《智能电子产品设计与制作》课程教学改革探讨

2024-07-23

《智能电子产品设计与制作》课程教学改革探讨(精选6篇)

篇1:《智能电子产品设计与制作》课程教学改革探讨

《智能电子产品设计与制作》课程教学改革探讨

《智能电子产品设计与制作》课程是电子类专业普遍开设的一门综合课程。传统的教学内容和教学方法越来越不适应时代和技术的发展,不足以满足社会对人才的需求。因此,实行课程改革是非常有必要的。本文主要从课程的教学内容、教学方法与手段等方面进行深入研究,共同探讨该课程的教学改革措施。

电子产品设计 教学改革 任务驱动

一、课程教学改革依据及目标

《智能电子产品设计与制作》的目标是使学生具备基于微控制器的产品设计开发、调试与维修的能力,具备常用功能模块电子线路的设计、焊接及调试能力,各类仪器仪表操作能力,数据与结果的分析处理以及设计工艺文档编写能力等。

经过近些年的教学实践,课程教学取得了较好的效果,为企业培养了一批优秀的电子信息专业技术人才。然而,通过大量实际有效的企业调研,我们也发现课程设置与教学方面还存在着这样那样的问题,企业对毕业生的技能提出了更高的要求。这就需要我们及时进行课程教学改革,满足企业与社会的需求。

二、教学内容改革

职业院校的各类技能大赛近几年开展的如火如荼。其中的“电子产品设计与制作”项目与现代生产实践紧密结合,用典型的工作任务方式呈现。因此,我们应当以职业技能大赛为风标,以企业岗位实际需要和职业能力标准为依据,系统地组织课程的教学内容。因此,该门课程应尽可能多的选择全国职业院校技能大赛的真题作为项目载体,在完成教学任务的同时,也起到了训练学生,选拔优秀队员参加竞赛的目的。

为了更好激发学生学习的主动性,提高课堂效率,开阔学生的视野,本课程的教学内容共包括学生自选自学项目、课堂精讲项目以及本地企业实际研发产品项目三项内容。下面分别予以说明。

1.学生自选项目。在教材及辅助教材中共涉及几十个大赛设计制作项目,例如液位控制器、智能安防狗、出租车计价器等。对于学生来说,有必要让他们接触尽可能多的实战项目,学习尽可能多的电路模块。在开课前,指导每个学生自选一个设计与制作项目。通过自学,理解项目涉及的主要技术。在每次课上安排2人解读自选项目的产品功能、电路设计原理,简要说明程序设计思路,利用课外业余时间完成该项目的全部设计制作内容。其他同学作为评委对他们的完成情况提出疑问和评价。这样,学生可以直接或间接的学习和了解近几十个产品项目,充分调动了学生的学习积极性和热情。

2.课堂精讲项目。除了学生自学之外,需要教师在课堂上引领学生完成至少一个项目的完整设计制作过程,达到精讲的目的。这部分是课堂教学的主要内容。

市场上的智能产品种类繁多,五花八门。作为教学来说,应该选择兼顾典型性、普适性和应用性的产品作为授课载体。通过反复研讨,确定了既是市场实际产品,同时又是大赛项目的“自动烘手机”作为教学载体。课堂主要时间以“自动烘手机”项目为例,从系统原理分析、硬件电路设计、PCB制版、软件设计、综合调试、实物制作等各方面,深入学习,掌握智能电子产品的设计与制作流程及关键技术。

3.本地企业实际研发产品。作为一个真实的产品开发项目,并不仅仅是电路设计、软件编程方面的内容,应该包括前期可行性论证、物料采购、调试检验、外壳设计、后期故障处理等多个方面。课程组联系了威海本地一家合作企业,以该企业的楼宇对讲系统项目为例,带领学生熟悉认识企业实际产品的研发流程及在设计与制作过程中需要注意的事项。

该门课程共计86学时。其中,学生自选项目的分析占用10学时(30人*15分钟/人,共计450分钟),分散安排在日常教学活动中。首次课安排2学时的“智能电子产品设计与制作综述”,主要以PPT的形式讲解“最新电子产品展示”、“电子技术发展历程”、“电子产品设计与开发方法”、“企业电子产品开发”、“如何提高电子设计能力”等知识。学期末安排6课时的“企业实际产品概览”,带领学生到企业参观学习,以公司实际产品为例,主要由企业工程师详细讲解产品研发流程,简单介绍电路设计、软件编程、故障调试、文档编写等方面的经常遇到的各类问题。其余课时全部用于“自动烘手机”项目的精讲。

三、教学方法与教学手段改革

通过在课内安排教学任务,课外组织兴趣小组,鼓励学生参加电子大赛,选拔优秀学生参与教师的科研项目,形成了课内到课外,竞赛到科研,突出动手实践,教学做一体化的教学模式。课程采用项目引领、任务驱动式的教学方法。下面以“系统调试与分析”教学单元为例予以分析。

1.提出任务。学生焊接完毕的电路板直接加载程序。如果不能正常工作,可能是什么原因造成的?单片机的智能电子产品,系统综合调试与分析的意义对于基于何在?如何快速有效地进行系统的调试与分析(教师以实物为例讲解,学生初步讨论)。

