电路设计实训总结范例6篇

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电路设计实训总结

电路设计实训总结范文1

关键词:单片机;Proteus仿真;设计

编者按:项目教学法是以项目为主线、教师为引导、学生为主体的一种教学活动,它将传统的特定课程转化为一系列教学项目,改变了以往“教师讲,学生听”的被动教学模式,有利于激发学生的学习兴趣,提高学生分析问题、解决问题的能力以及动手能力,从而提高教学质量。近年来不少学校都在尝试项目教学法,本期我们选取了3篇相关文章,其中既有针对理论性和实践性都很强的课程的项目教学,如单片机教学及实训、数字电子技术,又有借鉴德国职业教育模式的数控技术专业跨课程项目设计,都取得不错的效果,可供大家参考。当然,项目教学法在实施过程中还存在一些问题,我们期待有更多的教育工作者去发现和解决,积极探索和研究适合各专业课程的教学方法。

单片机原理与应用[1]是一门理论性和实践性都很强的课程,相应的教学及实训具有很强的技术性和应用性,在本专业教学中占有很重要的位置。项目教学的目的是在单片机原理与应用课程教学中使学生容易理解和掌握单片机的基础知识,掌握与其相关电子电路的分析、设计方法,掌握软硬件电路仿真与设计,掌握故障的分析、查找及解决方法等。

单片机教学及实训的内容组织和过程管理,在很大程度上决定了单片机教学及实训效果的好坏。在传统教学及实训过程中,偏重理论教学,实验与实训过程中验证的成分过多,学生缺少独立创新方面的锻炼。为改变这一现状,在教学及实训中采用项目教学法,指导教师提出教学及实训任务,并将任务进行剖析,分解成不同的小任务,引导学生对任务进行分析、仿真和设计,精心组织教学及实训过程,鼓励学生相互讨论、上网查阅资料和提出不同的意见,甚至抛开教师布置的任务独立选择课题,以最大限度地激发学生的主观能动性。

1 项目设计与过程管理

1.1 教学及实训项目设计

采用项目教学法进行单片机教学及实训,首要的任务就是进行项目设计。设计的内容要尽可能涵盖单片机知识点[2],同时要能吸引学生,项目设计的难易要有梯度性,以满足不同学生的需求。例如设计校时数字钟时,基本要求为:任务一中要求8位数码管显示一串数字(学号);任务二中要求设计完成一个数字钟(不可校时)。此外还有扩展要求。任务一扩展:8位数码管切换显示学号和生日,切换时间为1 s,通电后先显示学号;任务二扩展:扩展3个按键K1,K2,K3,能对数字钟进行时、分和秒的校时。

每个项目既有总体目标,又分别由不同的任务组成,由浅入深,循序渐进,兼顾不同层次的学生,同时精心编写教学及实训指导书,给学生相应的指导。

1.2 教学及实训过程组织

教学及实训过程的有序组织是教学及实训质量的保障,通过对教学及实训过程的有效控制,既能调动学生的积极性,也能提高教学及实训的可操作性和实践性。

1.2.1 标准化设计

教学及实训的目的之一就是模拟企业的生产过程,让学生感受未来的工作要求与标准。在教学及实训中,电路设计与技术指标采取企业标准,让学生体会标准化的生产过程,培养严谨的学习与工作作风。如硬件电路原理图和PCB版图的设计,从器件的型号到PCB板的尺寸、线间距及图纸大小,都有严格的标准。

1.2.2 利用好仿真教学软件

教学及实训项目的实施,是学生进行电路设计、软件设计及综合调试的过程,特别是在电路安装调试时,学生会出现各种各样的错误,需要不停地修改,但这样容易造成元器件的损坏。如果先利用仿真软件进行仿真实验[3],这样,绝大部分的错误就可以在仿真软件上进行修改,既降低对元器件的损坏,又可以提高教学及实训效率,达到事半功倍的效果。

例如数字钟的设计,先在Proteus软件上进行硬件电路设计,然后进行软件设计,最后在Proteus仿真软件上进行综合调试,软硬件上的修改方便快捷。只有仿真成功后才可以进行电路板的焊接与调试,这样,绝大部分的错误在仿真过程中得以解决,既节约了时间,又减少了元件浪费。

1.2.3 教学及实训过程强调以学生为主

以实验室为教学及实训室,每名学生一台电脑,一组元器件,一套工具,创造独立的工作环境与氛围。在此基础上,强调学生独立完成教学及实训任务,调动学生的积极性与主动性。例如项目硬件设计、软件编写,完全以学生为主,尊重学生的选择,哪怕是错误的实现方法,也要慢慢引导,使其领悟到错误的原因。教师通常在项目实施前期对项目功能、重点理论与操作方法等做简要介绍,对教学及实训过程中的共性问题进行讲解,项目完成后进行问题的剖析总结,做辅和引导性的工作。

1.2.4 教学及实训考评方式强调过程考评

考评的方式、方法在很大程度上影响教学及实训过程的实施和效果,如果只看结果而忽略过程,就会打击部分学生的积极性。例如,一名学生积极努力地去实现项目中的某个子任务,但没有完成,如果给出较差的考评就可能使其失去信心和主动性,或者干脆放弃后面的任务。

