,主要培養嵌入式及現代通信技術等領域從事電子通信產品設計維護運行的高級應用型人才。為深化專業內涵建設,培育專業特色,我們深入開展了工作過程導向的課程建設改革實踐,其中電子產品設計與制作課程改革時間長,改革力度大,參與人員廣;在仿真工作環境下模擬真實電子產品設計,從職業崗位任務與能力要求出發,提出產品設計要求,通過EDA手段仿真驗證并設計電路,完成電路焊接與調試并組裝成產品,充分體現了課程的職業性、實踐性,現已建成院級精品課程。
1.課程背景及意義
廣東松山職業技術學院電子信息工程技術專業曾開設模擬電子技術實訓、數字電子技術實訓、Prutel實訓、EWB實訓等課程。這些課程教學環節互相孤立,教學內容陳舊,教學手段單一,教學效果一直不好。電子產品設計是一項系統工作,涉及元件選型測試、電路設計與仿真、PCB制作與焊接、電路調試與整機裝配等諸多環節,模電、數電是產品設計基礎理論,Protel服務于PCB板設計,EWB服務于電路功能設計與仿真驗證,這些課程及其內容的出發點和歸宿均在于服務電子產品設計和制作,課程之間有著很強的內在聯系。按真實電子產品設計崗位要求對上述課程進行改革,重新序化課程結構,重構教學內容,優化教學目標,將電子產品設計與制作建成精品課程。該課程對高技能人才培養具有以下幾方面的意義:
(1)培養學生核心技能與職業能力。通過真實產品設計需求分析、設計實施、效果測試等環節,學生專業綜合能力和動手實踐能力顯著提高;基于工作過程的學習,可使學生了解崗位分工、崗位需求、崗位能力目標等,具備較強的職業能力和崗位適應能力。
(2)對相關課程群具有示范和帶動作用。通過工作過程導向的課程改革與建設所積累的經驗和做法,能夠直接或間接地影響和帶動相關課程改革。
(3)輻射力和滲透力強。深入滲透到電子信息工程技術、應用電子技術、電子工藝管理等電子類專業課程體系,并輻射到電氣自動化技術等制造類專業,已成為這些專業課程建設不可忽視的參照。
2.基于工作過程的課程改革思路
基于工作過程的課程改革與設計的基本原則是以行業職業能力培養、職業素質養成為核心,依托行業崗位,通過“深入行業企業調研一精心提煉工作任務一基于工作過程設計教學情景”的思路重構課程結構與教學內容,更明確職業目的性。通過向本專業對口校外實訓基地企業發放調查卷、收集國家及廣東省權威部門統計數據等形式調研職業崗位及能力需求,根據崗位典型工作任務復雜程度進行整合,形成職業能力領域,最終確定學習情境。打破傳統學科體系課程內容結構,構建電子產品設計與制作課程。
3.基于工作過程的課程及教學設計
3.1課程設計思路
按從簡到繁、由易至難的原則,依照元件識別與選型、電路設計與仿真分析、PCB板制作、電路安裝調試、產品裝配及測試的工作過程程序化課程內容,并選取真實產品為項目載體重構課程教學內容。采用一體化教學法,教學任務融合學習知識,引導學生自主學習。根據任務載體及教學內容特點,靈活應用分組法、引導文法、案例法、項目法等行動導向法,將知識目標、能力目標、項目訓練、職業素養注入典型的學習性工作任務實踐中。課程內容與職業崗位要求相結合,通過課程學習,學生可以考取“全國高新技術計算機輔助設計(Protel平臺)職業技能資格”證書和中級“無線電裝配工”技能等級證書。
3.2學習性工作任務設計
效果明確、措施有效且可以實現的能力目標是保證教學質量不可或缺的條件,也是評價教學效果的重要依據。本課程從真實職業崗位任務出發,以真實電子產品設計為載體,根據先期設定的能力目標要求以及真實電子產品的設計工作流程,逐一確定“元件識別與測試、單元電路設計仿真與測試、PCB電路板設計與安裝、故障分析與測試、整機裝配及工藝”等工作步驟,為每個步驟設計典型學習性工作任務;從概念樣機到成品,從局部功能模塊到系統,任務的要求由簡單到復雜,學生的能力逐步提升,教師的干涉和控制則逐漸減少,直至學生成為完全獨立自主的行動者、實施者。學習性任務設計如圖1所示。
概而言之,通過學習性工作任務,學生獲得了以下幾個方面的能力:
(1)元件測試識別與應用能力,能識別常見電阻、電容的類型,會測試晶體管類型和質量。
(2)基本電路設計技能,使用Multisim軟件設計常見類型的模擬及數字電路及參數,評估電路性能。
(3)儀器使用能力,了解常見儀器設備的功能和用途,會操作數字示波器、毫伏表、頻率特性儀、失真度測試儀、數字頻譜儀和射頻功率計等。
(4)PCB線路板設計與制作能力,會使用ProtelDXP/Altium Designer、PADS軟件設計PCB,制作PCB電路板。
(5)電路焊接、故障檢修能力,掌握電路焊接與裝配,能獨立分析電路故障并排除。
(6)其他能力,包括測試方案設計能力、團結協作意識、工藝文件獨立編制能力、防電磁干擾處理能力以及與工作過程相關的記錄與技術反饋職業習慣等。
3.3任務載體及學習情境設計
基于真實的電子產品設計,從電路與設計制作、外殼設計到產品裝配全部要求學生自主完成。結合校企實際情況,選取25W MOSFET輸出管模擬功率放大器、數字時鐘、FM調頻對講機3個真實電子產品為項目載體,根據項目所涉及的知識難易程度、前后關聯的課程及其知識與能力目標,每個項目分別設計4-6個不同的學習情境,每個學習情境均有明確的知識及能力要求,分別如圖2、表1所示。