2.分析任务。对于基于单片机的应用系统,一般应先进行哪些基本方面的测试? 在单片机、模电等课程的学习过程中,自己曾遇到哪一些故障现象,是如何解决的(学生分组讨论,集中研讨)。

3.解决任务。针对完成的烘手机电路板,进行初步硬件调试。调试并实现烘手机的各项功能,如电源及充电电路,键盘及显示电路,红外感应检测电路,热释检测电路,风扇及加热电路。检查电路无误后,接通电源,测量分析电路的各项参数。

4.任务小结。各组汇报调试遇到的问题和解决的方法,学生交流心得,总结单片机应用系统硬件调试技巧。

四、结语

智能电子产品设计与制作课程是一门实践性很强的专业课程。在教学实施过程中,教师应坚持教、学、做一体化的思想,不断完善教学内容,以职业技能大赛为平台,力争贴近企业生产实际,持续改进教学方法和教学手段。

篇2:《智能电子产品设计与制作》课程教学改革探讨

摘要:针对目前《电子产品设计与制作》课程教学过程中存在的不足,提出了一种《电子产品设计与制作》课程教学设计与实施方案。首先从教学理念、教学策略、教学过程、教学资源、学习效果评价五个方面进行分析设计,然后给出了课程的具体实施流程。实践结果证明方案实施后学生的学习效果和教师的教学能力均有较大的提升。

关键词:电子产品设计与制作;教学设计;教学实践;教学过程

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2018)17-0144-02

Abstract: Aiming at the current Shortcomings in the teaching process of Electronic product design and making curriculum,this paper puts forward a teaching design and practice scheme on it.Firstly,this paper analyzes and designs the teaching concept,teaching strategy,teaching process,teaching resources and learning effect evaluation,then presents the detailed implementing procedure of this course.The practical results show that both teacher and students are improved greatly after the implementation of the scheme.Key words: electronic product design and making,Teaching Design,Teaching Practice,Teaching Process

《电子产品设计与制作》课程是电子信息类专业的一门综合实践课程,旨在培养学生利用前期所学的电子技术、单片机、EDA等课程知识完成实际电子产品设计与制作的能力,是一门非常重要的职业能力课程。《电子产品设计与制作》课程教学现状

近年来,学者在《电子产品设计与制作》课程教学改革方面也取得一定的成果,如安徽国防职业技术学院吴年祥老师在“赛教融合”方面进行了探索和实践[1];南京工业职业技术学院徐丽萍老师基于“CDIO”模式提出了课程改革的思路[2];黑龙江生态工程职业学院王瑞玲老师基于工作过程分析了《电子产品设计与制作》课程构建的基本原则并对课程进行教学设计[3]。在借鉴前面几位教师改革经验的基础上,课题组成员在我校2014级部分班级进行改革试点,虽取得一定成绩,但笔者认为教学过程中仍存在以下不足:

1)由于学生基础参差不齐,教学设计被迫选择中等水平的学生为参照,开展教学活动,最终导致两级分化更加严重[4],基础好的学生的学习能力、实践能力均有较大的提升,而基础差的学生往往收获较少;

2)课堂教学中,为了完成教学计划,任课教师往往都是“满堂灌”,学生被动接受知识的灌输,学生的学习效率和学习效果均不理想;

3)教学资源比较单一,仅仅局限于课本及参考书目,致使课堂教学中往往都是一些知识讲授和理解的浅层学习活动,而将知识内化、综合应用所学知识解决实际问题的高阶学习活动体现不足[4];

4)学习评价方式比较单一,以学生作品最终实现项目任务书的指标情况进行评分,忽略学生学习过程的重要性。《电子产品设计与制作》课程教学设计

鉴于目前《电子产品设计与制作》课程教学现状,课题组从教学理念、教学策略、教学过程、教学资源、学习效果评价五个方面进行设计,旨在解决以上问题。

2.1 教学理念设计

转变传统教授知识的教学理念,确立“以能为本”的思想,注重学生职业能力的提升;摒弃传统“满堂灌”的教学方式,努力创设以学生为主体教师为主导的“翻转课堂”教学模式;完善课程教学资源,构建“课前―课中―课后”三阶段的学生平台,努力使记忆和理解发生在课前,知识的应用、分析发生在课中、知识的评价和创造发生在课后。

2.2 教学策略设计

教学策略是指为了实现教学目标教学活动的组织方式,设计的主要目的是如何更好的提升教学效果。传统的教学策略主要考虑如何有助于学生对教学内容的掌握,并且在教学过程中被迫以中等水平同学的掌握情况为参照设置教学进度,往往造成水平高的同学“吃不饱”、水平差的同学“吃不到”的情况,而本课程的教学策略主要考虑如何更好的支持学生的学习,比如建设网络学习的平台,学生可自主选择学习进度和选择学习未掌握的内容;采用分组教学法,不仅能够培养学生的团队协作意识,还能分类培养的他们职业技能,基础好的同学参与难度较大的设计任务、基础相对较差的同学完成制作任务,从而使每一位同学都有一定的提升。

2.3 教学过程设计

教学过程设计是教学策略确定以后,针对某一教学内容而开展的教学过程的设计,本课程教学过程的设计不再仅仅局限于课中,而是将教学过程覆?w“课前―课中―课后”这三个环节,具体为课前自主学生、课中合作学习、课后任务驱动学习三个阶段。

