基于应用型人才培养的电装实习教学改革

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摘 要：电装实习是一门实践性课程，是对课堂理论知识的验证及深化，对于培养学生的动手能力和创新能力具有重要意义。本文中浅谈了实习过程中教学改革的原因、目标、改革措施及改革成果。

关键词：电装实习；教学改革；纹机

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.192

1 传统电装实习存在的问题

以往高校的电装实习课程都只是停留在对元器件的了解，电路原理的理解，焊接技术的实践，在已经设计好的印制电路板上进行元器件的安装、测试操作，我校一直是通过对收音机和万用表的焊接实验达到以上教学目标。近几年随着嵌入式单片机的快速发展和广泛应用，电装实验仅仅停留在以上两个实验的基础上远远达不到高校学生对知识的渴求，社会对人才的需求，所以我实验中心从2016年开始着手对电装实习课程的教改研究。

2 实习改革的目标

此次实验教学改革的最终目标是保留原有的理论知识考核点和原有的焊接操作考核点，改变原有的实验模式，在新的实验中融入单片机开发的基础，多学科知识点交叉运用，软件知识和硬件知识交叉学习，学生自己动手设计电路，设计驱动程序，最终做出一个具有实际应用需求的电子产品。

3 实习改革的措施

考虑到我校的课程安排，以及各相关专业的知识结构，我们以STM32F103ZET6开发板为基础，把嵌入式单片机的开发过程和电装组装、焊接结合在一起，设计了电子时钟和密码锁两个实验。

电子时钟实验要求设计功能模块使用4个数码管和2个LED灯显示分钟和秒数，实现模拟秒表功能、倒计时功能和置数功能。

模拟秒表功能：按下按键S2开始/暂停计时；能计时到59分59秒。

倒计时功能：按下按键S5启动倒计时功能，数码管默认显示59：59，可以通过按键S3和按键S4进行初始值修改。再次按S5暂停倒计时。

置数功能：按下S4设置倒计时初始值。

模拟密码锁实验要求设计模块以矩阵键盘为输入模块，以Nokia5110液晶屏为显示模块，实现密码的设置、模拟开锁、结果显示，错误报警功能。

密码设置功能：按下S1键开始密码设置，利用矩阵键盘输入四位密码，每输入一个数字，显示屏上出现一个“-”号，再次按下S1键结束密码设置。按“CLR”键，可以清除全部数字。

模拟开锁功能：按下S2键开始解锁过程，利用矩阵键盘输入相应密码，每输入一位，显示屏上显示“*”，再次按下S2键密码输入完毕，如果此密码与先前设置的密码一致，液晶屏上显示“正确”字样；如果此密码不正确，液晶屏上显示“错误”字样。

教改后的电装实习采取教学与实践、软件与硬件交叉进行的实施模式，通过下表所列的教学与实践环节达成教学目标。

第一个阶段主要是讲解需要用到的电路原理知识，元器件基础知识，带领学生研究设计模块的电路图，规划电路板。第二个阶段在已经印制好的电路板上进行元器件的焊接安装，调试，此阶段做一个阶段性验收，以检查学生对电路知识和焊接工艺的掌握程度。第三个阶段主要讲解在已经组装好的硬件基础上怎么设计程序流程，怎么进行软件编程调试，完成实验要求的功能，以及如何下载程序到我们的硬件开发板上，驱动我们自己设计的功能模块实现相应的功能。第四个阶段主要用简单编程实例讲解软件程序编写的基本方法。最后做最终成果的验收考核。

4 实习改革的成果

整个教学改革的亮点是通过电装实习把多个学科的知识交叉学习、运用，从原来简单的元器件组装工作变为学生根据实验要求从设计电路，选择需要的元器件，印制电路板，焊接实践到设计编程思路，下载程序、实验调试，实验验证的整个过程，把单片机程序的开发过程融入到电装实习的过程中，能使学生对之前学到的课程知识融会贯通，对之后要深入学习的嵌入式单片机产生浓厚的兴趣，该实习课程的改革起到了一个承上启下的作用。此次教学改革符合独立学院为社会培养动手能力强，创新能力强的应用型人才的教学目标，在2017年春季学期的电装实习课程中，学生表现出了浓厚的学习兴趣，亲手制作出的电子产品大大加强了学生们的成就感。

参考文献：

[1]薛梅.工程教育背景下电装实习改革探索与实践[J].实验科学与技术，2016（04）：191-193.

[2]何勇.实践课程的教学改革研究[J].电装实习.湖南农机：学术版，2012（06）：194-195.

作者简介：李莉芳（1979-），河北唐山人，本科，助理实验师，主要研究方向：单片机的应用与教学，主要从事计算机实验室、电装实验室教学任务。