因此,考评要注重教学及实训过程,兼顾结果,要让那些努力的学生取得不错的成绩,使取得成功的学生成绩优秀,这样就能调动学生的积极性和主动性,促使其继续查找问题、更改设计并取得好的成果。

1.3 教学及实训过程总结

教学及实训采用项目教学法,而且是采用项目中任务的递进方式进行,在每个任务完成以后,都要进行总结,首先搜集教学及实训中出现的各种问题,其次是与学生一起分析发生问题的原因,最后是找出问题的解决方法并避免问题再次发生。这样,既总结分析了当前的问题,又为后面的教学及实训打下基础。

2 结束语

单片机教学及实训是一项综合性很强的教学过程,除了单片机知识,还涵盖了数字电路、模拟电路等知识,既有硬件设计,又有软件编程。既要设计涵盖知识面丰富的项目,又要精心组织其过程。这就需要教师不断地加强科学研究,并把科研成果反映在教学及实训中;还需要教师不断地改进教学及实训方法,提高教学及实训效果。

参考文献

[1] 谢维成,杨加国.单片机原理与应用及C51程序设计[M].北京:清华大学出版社,2009.

电路设计实训总结范文2

关键词:高职 模拟电子技术 Multisim软件

模拟电子技术课程是高职电类各专业的核心基础课程,是学习后续专业课程以及今后从事相关工作必需的基础和技能。模拟电子技术课程的特点是内容较抽象,学生入门困难,提不起学习的兴趣,以致模电的知识缺乏,后续课程学习更加困难,最后导致在实际工作中不能胜任相应的工作岗位。针对模拟电子技术的重要性以及其特点,许多老师也进行了相应的教学改革,增强了动手实践。作为高职院校电子信息专业的教师,从事模电的教学多年,也总结了许多的经验,感触最深的就是仿真软件在模电教学中的应用很重要,对学生学习模电激发了兴趣,使抽象的理论知识变得直观、生动、易懂。仿真软件很多,在这我推荐使用Multisim软件。

1 使抽象的理论知识变得直观易懂

模拟电子技术内容抽象,针对高职学生的素质和知识基础特点,引入仿真软件,可以在教学过程中随时进行试验模拟,使学生能够直观的看到试验结果,理解所学的知识。例如,模拟电子技术很重要的一个章节是放大电路,以往教师在进行讲解的过程中,主要是靠解说或者配有电路图,而整个过程需要学生在头脑中想象,对于高职的学生来说,本身的物理、数学知识就薄弱,所以很难理解这块知识。而引入仿真软件后,教师在讲课的过程中就可以边讲解边进行试验演示,实验结果一目了然,不需过多的解释,学生就自然明白了放大电路的放大原理和放大过程。放大电路有三种组态,分别是共射极电路、共基极电路和共集电极电路,这三种电路的放大功能各不相同,各自有各自的特点,如果让学生纯粹记忆的话,很容易弄混,不理解的记忆也会很快的忘记。引入仿真软件后,这三种电路的放大特点通过实验现象很容易就记住了,并且学生通过自己操作连接电路,对三种放大电路的特点也就记住了。所以仿真软件的引入大大提高了教学效率,并且也激发了学生的兴趣,使模拟电子技术课程不再是一门纯理论课,而变成一门实验技能课程。

2 使课程设计的制作过程更加简单

近几年高职院校教学改革,提出项目教学,让学生在“学中做、做中学”。为此,模拟电子技术的课程内容都寄托于每一个项目中,通过每个项目的实际制作来理解相关知识的具体应用。引入仿真软件,使制作项目的过程更加的简单,电路设计和调试过程变得不再繁琐,大大节约了产品制作成本和制作时间,提高了制作效率。例如,直流稳压电源的制作,这个项目涉及到三个模块,分别是整流电路、滤波电路和稳压电路。设计直流稳压电源电路时,采用仿真软件可以分模块的进行电路设计和调试,通过元器件的更换和参数设置,最终设计出直流稳压电源的电路,没有问题后,再购买元器件和进行制作,只要焊接工艺过关,结果就没有问题。这样就省去了对电路反复的测试和调试,也节约了大量时间,提高学习的效率和兴趣。学生通过仿真软件还可以提出各种设计电路,并能很快的通过测试观测结果是否正确,这样也提高了学生学习的兴趣和学以致用的成就感。同时提高了学生分析解决问题的能力和创新思维的培养。

3 使课程的学习不再局限于实训室和教室

高职院校的教育改革思路是坚持“以就业为导向、以能力为本位、以学生为主体”,重在培养学生的实践能力,理论知识以“必需、够用”为原则。为此,高职院校的课程学习一大部分从教室搬到了企业进行,但是实训室无法搬移实训室,这样就为课程的学习带来了许多不便,而仿真软件的使用恰到好处的解决了此类问题,学生只需一台电脑就可以把实训室带到企业或者校外等任何地方,为学生随时随地的学习和实验带来了方便。