2.4 教学资源设计

传统的教学资源主要有教材、实验室及1到2位校内的任课教师,而本课程的教学资源比较丰富,在传统的教学资源上进行的增添,主要是借助超星学习通平台建设的《电子产品设计与制作》网络课程,学生可以通过点击学院网站进行自主学习并于与网络课程上面的指导教师进行交流互动,并且指导教师为一教学团队,不仅有校内教师而且还有实践经验丰富的企业指导教师,能更好的服务于学生的学习。

2.5 学习评价设计

学习评价设计的目前是检验学生对学习目标的达到程度,即考核方式的设计。本课程采用学习态度评价和学习效果评价相结合的方式对学生进行考核,学习态度主要包括平时的出勤、网络课程的参与程度、课后作业的完成程度等进行评价;学生效果评价主要参照职业技能大赛“电子产品设计与制作”赛项的评分标准进行评价,按每一环节的完成情况逐项评分。《电子产品设计与制作》课程教学实践

《电子产品设计与制作》课程采用网络教学和课堂教学相结合的模式进行,为了提升教学效果、更好的完成教学目标,授课前要完成该课程网络教学资源的建设。课程在实施的过程中,将教学内容分解为电子产品设计与制作概述、总体方案设计与论证、硬件电路设计与仿真、软件设计与仿真、PCB设计与制作、电子产品组装与调试、电子产品技术文件撰写、电子产品功能演示八个模块,每一模块的教学都包括课前、课中、课后三个阶段。具体情况见表1所示。总结

《电子产品设计与制作》实践结果证明学生的学习效果和教师的教学能力均有一定的提升,比如学生在2017安徽省大学生电子设计竞赛中取得二等奖一项、三等奖一项、教师在安徽省信息化教学大赛中取得二等奖一项、三等奖两项的好成绩。但课程实践过程中也遇到网络课程学习质量无保证、课中讨论不活跃、课后作业不提交等难题还需要去思考。

参考文献:

篇3:《智能电子产品设计与制作》课程教学改革探讨

一、现阶段电子商务专业网页设计与制作的缺憾

《网页设计与制作》是电子商务专业的一门核心课程,也是一项核心技能,还是一门综合性、交叉性课程。该课程的教学目的主要是让学生掌握构建电子商务网站的轮廓和前台模

眼界,提高科研水平。

3. 网络教学实验室设计建设方案及其研究方法3.1网络教学实验室建设应完成的主要课程实验

网络教学课程实验主要包括:

通信原理实验

LAN(局域网)技术实验

WAN(广域网)技术实验

网络协议研究实验

网络互连实验

Internet接入与共享实验

无线LAN与无线接入技术实验

网络软件开发与综合应用实验

3.2建设方案及其研究方法

在完整的目标体系下,在充分考虑网络体系的兼容性、扩展性、科学性、创新性、实用性的前提下,我们将网络教学实验室建设分为五个模块:

3.2.1综合布线系统实验模块。该实验模块主要任务是进行实际的综合布线工程的规划、设计、网线制作和交换机连接的具体任务,也是培养学生动手能力的基础模块,包括对网络介质、线路和设备的基础了解。

3.2.2网络操作系统实验模块。网络操作系统实验模块的主要任务是要求学生熟练掌握操作系统的安装、调试和配置等实验项目。同时应掌握网络操作系统中TCP/IP协议的设置、网络操作系统对系统资源管理和网络操作系统的引导及配置文件实验。

3.2.3交换技术与路由技术实验模块。交换技术与路由技术实验模块是整个计算机网络技术的重要基础。交换技术,包括组建交换网络的基本操作技术、VLAN的基础操作技术、生成树、端口聚合和冗余备份链路等几个基本操作技术模块;路由技术,包括组建路由网络的基础网络操作技术、静态路由、RIP路由协议、OSPF单区域路由和IP标准访问控制列表技术。块,并为后续的网站建设专业课程打好基础。该项课程能很好地和学生的就业技能相结合,是体现电子商务学生动手能力和核心技术的重要途径,也是电子商务的核心课程。该课程教学不仅关系到学生对电子商务专业的理解与把握、后续专业课程的学习效果,更直接影响到学生毕业后从事电子商务实际操作的主要动手能力。

然而在现阶段的教学中普遍存在以下问题:首先,教师的课堂讲解无法激发学生的能动性和创造性;其次,实践教学的课时不足,该门课程实践性很强,过多依靠教师演示,将使学生实际掌握能力无法提高,难以解决实际问题;再则,传统的书面考核评价方式过于单一,无法全面了解到学生掌握技能的真实情况和学习热情;第四,现阶段的教学往往偏重于网页制作工具的介绍和各软件功能的讲解,忽略了网页设计与制作的本质,往往只注重教学生使用工具,而不是在实际工作环境中带着思考去使用;最后,学生学过该门课程后,还是不会设计与制作电子商务方面的网页,例如淘宝中的个人网店、个人博客的设计等。这样的学生毕业后,自然不会立即适应需要网页设计与制作技能的工作岗位,还需要用人单位的大量培训,或者根本没有机会获得相关的岗位,对自己和社会都造成了极大的浪费。这也是我们高职教育的失败。因此,为了提高电子商务《网页设计与制作》课程的教学实效性,必须对传统的教学模式包

