電子專業(yè)基于典型電子產(chǎn)品生命周期課程體系的構(gòu)建

1、電子專業(yè)基于典型電子產(chǎn)品生命周期課程體系的構(gòu)建摘要：根據(jù)電子專業(yè)崗位分析和培養(yǎng)目標(biāo)，選擇學(xué)習(xí)載體-典型電子產(chǎn)品，剖析載體，以載體生命周期為主線構(gòu)建專業(yè)的課程體系，基于電子產(chǎn)品整個(gè)周期的學(xué)習(xí)完成培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力、職業(yè)能力和社會(huì)能力。注重課程工程之間的關(guān)聯(lián)，通過(guò)產(chǎn)品的實(shí)踐構(gòu)建知識(shí)和能力體系，使學(xué)生對(duì)電子產(chǎn)品生命周期過(guò)程有一個(gè)較清晰的認(rèn)識(shí)。關(guān)鍵詞：典型電子產(chǎn)品；課程體系；工程教育中圖分類號(hào)：G712文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1001-7518202120-0058-06建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，人們有意義的真正學(xué)習(xí)應(yīng)由個(gè)體已具有的經(jīng)驗(yàn)和已現(xiàn)存的文本、理念，從周圍的環(huán)境中獲得信息，并與已存的信息相結(jié)合，然

2、后建構(gòu)屬于個(gè)體自我的新的知識(shí)結(jié)構(gòu)，即自我構(gòu)建【1】。職業(yè)教育課程是按照工作知識(shí)在工作過(guò)程中的表征方式來(lái)為學(xué)生提供知識(shí)，其功能是要把學(xué)生導(dǎo)向工作體系。宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子專業(yè)課程改革，首先選擇教學(xué)載體典型電子產(chǎn)品，對(duì)它進(jìn)行解剖分析、思考設(shè)計(jì)制作、產(chǎn)品后期運(yùn)行等過(guò)程，涵蓋了高職電子專業(yè)所需的知識(shí)和技術(shù)【2】。把它作為教學(xué)載體，徹底打破傳統(tǒng)的課程體系，以載體的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、制作、運(yùn)行為主線重組工程課程【3】。通過(guò)對(duì)典型產(chǎn)品的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、制作、運(yùn)行全過(guò)程的學(xué)習(xí)，從而完成對(duì)應(yīng)電子專業(yè)的主要崗位的知識(shí)、技能的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)。根據(jù)本專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合宜職院43號(hào)指導(dǎo)意見(jiàn)，堅(jiān)持“能力本位的課程觀，注重課程體系的

3、系統(tǒng)性、實(shí)踐性，通過(guò)對(duì)利益相關(guān)者對(duì)職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)、職業(yè)崗位群的任職要求專業(yè)人才成長(zhǎng)特點(diǎn)、職業(yè)能力形成規(guī)律等方面的調(diào)查和對(duì)職業(yè)崗位知識(shí)、技術(shù)能力、素質(zhì)的分析，確定了本專業(yè)人才定位和培養(yǎng)目標(biāo)【4】，基于CDIO大綱和選取典型電子產(chǎn)品解構(gòu)實(shí)際工程重構(gòu)為課程工程，根據(jù)產(chǎn)品生命周期設(shè)計(jì)課程工程結(jié)構(gòu)和順序轉(zhuǎn)換為一體化課程體系【5】，如圖1所示。一、電子專業(yè)職業(yè)領(lǐng)域及培養(yǎng)目標(biāo)一電子專業(yè)崗位群電子專業(yè)崗位群主要為電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)類崗位群、電子產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)類崗位群、電子產(chǎn)品運(yùn)行類崗位群。其中典型工作崗位為技術(shù)員、繪圖員、工藝員、裝配員，其中又將技術(shù)員崗位細(xì)化為單片機(jī)技術(shù)員與FPGA技術(shù)員；單片機(jī)技術(shù)員輔助工程師的核心職業(yè)