4 仿真软件不能完全取代实践教学

Multisim仿真软件虽然能很好的辅助教学,激发学生电路设计的兴趣。但是仿真软件不能完全取代实践教学,它也有其不足和有待完善的地方。如果学生一味的只在仿真软件上做实验,那么学生就会缺乏对真实元器件的封装、性能检测等方面的知识。教师一定要协调好仿真软件和实践教学之间的关系,使仿真软件真正服务于教学,帮助学生理解理论知识,提高学习效率,激发电路设计兴趣。

5 结束语

Multisim软件以其强大的功能和丰富的内容为高职院校模拟电子技术的学习带来了方便,同时也为教师的教学提供了直观的教具,也为学院实训室的建设节约了大量成本。但是仿真软件的使用还不能完全替代实训室,它也存在着不足和有待完善的地方,教师在使用仿真软件的同时也要加强学生对真实仪器设备和元器件的熟悉和使用,只有合理使用仿真软件,才能使模拟电子的教学达到最佳的效果,才能最大的发挥仿真软件的辅助功能。教师只有在教学中不断地摸索和实践才能使仿真软件和实践教学有机结合,取其所长,为师生的学习创造条件和达到最好的效果。

参考文献:

[1]胡建明.仿真软件在模拟电子技术教学中的应用[J].考试周刊,2011(61).

[2]于京生,陈永志,康元元.仿真软件在模拟电子技术教学中的应用[J].石家庄学院学报,2011年11月第13卷第6期.

电路设计实训总结范文3

(建东职业技术学院电子与电气工程系,江苏 常州 213000)

【摘 要】为了更好地培养高职院校学生的实践动手能力,面对高职自动化、电子信息工程、应用电子、机电一体化专业的学生,对现有的实训教学进行了设计研究,提出项目化的实训教学过程,提高实训教学效率和质量。以单片机实训教学项目为例,介绍了单片机应用实训的项目化教学过程实施,提高学生的实践创新能力。

关键词 实训;单片机;项目化

0 引言

51系列单片机在工业控制,便携式仪器仪表,家电电子等领域被广泛应用。通过不断升级使得51单片机功能更加强大,应用仍然很普遍。大多数高等职业院校在开设单片机实训课程时,实训项目大部分是利用现有的实验教学设备进行训练。由于教学设备是成品,线路大多在成品电路板中已经设计好了,从外部根本看不到电路是如何连接的,且生产商很少配备完整的电路原理图,学生在做实训时,要求连的线很少,很难参与到电路设计的细节中,动手能力也就很难在实训课程中得到训练和提高。而且传统教学过程中未引入工程项目实践设计,导致学生缺乏整体设计能力,动手能力普遍较差。

基于该课程应用性较强的特点,必须把实验和实践教学环节作为学习的关键。通过总结近年实践教学的经验,本文将通过过程项目化教学开展实训,使学生直接参与到项目过程中,以真实的工作过程及工作步骤为依据,融合“教、学、做”一体化的教学手段,用以提高学生的单片机系统设计的动手能力。

本文以简易音乐播放器设计项目为例讲解单片机应用实训的项目化教学实施。

1 任务引入

该项目任务设计一个简易的音乐播放器,硬件电路如图1所示,图1是由单片机最小系统,独立式按键电路、数码管控制电路及蜂鸣器电路组成,通过对该项目的proteus仿真实现,学生可以锻炼综合运用按键、数码管及蜂鸣器的软硬件设计方案。在图1中,利用K1按键对选定播放的音乐段,在播放的过程中可用此按键暂停;用K2按键选择待播放的几段音乐中的一段;数码管显示当前系统所播放的是选中的是第几段音乐。该项目硬件电路设计实际上并不复杂,软件编程主要是单片机定时器技术、中断技术的应用。教师可以通过对音乐索引和节拍产生原理的讲解,让学生掌握每个高脉冲或低脉冲的延时形成某种频率的声音输出方法,每个不同频率声音输出的时间长短形成节拍的方法,以及高低音的产生方法。

通过硬件和软件的设计和学习,该项目实施并不复杂,但涉及到学生学习过的课程门类还是比较多的,学生必须通过对Protel课程、C语言课程、单片机课程与音频产生知识等相结合,把单门课程动手实训转换为以实际工作环境为导向的顺序工作过程,按照步骤学习的过程就变成了实际项目实施的工作过程,且学习的每一步骤是实实在在的工作过程,有效地将学生的理论知识、实践知识、职业态度和情感等内容整合成相对完整的有机系统。

2 项目实施步骤

通过项目的内容描述,使学生更加清楚地了解实训的目的,学生知道该做什么。结合实训,我们将对实施项目化的过程进行具体研究设计。

2.1 总体设计

根据简易音乐制作的工作顺序,对该实训项目进行总体设计,将整个实训过程分解成各个具体工作任务,然后整理成与各个分解内容相适应的八个步骤,实训时间为二周,内容如表1所示。

2.2 具体实施

表1很详细的给出了总体设计,这就要求我们教师必须对每一个工作步骤进行认真设计,让学生有明确的目标,引导学生对每个步骤进行思考和实践,这样可以较大地调动学生学习单片机的兴趣。

我们对实训班级进行分组,随机指定3~5人为一个小组,不允许自由组合。这样对以后学生的就业是有利,在企业的岗位上是没有资格挑选同事的,同时也能培养学生的团队协作能力。

