电子类专业实训教学改革路径的分析

2020-04-01张书源

科学咨询 2020年10期

张书源

(天津职业技术师范大学天津 300222)

一、基于工作过程导向的课程开发

(一)基于工作过程导向的教学模式

工作过程是工作人员在工作场所为完成一件工作任务并获得工作成果而进行的一个完整的工作程序。[1]工作过程是“人”的活动过程，而不是企业的生产流程。工作过程系统化课程在结构完整的工作过程中，可以让学生经历从明确任务、制定计划、实施检查到评价反馈的整个解决专业问题的全过程，获得工作过程知识并掌握操作技能，学习掌握各工作过程要素及其之间的相互关系，在实践活动中通过完成学习任务获取专业知识并建构自己的知识体系，同时获得处理信息，整体化思维和系统性思考等关键能力。[2]

工作过程导向的教学就是以工作任务为中心构建一定的教学情境，围绕工作任务的实施来展开学习，电子类专业中部分实训课程适合使用工作过程导向的教学模式。基于工作过程导向的课程教学改革的研究，可以带动电子类专业的教学改革，促进“做中学”教学理念的顺利开展。教师在此基础上可以更理想地利用实训实习基地展开教学，更好地与电子技术、单片机、FPGA等其它专业课程衔接，并以此带动学生对自己职业综合能力的提升。

(二)行动领域与学习领域的转变

实训课程由于长期受到传统理论教学的影响和作用，其教学理论还在“学科体系”的教学框架下，所以其教学效果并未到达最理想的水平。实训课程的良好实施还需要逐渐转变教学理念，强调实践性与应用性的“行动体系”的教学框架。

由专业学科构成的以结构逻辑为中心的学科体系，其有着专业整体性强、结构逻辑清晰、知识覆盖面全的优点。其以传授实际存在的显性知识为主，一般指理论性知识，主要解决“是什么”和“为什么”的问题。这是培养科学型人才的一条主要途径。由实践情境构成的以过程逻辑为中心的行动体系，是以“过程形式”呈现的“非符号体系”，强调获取自我建构的隐性知识，一般指经验并可进一步发展的策略，主要解决“怎样做”和“怎样做更好”的问题，这是培养职业型人才的一条主要途径。[3]

(三)基于工作过程导向的教学模块设计

课程教学资源开发中最核心的部分就是教学模块的设计[4]，包括教案、任务书、周计划、配套耗材清单、耗材数据手册、电子教材、视频讲解、动画模拟等内容。模块的选取要与课程目标定位相适应、来源于实际工作情境、具有训练价值、有可操作性[5]，并且做到模块之间要有一定的逻辑关系，其逻辑关系必须紧紧依据相应的职业领域的工作逻辑。这样才能有效地培养学生的职业能力。

例如，基于产品的教学模块——D类功放电路安装与调试，该模块将实际生活中音响系统最基本的设备——音频功率放大器作为载体实施教学。该模块符合选取的维度，来源于实际工作情境、与课程目标定位相适应、具有训练价值和可操作性。在行动领域中需要学生涉及以下内容：进行电子元器件识别、判断、检测和焊接；常规电子仪器仪表的使用及维护；电子生产设备的安装、调试、运行和维修；电子生产的管理；电子产品生产装配与调试；整机调试工艺；电子产品检验与包装。转换到学习领域需要学生掌握：音频放大器的种类以及特点；D类功率放大器的工作原理；PWM的原理分析；三角波产生电路、前置放大电路、脉冲调制电路、驱动电路的分析。

图1 工作原理方框图[6]

该教学模块中对于D类功放的电路系统性较强、结构划分清晰明了，适合作为学生对复杂电路的认识分析和训练题目。其工作原理方框图及波形如图1所示。

二、新技术新工艺的教学模块设置

随着科技的进步和社会的不断发展，为适应今后较长时期岗位发展的要求及学生个人的专业发展，实训课程应当设置灵活的岗位技能教学模块，并随着社会需要的变化作适当调整。新技术、新工艺的产生与普及，已经关乎到了电子类专业的发展和方向，那么“破旧立新”就必须及时跟进。如何“破”如何“立”，这是所有实训教师需要重点思考和研究的课题。

例如，开关电源电路安装与调试、物联网技术应用等模块就属于新技术、新工艺的教学模块设置。其中，开关电源代表了稳压电源的发展方向，现已成为稳压电源的主流产品，在仪器仪表、测控系统、计算机内部供电系统、各类消费类电子产品等领域都有广泛的应用。开关电源目前也逐渐向着集成化、智能化、模块化方向发展。但由于学习开关电源对于学习应用者的各方面能力要求较高，所以设计和制作开关电源的难度较大。开关电源的学习不仅要求设计与制作者拥有模电、数电、电力电子技术等课程基础知识，还要具有一定的实践经验。比如，要达到合格的开关电源的性能指标，设计与制作者除了需要完成设计制作，还要懂得调试、测试与分析等的方法与技巧，尤其是在电路板的布局、布线方法以及高频变压器的设计制作上要有丰富的经验。

三、开放自主式应用的教学案例设计

对于实训，人们长期存在的误区就是认为实训主要就是操作及动作的反复训练。这种错误一方面降低了学生对自身实训学习的要求，另一方面也打击了实训教师的积极性。对于电子类专业学生来说，他们只掌握了电烙铁的使用、电路图的简易绘制两项操作能力是远远达不到实训要求的。电子类专业实训教学既要培养学生的职业能力，也要培养学生的创新能力、工程实践能力。那么，开放自主式应用的教学案例的设计就非常有其必要性，它能有效地弥补产品及真实企业项目作为教学载体的实施方案单一性的弊端。例如，学生设计电路中对于实现方案的选择、对于电路结构和组成方案确定、对于元器件的选型等等，这些都会有所不同。这些环节的设置和实施会极大地提高学生对专业知识的自主学习能力和解决实际问题的能力。