3.2.4网络互连技术实验模块。网络互连实验室主要检验多个LAN互连或LAN与WAN互连时所需要的技术和方法。包括无线局域网互相技术和Internet接入与共享实验。在不同层次上实现网络互连需要不同的网络互连设备,主要包括集线器、网桥、路由器、网关、交换机等。

3.2.5网络安全与管理实验模块。在实验教学中,首先要对学生强化法制观念,加强思想品德教育,共同讨论防范对策。网络安全与管理实验模块可分为四个方面:(1)非法权限类。如对特洛伊木马程序,系统功能欺骗,攻击拒绝服务逻辑炸弹等。(2)侵占资源类。如攻击TCP/IP、FTP服务器,兑变攻击式侵占资源等。(3)传染类主要考虑的是计算机病毒。(4)网络管理监控程序和网络安全软件应用,学习身份认证、防火墙、服务认证、系统认证术和数字签名等技术。

4. 结语

总之,网络教学实验室建设与研究是一项系统工程,对改善办学条件、提高教学与科研质量、培养高素质的网络管理和技术研发人才具有十分重要而深远的意义。同时网络实验室的建设与研究是一个长期的过程,应建立相应的实践教学评价体系,其建设必须坚持实用的方针,强调学生的实践能力,以培养更多社会急需的网络人才,促进计算机网络的发展为根本目标。

参考文献:

[1]堂益.网络技术实验模块构建与实践[J].四川:乐山师范学院学报,2005.

[2]宋阳,张志勇.网络实验教学平台的设计与实现[J].长春:长春师范学院学报,2008.

[3]黄坤.高校计算机网络实验室建设与研究[J].昆明:冶金高等专科学校学报,2005,(5):67-69.

[4]焦炳连,浦江.网络工程专业实验室的建设[J].实验室研究与探索,2006,(3):315-318.

括教学内容、教学方式和考核评价等方式进行改革。

二、引进项目课程的意义

那么什么是项目课程呢?项目课程中的“项目”应该是学生按计划、运用已有的知识经验,通过自己的操作,在具体的情境中解决实际问题,可理解为一件产品的设计与制作,一个故障的排除,一项服务的提供等,最后能产生所对应的产品。而职业教育的项目课程应该是把企业生产、管理、经营、服务中的实际工作过程作为课程的核心,把典型的工作任务或工作项目作为课程的内容,并与职业资格标准特别是职业资格认证相衔接,由学生独立或以小组形式自主完成从信息收集、工作计划制定、工作任务实施、对工作成果的评价等完整的工作过程,学生在这一过程中获得综合职业知识和职业能力。

项目课程的整个体系和结构与我们传统学科课程模式的体系与结构截然不同。项目课程模式的基础体系是工作体系。工作体系来源于面向生活生产的一线,脱胎于基于职业岗位的工作任务的相关性,是紧密围绕职业技能的要求,完成所谓职业目标的,在实质上更是一个实践体系。项目课程的目标体系就是在完成工作任务的过程中让学生提高职业技能。这本身也是高职教育的基本导向,同时项目课程的职业技能培养不同于原有教学体系中单一、分割的各个技能。项目课程所要培养的是综合职业能力,它包括职业业务范围内的单项技能与知识、综合技能与知识;独立学习及获取新技能、新知识、新方法的能力;人际沟通、交往、合作等方面的态度和能力。同时,通过一个个工作任务的“项目”载体,以实际行动为过程,着重培养学生的理论联系实际的技术应用、合作学习、自我学习和方法创新的能力。

项目课程的运用,将使学生学习过程实践化、学习目标明确化、学习结果可测化。学生先通过工作任务书分析获得工作化的“学习任务”,然后通过组建工作项目来转换成学习内容。项目课程的学习过程是以行动为主的学生自我建构过程,学生在有目标的行动化学习中逐步熟练掌握实践知识、获取理论知识,并能通过工作成果激发成就感,提升学习兴趣,提高工作结果的主观愿望,真正变“要我学”为“我要学”。通过每个项目的结果实现学习结果的可测化。

项目课程的实施也能主动有效地推进教师进行教学改革,使教师面对整个知识体系和学生需求时能较好地解决为什么要选择这些知识,为什么要设置教这些内容,这些知识能让学生掌握什么技能,在工作岗位中能如何体现出来等问题。因此,项目课程的引入将能有效地培养高素质技能型人才,也符合高职教育人才培养规律。

引入项目课程的实施能充分反映学生胜任生产、管理、经营、服务实践活动的实际,能从根本上保证技能型人才培养的要求。这也就是要求将就业单位中的实际工作过程、工作任务和职业活动的真实场景引入到教学中来,并以学生胜任工作任务为核心形成学习项目或课题。这也是我们按照教高16号文进行教学改革,并将学生所需的职业能力提炼,进行组合和编排,构建项目课程的意义。

三、建立电子商务网页设计与制作项目课程标准的思路

对电子商务网页设计与制作进行项目课程改革,紧紧围绕着以教师为主导、学生为主体、就业为导向进行校企合作工学结合工作过程系统化项目课程改革,强化学生对岗位的适应能力,培养学生具有良好职业道德、过硬的岗位操作和管理能力、可持续发展能力,以满足当地经济社会和企业发展对人才的需要。体系改革的难点与重点不在于项目课程的理论,而是该课程课程标准的重构和建立。只要建好课程标准,那么也就有了整个课程改革的思路,教学大纲,各个工作任务、模块的划分,知识体系的分配,乃至教材的编写、教学环节的设计等也就有了明确的目标和参照。

