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智能电子产品设计课程改革探讨

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【摘要】在传统的智能电子产品设计课程中,由于忽视了企业对技能知识的要求导致学生走上工作岗位后大学所学无以致用。因此将教学与企业对员工能力需求邮寄结合起来,以研究型教学手段、以培养学生创业创新思维为目标开展任务驱动时教学,有助于学生掌握所学知识,提高动手实践能力,更有助有学生增强创新创业意识及能力。

【关键词】创业教育;教学方法;教学设计;创业思维

引言

随着高职院校招生规模不断扩大,高校毕业生人数从2007年的495万逐年大幅度递增,到2016年已经达到765万,目前大学毕业生的就业形势不容乐观。在就业的高压态势下,探讨新的就业模式——自主创业已成为社会各界所共同关注的焦点。创业作为经济社会发展的重要力量,不但能带动就业,减少就业市场压力,而且是建设创新型国家、培养创新型人才的重要抓手[1]。

1.智能电子产品设计课程教学改革的必要性

智能电子产品设计是应用电子技术专业一门专业能力课,同时也是一门具备创业条件的创新创业课程,其教学效果不但直接影响学生的专业能力,而且还会影响学生创新创业能力。智能电子产品设计课程是所涉及的知识面较广,学生不仅需要学习使用DXP软件设计硬件原理图、PCB图,还涉及到单片机、电路分析、PCB生产制造工艺等方面的知识,特别是PCB生产制造工艺等方面的知识需要足够的时间去实践才能正真掌握。智能电子产品设计课程及教学内容特点主要有以下几个特点:(1)抽象性。智能电子产品设计主要是利用Altium公司ProtelDXP软件设计并绘制电子产品电路原理图并依据产品的电路板结构图设计电子产品PCB。此过程涉及到将图纸资料转化成工程资料,对未从事过产品设计的学生比较抽象。(2)实用性。每一个电子产品都需要电路板,也就意味着每一个电子产品都需要经过电路图设计、PCB设计、PCB制版,元件焊接调试,组装测试等过程。因此智能电子产品设计是一门实用性很强的课程。(3)实践性。从电路图设计到PCB设计的过程中需要考虑因素很多,比如电子元件的封装、局部限高、数字电路和模拟电路LAYOUT区别、高速数据线等长、电气干扰等。在没有实践经验为基础就很难处理好以上问题。智能电子产品设计课程教学内容的抽象及繁杂会使很多学生产生畏惧心理,也导致授课教师以讲解理论知识支柱弱化实践的教学方式。这直接导致学生应该具备的应用能力、创新能力的培养无法达标。此外传统的课堂教学的“先理论后实验”的教学模式不能使学生有效的掌握知识,那更谈不上提升学生的创新创业意识及能力。从1998年世界联合国教科文组织第一次提出“创业教育”的概念,到2014年李克强总理发出“大众创业,万众创新”的号召,人们对创新创业教育的本质和内涵的认识不断增强。“创新创业教育的目的不是单纯地获得新思维和新方法,而是培养学生运用新思维、新方法将学到的知识付诸实践的勇气和能力。”[2]我们可以把创业思维看作是一种解决问题的思维方式和行动模式,而创业教育的本质上就是一种更高层次的素质教育。从“大众创业,万众创新”的形势要求来看,智能电子产品设计的教学模式也应该从过去的以课堂讲解为主、理论与实践相脱节,转变为以培养学生创新创业能力为目标的新型教学模式。

