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高職應用電子技術專業的能力培養與課程體系構論文

高職應用電子技術專業的能力培養與課程體系構論文

  一、高職應用電子技術專業的培養目標

  髙等職業教育是髙等教育的一種型別,與普通高等教育(學科型)是有區別的,它的培養目標是按照職業崗位(或崗位群)所需的實際技術和專門技能要求,培養技術應用型人才,目前學歷定位大部分為專科層次。這裡要特別強調的是“崗位”和“應用”這兩個關鍵詞,這是高職教育在培養目標上與普通高等教育質的區別。

  應用電子技術,顧名思義,就是電子技術的應用技術。該專業要求學生掌握電子技術的基本知識和相應的理論;掌握電路分析和設計技能;熟悉常用電子儀器儀表的檢測使用;熟悉電子技術在自動控制和通訊技術等領域的應用。應用電子技術專業培養能在企業從事應用電子裝置的設計、製造、維護、管理和服務的高階技術人才。

  二、應用電子技術專業的內涵和外延

  電子技術是一個十分寬泛的概念,從半導體材料、元器件製造、電子線路理論與技術、積體電路設計與工藝、光電子技術,到基於電子技術基礎上的資訊處理技術、通訊技術、自動控制技術、多媒體技術等,都屬於“電子技術”的範疇,這在我國公佈的學科分類表中可見端倪,見圖1。

  高職應用電子技術專業,以電子技術應用能力為培養目標,按一線職業崗位或崗位群設定專業,當然不能像普通高等教育那樣以學科類別設定專業和培養計劃。髙職應用電子專業,重在實際應用能力,首先要使學生熟練掌握常用電子元器件、電子線路、微控制器的基本原理,電子線路的基本分析方法和設計方法(包括應用計算機輔助分析設計的EDA技術),在此基礎上,該專業再適當向上拓展一點,包括以電子技術為基礎的自動控制領域和通訊技術等領域的初步知識。三級學科(部分)電子電路無線電技術微波技術微電子學電子元件與器件技術有線通訊技術無線通訊技術光纖通訊技術自動控制理論自動化儀器儀表與裝置自動化技術應用機器人控制圖1電子類學科分類簡圖從學科分類表中可以看到,“電子、通訊與自動控制技術”是一級學科,其中三者各為二級學科,說明三者有割不斷的聯絡,筆者認為,其中的“電子”是後兩者的基礎,或者說是手段、工具。從學科的內涵來看電子技術”的最基本內容是電子線路,包括電路的理論、分析設計方法,筆者在這裡稱為“電路級”學科。而通訊技術(包括訊號處理技術)和自動控制技術是電子技術在具體工程領域中的應用,這兩個學科重點不是研究具體的電子線路,而是針對特定問題提出特定的演算法,這種學科,是電子技術的在特定領域的進一步延伸,筆者在這裡稱為“演算法級”學科。至於演算法的具體實現,最終當然要用電子線路“電路級”或者計算機程式實現。

  三、應用電子技術專業的目標定位

  首先,高職應用電子技術專業人才培養的定位,是由該專業的培養目標決定的。高等職業教育是按職業崗位(群)的需要設定專業培養人才,這種人才是面向生產、製造、管理、服務第一線培養的技術應用性人才,需要較強的現場實踐能力,其功能居於工程型(決策設計開發)和技能型(技術操作工人)之間的“中介”性人才。鑑於這類人才工作的“一線”、“現場”和“應用”性特徵,高職高專應用電子專業培養的不是“演算法級”人才,而是具有電子技術應用能力的“電路級”人才。

  其次,高職應用電子專業的培養目標要與地方的行業需求相適應。髙職高專教育主要服務於地方社會經濟建設。就拿蘇州市來說,近年來,隨著外資和內資電子資訊類企業的迅速發展,電子資訊產品製造業成為蘇州市的支柱產業。蘇州生產的電腦主機板、膝上型電腦、顯示器等外圍產品,手機、交換機、數碼相機等電子資訊產品,佔世界總產量的很大份額。大量電子企業的生產運營,除了需要大量的具有中等文化基礎並經短期培訓的生產線操作工以外,還需要一大批掌握電子技術基本理論,具有較強實踐能力的一線技術人員,如生產線工藝員、質量管理員、裝置管理員、售前售後技術服務員乃至車間主管助理、設計部門設計助理等。這些規格的人才,由高職院校來培養最為適宜。上面提到的這些電子資訊產品本身的研發,需要用到通訊、訊號處理和自動控制領域的髙深的專門理論知識,主要是針對具體應用問題的具體演算法模型,理論性強,數學推導多,比較抽象,在此稱為“演算法級”的知識。演算法級知識最終要透過電路來製成產品,研究電路本身的知識在此稱為“電路級”知識。“演算法級”人才由本科以上層次來培養,高職院校主要培養需求量較大的“電路級”人才。