如步骤五,教师设计时的主要内容有:1、学习目标2、工作内容3、教学设计4、教学材料。学生在这一步骤结束时,可以掌握KEIL软件的使用、汇编程序的编写、软件模拟调试的具体应用等相关实际工作内容。且每一个步骤完成后可以在表2中进行评价。

实训过程中的每一个步骤都必须与指导教师充分交流和探讨后方能进行下一步骤,虽然这样会增加实训指导老师的指导工作量,但可以从过程中很好地把握学生的完成情况,也让大多数学生能够完成项目的任务得到保障。

2.3 成绩评定

成绩评定的方式如表2所示,它可以很好地评价项目化教学过程中每位同学应该获得的成绩,也可以更好的与其它教学模式进行对比,从而体现出过程项目化教学的优势。以小组为单位,检查每个学生制作的产品是否满足设计要求,K2按键按下能否正常的选择所要播放的歌曲,K1按键按下能否正常的播放完一段完整的所选歌曲以及数码管能否正常显示所选歌曲的编号。以答辩方式进行考核,要求每位同学回答2到3个有关该项目制作过程中的软硬件设计、系统仿真制作以及实训体会等方面的问题,根据这些内容的完成情况由教师填写教师评定成绩;小组互评内容在每个步骤完成后根据教师设计的每一步骤内容完成情况由小组集体评价填写相应的互评成绩,适当增加互评成绩在总成绩中的比重,这样有利于对同一水平的产品发现问题和解决问题,让同学之间进行对比,加深学生对项目实施过程中的产生问题的印象;自评内容是每位同学自己在每次步骤完成后,根据教师设计的每一步骤内容完成情况进行打分,并给出各个步骤的说明。每位同学的最终综合成绩=教师评定成绩*30%+小组互评*50%+自评*20%。

3 结语

通过以上对单片机实训方法的改革探索和实践,形成了以学生为主体、教师为主导的教学课堂,形成了讲与练相结合、教与学互动的教学模式。教学效果已有明显改善。学生的学习兴趣得到了提高,学生在实训的过程中能积极思考,发现问题并解决问题。学生的知识体系在真实的工作过程中,在小组协作的过程中得以建立。这不仅培养了学生的专业能力、社交能力、团队精神,同时也增强了学生的自信心。当然,教学改革是一项长期和系统的工程,我们将继续努力,培养符合社会需求、更加优秀的相关专业人才。

参考文献

[1]刘燎原,孙秋波.Proteus软件在单片机项目教学中的应用[J].徐州建筑职业技术学院学报.

电路设计实训总结范文4

【关键词】单片机;任务驱动;Keil51;Proteus

《单片机原理及应用》是机电一体化专业核心专业课之一,发展迅速更新快、应用面广。学好用好单片机,也是提升就业竞争能力的一个重要措施。但是传统的单片机教学,均是先讲单片机的硬件结构之后讲指令及编程,最后再讲一些实例。按照此种教学结构,学生普遍感到难学。而且单片机是一门很注重动手的课程,单片机的指令和程序需要在实践中加以验证和巩固。根据上述问题,我以任务驱动法为主以其他教学方法为辅进行单片机教学,取得了较好的教学效果。

1 任务驱动法教学的前期准备

对于任何一门课程,入门都非常关键,如果让学生一开始就感觉很难,那大多数学生就会望而却步了。如何有效的调动起学生学习的积极性至关重要。因此,我安排了两个任务,首先讲解单片机的应用,得出结论“单片机已渗透进我们生活中的每一个角落”,激发学生学习兴趣。其次让学生了解单片机的基本结构、汇编语言软件使用等。接下来我们通过蜂鸣器的单片机控制这个任务的学习,引导学生学会如何利用单片机完成一个任务。由于该电路简单,学生容易理解,大部分学生都完成了任务,取得了成功,成功的经验为学生建立起了单片机应用的框架。走出了“不知庐山真面貌”的困惑,树立起了“一览众山小”的自信。

2 任务驱动法在单片机教学中应用实例

在学生了解了单片机的基本结构和应用后,就可以采用任务驱动法教学了。它是以完成一个个具体的任务为线索,把教学内容巧妙地隐含在任务之中。教师的教学与学生的学习都是围绕着任务来完成的。任务提出后,学生知道做什么,自然会思考如何做,听课时有的放矢,学习的主动性大大提高。共分为“引入、分析、实施、检查、总结评估”5个步骤。

1)引入:创建与学习主题和实际相关的情景(夜晚置身街头,各式彩灯把我们带入美轮美奂的世界,究竟是什么“魔力”使彩灯变换出多样的显示效果?)使学生带着问题听课。同时通过实验箱演示各种流水灯的效果,激发学生的学习兴趣。

2)分析:首先提出要求“利用单片机P1口控制8位流水灯”,在教师的引导下学生逐步分析如何去完成任务。任务的实质是每经过固定的时间将P1口的状态依次循环左移或右移,任务的重点是时间的控制,这部分功能可由延时程序来完成。之后教师开始讲解硬件电路设计及循环程序设计相关知识点,重点讲解延时子程序的编写及延时时间的确定。任务分析可培养学生的发散性思维,培养学生分析问题及发现问题的能力。

