淺談《電子制作》課程在電子技術人才培養中的作用

作者/劉昆山，江西省冶金技師學院

電子企業為了實現產業優化和升級，急需一批更加專業化和創新化的電子技術人才隊伍，以便實現電子產品的長遠發展，滿足社會、市場的需求。專業化和創新化的電子技術人才至少應該掌握電路原理圖識別技能，電子產品安裝、調試、維修技能，利用匯編語言或者C語言的編程技能，電子產品綜合設計技能和電子產品創新能力。

目前國內的應用電子技術專業的培養模式依舊采用傳統的學科體系，存在重理論知識的講解、輕實踐操作訓練。在教學過程中一般采用先講理論知識，再進行實踐操作訓練，時間上和空間上都不統一，導致理論實踐結合不緊密的嚴重弊端，使得培養合格的專業化和創新化的電子技術人才存在一定的困難。國內電子企業和大中專院校都在呼吁要進行教學過程改革，我校在實際教學過程中進行了理論實踐一體化教學模式的改革和創新，經過多年的探索，我們認為在應用電子技術專業教學中開設《電子制作》課程，采用理論實踐一體化教學模式組織教學，能較好的解決專業化和創新化的電子技術人才培養難題，操作性較強，人才培養效果較好。

1.有利于培養學生的專業基本能力

專業基本能力，是人才培養最低要求，只有掌握了專業基本能力，才能更好地深入學習專業核心課程，為進一步提高專業核心能力打下基礎。傳統的教學模式下一般通過講授《電路分析》、《模擬電路》、《數字電路》等基礎理論課和完成相關的驗證性實驗來培養學生的專業基本能力。因為這些課程的理論知識復雜，驗證性實驗抽象難懂，學習難度非常大，使得人才培養難于達到預期目標。我們在實際教學過程中，把《電路分析》、《模擬電路》、《數字電路》的理論知識和相關的驗證性實驗進行了融合，設計了一系列的電子制作項目。將這些電子制作項目組合成《電子制作》課程進行教學。

電子制作是指學生在理論的指導下，按電子產品需要實現的功能，參考電子產品電路原理圖，利用電子CAD軟件輔助設計具體的電路裝配圖紙，再采用萬能板（或面包板、PCB板等）焊接、組裝、調試等工序，最終做出電子成品的全過程。比如在《電子制作》課程中安排八路搶答器的制作項目作為教學項目，要求學生參考提供的八路搶答器電路原理圖，利用Protel軟件繪制八路搶答器的電路裝配圖紙，在萬能板上焊接組裝元器件，經過調試、檢修等一系列的教學過程，成功制作實物產品。

在這個電子制作的教學過程中，學生的專業基本能力逐步得到提升，主要表現在能夠正確識別基本電子元器件并使用常用的儀器儀表檢測元器件的好壞。實際教學過程中常用的儀器儀表主要包括指針式萬用表、數字萬用表、示波器、信號發生器等，熟練掌握這些儀器儀表的使用也是現代電子企業對人才的要求。八路搶答器制作項目中需要使用到的基本電子元器件主要包括輕觸開關、電阻、電容、二極管、三極管、顯示譯碼集成芯片4511、共陰數碼管等，熟練掌握這些常用的基本元器件的性能是電子專業人才的最低要求。除此之外還要求學生掌握這些基本電子元器件的電路符號和實際元器件的一一對應關系，只有掌握了元件符號和實際元件的對應關系，才能看懂電路圖紙。為了成功制作電子產品，還需要掌握焊接的理論知識和焊接的工藝知識及電子產品的組裝、維修方法，將這些基本知識綜合運用，才能看懂八路搶答器電路原理圖，才能用理論知識指導實踐操作，在實踐中進一步鞏固理論知識，在這個的理論實踐一體化教學模式下成功制作電子產品，才能更好的培養學生的專業基本能力。

2.有利于培養學生的專業核心能力

專業核心能力是人才培養的核心要求，企業在招聘人才過程中首先要考慮的就是專業核心能力。傳統教學模式下一般依靠開設核心課程來培養學生的核心能力，比如開設《電子CAD》、《單片機原理與應用》、《可編程控制器PLC》等課程，學生在學習每門課程的時候，都是由獨立的任科教師獨立完成教學任務，課程之間的聯系較少，跨課程的教學活動不多，導致學生的應用知識的能力受到限制，不利于專業核心能力的培養。

