电子信息工程技术专业工程化课程教学探索研究

顾 丽

(南京江宁高等职业技术学校，南京 211110)

0 引言

近年来，国家大力推进“新工科”建设，提升教育教学的质量，贴近生产实际，提升工程教育水平[1]。南京江宁高等职业技术学校电子信息专业，是省部级重点专业、特色专业、品牌专业，作为江苏省中职首批领航学校，肩负人才培养使命，聚焦江宁产业，聚焦未来科技，注重在传统工科基础上的新工科建设，为未来企业培养高素质技能型人才。

1 工程化教学的必要性与可行性

1.1 五年高职技术人才培养脱离工程实际

五年高职人才培养问题鳞次栉比，主要表现为学生动手能力弱，专业技能差，就业质量不高。企业却呈现招工难的问题。究其原因，表现在两个方面，一是人才培养与企业实际需求脱节，二是学校培养缺乏企业深度参与。

1.2 专业课程设计缺乏工程性特征

在专业实践课程教学上，基本采用验证性、模仿性、演示性实践，学生工程能力的培养课程缺失严重，实践的内容仅限于对理论知识的验证。学生自主设计、工程改进、创新能力得不到培养，不能有效培养发现问题、分析问题、解决问题的能力。

2 面向工程应用的电类专业课程教学改革

面向新工科电子类基础课程体系包含工程体系和课程体系，如图1所示。其中工程体系主要包括分层递进的工程问题和应用；课程体系包含电子信息类基础教育的内容，分层递进的课程体系。两条轴线各分为四层，各教学内容间相互对应[2]。

图1 面向新工科电子类专业技术基础课程体系

3 项目工程化实施

本文以HE1601函数信号发生器组装与调试中锯齿波转正弦波及放大电路为工程化案例，实施课程工程化教学方法的改革。

3.1 项目实施相关要求

锯齿波转正弦波及放大电路的作业流程为：(1)识别元器件；(2)检测元器件质量；(3)插件；(4)焊接电路；(5)通电测试。应用的基础理论知识主要有差分放大电路、共基共射组合放大电路、二极管伏安特性、迭加原理等。

课程实施所需的工量具包括：万用表、电烙铁、镊子、尖嘴钳等，所设计的零部件包括12个二极管2D51-62(规格4007)、3个三极管2Q51-53(规格C1907)。

锯齿波转正弦波及放大电路课程电原理，如图2所示。正弦形成及主放大单元组成原理框图，如图3所示。

3.2 电路功能与工作过程

该单元电路将2号电路板产生的三角波转换成正弦波，并将其和2号电路板送来的三角波和方波进行可选择的放大，作为整机的输出信号。输出信号幅值由0.03 mV～22V分四挡连续可调。其有输出信号直流电平可调功能，调节范围为-5～+5 V。

图2 电原理图

图3 正弦形成及主放大单元组成原理框图

三角波—正弦波变换电路由三级二极管桥式电路D51～D62构成，三级桥式电路的输入端并联，输入待变换的三角波，输出通过电阻分压电路进行叠加，在公共分压电阻上获得变换的正弦波。三级桥式电路工作于二极管伏安特性的非线性段，且彼此相互作用。

放大电路由准差分放大器和射极跟随器构成。2Q51、2Q52构成单端输入、单端输出准差分放大器。2R64+2W51是两管的射极耦合电阻，并起电流负反馈作用，调节2W51可改变2Q51的增益。2C53起改善放大器高频特性作用。调节2W52可使两管射极静态平衡。2Q51的增益A≈5。

2Q53构成射极跟随器。输出电压u0由射极电阻2R71与2R72的分压点取出，使u0的直流电压为0，而2Q53的射极直流电平为0.8 V。

3.3 工程技术要求

(1)正弦波形成电路输出正弦波的直流电平为0 V，VPP≈1.6 V。

(2)输出信号波形：正弦波、三角波、方波。

(3)输出信号峰值：分四挡：0 dB、-20 dB、-40 dB、-60 dB，由0.03 mV～22 V连续可调。

(4)输出信号直流电平可调范围：-5～+5 V(0 dB挡)。

4 结论

传统教学模式落后。学生被动接受知识，自主学习受到了阻碍，失去对专业课程的学习兴趣，教学效果差[3]； 教学实践模式单一，目前教学实训一般采用手工连线的方式实现某种功能，通常以验证结果为目的，南京江宁高等职业技术学校研发压接式电工电子实验法，也以手工连线为主要方式，当实验电路规模达到一定程度时，电路的可靠性会大大下降。通过工程化教学法，改变课堂教学中的不足，学生通过解决工程中实际问题，理论知识的应用能力大为提升，综合素质得到全面提升。