3)实施:由于单片机学时的限制,每个项目都让学生做出实物不太现实,那么在进行完任务分析之后,就可以利用现有的编程软件Keil51及仿真软件Proteus两者相结合进行实验验证。这种方法可充分利用学校计算机房的现有设备,减少了实验设备的硬件维护工作量。把学生分成若干组,每组选一名组长。每名同学都需要在仿真软件中完成硬件电路设计和程序的编写与仿真调试。此时应该充分调动起各组组长及已经完成项目的同学,让他们帮助解决,必要时教师给予提示和鼓励。这样不但可以促进小组成员间的情感交流,还可以促进合作能力的提高。对于学习较好的同学可以引导其探讨更多的彩灯变换效果。对于学习吃力的同学进行单独辅导,力求每名同学都能够完成任务。下面详细说明这两个软件的操作。

(1)硬件电路设计:Proteus是一种电子设计自动化软件,可以仿真常用的MCU和所有的外设。学生在Proteus软件上完成硬件电路设计。打开Proteus软件,绘制如图1所示的8位流水灯的单片机控制硬件电路图。单片机常用的元器件的名称应该让学生记下来,以后的学习中还会用到。(2)控制程序编写:完成硬件电路的设计之后就可以进行控制程序编写,Keil51是一款基于51单片机的软件开发工具,它支持多种语言编程。打开Keil51软件,新建一个工程项目文件,命名为Lsd,并为工程选择目标器件,选择Atmel的AT89C51芯片。接着创建一个源程序文件起名为main2.asm并输入如图1的源程序代码,写完程序后将该源程序文件添加到当前的工程项目文件Lsd中,并为工程项目设置软硬件调试环境,一定要为目标设置选项,点输出选项卡,在产生HEX文件前打勾,并起名为lsdsc,源程序文件经过编译、建立目标文件lsdsc.hex,若程序没有提示错误就可以进入调试环节。(3)程序的仿真与调试:将lsdsc.hex文件加载到Proteus的单片机中并运行,使学生在没有单片机硬件实验箱的情况下也可直观地看到仿真结果,一目了然,增强了教学的生动性和直观性。

4)检查:学生完成任务后,按照任务要求自行检查是否符合要求,并分析故障现象以及解决办法。要鼓励学生勇于提出疑问、大胆猜想与探索。通过完成任务,不仅学到了知识、还提高了学生解决问题的能力以及团结协作等关键能力。

5)总结评估:学生操作演示,教师根据学生的表现以及完成任务的情况,按照(硬件电路设计20%、控制程序编写60%、6S管理20%)给出学生分数,作为学生一个任务的成绩,这部分成绩占期末成绩40%;平时成绩占30%(包括出勤、纪律、作业等);阶段性测验占30%。由此可见,对于学生的考核,既包括了专业知识的考核,也包含了方法能力的考核。这种考核注重实践与理论的结合、结果与过程的结合。最后教师做出总体评价,并总结学生做的过程中出现的成功与不足之处,并在技巧及知识的拓展方面加以总结。这个过程可以开拓学生视野和思路,扩展学生的知识面。

3 任务驱动法下的实训

由于实验课时有限,授课过程无法做出实际的产品。课程实训刚好弥补实验课的不足。我选择了《位流水灯的单片机控制》和《1位数码管显示控制》这两个项目。参照企业工作的程序,把全班分成若干组,几个学生合成一个项目组,共同完成一个课题,从工作任务的提出―硬件电路设计―程序设计及仿真―焊接调试电路板―编译下载烧录程序―运行观察―修改程序等几个环节,要让每名学生都参与其中,使学生真实体验到完成一个单片机项目的全过程。经过两周单片机实训,每组都完成了一个电路板。最后把每组的电路板运行起来并进行照相和录像,使学生对单片机系统有了进一步的认识;培养了学生的实际动手能力、沟通协作能力和创新意识。同时学生做的电路板可以在以后的教学中作为教具使用。

综上所述,任务驱动教学法始终把学生作为学习的主体。以任务作为驱动,让学生通过自己的操作并利用Proteus和Keil51软件,把书上死的理论变成活的应用,提高了学生学习单片机的兴趣和积极性,促进了学生创新意识的培养。因此,在我院单片机教学中实施任务驱动教学法并结合软件仿真等教学方法,能够大大提高教学效果。

【参考文献】

[1]董晓庆.单片机教学应注重培养学生动手能力[J].高校理科研究,2010(14).