2.智能电子产品设计课程现状分析

为了积极响应国家鼓励大学生创业的政策,智能电子产品设计课程的教学模式也在不断的改革与探索。目前结合高职学生的实际情况,智能电子产品设计课程主要采用理论加实训课的方式,以培养学生具备设计SCH及PCB的技能。学习课程之前,学生已完成了前期课程的学习,掌握了电工技术、电子技术、单片机技术等基础知识。在此模式的推动下,近几年我院学生参加了“互联网+”大学生创新创业大赛、合泰杯单片机应用设计竞赛、全国机器人大赛、“恩智浦”杯智能汽车竞赛、“TI杯”大学生电子设计竞赛等专业技能竞赛,并取得了一定的成绩。在增强学生实践能力的同时也初步验证了课程的教学效果,但同时也存在相应的问题[3,4]:(1)智能电子产品设计是一门综合性课程,涉及知识面较广,虽然在开设该课程之前学生已学习了电工技术、电子技术、单片机技术等理论课程,但是学生们普遍缺乏对理论知识学习的兴趣,也没有课后复习总结的习惯,很难将前期所学的理论知识有效的运用到实践教学中,加之该课程的实际开设课时限制,无法使学生在短时间内学会并全面掌握相关的技能。(2)智能电子产品设计课程在教学中需要学生根据具体的项目要求或项目任务书来确定自己的设计方案,这一过程涉及电路的设计,器件的选型,参数的计算,电路原理图的设计与仿真,PCB的设计,以及后期电路的调试等内容。在这一系列复杂的教学过程中,学生的学习能力很重要,然而学校的师资力量及教学条件显得更为重要。教师是否具备相应的企业工作经验,以及学校是否配备完善的实训条件都对该课程的教学效果起到至关重要的影响。虽说目前我院承担该门课程的教师均具备相应的企业工作经验,但是随着学校的发展,招生规模不断扩大,学校需要引进更多的教师来满足相应的教学任务,这些教师中的绝大部分均是毕业之后便直接从事教学工作,缺乏相关的企业工作经验,这将在很大程度上影响课程的实际教学效果。另一方面,随着招生规模的扩大,以及电子信息产业的发展,学校无法及时的配备、更新相应的实训设备,实训设备落后,部分实训内容只能采用视频教学的方式,缺乏实践操作,导致学生在学习的过程中逐渐失去兴趣。(3)智能电子产品设计课程在教学过程中应该采用项目式教学法,因此教学项目的设计显得非常重要。教师在授课过程中若能选择结合企业具体生产的实例,不仅能提高学生的学习兴趣,设计出具有实际应用价值的产品,使得学生在校学习期间便具备接手企业项目的能力,让他们在学习的过程中就体会创业的乐趣。然而实际的情况是,授课教师不能及时的了解当前电子信息产业的发展方向,不能准确的把握企业的实际需求,因此目前的教学项目大多存在不够新颖、缺乏应用价值等问题,难以达到培养创新创业能力的目标。

3.智能电子产品设计课程改革模式探索

随着对创新创业教育本质和内涵的认识不断增强,人民已经把创业微微看作是一种解决问题的思维方式和行动模式[2]。。根据“大众创新,万众创业”的形势要求,笔者针对上述存在的问题,面向创业能力培养的智能电子产品设计课程需要尝试提出以下方面的改革:(1)课程设计上,要改变以往以理论教学为主,实践教学为辅的模式,增加实践教学课时数,考核方式上增加实践教学比例,课程内容上多融入实践案例,加强学生的实践意识,提高学生对实践的重视程度,改善学生对待实践学习的积极性。(2)对于学校硬件投入欠缺,师资不足等问题,一方面需要合理制定招生计划,修订人才培养方案;一方面,要充分利用现有的教学资源,实践教学采用分批、分组方式进行,实施小组教学,让每个学生保质保量完成智能电子产品设计实践课程。同时,让一部分学生重点负责一部分实践内容,在自己能够顺利完成实践学习的基础上指导其他同学,这样能让学生互相探讨,互相学习,有效巩固学生对知识的掌握程度。(3)多种教学方式结合,对于实践性、综合性较强的智能电子产品设计课程需引入翻转课堂教学模式,不设置固定的教学项目、实践步骤,教师只规定合理项目范围和要求,由学生主动去查询资料,自行设计方案、步骤,再与老师同学互相探讨,完成学习过程。(4)加强教师个人能力的培养、提高,学习是终身过程,知识推陈出新,教师要不断学习,并且深入实践、做项目、做课题,根据社会实际需求,选择合理项目融入教学,激发学生兴趣,提高学生学习主动性。综上所述,基于创业思维的培养、以实践教学为主的教学模式重在激发学生的学习兴趣,促进学生掌握知识,提升能力。教师只有精心设计教学内容及实践环节,有效把控教学进程,才能收到预期效果。

参考文献:

[1]王瑜琳.大学生创业面临的困境及高校如何提高大学生创业能力问题的思考[J].齐鲁师范学院学报,2017,32(1):26-29.

[2]余达锦,杨淑玲.创新创业教育背景下高等数学教学方法研究[J].江西财经大学学报,2014(4):122-128.

[3]徐进强.《智能电子产品设计与制作》课程教学改革探讨[J].现代企业教育,2013(20):282-282.

[4]黄果.浅谈电子设计竞赛对高职院校实践教学改革的影响[J].福建电脑,2015(11):61-62.

作者:徐晓灵;卢德林;王瑜琳

智能电子产品设计课程改革探讨责任编辑:张雨    阅读:人次