4、能力為單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與編程技術(shù)；FPGA技術(shù)員輔助工程師的核心能力為FPGA系統(tǒng)設(shè)計(jì)與編程技術(shù)。對(duì)于繪圖員與工藝員，其核心職業(yè)能力為PCB原理圖繪制與布局布線；裝配員的核心職業(yè)能力為元器件焊接、產(chǎn)品安裝調(diào)試。二電子專業(yè)典型工作任務(wù)通過(guò)實(shí)地走訪電子信息企業(yè)、回訪畢業(yè)生及與實(shí)踐專家座談和交流，對(duì)電子專業(yè)群主要工作崗位工作任務(wù)調(diào)查分析，整理、分析、歸納和抽象出本專業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品生產(chǎn)與加工、產(chǎn)品安裝與調(diào)試、質(zhì)量檢驗(yàn)與售后效勞和其他幾個(gè)方面主要工作崗位，其對(duì)應(yīng)的具體任務(wù)、崗位的知識(shí)、能力及素質(zhì)見(jiàn)表1。三人才培養(yǎng)目標(biāo)通過(guò)對(duì)電子專業(yè)主要崗位分析及分解得到工程職業(yè)教育的典型工作任務(wù)所需的專業(yè)技能、專業(yè)知識(shí)

5、和職業(yè)素質(zhì)，提出了本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)：本專業(yè)培養(yǎng)擁護(hù)黨的根本路線，德、智、體、美等全面開(kāi)展、具有良好的職業(yè)素質(zhì)和文化修養(yǎng)，適應(yīng)電子信息行業(yè)開(kāi)展需要，掌握電子信息技術(shù)理論和應(yīng)用技術(shù)，具備對(duì)電子信息產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)及維護(hù)的能力；具備對(duì)電子產(chǎn)品進(jìn)行分析、初步的設(shè)計(jì)能力；具備獨(dú)立解決生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際問(wèn)題能力。從事電子行業(yè)的管理產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程、檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量、維護(hù)電子設(shè)備、營(yíng)銷電子產(chǎn)品和初步設(shè)計(jì)電子產(chǎn)品、制作電子產(chǎn)品等崗位工作的高素質(zhì)技術(shù)技能人才。二、電子專業(yè)課程體系的構(gòu)建電子專業(yè)根據(jù)電子信息行業(yè)開(kāi)展和人才需求的分析，結(jié)合對(duì)典型崗位知識(shí)、技能、素質(zhì)等要求的調(diào)查和研討結(jié)果，電子專業(yè)目標(biāo)為本專業(yè)教師從事教育教學(xué)活動(dòng)提供了

6、依據(jù)，為學(xué)生學(xué)習(xí)提供指南。建構(gòu)主義認(rèn)為學(xué)習(xí)應(yīng)發(fā)生于真實(shí)的學(xué)習(xí)任務(wù)中，學(xué)習(xí)者理解、構(gòu)建知識(shí)受學(xué)習(xí)環(huán)境的影響【6】，教師就創(chuàng)造環(huán)境，模擬電子產(chǎn)品整個(gè)生命周期的過(guò)程復(fù)原于課堂，展示給學(xué)生。如何選擇教學(xué)載體，能否包含電子專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是關(guān)鍵。一電子專業(yè)課程體系的載體選擇智能小車是目前使用較多的測(cè)控對(duì)象，智能小車是集微處理器技術(shù)、傳感技術(shù)、信息處理技術(shù)等多種于一體的綜合系統(tǒng)，在市場(chǎng)的公共資源充足，在工業(yè)、軍事、醫(yī)院、家庭等各種領(lǐng)域有著重要的作用，其生命周期包含了電子專業(yè)的專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技能。智能小車有著強(qiáng)大擴(kuò)充功能并能滿足各個(gè)層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需要，還能在原來(lái)根底上維護(hù)升級(jí)和重復(fù)利用，滿足學(xué)生學(xué)習(xí)操作。學(xué)生通