电路设计实训总结范文5

关键词: 蓝牙 智能小车 主干课程

一、概述

1.信息化对课程设置改革需求

中职专业课程的教学历经多年的改革和发展,涌现出许多优秀的课改方案并取得相当成效;如今在“互联网+”、“工业4.0”等技术高速发展的同时,再次对中职教育教学改革起到推动作用[1]。

在此轮社会洪流的核心技术当中,少不了蓝牙技术、传感器技术与应用、单片机技术与应用、安装系统、APK等技术,而“智能手机蓝牙控制小车”虽然是个玩具小车,但其中包括上述这些技术的应用,可以说“智能手机蓝牙控制小车”是当前信息时代核心技术的微缩版。

2.实训项目到项目课程的转变

近年来,笔者所在学校以“智能手机蓝牙控制小车”制作为“电子产品装配与调试”课程的一个实训项目,项目的开展是购买小车散装套件进行装配与调试,在一个实训周内完成。在2013至2014学年将“智能手机蓝牙控制小车”实训项目,转化为一门综合性项目课程――《蓝牙智能小车项目课程》;转化后课程内容包含四个模块26项目,120课时,涵盖电子线路、电子产品装配与调试、蓝牙技术、传感器技术与应用、单片机技术与应用、安卓系统、APK软件制作等课程内容,是一门综合性的项目课程,内容属于当今的技术前沿。

针对2014届年和2015届学生,笔者所在校首先在“电子电器应用与维修”专业的课程设置改革与教学过程中,以《蓝牙智能小车项目课程》为专业主干课程,实施项目教学两学年效果显著;而后在电子技术应用专业实施1学年,效果同样明显。学生完成课程项目后,可以用自己的小车作品和手机进行循迹、壁障、竞速等赛车游戏。经定性综合评价这两专业的教学效果,认为本课程对调动学生学习主动性、增强教学效果等各方面有显著成效。

二、课程实践

将《蓝牙智能小车项目课程》作为主干课程的实践过程,是经过对企业单位、学生、家长、专业教师等各方面的调查后,制定出课程教学大纲,然后编制校本教材和组织教学资源与实施教学同步进行,笔者略去过程,重点讲述课程大纲中部分内容和教学实施效果,以阐明为什么本课程在中职电类专业中有不可或缺的主干课程的地位和作用。

1.课程教学大纲

课程教学大纲的制定,与“全国示范性设置化资源建设共建共享计划(二期)”同时进行,按照“中国职业技术教育学会信息化工作委员会”提供的指导性文件,采用“全国职业教育数字化优质资源共建共享联盟”的课程教学大纲标准进行编写,并报信息化工作委员会备案。课程教学大纲共分为“课程适用专业及层次”、“课程教学目标”、“课程主要内容及特点”、“课程学时安排”、“课程在专业中的地位和作用”、“课程教学内容及安排”、“实验实训安排”、“考核评价方式”、“推荐教材及参考资料”、“大纲编写依据与说明”、“参与编写人员”11个部分[3][4]。

(1)课程教学目标

本课程目标设有知识目标、技能目标、职业素养目标、安全目标四项。主线是由蓝牙技术入手,熟悉物联网的基本概念,掌握物蓝牙传输技术、传感器技术、无线传感网络技术、智能处理技术、Android操作系统、APK制作等基本概念,通过项目制作实例,以蓝牙智能小车的设计、制作、安装、编程为具体内容,讲解蓝牙技术的基础知识和制作智能控制小车的操作实训,回顾并加深PCB制作、单片机技术应用、电子产品装配工艺等前面课程应用技能,从而奠定必要的综合性专业知识与技能基础,培养学生主动学习的能力,为后续解决工作中遇到的问题打下良好基础。

(2)课程主要内容及特点

本课程项目前导知识有电子线路基础、电子产品装配与调试、计算机基础、Protel电路设计基础、单片机基础等。

内容主要由射频技术、蓝牙智能小车制作、Android系统应用与开发和AppInventor应用开发等四个模块26个项目组成。通过对本内容的学习,使学生初步掌握射频技术的原理及应用;掌握蓝牙智能控制小车的电源模块、驱动模块、测速模块、主控模块、循迹模块、壁障模块、蓝牙模块的电路设计及PCB板开发,初步掌握蓝牙智能控制小车各模块的程序编写与控制方法,初步掌握蓝牙智能控制小车机械控制的设计与安装,初步掌握蓝牙智能控制小车的整车设计、程序编写与控制;初步掌握Android系统的原理与开发方法,初步实现基于AppInventor开发环境的蓝牙智能控制小车的APK软件的开发。

主要特点是课程项目由学生独立完成,而教师只是发挥指导作用,学生小车作品完成后,可以用自己的小车作品进行循迹、壁障、竞速等赛车游戏。适用于中等职业学校电子信息技术类、电子制造类专业的专业实训项目,其中融合物联网基础、通讯与传输技术、传感技术、电路设计与装配工艺、软件编程技术等知识内容,均为当前“工业4.0”之中的关键技术与技能。

(3)课程在专业中的地位和作用

当今“互联网+”、“工业4.0”已经全面渗透到生产、生活、学习等各个领域,是衡量一个国家现代化水平的一个重要标尺,其中以智能控制为主要终端,广泛应用于各行各业,对提高生产力、改进生产技术工艺、服务经济产业发展起到关键作用[2]。本课程项目以当前无线通讯技术发展为出发点,介绍射频技术在电子技术领域中的重要功能,利用安卓智能手机通过智能化控制的蓝牙小车设计与制作为具体项目,全面分析基于单片机环境下的智能控制产品的设计、制作与实现,从具体实例剖析入手,深入浅出阐述智能控制产品的设计思路、研发过程和智能控制方法,对于电子专业的智能化和融入物联网应用提供较好的实例支撑,为电子专业的高新技术教学和智能化产品设计及研发提供了较好的实例,为学生的后续发展打下基础。

