电子设计创新实训室建设浅谈

近年来，高职院校职业技能竞赛开展频繁，我校对校外竞赛也非常重视；虽然参加竞赛会投较多的人力物力，但对促进师资队伍建设、学生创新能力培养和提升学校知名度方面有一定的作用。笔者曾带学生参加电工电子方面的技能比赛，认识到经过赛前培训和竞赛锻炼的学生，其理论知识得到了巩固，学习兴趣得到了培养，产品制作、系统设计、合作精神与创新能力得到了很大提高[1]。为更好保障学生第二课堂、电子设计俱乐部、竞赛活动开展，可通过建设电子设计创新实训室的方式，并营造重技能和创新、勇于拼搏、敢于争先的氛围。本文就电子设计创新实训室建设问题展开探讨。 1 电子设计创新实训室创建的意义 电子设计创新符合学生素质全面发展的内在要求，融合了科学研究、技术制作、艺术创作的全过程，通过学生的主动探索、自主创新、合作研究、探讨交流等过程，培养学生提出问题、研究问题、解决问题、动手制作、语言表达等综合能力，为培育学生的钻研精神、树立其规范操作和团队协作意识和严谨求实创新的科学态度奠定坚实的基础。当前，各高职高专院校都十分注重技能培养和创新，对建设电子创新实训室有较大的促进作用。为拓展学生的知识面和提升学生电子技能水平，因材施教，以及促进师资队伍的综合水平的提高，也加快了电子创新实训室的建设[2]。 2 电子设计创新实训室建设功能和内容分析 为确保电子设计创新实训室建设过程中的针对性、实用性和前瞻性，需对其功能进行分析。学生开展第二课堂和电子设计俱乐部活动时，创新实训室除保障基本电路功能的测试、电路设计与仿真、电路板焊接与制作、机械加工能等基本活动外，还应当在学生有了好的想法和创意后，让其开展制作并做出最终的产品。学生开展电子产品创意制作时，一般包括创意交流、辅助设计、板材加工、元件选取、电路制作、作品组装与调试和作品展示交流等环节，其制作过程示意图如图1所示。电子产品创意制作各个环节在具体实施过程中，所需要的设备器材也不相同，主要器材如表1所示。 图1 电子作品创意制作过程示意图 3 电子设计创新实训室建设场地布局 电子设计创新实训室建设过程中需要合理布局，科学利用场地和空间，防止后期实训室使用时因布局不合理，造成器材、设备、工具等乱作一团，导致工作效率的低下，甚至无法开展学生的第二课堂和创意制作活动。基于前面对功能需求和建设内容分析，可将实训室场地按照功能具体划分为学习交流区、操作区、作品展示区、加工台、器材收纳区、产品设计和测试区等区域。 表1 电子设计创新实训室建设内容分析表场地 实践内容建设内容电路制作 电工电子实训台，焊台，元器件，万用表，电工工具电路板、外壳、模型等加工和创意制作 小型多功能车床，小型台转，电工工具电子制作作品调试、交流、展示 电工电子实训台，万用表，信号发生器，示波器Multisim；Altium design；Power PCB等软件操作使用 计算机创意交流、资料查阅、教员辅导 多边形实训桌，多媒体PCB板设计制作 热转印机，蚀刻机，曝光机，打印机，小型台转，电工工具等各类传感器测试、微控制器使用、图形化编程等软件操作 计算机，Arduino实验箱，树莓派开发套件电子设计创新实训室 1）学习交流区：采用多边形实训桌，可摆放书籍等资料供学生查阅，相互讨论问题、分享作品和交流经验，也可用于教员给学生传授基础的理论知识，为学生的创新做基础性铺垫。 2）CAD计算机辅助设计区：配备计算机，用于软件学习、产品设计、仿真测试等。 3）加工区：配备PCB制版设备、机械加工工具和附件，进行PCB电路板加工、模型和创意制作。 4）操作区：采用弱电实训台，对元器件和电路板进行焊接、组装、调试。 5）作品展示区：工作室会产生非常多的优秀作品，为展示作品和表扬先进，进行成果展示，激发学生比学赶超的精神，鼓励学生的创造思维，扩大优秀作品和工作室的影响力。建设一个作品展示区，可很好的起到以上效果，展示区的职能不仅可以存放作品，还可以存放趣味性、有较高技术含量的作品，引导学生发散思维，激发兴趣，培养能力。 6）器材收纳区：电子创新实训室运行时将会使用很多器材，器材归整不合理，一是使得工作室显得十分混乱，二是使得教学、制作、学习等环节效率十分低下，因此需要将这些器材合理摆放，来解决器材使用时到处找不到等问题。建设一个合理的收纳区域，用于放置零散的电子元件（如电阻、电容、二极管、三极管、集成电路、开关件、电路板等），摆放常用的仪器仪设备及工具等（如实验箱、电源、万用表、工具箱等），可有效帮助解决这一问题，提高工作效率。 电子设计创新实训室的建设，不但有助于学生第二课堂、创意制作、俱乐部等活动的开展，为其提供更加充分的保障，有效提升了学生的实践技能和创新能力；同时，也可为教师教信息化创新教学提供场所，促使了教学能力强、科研水平高的辅导教师团队的组建，促进电工电子课程教学改革与教学研究，探索新的电工电子课程教学模式。 [1]汪涛.基于电子设计竞赛下的实训室建设与管理[J].教书育人，2015. [2]刘作鹏.浅谈电子创新实训室建设及教学改革初探[J].湖北成人教育学院学报，2013. 贾哲（1980-），男，火箭军士官学校，教师。 