摘要:智能電子產品設計與制作是高職電子信息工程技術專業的重要專業核心課程,課程教學要突出應用,本文闡述了智能電子產品設計與制作課程的教學設計與實踐,實際教學中收到了很好的教學效果,有效促進了大學生智能電子產品開發實踐能力和創新能力的培養。
關鍵詞:電子產品設計;單片機;項目制作;教學設計;教學改革
智能電子產品設計與制作是高職電子信息工程技術專業的重要專業核心課程。本課程綜合性較強,對從事電子產品輔助設計工作起著重要支撐作用。經過近些年的教學改革與實踐,本課程教學取得了一些效果,為企業培養了一批優秀的電子信息專業人才。
本課程重點在智能電子產品的“設計”與“制作”上。從“設計”的角度看,高職學生所能勝任的智能電子產品設計,主要是以單片機作為信息處理和邏輯控制功能的智能中心,加上傳感器檢測電路等輸入通道和執行機構等輸出通道,以實現對某種對象的控制,課程所涉及的知識面較為廣泛,包括電子技術、傳感器與檢測技術、單片機技術等。從“制作”角度看,本課程的制作類似于產品研發階段的樣機制作過程,將自己的“設計”變為產品。因此本課程的培養目標包括:
知識目標:熟悉智能電子產品的基本結構;熟悉典型基本單元電路,能初步進行單片機典型接口電路和簡單單元電路的設計;掌握單片機C51語言程序設計、程序調試方法;掌握各種開發工具、測量儀表的使用;掌握電子產品進行裝配、軟硬件聯調;掌握智能電子產品的故障診斷與檢修方法;掌握智能電子產品設計與開發的基本方法和步驟。
能力目標:能根據工作任務自主搜集查閱專業資料;能夠根據設計任務書,初步制定智能電子產品的總體設計方案;進行常見的單片機接口電路設計、硬件電路故障檢測維修;進行電子產品的軟件設計和調試。
一、《智能電子產品設計與制作》課程設計思路
現實生活中的“智能電子產品”有成千上萬種,我們在選擇典型工作任務時,只能抽象出其中的共性部分作為教學內容,重點是智能電子產品設計相關能力的培養。
本課程的設計思路為:以電子閉環溫度控制系統項目的方案設計、硬件電路設計、軟件設計、整機軟硬件聯調與測試等智能電子產品的開發環節為主要教學內容,教學做一體化,培養智能電子產品設計與制作相關專業知識與技能,為畢業后從事電子產品設計與開發工作奠定基礎。
二、《智能電子產品設計與制作》課程教學內容的設計
三、教學組織與實施
制作項目貫穿于本課程教學全過程,按照項目的實施過程來合理組織教學內容,教學做一體化,以學生為主體,學生邊做邊學,教師邊講邊做,同時教師要善于組織和引導,激發學生的學習興趣,需要重視下面的問題。
(一)強化電子產品設計的項目過程管理
課程教學一般是以小組為單位分工協作。根據工作過程系統化的方法,典型工作任務的完成,可劃分為“資訊與計劃、項目實施、檢查與評價”三大步驟。教師提出任務,引導學生查閱學習相關資料、制定可行的實施計劃。項目實施是重點,要按照實際的電子產品設計開發過程進行,指導學生進行系統總體設計、硬件設計、軟件設計、電路板設計與裝配、軟硬件聯調等。項目檢查與評價,成績采用平時檢查、實物檢測、撰寫設計報告并小組匯報綜合評定。
(二)注重學生創新精神的培養和因材施教
我們在項目教學過程中,設置了項目的基本功能指標和擴展性能指標,讓不同基礎的學生都能各得其所。基本指標容易實現,能激發普通學生的學習熱情,擴展指標則引導優秀學生繼續鉆研,有利于學生創新能力的培養。
四、小結
本課程在實際教學中收到了很好的教學效果,有效促進了大學生智能電子產品開發實踐能力和創新能力的培養。課程教學要突出應用,智能電子產品設計課程還應通過與企業的緊密產學研合作,持續更新課程教學內容,緊跟時代發展。
參考文獻:
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作者簡介:
魯杰爽(1974 -),男,湖北孝感人,副教授職稱,碩士,研究方向:微機控制技術方面的教學和科研工作。