2.实施效果定性研究

(1)定性研究之必要性

笔者所在学校采用2+1模式,学生经过本课程项目和其他几门同时授课的课程及岗位技能考证后便参加职业体验。对项目课程的实施效果采用定性研究,主要基于以下几个方面原因:其一,学生学习的主动性、专业技能的提高、社会的评价等较难定量统计;其二,本项目课程实施前,相关课程如电子线路基础、电子产品装配与调试、计算机基础、Protel电路设计基础、单片机技术应用等课程已经结束,学生即便有了重新认识和掌握,但原各科成绩已不可改变;其三,本课程为新课程,考核成绩与其他的项目课程虽然有一定的可比性,但因其本身是综合性课程的特点,拿来与其他特定课程对比也不尽合理;其四,若以“无线电装接工”岗位技能考证做比对也无太多意义,因为以往考证通过率都是比较高。

所以,为了考察该课程实施效果,笔者采用对往届学生能力的回顾分析、走访家长和用人单位、观察学生的主动学习状态和技能的提升等方法,用非量化的手段定性地对其进行分析研究,以此获得实施效果总结。

(2)实施效果总结

笔者以两届数十位学生的学习兴趣和专业能力提升为样本,进行观察研究、收集家长和用人单位的反馈意见,总结出以下两点。

第一,学生兴趣与家长支持。项目式的教学,相对普通课程本身就较具优势,加上本课程能够开展赛车活动,学习主动性明显上升,不少学生能够提早完成全部课程内容,而后自发组织竞速、壁障、循迹等各式各样的比赛,再从竞赛中改进工艺、优化程序、增加APK功能等;也常有学生为了达到让自己的小车作品胜人一筹,翻找出以前单片机、Protel等教材自发补课。而且家长见到孩子行为上的变化,无不感到欣慰和大力支持。

第二,岗位实践能力提升,企业用人单位肯定。2014届的学生,通过本项目课程的磨炼,下到电子或信息企业后,获得关键技术岗位的人数明显较往年增加,更有甚者在工资待遇方面比多年的老员工还高;用人单位反馈回来的信息表明,学生的团队精神、工作主动性与实践技能等各方面都获得肯定。

三、结语

经过两个学年度的教学实践,《蓝牙智能小车项目课程》作为“电子电器应用与维修”主干课程,有效增强了教育教学效果;且在制定大纲之时,依据教育部相关标准进行建设,不仅高标准严要求,而且兼顾考虑不同的学习类型和学历层次,本项目课程同样适用于普通中专、职业高中、成人中专、技工学校。

由于中职专业教学的特点,电子技术应用、机电一体化、电子信息等专业课程设置的内容,都能在这智能小车中找到缩影,因此《蓝牙智能小车项目课程》完全适合作为中职电类专业主干课程。

笔者认为,作为一门项目课程,《蓝牙智能小车项目课程》从电子线路到蓝牙技术、从装配与调试工艺到Protel电路设计、从单片机C语言编程到安卓系统的APK软件制作、从传感技术到物联网知识,涵盖基础知识和前沿技术,融合软件和硬件的设计与制作,践行了项目教学和寓教于乐的赛车游戏,这是电类专业一门课程不可或缺的主干课程,值得广大职业学校推广实施。

参考文献:

[1]教育部.教育信息化十年发展规划(2011-2020年).

[2]刘宏杰.统一认识扎实推进共建共享建设教育部职成司,2014.

电路设计实训总结范文6

关键词:工作过程系统化;嵌入式技术与应用;实践教学

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2012)07-0129-02

工作过程是在企业里为完成一项工作任务并获得工作成果而进行的一个完整的工作程序,是一个综合的、时刻处于运动状态之中而结构相对固定的系统。基于工作过程系统化的专业教学研究不仅强调单门课程要进行工学结合的教学改革,更注重整个教学体系要系统化,而基于工作过程系统化的实践教学是一体化整合的教学模式,横向综合有关学科的知识和技能,形成以培养职业能力为目标的新课程结构。笔者拟以三年制高职高专的嵌入式技术与应用专业实践教学为研究对象,探索其基于工作过程系统化的实践体系设置,为学生提供体验完整工作过程的机会,使学校与工作岗位实现“零距离”接轨。

嵌入式技术与应用专业的实践教学的指导思想

一般来讲,实践教学不仅要培养一般职业能力,更重要的是培养学习能力、交流能力、社会能力、组织和管理能力以及问题解决能力等关键能力。通过实践教学,嵌入式技术与应用专业的学生不仅能够从事嵌入式技术产品的软硬件系统基本开发、调测、维护及技术支持等工作,更能够在此过程中逐步具备社会交流、组织管理、自我学习等能力,最终成为具有可持续发展能力的高素质技能型人才。

基于工作过程系统化的实践教学设计

按照上述指导思想,根据我校1~5学期每学期都有为期4周实践教学的特色,对实践教学进行了基于工作过程的分阶段系统化设计。我校1~6学期各阶段培养目标设计如表1所示。