  四、高職應用電子技術專業的課程體系構建

  高等職業教育的培養目標與規格最終要透過課程體系來落實,髙職教育的培養目標的重應用、重技能的特徵必然要反映在課程體系上,課程是專業的進一步細化。課程的內容與組織結構在某種意義上代表學生的知識面和能力結構。在應用電子技術專業的課程體系中,我們將課程分為幾大模組:公共課模組、專業基礎課模組、專業課模組和選修課模組。在專業基礎和專業課模組中,又可以分割出技能課模組(包括綜合實訓、考工培訓等實踐性環節)。每個模組的具體如大學英語、高等數學、普通物理等課程,在滿足學生適應社會、獨立生存、終身學習、自我發展、創新超越等方面也起著重要作用。

  專業基礎課主要是“電路級”課程,主要是電路分析、類比電路、數位電路、髙頻電路等課程。它們是應用電子專業的重要基礎,就像造高樓大廈必須要用髙標號水泥和鋼筋打基礎一樣。它們不僅是本專業的重要專業基礎課,為以後學習電子技術在其他相鄰學科中的應用課程(專業課)打基礎,而且本身也是提髙學生的職業技術素質的技術課,能滿足學生勝任工作崗位和就業、創業的需要,所以這幾門本科的專業基礎課也可以看作髙職的專業課。

  專業課模組是為學生今後具體從事應用電子技術某個行業領域而設定的更深一層次的課程。專業課中,其中有一部分是“演算法級”課程,這類課程主要介紹特定領域(如通訊、自動控制)內解決具體問題的思路方法、數學模型,即給出解決問題的演算法,至於演算法具體如何實現,是設計電路硬體實現,還是計算機軟體實現,還是兩者綜合實現,一般教科書中不會詳細介紹,這給學生的知識應用和創新留出了很大的空間,同時也是一種挑戰。屬於“演算法級”的課程有:通訊原理、自動控制原理、訊號與系統、現代通訊系統、數字訊號處理等課程。

  選修課是讓學生自主選課,充分發揮學生自身的興趣愛好與特長,開拓學生的'視野,拓展專業知識面,同時也開設企業管理類課程,瞭解企業的運作,為學生從學校到企業的銜接作準備。

  髙等職業教育教學過程的重要特色是它的實踐性,它有獨特的實踐教學體系,舍此就不能實現高職教育的培養目標。應用電子專業的實踐教學環節一般分為三個層面:第一層面為基礎教學實驗和單項技能訓練,一般是配套課程理論教學的驗證性實驗;第二層面是專業實驗教學和專業能力訓練,一般指課程設計、專業技能訓練課程,如線路板CAD、電路模擬技術等;第三層面為綜合技術應用能力、實踐能力、創新能力訓練等,主要包括綜合實驗、綜合訓練(如中、髙級電子工考工培訓)、課題專案、技術服務、畢業設計(實踐)等。

  五、能力培養與課程體系的關係

  高等職業教育以崗位就業為導向,以職業崗位能力為主線,課程的具體教學方法,筆者認為無論是“電路級”還是“演算法級”課程,與普通高等教育的教學方法一樣要有許多不同的方法,主要概括為以下幾點:

  (一)電路級課程實際化

  在電路分析、類比電路、數位電路、髙頻電路、電力電子技術等電路級課程中,本科教材主要講授電路的基本原理、基本分析方法,數學分析推導比較多,這些內容對於學生打好紮實的基礎是非常重要的。但是,對於高職教育,在講清基本原理、基本概念和分析的基本思路和結論的前提下,數學的定量推導計算過程可以適當刪減。同時為使學生更快了解實際、縮短教學內容和現實的差距,在講授一種電路時,要補充介紹這種電路在現代電子裝置中的具體應用,理論與實際結合,才能激發學習的興趣。

  (二)演算法級課程電路化

  在專業基礎課的基礎上,很多專業課都是演算法級課程。如在電子通訊專業方向,典型的演算法級課程是《訊號與系統》、《通訊原理》和《數字訊號處理》。在本科教學中,《通訊原理》是專業基礎課,主要講述通訊訊號的拾取、變換、處理、傳輸等方面的理論,理論性強,數學分析推導多。《數字訊號處理》主要講授數字訊號和離散數字系統的關係,分析的是抽象的系統,大量使用數學推導,得到的結果也比較抽象。這兩門課如果用本科的講授法,高職學生會覺得非常抽象,由於高職學生的數學基礎相對較差,以至於根本學不下去,也不知道具體有什麼用。所以,髙職教學中,演算法級課程的教學要“電路化”,即在講授解決某個問題的演算法時,演算法要講得簡單一點,同時要介紹這個演算法在現代電子系統中的具體應用,特別是具體電路的實現。

  (三)理論和實踐教學一體化理論和實踐是高職教育的兩個重要方面,兩者相輔相成,相互滲透,不能厚此薄彼。在髙職教育中,我們首先要將前人從實踐中總結出來的理論扼要地講授給學生。近年來,一直有高職教育的理論教學要以“必需、夠用”為度的說法,筆者認為,這一說法基本正確,但還要有一定的前瞻性,考慮學生今後的適應性,適量的理論教學還是必要的。實踐環節是培養技術應用型人才的關鍵環節,離開了實踐教學環節,技術應用能力只是一句空話。

  處理好理論和實踐教學的關係,一方面要改變實踐教學附屬於理論教學體系的舊模式,另一方面又要防止過分強調實踐教學的作用而忽略理論教學在素質形成中的作用。

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