7、過(guò)完成一個(gè)典型電子產(chǎn)品的“CDIO工程教育的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)行四個(gè)過(guò)程，起到從“特殊到“一般，以點(diǎn)帶面，激發(fā)興趣，獲取工作經(jīng)驗(yàn)，提升學(xué)習(xí)效果。因此，確定將智能小車作為專業(yè)課程體系的主要載體。借鑒逆向工程的根本原理，將典型智能小車作為課程的載體進(jìn)行解構(gòu)，分析智能測(cè)控小車的結(jié)構(gòu)、功能及生產(chǎn)流程，形成對(duì)應(yīng)的工程，將工程所包含的知識(shí)、技術(shù)與專業(yè)培養(yǎng)要求進(jìn)行分類整合，提煉成符合認(rèn)知規(guī)律的課程工程模塊，構(gòu)建出對(duì)應(yīng)的教學(xué)活動(dòng)，如圖2所示。進(jìn)一步對(duì)教學(xué)活動(dòng)的梳理和整合，構(gòu)建為對(duì)應(yīng)的專業(yè)課程。二專業(yè)課程體系構(gòu)建方法根據(jù)電子產(chǎn)品的生命周期，結(jié)合人類的認(rèn)知規(guī)律和個(gè)人職業(yè)形成特點(diǎn)，教學(xué)活動(dòng)分解為五個(gè)層次，分別為2

8、個(gè)一級(jí)工程、8個(gè)對(duì)應(yīng)的二級(jí)工程及十幾個(gè)三級(jí)課程工程，形成由根底課程、專業(yè)課程及專業(yè)拓展課程、素質(zhì)課程4個(gè)局部組成的專業(yè)課程體系【7】，構(gòu)建出課程體系如圖3所示。專業(yè)課程體系的實(shí)施參照工程教育CDIO大綱，圍繞職業(yè)能力的形成，以職業(yè)開(kāi)展為目的，將專業(yè)根底知識(shí)與個(gè)人邏輯思維能力、專業(yè)技術(shù)能力、團(tuán)隊(duì)合作與溝通能力和企業(yè)的工程理念融入工程中8。CDIO工程按工程教育模式劃分為三級(jí)9：一級(jí)工程為包含本專業(yè)主要核心能力要求的工程；二級(jí)工程為包含一組相關(guān)核心課程的知識(shí)、能力要求的工程；三級(jí)工程為單門課程模塊。一級(jí)工程確定原那么：面向?qū)嶋H、面向工程；知識(shí)涵蓋專業(yè)內(nèi)容；考慮學(xué)生的知識(shí)水平和實(shí)際能力；便于課堂實(shí)施

9、。一級(jí)工程又是初級(jí)引導(dǎo)工程，貫穿整個(gè)課程體系，選擇智能測(cè)控小車作為載體。二級(jí)工程：由表達(dá)“工程化、產(chǎn)品化CDIO模式特點(diǎn)的五個(gè)模塊構(gòu)成，每個(gè)模塊由23門課程支撐，其中構(gòu)思以“典型電子產(chǎn)品剖析工程實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)以“電子電路模塊設(shè)計(jì)工程實(shí)現(xiàn)，實(shí)施以“電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程實(shí)現(xiàn)，運(yùn)作以“電子產(chǎn)品市場(chǎng)運(yùn)作工程實(shí)現(xiàn)。三級(jí)工程分解在各門課程模塊中，由各門課程模塊相對(duì)獨(dú)立的完成初級(jí)引導(dǎo)工程中的局部?jī)?nèi)容。整個(gè)課程體系改變了原來(lái)以學(xué)科為主的課程體系結(jié)構(gòu)，課程由工程構(gòu)成，每個(gè)課程本身并不強(qiáng)調(diào)知識(shí)的系統(tǒng)性，注重課程之間的關(guān)聯(lián)，專業(yè)課程的實(shí)施要求學(xué)生能有階段性成果或產(chǎn)品，整個(gè)專業(yè)課程體系的實(shí)施使學(xué)生完成產(chǎn)品的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和