在实践教学过程中,不但要对学生进行职业技能的培养,而且要充分注重学生的社会能力及人格的培养。实训强调的是以“做学”为中心,让学生成为教学的主体。每项活动都需要学生自主地组织实施,教师的作用是帮助、指导和引导。因此,要求学生明确任务,积极参与,相互讨论,主动提出问题,提出建设性的建议,学生间互相影响、互相启发,共同提高专业知识和能力。另外,要求学生同企业员工一样必须严格遵守校内、校外(企业)实训守则。

为实现各阶段目标,每个学期从实训目的出发,对实训模式、实训组织、实训内容、实训软硬件条件、实训师资要求等方面进行详细设计和演绎,最后与合作企业讨论后共同实施。在此,以第一学期的实训教学为例,将该设计详细展开,如表2所示。

以《数模电路基础》课程为例的实践教学设计

由于国家高职录取政策等原因,现阶段进入高职学习的大部分学生与进入普通高校的学生在学习能力方面存在着很大的差距,在具体实践课程设计中,要求专业教师尊重学生的个性,重视学生情感的发展,在学习过程中多给学生创新的机会,使学生获得成功的喜悦和自信。

以《数模电路基础》课程实训为例,本实训课程是嵌入式技术与应用专业的入门级基础实践课程,以数字电路为主,涵盖电路分析、模拟电路等内容。根据专业方向,要求学生具备基本的硬件电路组装、调试和检测的职业能力,较高的要求则是硬件电路的分析、综合与设计能力。为此,本门实践课程设计了趣味性较强的实训——拔河游戏机逻辑电路的设计与制作。

首先教师给出参考电路,学生通过数字电路实验箱进行原理验证,基础好的学生可进行分析综合并提出自己的方案。这样,可保证不同层次的学生都有成功的体验。由学生本人上台讲解自己的方案,当持不同方案的学生人数多时,还可进行分组辩论。教师仅起组织、引导作用,在保证实验安全的前提下,无论结论是否正确,都要鼓励学生动手验证。

原理验证完成后就可以实物电路设计与制作。本专业尽管以软件开发与应用为主,但还是要求学生具备基本的实物电路设计、焊接等技能。发给学生大小相同的敷铜电路板,学生各自为战,设计出自己的布局图。在焊接前,教师组织学生进行互评,发现设计缺陷,要给予学生充分的表达机会,以锻炼学生的交流能力、解决问题能力。

焊接是否成功与学生的个体差异有很大关系,这时教师的鼓励与耐心起很大作用。教师传授基本方法与技巧后学生就自己练习了。此时,教师可挖掘若干焊接能力较强的学生作为助手,指点焊接。在焊接完成之后,要求学生调试自己的产品,让学生充分享受成功的喜悦。

总之,在基于工作过程系统化的实践教学中,教师从讲授者的角色转化成工作情境的设计、组织、引导、监督及挖掘学生潜能的工程师的角色,该过程是师生交往与互动的教学过程,是以“沟通、理解、体验和感悟”为理念的实践教学过程。

基于工作过程系统化的实践教学考核评价

课程的考核评估具有评价、反馈和导向功能,科学的考核评价是指导教法、学法和实现课程目标的重要途径。因此,基于工作过程系统化的实践课程体系考核评价中要努力寻求职业工作要求与学生发展的最佳结合点。

教学效果的反馈与质量评价建立在学生已学到的技能和以工作为基础获得的职业能力上。整个考核内容由三部分组成,即:学生按照项目分工及指引的要求进行实际操作情况、学生实训表现、实训小组提交实训报告质量,评定等级分为优秀、良好、合格、不合格。(1)实训单位评价方法。由顶岗单位根据学生的出勤、表现及完成分配的任务情况为依据进行评价和鉴定,占总成绩的50%(即50分)。(2)学生实训表现评价方法。该部分成绩由学生自评互评两部分组成,具体评定标准如下:学生小组成员互评在实训结束后进行,采用不记名评分方式。学生小组成员互评占70%,学生自评占30%,此项共占总成绩的30%(即30分)。评定标准与实训单位评价方法相同。(3)实训总结报告质量评价方法。由学校指导教师根据学生提交的实训总结报告质量评分,此项共占总成绩的20%(即20分)。

总之,基于工作过程系统化的实践教学体系更重视学生关键能力的培养,即学生获得为完成今后工作而应获取的能力和克服知识老化而终身学习的能力,能够真正培养学生的创新意识和创新能力,并能有效促进学生健康人格的养成,是符合高等职业教育要求,满足培养学生全面发展要求的一种教学模式。

参考文献:

[1]姜大源.当代德国职业教育主流教学思想研究[M].北京:清华大学出版社,2007.

[2]杨明.论职业核心能力及其培养策略[J].教育与职业,2007(24).

[3]赵昕.工作过程知识与工作过程知识导向的职教课程开发[J].职业技术教育,2007(7).

[4]姜大源,等.工作过程导向的高职课程开发探索与实践[M].北京:高等教育出版社,2008.

[5]陈莉.基于工作过程系统化的高职课程开发模式探究[J]. 职业教育研究,2010(7).