本课程标准的总体设计思路:变三段式课程体系为任务引领型课程体系,打破传统的文化基础课、专业基础课、专业课的三段式课程设置模式,紧紧围绕完成工作任务的需要来选择课程内容;变知识学科本位为职业能力本位,打破传统的以“了解”、“掌握”为特征设定的学科型课程目标,从“任务与职业能力”分析出发,设定职业能力培养目标;变书本知识的传授为动手能力的培养,打破传统的知识传授方式,以“工作项目”为主线,创设工作情景,结合职业技能证书考证,培养学生的实践动手能力。以电子商务专业学生的就业为导向,根据行业专家对电子商务网页设计与制作所涵盖的岗位群进行的任务和职业能力分析。毕业生所适应的岗位主要有:企事业单位电子商务网络信息资源的收集、整理和发布,中小企业电子商务网页设计和网站建设,网络营销方案策划及实施,第三方及传统企业的电子商务客户服务等专业岗位的需求。可见,电子商务网页设计与制作是本专业培养的目标岗位之一。那么整个课程的工作体系也就要从这些职业技能群出发,寻找那些典型的工作任务过程。同时遵循高等职业院校学生的认知规律,紧密结合职业资格证书中的相关考核要求,确定本课程的工作模块和课程内容。为了充分体现任务引领、实践导向课程思想,本课程按照制作网站的基本开发流程即规划和准备阶段、基础网页制作、网页特效制作、网页图像动画处理等课程内容安排,选择具有代表性的范例为载体组织课程内容。通过任务引领型的项目活动,掌握电子商务网页设计与制作的技能和相关理论知识,对各类工作项目的任务过程有一个基本了解,主要培养学生能描述网站开发流程,规划版面,书写网站分析报告;能熟练使用Dreamweaver制作网站;能通过修改模版对已有网站进行二次开发;能使用Dreamweaver设计网页布局;能将脚本特效运用于所制作的网页上;能熟练掌握拍摄静物商品的照片;能把商品照片处理后运用于网页;能使用图形处理软件制作电子网务网站店标、活动广告、商品描述、网站按钮文字等;能使用Flash制作商品宣传动画等职业技能培养目标。

在教学过程中,应立足于加强学生实际操作能力的培养,采用项目教学,以工作任务引领提高学生学习。课堂教学通过校企两个课堂进行教学,并带领学生到企业进行参观;然后利用学校的仿真模拟实训室进行模拟实践;再利用校外实训基地进行实习;在此基础上进行顶岗实习;使学生掌握岗位职业技能、学会学习和学会工作的方法能力、培养学生的岗位职业道德和可持续发展能力;同时辅以社会实践、大赛,提高学生的发现问题、分析问题和解决问题的方法,通过网络平台使学生进行自主创新性学习。在教学过程中,要创设工作情景,同时应加大实践实操的容量,要紧密结合职业技能证书的考证,加强考证的实操项目的训练,在实践实操过程中,使学生掌握实践项目的操作流程,提高学生的岗位适应能力。教师示范和学生分组讨论、训练互动,学生提问与教师解答、指导有机结合,让学生在“教”与“学”过程中,会进行常用案例分析、机房独立制作完成。要重视本专业领域新技术、新特点的发展趋势,贴近实践操作。为学生提供职业生涯发展的空间,努力培养学生参与社会实践的创新精神和职业能力。

在教学评价时也要注意改革传统的学生评价手段和方法,采用阶段评价,过程性评价,现场评价与目标评价相结合,项目评价,理论与实践一体化评价等模式,关注评价的多元性,结合课堂提问、学生作业、平时测验、实验实训、技能竞赛及考试情况,综合评价学生的成绩。应注重学生动手能力和实践中分析问题、解决问题能力的考核,对在学习和应用上有创新的学生应予以特别鼓励,全面综合评价学生能力。

四、小结

现阶段大学生就业竞争空前激烈,以“就业为导向”的高职教育也面临较大的压力。项目课程改革将使高职学生能在校园与就业岗位之间的过渡尽可能少,能使学生熟练掌握电子商务网页设计与制作的职业技能,并获得进一步提升职业素质的方法,以增加就业机会。这也就是对高职电子商务《网页设计与制作》这门课程建设的肯定。

参考文献

[1]蒋庆斌,徐国庆.基于工作任务的职业教育项目课程研究[J].职业技术教育,2005,(22).

[2]徐国庆.项目课程的基本理论[J].职教论坛,2006,(04).

[3]王伟,叶颖.项目课程的教学设计探讨[J].中国现代教育装备,2007,(1).