近年来，高职院校职业技能竞赛开展频繁，我校对校外竞赛也非常重视；虽然参加竞赛会投较多的人力物力，但对促进师资队伍建设、学生创新能力培养和提升学校知名度方面有一定的作用。笔者曾带学生参加电工电子方面的技能比赛，认识到经过赛前培训和竞赛锻炼的学生，其理论知识得到了巩固，学习兴趣得到了培养，产品制作、系统设计、合作精神与创新能力得到了很大提高[1]。为更好保障学生第二课堂、电子设计俱乐部、竞赛活动开展，可通过建设电子设计创新实训室的方式，并营造重技能和创新、勇于拼搏、敢于争先的氛围。本文就电子设计创新实训室建设问题展开探讨。1 电子设计创新实训室创建的意义电子设计创新符合学生素质全面发展的内在要求，融合了科学研究、技术制作、艺术创作的全过程，通过学生的主动探索、自主创新、合作研究、探讨交流等过程，培养学生提出问题、研究问题、解决问题、动手制作、语言表达等综合能力，为培育学生的钻研精神、树立其规范操作和团队协作意识和严谨求实创新的科学态度奠定坚实的基础。当前，各高职高专院校都十分注重技能培养和创新，对建设电子创新实训室有较大的促进作用。为拓展学生的知识面和提升学生电子技能水平，因材施教，以及促进师资队伍的综合水平的提高，也加快了电子创新实训室的建设[2]。2 电子设计创新实训室建设功能和内容分析为确保电子设计创新实训室建设过程中的针对性、实用性和前瞻性，需对其功能进行分析。学生开展第二课堂和电子设计俱乐部活动时，创新实训室除保障基本电路功能的测试、电路设计与仿真、电路板焊接与制作、机械加工能等基本活动外，还应当在学生有了好的想法和创意后，让其开展制作并做出最终的产品。学生开展电子产品创意制作时，一般包括创意交流、辅助设计、板材加工、元件选取、电路制作、作品组装与调试和作品展示交流等环节，其制作过程示意图如图1所示。电子产品创意制作各个环节在具体实施过程中，所需要的设备器材也不相同，主要器材如表1所示。图1 电子作品创意制作过程示意图3 电子设计创新实训室建设场地布局电子设计创新实训室建设过程中需要合理布局，科学利用场地和空间，防止后期实训室使用时因布局不合理，造成器材、设备、工具等乱作一团，导致工作效率的低下，甚至无法开展学生的第二课堂和创意制作活动。基于前面对功能需求和建设内容分析，可将实训室场地按照功能具体划分为学习交流区、操作区、作品展示区、加工台、器材收纳区、产品设计和测试区等区域。表1 电子设计创新实训室建设内容分析表场地 实践内容建设内容电路制作 电工电子实训台，焊台，元器件，万用表，电工工具电路板、外壳、模型等加工和创意制作 小型多功能车床，小型台转，电工工具电子制作作品调试、交流、展示 电工电子实训台，万用表，信号发生器，示波器Multisim；Altium design；Power PCB等软件操作使用 计算机创意交流、资料查阅、教员辅导 多边形实训桌，多媒体PCB板设计制作 热转印机，蚀刻机，曝光机，打印机，小型台转，电工工具等各类传感器测试、微控制器使用、图形化编程等软件操作 计算机，Arduino实验箱，树莓派开发套件电子设计创新实训室1）学习交流区：采用多边形实训桌，可摆放书籍等资料供学生查阅，相互讨论问题、分享作品和交流经验，也可用于教员给学生传授基础的理论知识，为学生的创新做基础性铺垫。2）CAD计算机辅助设计区：配备计算机，用于软件学习、产品设计、仿真测试等。3）加工区：配备PCB制版设备、机械加工工具和附件，进行PCB电路板加工、模型和创意制作。4）操作区：采用弱电实训台，对元器件和电路板进行焊接、组装、调试。5）作品展示区：工作室会产生非常多的优秀作品，为展示作品和表扬先进，进行成果展示，激发学生比学赶超的精神，鼓励学生的创造思维，扩大优秀作品和工作室的影响力。建设一个作品展示区，可很好的起到以上效果，展示区的职能不仅可以存放作品，还可以存放趣味性、有较高技术含量的作品，引导学生发散思维，激发兴趣，培养能力。6）器材收纳区：电子创新实训室运行时将会使用很多器材，器材归整不合理，一是使得工作室显得十分混乱，二是使得教学、制作、学习等环节效率十分低下，因此需要将这些器材合理摆放，来解决器材使用时到处找不到等问题。建设一个合理的收纳区域，用于放置零散的电子元件（如电阻、电容、二极管、三极管、集成电路、开关件、电路板等），摆放常用的仪器仪设备及工具等（如实验箱、电源、万用表、工具箱等），可有效帮助解决这一问题，提高工作效率。电子设计创新实训室的建设，不但有助于学生第二课堂、创意制作、俱乐部等活动的开展，为其提供更加充分的保障，有效提升了学生的实践技能和创新能力；同时，也可为教师教信息化创新教学提供场所，促使了教学能力强、科研水平高的辅导教师团队的组建，促进电工电子课程教学改革与教学研究，探索新的电工电子课程教学模式。参考文献[1]汪涛.基于电子设计竞赛下的实训室建设与管理[J].教书育人，2015.[2]刘作鹏.浅谈电子创新实训室建设及教学改革初探[J].湖北成人教育学院学报，2013. 贾哲（1980-），男，火箭军士官学校，教师。

文章来源：《电子设计工程》 网址: http://www.dzsjgc.cn/qikandaodu/2020/0603/344.html