10、運(yùn)行的工程教育過(guò)程，使學(xué)生對(duì)產(chǎn)品的生命周期有一個(gè)較清晰的認(rèn)識(shí)。三、課程設(shè)置一公共課程設(shè)置本專業(yè)公共課程包括根底知識(shí)課程和思政及素質(zhì)教育課程，如圖4所示。本專業(yè)公共課程在建設(shè)過(guò)程中，重點(diǎn)根據(jù)電子專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)及專業(yè)后續(xù)課程教學(xué)要求開(kāi)發(fā)課程教學(xué)內(nèi)容，如應(yīng)用文寫作主要偏重電子信息類技術(shù)文檔寫作方法，工程數(shù)學(xué)根據(jù)電子信息工程技術(shù)專業(yè)課程相關(guān)計(jì)算要求選擇教學(xué)內(nèi)容，車間英語(yǔ)教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)在電子信息行業(yè)常用英語(yǔ)單詞、句型，電子產(chǎn)品英文說(shuō)明書(shū)閱讀和日?？谡Z(yǔ)等，使得公共課程與專業(yè)很好對(duì)接，能為專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程奠定良好的根底。二專業(yè)課程設(shè)置電子專業(yè)課程體系由2個(gè)一級(jí)工程組成，第一個(gè)一級(jí)工程為一個(gè)智能小車測(cè)

11、試系統(tǒng)，貫穿專業(yè)培養(yǎng)全過(guò)程，包含本專業(yè)主要知識(shí)和技術(shù)能力，創(chuàng)造模擬在企業(yè)和社會(huì)環(huán)境中實(shí)際產(chǎn)品的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)行過(guò)程；另一個(gè)一級(jí)工程為自選工程畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，是對(duì)第一個(gè)一級(jí)工程進(jìn)行加強(qiáng)和拓展。二級(jí)工程為一級(jí)工程的子工程，包含工程導(dǎo)論、根底素質(zhì)、整機(jī)分析、模塊制作、電路模塊設(shè)計(jì)、整機(jī)裝調(diào)、產(chǎn)品運(yùn)行、拓展與創(chuàng)新共8個(gè)工程。三級(jí)工程為課程模塊工程，在整機(jī)分析模塊中以電子工程設(shè)計(jì)導(dǎo)論為根底，遵照職業(yè)道德和工程標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)學(xué)生，教會(huì)學(xué)生正確使用工具和按要求程序進(jìn)行設(shè)備裝配、按標(biāo)準(zhǔn)焊接電子設(shè)備，正確識(shí)讀電子路圖進(jìn)行和有效分析電路功能；在電路模660c554a64442615b8766b1563bf720f塊

12、設(shè)計(jì)中教會(huì)學(xué)生基于單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)或FPGA的小型應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)功能電子部件，訓(xùn)練學(xué)生使用軟件設(shè)計(jì)PCB圖和編程的能力；在模塊制作模塊中，帶著學(xué)生按標(biāo)準(zhǔn)利用設(shè)備，制作PCB版及對(duì)電子產(chǎn)品的工藝管理，訓(xùn)練學(xué)生編制電子產(chǎn)品工藝文件。其工程課程之間的先后關(guān)系如圖5所示。各級(jí)工程與專業(yè)能力要求對(duì)應(yīng)見(jiàn)表2。電子產(chǎn)品產(chǎn)品生命周期、技術(shù)開(kāi)發(fā)、市場(chǎng)信息、市場(chǎng)策略在學(xué)院電子愛(ài)好者協(xié)會(huì)活動(dòng)中強(qiáng)化；電子產(chǎn)品技術(shù)文件、商標(biāo)設(shè)計(jì)、整機(jī)造型在院級(jí)、省級(jí)、國(guó)家級(jí)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽活動(dòng)加強(qiáng)。在實(shí)施過(guò)程中，為了能讓構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)行四個(gè)環(huán)節(jié)的課程能得以順利運(yùn)行，建立和完善基于CDIO四個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)驗(yàn)室和對(duì)應(yīng)的校外實(shí)習(xí)基地，特別是職業(yè)

13、院校層次專業(yè)側(cè)重在設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)方面，為學(xué)生畢業(yè)后走向?qū)I(yè)較對(duì)口的崗位奠定根底。在設(shè)計(jì)類課程方面，除了模擬崗位在實(shí)驗(yàn)室完成外，還需深入企業(yè)，把企業(yè)真實(shí)工程的電子部件的設(shè)計(jì)引入課堂，按企業(yè)要求完成任務(wù)，由企業(yè)兼職教師測(cè)評(píng)學(xué)生成績(jī)；在實(shí)現(xiàn)類課程PCB的設(shè)計(jì)與制作、元器件裝配等課程中，除了在專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的練習(xí)外，還要按企業(yè)對(duì)工藝要求完成產(chǎn)品制作及裝配，真正落實(shí)“工程化、產(chǎn)品化。四、課程體系改革的特色與創(chuàng)新一電子專業(yè)基于典型電子產(chǎn)品生命周期課程體系構(gòu)建，總結(jié)專業(yè)多年的人才培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)，形成特色：1.以工程教育為背景，以典型電子產(chǎn)品作為學(xué)習(xí)的載體，將工程職業(yè)的特征用于職業(yè)教育，形成“工程化、產(chǎn)品化CDIO的人才培