篇4:《智能电子产品设计与制作》课程教学改革探讨

关键词:电子产品设计 教学改革 任务驱动

一、 课程教学改革依据及目标

《智能电子产品设计与制作》的目标是使学生具备基于微控制器的产品设计开发、调试与维修的能力,具备常用功能模块电子线路的设计、焊接及调试能力,各类仪器仪表操作能力,数据与结果的分析处理以及设计工艺文档编写能力等。

经过近些年的教学实践,课程教学取得了较好的效果,为企业培养了一批优秀的电子信息专业技术人才。然而,通过大量实际有效的企业调研,我们也发现课程设置与教学方面还存在着这样那样的问题,企业对毕业生的技能提出了更高的要求。这就需要我们及时进行课程教学改革,满足企业与社会的需求。

二、 教学内容改革

职业院校的各类技能大赛近几年开展的如火如荼。其中的“电子产品设计与制作”项目与现代生产实践紧密结合,用典型的工作任务方式呈现。因此,我们应当以职业技能大赛为风标,以企业岗位实际需要和职业能力标准为依据,系统地组织课程的教学内容。因此,该门课程应尽可能多的选择全国职业院校技能大赛的真题作为项目载体,在完成教学任务的同时,也起到了训练学生,选拔优秀队员参加竞赛的目的。

为了更好激发学生学习的主动性,提高课堂效率,开阔学生的视野,本课程的教学内容共包括学生自选自学项目、课堂精讲项目以及本地企业实际研发产品项目三项内容。下面分别予以说明。

1.学生自选项目。在教材及辅助教材中共涉及几十个大赛设计制作项目,例如液位控制器、智能安防狗、出租车计价器等。对于学生来说,有必要让他们接触尽可能多的实战项目,学习尽可能多的电路模块。在开课前,指导每个学生自选一个设计与制作项目。通过自学,理解项目涉及的主要技术。在每次课上安排2人解读自选项目的产品功能、电路设计原理,简要说明程序设计思路,利用课外业余时间完成该项目的全部设计制作内容。其他同学作为评委对他们的完成情况提出疑问和评价。这样,学生可以直接或间接的学习和了解近几十个产品项目,充分调动了学生的学习积极性和热情。

2.课堂精讲项目。除了学生自学之外,需要教师在课堂上引领学生完成至少一个项目的完整设计制作过程,达到精讲的目的。这部分是课堂教学的主要内容。

市场上的智能产品种类繁多,五花八门。作为教学来说,应该选择兼顾典型性、普适性和应用性的产品作为授课载体。通过反复研讨,确定了既是市场实际产品,同时又是大赛项目的“自动烘手机”作为教学载体。课堂主要时间以“自动烘手机”项目为例,从系统原理分析、硬件电路设计、PCB制版、软件设计、综合调试、实物制作等各方面,深入学习,掌握智能电子产品的设计与制作流程及关键技术。

3.本地企业实际研发产品。作为一个真实的产品开发项目,并不仅仅是电路设计、软件编程方面的内容,应该包括前期可行性论证、物料采购、调试检验、外壳设计、后期故障处理等多个方面。课程组联系了威海本地一家合作企业,以该企业的楼宇对讲系统项目为例,带领学生熟悉认识企业实际产品的研发流程及在设计与制作过程中需要注意的事项。

该门课程共计86学时。其中,学生自选项目的分析占用10学时(30人*15分钟/人,共计450分钟),分散安排在日常教学活动中。首次课安排2学时的“智能电子产品设计与制作综述”,主要以PPT的形式讲解“最新电子产品展示”、“电子技术发展历程”、“电子产品设计与开发方法”、“企业电子产品开发”、“如何提高电子设计能力”等知识。学期末安排6课时的“企业实际产品概览”,带领学生到企业参观学习,以公司实际产品为例,主要由企业工程师详细讲解产品研发流程,简单介绍电路设计、软件编程、故障调试、文档编写等方面的经常遇到的各类问题。其余课时全部用于“自动烘手机”项目的精讲。

三、 教学方法与教学手段改革

通过在课内安排教学任务,课外组织兴趣小组,鼓励学生参加电子大赛,选拔优秀学生参与教师的科研项目,形成了课内到课外,竞赛到科研,突出动手实践,教学做一体化的教学模式。课程采用项目引领、任务驱动式的教学方法。下面以“系统调试与分析”教学单元为例予以分析。

1.提出任务。学生焊接完毕的电路板直接加载程序。如果不能正常工作,可能是什么原因造成的?单片机的智能电子产品,系统综合调试与分析的意义对于基于何在?如何快速有效地进行系统的调试与分析(教师以实物为例讲解,学生初步讨论)。

2.分析任务。对于基于单片机的应用系统,一般应先进行哪些基本方面的测试? 在单片机、模电等课程的学习过程中,自己曾遇到哪一些故障现象,是如何解决的(学生分组讨论,集中研讨)。

3.解决任务。针对完成的烘手机电路板,进行初步硬件调试。调试并实现烘手机的各项功能,如电源及充电电路,键盘及显示电路,红外感应检测电路,热释检测电路,风扇及加热电路。检查电路无误后,接通电源,测量分析电路的各项参数。

4.任务小结。各组汇报调试遇到的问题和解决的方法,学生交流心得,总结单片机应用系统硬件调试技巧。

四、结语

智能电子产品设计与制作课程是一门实践性很强的专业课程。在教学实施过程中,教师应坚持教、学、做一体化的思想,不断完善教学内容,以职业技能大赛为平台,力争贴近企业生产实际,持续改进教学方法和教学手段。

篇5:《智能电子产品设计与制作》课程教学改革探讨

数字电子技术是工科专业的一门专业基础课,该课程理论与实践联系密切,系统性强,课程设计是本课程教学中必不可少的环节,通过设计可以使学生初步掌握基本的数字电路设计方法和技能,进一步加深对数字电子技术课程的理解,掌握数字电子系统的组成和设计方法以及系统的调试方法,熟悉常用数字芯片的功能及使用方法,为后续课程的学习奠定坚实基础。