在《電子制作》課程教學過程中，通常是制作一件相對復雜的電子產品，比如八路搶答器的制作。任何復雜的電子產品的電路原理圖都是由基本單元電路構成的。在實際裝配產品之前，要求學生使用電子CAD軟件繪制電路原理圖和電路裝配圖，然后在按基本單元電路從左向右、從上向下進行裝配，進而完成復雜電路的裝配。這一制作過程能幫助學生了解掌握常用基本單元電路的功能，能夠幫助學生快速掌握復雜電路的分析方法。八路搶答器常見的基本單元電路主要包括電阻限流電路、振蕩電路、濾波電路、整流電路、二極管編碼電路、譯碼顯示電路等。當制作完成這些基本單元電路時，能加深對電路原理圖的理解，能提高電路原理圖的分析能力，能提高將電路原理圖制作成實際電子作品的技能。即學生掌握了看懂電路原理圖的方法、電路原理圖的分析技巧及制作實際的電子產品的技能等電子專業核心能力。

3.有利于培養學生的綜合設計能力

電子產品開發工作崗位需要擁有電子產品綜合設計能力，也就是綜合運用所學過的知識和技能進行產品設計的能力。國內大中專院校采用傳統的教學模式下培養的人才，電子產品綜合設計能力的一直不理想。經過我們多年的教學實踐，總結出了一條有效途徑，即將《電子制作》課程的教學環境模擬為電子產品開發的工作環境，采用理論實踐一體化教學模式，在模擬教學環境下能較好地培養電子產品開發工作崗位需要的職業能力。

在《電子制作》課程的教學過程中，為了降低學習難度，教學安排的電子作品一般選擇難度適中、學生容易完成但包含的知識面較廣、可挖掘的空間大的作品。比如八路搶答器制作項目，只有八路輸入和一位數碼管顯示，制作難度較小，學生基本都能在規定時間內完成。當學生制作完成這個簡單的電子制作產品后，教師引導學生思考，能否設計成九路輸入和一位數碼管顯示的九路搶答器。作為一名電子專業的學生，只要熟練運用《電路分析》、《模擬電路》、《數字電路》、《傳感器應用》等電子專業基礎知識，借助電路仿真軟件Multisim11.0、Proteus7.8等計算機輔助軟件進行設計，通過查閱資料，在完成了八路搶答器制作的前提下，一定能設計出九路搶答器的電路原理圖，并能成功制作成電子產品，這將大大提高學生的電子產品綜合設計能力。

4.有利于培養學生的創新能力

創新能力是一個民族發展的核心競爭力，也是目前國內提倡的創新驅動經濟轉型的核心動力，它關系著民族和國家的未來，因此國內大中專院校一直在實踐中探索創新型人才培養的途徑。創新能力是指能夠運用新的思想、發現問題、分析問題，從變革的角度找到解決問題方法的能力。同理，電子專業的創新能力是指能運用已經掌握的知識和技能，采用新的設計思路，發現電子產品在現實生活中存在的問題，科學分析，從新技術的角度找到解決實際問題的方法的能力。

前面我們提到引導學生設計并成功制作的九路搶答器，如果用在班級開展的知識競賽活動中，將會有很多的不便。比如輸入方式依靠有線控制，導線太多容易錯亂。計數功能單一、不方便更改，實際使用過程比較困難，如何解決這個實際問題就需要對產品創新。

創新能力來源于已有的知識積累和新技術的應用，如果在開設《電子制作》課程之后，學生利用單片機技術，就會想到如何解決這個產品在現實生活中遇到的問題。基本思路是采用紅外編碼發送與接收電路代替有線輸入電路，采用單片機技術進行數據處理，并用多位數碼管顯示搶答結果，采用匯編語言或C語言修改驅動程序便可更改產品功能。當學生有了創新的思路時，任課教師應該組織相應的教學活動，為學生完成產品創新提供條件。

5.開設《電子制作》課程注意的事項

《電子制作》課程是一門集創新型和應用型于一身的實踐性課程，通過營造以工作過程為導向的教學環境，要求學生能成功制作出電子作品。在教學活動過程中，對師資的要求相比傳統的教學活動有所提高，不僅要求任課教師懂理論知識，還要求任課老師會實踐操作，關鍵還能快速解決在教學過程中出現的實踐操作相關的一系列問題，也就是通常我們說的“雙師型”教師的要求。

電子制作過程需要大量的元器件和耗材，必將增加教學成本，需要與學生協商解決這個問題。建議由學生自己購買元器件和耗材，學校提供一體化教學場地和電子制作工具及儀器儀表。

在應用電子技術專業教學中開設《電子制作》課程，對加強學生的理論知識轉化為實踐能力的培養有積極的促進作用，對培養專業化和創新化的電子技術人才的有實際作用，在此呼吁國內大中專院校在電子類專業中開設《電子制作》課程。

* [1]李軍,郭紅梅. 提升學生專業核心能力的思考[J]. 中外企業家,2016(36).

* [2]趙偉緒.電子制作在電子專業入門教學中的幾點建議[J].中國科教創新導刊 , 2012(10)∶176—176.

* [3]魯波涌.關于電子電氣類課程教學的思考及建議[J].電子制作,2016(9x)∶64—64.