4.行動導向教學法實施
4.1任務驅動教學內容
傳統教學方法在教學過程中大多以教師為中心,教師向學生機械灌輸為主,教學方式與學生實際需求脫節,因此壓抑了學生的個性和興趣。行動導向教學法是以學生為中心,學生是學習的主體,教學過程模擬真實的工作過程,學生通過自己行動獲取經驗并構建自己的知識體系。任務驅動教學法以一個具體任務為線索,將教學內容隱含在學習任務中,以任務書引導學習情境,按照任務分發、項目導人、目標分解、計劃、實施、評價、匯報總結等環節組織教學。任務驅動是行動導向教學中常用的教學設計原則,有利于確立以學生為中心的現代職業教育思想,有利于幫助學生培養分析問題、解決問題的能力。學生自主思考發現問題,教師提供引導并點撥,強調真實情境的任務驅動,學生在探索和完成任務的過程中分工協作,自主學習,在培養學生技能的同時也培養了學生的探索與創新精神。在行動導向教學過程中,以學生的行動為主,學生處于主體地位,教師的角色是學習情境的構建者、學習任務的設計者、學習資源的提供者、學習活動的組織者和學習方法的指導者,改變“教師講、學生聽”的以教師為主體的教學模式,構建學生主動參與、探索創新的新型教學模式。
4.2一體化教學實施
“教、學、做”是高等教育的三大要素,體現了高等職業教育人才培養的核心價值。教師的“教”是為了學生的“做”,學生的“學”是為了自己會“做”,因此從“做”出發融“教、學、做”為一體,將培養學生職業能力的理論知識與實際工作崗位所需的實操技能相結合設計教學,引導學生在“做”中“學”,在“學”中“做”。
教學場地是一體化教學的關鍵和核心,廣東松山職業技術學院建有電子信息工程技術高職教育實訓基地,有兩條滿足電子企業生產加工標準的產品生產線,配置了數字示波器、數字毫伏表、失真度測試儀等儀器設備,生產線設有學習區,配有多媒體電腦、投影儀等教學設備。教師首先制定突出職業能力培養的課程標準與教學計劃,編寫基于工作過程導向的項目任務書,明確學生在規定時間內應完成的任務;學生根據任務書自行收集資料,在此過程教師給予必要的指點。學生通過EDA虛擬仿真平臺設計電路,進行功能仿真和故障模擬,并詳細記錄各種數據;使用PCB制板軟件設計電路板,在此過程教師擔任“技術主管”的角色,逐一檢查學生原理圖及PCB中存在的錯誤,只有經“技術主管”審核并批準的電路方能通過熱轉印等方式制成電路板。
學生打印自己的原理圖、裝配圖等必須的工藝文件,并按規定貼放在生產線的工藝卡中,根據裝配圖裝配電路,在這個過程中教師主要的任務是督促學生謹慎操作,切勿錯裝、反裝元件。電路板安裝成功后進行調試與測試,教師講解測試平臺及測試過程并親自示范,學生5~8人一組進行測試。測試平臺主要由信號發生器、數字示波器、數字毫伏表、雙路直流電源、數字萬用表等組成。首先進行目測,檢查焊接工藝及元件有無焊反等錯誤;接下來使用萬用表測試靜態工作點,將測試數據與軟件仿真數據進行對照;確認無誤后可以進行下一步的功能測試,如果是模擬功放項目還需進行下一步的動態測試,輸入正弦波,借助示波器查看輸出波形是否有交越失真,輸入矩形波(沖擊),查看輸出的上升沿、下降沿有無變平緩,輸入、輸出接入交流毫伏表測試頻率特性曲線;最后進行整機裝配入庫,完成一項電子產品的設計與制作。
電路設計與仿真任務在多媒體教學區完成,電路板制作與焊接、調試、裝配在電子生產線完成。每完成一個任務學生對教學進行評判,標注出沒有實現的學習目標并及時反饋給教師。
整個過程主要以學生自我學習、動手操作為主,教師承擔“引導者”與“技術監督”的角色,學生既有個體活動,又有集體活動,在鍛煉個人能力的同時也培養了團隊協作能力。通過在生產線裝配電子產品,學生感受了真實職業環境與氛圍,借助專業儀器組成的測試平臺,對真實電子產品的設計測試有更深入的了解。
4.3形成性評價
形成性評價是指在教學活動運行過程中,為使教學效果更好而修正其本身軌道所進行的評價,主要目的是為了明確教學過程中存在的問題和改進的方向,及時修改或調整教學計劃,以期獲得更加理想的效果。形成性評價是過程評價,對教學整個過程進行得失總結,并非單純的好壞、優劣判斷;參與評價者不僅有教師,也有學生,學生還參與評價標準的制定。準確、可靠、公正、有用、清晰、重點突出的形成性評價,對學習起到參考和促進的作用。形成性評價過程分為教師評價、小組自評、小組互評。形成性評價方案見表2。
需要說明的是,此表僅是方案匯總表,每項能力評價均有明確的、可操作的評價細則。如協作能力具體從小組協作能力、成員分工、小組參與程度等方面進行評價;工藝能力主要從PCB走線、布局、工藝規范、電氣規則等方面進行評價;動手能力主要從布局美觀與否、焊接美觀與否、查找電路故障能力、PCB有無飛線等方面進行考核;調試能力主要從電氣安全意識、儀器使用、測試方法和手段、測試結果等方面進行考核;職業素質主要從桌面是否整潔、儀器擺放是否規范等進行考核。