二、设计任务

1、用给定的数字集成电路设计制作一个数字电子钟。

2、基本功能:具有时、分、秒计时功能,用六位数码管和LED显示“XX:XX:XX”(最大显示23:59:59),要求计时准确,能够调整时间。除电源外其它部分均需自行设计制作。

3、扩展功能:有整点报时功能;时分秒之间的间隔符“:”按秒跳动。

三、设计要求

基本要求:

1、根据给定的器件设计电路,画出电路原理图,仿真实现所设计功能。

2、制作实际电路并测试,用自己设计的秒脉冲源作计时脉冲,+5V电源由实验室提供。要求制作工艺良好,电路能正常稳定工作。

3、写出设计总结报告,除报告封面和电路图可以打印外,其它内容均必须手写(复印、打印的一律不及格)。

扩展要求:完成扩展功能

四、所需元器件及材料

IC:CD4518三块、CD4040、CD4060、CD4081各一块、CD4543六块,DIP16IC插座12个; 其他器件:共阴数码管(CL5011AH)6个,红色LED4个,石英晶振32768HZ一个,电阻220Ω44个,220K、10M各1个,51P瓷片电容2个,轻触开关4个,8针接插件3个,4针接插件1个,9cm*15cm万能板两块、红、黑色导线各1卷,黄、蓝色导线各2卷、焊锡2卷。

实验室准备数字电路实验箱、数字万用表以及实践所需工具。

五、日程安排

周一:接受任务,收集资料 ;设计电路,画出电路图,仿真

周二:制作显示板并测试

周三:制作时间计数器和秒脉冲板并测试 周四:总体调试与测试 周五:教师检查验收,写总结报告

六、制作步骤

1、查找资料,设计电路,仿真;

2、制作显示及驱动板,输入8421BCD码验证;

3、制作计时器,先用实验箱或信号发生器输出秒脉冲计时,输出用做好的显示板显示,或用实验箱显示;

4、制作秒脉冲,先用LED测试,可行后接入计时电路测试;

5、连接电路,总体测试。

七、注意事项

数码管、电阻、电容、开关等安装前一定要测试检查,确定没有问题再焊接,数码管不能用5V电源去测试,用数字万用表的二极管档可测试是否发光,集成块和晶振不便测试可不测。

先要画出电路原理图和接线图,安装时首先考虑好元器件布局,先装IC插座,接好电源线和地线,但不要通电,然后按图依次连接,连好后仔细检查没有问题再通电,连好一个单元测试一个单元,逐次完成,然后再将各单元连接起来,两块板之间用接插件连接。特别注意集成块不要接反!

八、设计报告内容

设计原理思路:

数字钟实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路。由于计数的起始时间不可能与标准时间一致,故需要在电路上加一个校时电路,同时标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定。通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟。数字电子钟由以下几部分组成:石英晶体振荡器和分频器组成的秒脉冲发生器;校对电路;六十进制秒、分计数器、二十进制时计数器;以及秒、分、时的译码显示部分等。

各部分原理:十进制同步加法计数器

CD4518是二、十进制(8421编码)同步加计数器,内含两个单元的加计数器。每单个单元有两个时钟输入端CLK和EN,可用时钟脉冲的上升沿或下降沿触发。若用ENABLE信号下降沿触发,触发信号由EN端输入,CLK端置“0”;若用CLOCK信号上升沿触发,触发信号由CLOCK端输入,ENABLE端置“1”。RESET端是清零端,RESET端置“1”时,计数器各端输出端Q1~Q4均为“0”,只有RESET端置“0”时,CD4518才开始计数。

CD4518采用并行进位方式,只要输入一个时钟脉冲,计数单元Q1翻转一次;当Q1为1,Q4为0时,每输入一个时钟脉冲,计数单元Q2翻转一次;当Q1=Q2=1时,每输入一个时钟脉冲Q3翻转一次;当Q1=Q2=Q3=1或Q1=Q4=1时,每输入一个时钟脉冲Q4翻转一次。这样从初始状态(“0”态)开始计数,每输入10个时钟脉冲,计数单元便自动恢复到“0”态。若将第一个加计数器的输出端Q4A作为第二个加计数器的输入端ENB的时钟脉冲信号,便可组成两位8421编码计数器,依次下去可以进行多位串行计数。译码器

CD4543是一个用于驱动共阴极 LED(数码管)显示器的 BCD 码—七段码译码器,特点:具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS电路能提供较大的拉电流。可直接驱动LED显示器。

时间计数器电路

(1)秒计数器

秒的个位计数单元为10进制计数器,当QDQCQBQA变成1010时,通过与非门把它的清零端变成0,计数器的输出被置零,跳过1011到1111的状态,又从0000开始,如此重复。秒的十为计数单元为6进制,当QDQCQBQA变成0101时,通过与非门把它的清零端变成0,计数器的输出被置零,跳过0110到1111的状态,又从0000开始,如此就是60进制。同时秒十位上的0101时,要把进位信号传输给“分”个位的计数单元。