14、養(yǎng)模式；2.工程模塊化課程。以典型電子產(chǎn)品及其生命周期作為課程的載體，改變了傳統(tǒng)的以學(xué)科為主的課程體系結(jié)構(gòu)，專業(yè)課程以工程模塊實(shí)施，課程工程不強(qiáng)調(diào)知識(shí)的深度和完整性，但注重課程工程模塊之間的關(guān)聯(lián)，使學(xué)生對(duì)系統(tǒng)、工程有一個(gè)較全面的認(rèn)識(shí)，通過(guò)典型電子產(chǎn)品的學(xué)習(xí)實(shí)踐構(gòu)建知識(shí)體系；3.教學(xué)實(shí)施強(qiáng)調(diào)工程背景，即強(qiáng)調(diào)把工程教育作為背景而不是內(nèi)容是教學(xué)，要求教師要有工程背景、教學(xué)環(huán)境模擬工程環(huán)境；4.基于實(shí)踐的“做中學(xué)教學(xué)方法，即以學(xué)生為主體，學(xué)生主動(dòng)基于經(jīng)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，教師引導(dǎo)和協(xié)助學(xué)生解決問(wèn)題。二電子專業(yè)基于典型電子產(chǎn)品生命周期課程體系構(gòu)建具有以下創(chuàng)新點(diǎn)：1.探索出了適合高職工程類專業(yè)的高技能人才培養(yǎng)模式。

15、以就業(yè)為導(dǎo)向，以工程教育為背景，以典型電子信息產(chǎn)品作為學(xué)習(xí)的載體，將工程職業(yè)不變的特征用于教育，借鑒CDIO工程教育模式形成的“工程化、產(chǎn)品化CDIO人才培養(yǎng)模式，較好地解決了教學(xué)、科研、生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合。2.建立了以產(chǎn)品為載體的工程課程體系。以典型產(chǎn)品為載體，將其解構(gòu)成實(shí)際工程，根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)所需的學(xué)習(xí)效果重構(gòu)形成課程工程，將課程工程與教育教學(xué)規(guī)律結(jié)合形成工程之間相互關(guān)聯(lián)而成系統(tǒng)的工程課程體系，打破了傳統(tǒng)的課程結(jié)構(gòu)，課程工程不強(qiáng)調(diào)知識(shí)的深度和完整性，但注重課程工程之間的關(guān)聯(lián)，使學(xué)生對(duì)系統(tǒng)、工程有一個(gè)較全面的認(rèn)識(shí)，通過(guò)產(chǎn)品的實(shí)踐構(gòu)建知識(shí)體系，為學(xué)生提供了一種學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，并形成相應(yīng)的課程標(biāo)準(zhǔn)。3.探索并實(shí)踐了以學(xué)生為主體，以工程為載體的實(shí)踐體驗(yàn)式“做中學(xué)教學(xué)模式。根據(jù)建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)觀，以學(xué)生為主體，以工程為載體，并將技能競(jìng)賽與教學(xué)有機(jī)結(jié)合，極大地把課堂還給了學(xué)生，也改變了教師的教學(xué)觀，真正使學(xué)生“做中學(xué)，在做中建構(gòu)屬于自己的知識(shí)體系和經(jīng)驗(yàn)，提高了學(xué)生做事、做成事的能力，較好地契合了?國(guó)家中長(zhǎng)期教育開(kāi)展改革和規(guī)劃綱?中提出的“注重學(xué)思結(jié)合、注重要知行統(tǒng)一。參考文獻(xiàn)：【1】【6】高文，徐斌艷，吳剛.建構(gòu)主義教育研究M.北京：教育科學(xué)出版社