(2)分计数器

分的个位和十位计数单元的状态转换和秒的是一样的,只是它要把进位信号传输给时的个位计数单元。

(3)时计数器

当“时”十位的QDQCQBQA为0000或0001时,“时”的个位计数单元是十进制计数器,当他的QDQCQBQA到1010时,通过与非门使得个位74LS90上的清零端为0,则计数器的输出直接置零,从0000有开始。当十位的QDQCQBQA为0010时,通过与非门使得该74LS90的清零端为0,“时”的十位有重新从0000开始,此时的个位计数单元变成4进制,即当个位计数单元的QDQCQBQA为0100时,就要又从0000开始计数。这样就实现了“时”24进制的计数 电路图

原理框图

6位显示驱动电路

数字钟计数及秒脉冲电路

CD4543

CD4518

篇6:电子板报设计与制作教学设计

1,教学对象分析

(1)经过一段时间的学习,学生掌握了W2000的基本操作技能:文稿的编辑,文字与段落的设计,艺术字与图片的插入,表格的输入,对象框,页面设置等.但对于大部分学生来说,还没有真正地把学科知识和所掌握的基本技能应用到实际问题中,教师在教学过程中要注意引导学生去发现问题,提出问题,分析

问题,解决问题.(2)学生对档案袋的使用不太熟悉,在使用初期,他们可能对学习档案袋不感兴趣,为此,教师在教学过程中应有意识地向学生介绍学习档案袋的作用,激发学生的学习兴趣.(3)从上学期开始,学生组成了4——5人的小组进行协作学习,小组内成员较为熟悉,并逐渐适应协作学习,但协作学习的技巧,与他人的沟通能力还有待进一步提高.在教学过程中,教师要实时监控学生的协作学习情况,并组织成果交流会,让学生交流学习心得与体会,使小组的协作学习走向成熟.2,教学内容分析

本知识点是《集成办公软件W2000》单元第三节的内容.本知识点介绍了电子要点和制作.电子是广州市初中信息技术考试作品考试的其中一个项目.学生不但要学会如何制作电子板报,还要学会如何评价电子板报,从而指导自己更好地制作电子板报.教学重点:电子板报的设计

教学难点:电子板报的评价

3,教学目标

【知识与能力领域】

(1)能综合运用W2000的知识和操作技能创作一份电子板报.(2)学会设计电子板报.(3)学会评价电子板报.(4)能利用信息技术进行信息获取,加工整理以及呈现交流.【感情领域】

(1)学会综合运用信息技术的知识与技能解决实际问题,激发学习信息技术学科的兴趣.【发展领域】

(1)掌握协作学习的技巧,培养强烈的社会责任心,学会与他人合作沟通.(2)学会自主发现,自主探索的学习方法.(3)学会在学习中反思,总结,调整自己的学习目标,在更高水平上获得发展.二,教学建议

1,建立学习小组“协作学习档案袋”

为了考察学生运用所学知识的表现,教师在教学过程中运用小组“协作学习档案袋”收集学习小组创作电子板报的计划,作品产生过程说明,系列作品,小组成员评价反省,客观而形象地反映学生的进步,成就及存在问题,以增强学生的自信心,提高学生自我评价,自我反省的能力.对“协作学习档案袋”的评价采用教师评价,学生自我评价,小组间互评三部分结合的方法.2,以“任务驱动式”为教学原则,确定协作学习的内容

围绕“制创建小组学习档案袋”任务把各教学目标和内容有机地结合在一起,使学生置身于提出问题,思考问题,解决问题的动态过程中进行协作学习.学生通过协作,完成任务的同时,也就完成了需要达到的学习目标的学习.3,采用基于网络环境下协作学习的教学模式

以协作学习小组形式开展基于网络环境下的信息技术学科学习.在教师引导下,由兴趣相近的学生自愿组成协作学习小组,每组4-6人.各协作学习小组在选择课题后,通过网络搜集资料,并通过网络评价系统创建学习档案袋,并实现教师评价,学生之间评价,自我评价.4,信息资源的设计

教学过程中,教师主要设计的以下信息资源:

(1)本地(局域网)资源:教师事先从因特网,VCD光盘中收集了大量有关“信息处理与电子计算机”主题的文字,图片,影像资料,制作成一个的小网站,发布到局域网中.授课过程中,学生只要输入“teacher”这个网址,就可以从网站中获取到有关的信息.(2)远程资源:授课过程中,教师让本地的局域网超链接到Internet,学生通过超链接可以直接找到需要的资料.(3)广泛资源:课外时间,学生自己运用“雅虎,新浪,搜狐等”搜索引擎直接上网收集资料.5,教学工具的使用

小组“协作学习档案袋”收集的内容比较多,教师的工作量大,因此,本人开发了《信息技术课程网络评价系统》.本系统利用了局域网的优势,为教学活动提供以下功能:

(1)在教学中,学生可以通过局域网提交计划,作品等,建立小组“协作学习档案袋”;

(2)实现了网络环境下教师评价,小组间评价,学生自我评价;

6,课时安排

(1)介绍小组协作学习任务0.5课时

(2)阐述学生“小组协作学习档案袋”功能与评价标准0.5课时

(3)搜集整理资料,制作电子板报,创建小组协作学习档案袋2课时

(4)小组协作学习档案袋成果交流,小组间评价,教师评价2课时

(5)小组内部评价,自我评价1课时

(6)总结得失,推广优秀小组,个人经验1课时

7,教学流程

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