1有關(guān)需要技術(shù)介紹

通過運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以將很多實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)通過某些設(shè)備和手段傳給計(jì)算機(jī)，然后通過軟件的解釋輸入給計(jì)算機(jī)，可以由計(jì)算機(jī)虛擬和仿真來實(shí)現(xiàn)，增加了學(xué)生對具體場景的理解和深入，為培養(yǎng)高素質(zhì)的具有很好動手能力的學(xué)生奠定了一個(gè)最基本的基礎(chǔ)。當(dāng)然，更深一層的意義將是對現(xiàn)代教育思想的發(fā)展和探索。在此研究中，主要針對可視化、多媒體通信等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了探索。

2系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)

在系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)過程中，首先需要設(shè)計(jì)虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境模型。分別由用戶、操作接口、虛擬儀器實(shí)體模型、虛擬器件實(shí)體模型以及虛擬場景實(shí)體模型等，其中在虛擬儀器實(shí)體模型、虛擬器件實(shí)體模型以及虛擬場景實(shí)體模型中都要用到數(shù)學(xué)模型。

2.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程

在虛擬實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)境設(shè)計(jì)與研究中，虛擬教學(xué)環(huán)境構(gòu)建流程。從環(huán)境設(shè)計(jì)開始，由環(huán)境建模、資源建模、用戶建模組成，然后經(jīng)過動作定義，最后到達(dá)環(huán)境實(shí)現(xiàn)。根據(jù)虛擬教學(xué)環(huán)境設(shè)計(jì)流程，可以確定虛擬教學(xué)環(huán)境的內(nèi)容，依據(jù)其體系結(jié)構(gòu)建立虛擬教學(xué)環(huán)境。在環(huán)境、資源及用戶建模中，數(shù)學(xué)模型的建模過程基本相同（如SPICE模型）。而為了盡量逼真地模擬出場景、儀器和元器件的外形和操作，虛擬實(shí)驗(yàn)一般采用三維建模和繪制技術(shù)進(jìn)行環(huán)境、資源和用戶的實(shí)體建模。過程如下：①建立基本模型；②確定參數(shù)；③加入隨機(jī)誤差和隨機(jī)化初始條件。

2.2虛擬裝配的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)流程

一、電子產(chǎn)品裝配與調(diào)試項(xiàng)目教學(xué)法在實(shí)施中的注意要點(diǎn)

首先，電子產(chǎn)品裝配與調(diào)試教學(xué)中所選項(xiàng)目應(yīng)是教學(xué)大綱規(guī)定的范圍內(nèi)，大綱中知識點(diǎn)要滲入到各個(gè)項(xiàng)目中。其次，項(xiàng)目的操作難度應(yīng)適中。項(xiàng)目中的內(nèi)容是學(xué)生通過已有的知識水平可以做到的，容易制作成功的。好的項(xiàng)目應(yīng)是教師能駕馭的項(xiàng)目，也是學(xué)生喜歡的項(xiàng)目。再次，項(xiàng)目在制作的過程中，要考慮實(shí)訓(xùn)室的條件，能在萬能板上制作，還是需要在實(shí)訓(xùn)臺上完成。另外，根據(jù)電子產(chǎn)品在生活中的應(yīng)用確定項(xiàng)目方向，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生對電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、裝配和調(diào)試能力，為學(xué)生將來從事電子方面的工作打下基礎(chǔ)。最后，項(xiàng)目應(yīng)有實(shí)用價(jià)值。電子是一門應(yīng)用性較強(qiáng)的專業(yè)，項(xiàng)目要結(jié)合實(shí)際情況和學(xué)生的技術(shù)水平，選擇一些可行的項(xiàng)目。

二、電子產(chǎn)品裝配與調(diào)試項(xiàng)目教學(xué)課題實(shí)例

項(xiàng)目名稱：耳聾助聽器電路裝配與調(diào)試。項(xiàng)目要求：根據(jù)對耳聾助聽器電路的要求，根據(jù)所學(xué)的電子技術(shù)理論知識，及電子裝配和調(diào)試技能知識，完成耳聾助聽器電路的設(shè)計(jì)、制作及調(diào)試。該項(xiàng)目分解為六個(gè)子項(xiàng)目。（1）在參照圖的基礎(chǔ)上完成耳聾助聽器電路的設(shè)計(jì)。（2）明確電路中各元件的參數(shù)。（3）繪制PCB印制電路圖。（4）完成耳聾助聽器電路樣品的裝配并調(diào)試。（5）根據(jù)樣品的實(shí)際調(diào)試情況完善電路的設(shè)計(jì)。（6）每人制作一件。項(xiàng)目準(zhǔn)備：電子元器件若干、萬用表、示波器、函數(shù)信號發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、電烙鐵等。

項(xiàng)目實(shí)施：（1）講解原理：教師向?qū)W生講解耳聾助聽器電路的工作原理，并盡量用實(shí)物演示，有利于學(xué)生理解理論知識。（2）項(xiàng)目示范：將事先制作好的耳聾助聽器展示給學(xué)生，同時(shí)講解制作工藝。（3）項(xiàng)目講解：解析項(xiàng)目的總體結(jié)構(gòu)，劃分子項(xiàng)目；講解重要的理論知識；指導(dǎo)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，并指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行調(diào)試。（4）學(xué)生分組：學(xué)生分為三組，每組十人，推薦選出小組長。（5）任務(wù)書下達(dá)：教師向每組組長下達(dá)任務(wù)書，并對各小組產(chǎn)品提出明確要求。（6）小組設(shè)計(jì)：各組長向小組成員傳達(dá)老師布置的任務(wù)書，小組成員開始進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。小組每完成一個(gè)子項(xiàng)目，就向教師報(bào)告。教師檢查每組完成的進(jìn)度及完成產(chǎn)品的質(zhì)量并進(jìn)行評分。（7）產(chǎn)品的交付：每組樣品制作完成并調(diào)試成功后，交給教師檢查，經(jīng)教師同意后，該小組內(nèi)的成員開始每人制作一個(gè)耳聾助聽器。

項(xiàng)目驗(yàn)收及評價(jià)：（1）教師結(jié)合學(xué)生實(shí)際的完成情況分組點(diǎn)評，并給出每組的考核成績。（2）將優(yōu)秀作品及設(shè)計(jì)方案在班級展示，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和團(tuán)隊(duì)合作精神。

三、電子產(chǎn)品裝配與調(diào)試項(xiàng)目教學(xué)法的效果

一、專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)及知識能力要求

1.培養(yǎng)目標(biāo)。船舶工程技術(shù)專業(yè)人才的培養(yǎng)有非常明顯的方向性，應(yīng)著眼于船舶設(shè)備和船舶制造技術(shù)的綜合應(yīng)用，不必將太多的重點(diǎn)放在船舶專業(yè)基礎(chǔ)理論知識的系統(tǒng)化上，而是要掌握廣泛的船舶專業(yè)知識，學(xué)生進(jìn)行仿真訓(xùn)練和船廠生產(chǎn)現(xiàn)場實(shí)習(xí)之后，擁有了在現(xiàn)代造船企業(yè)工作所需的基本技能和專業(yè)水準(zhǔn)。因此，本專業(yè)主要培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展，具有良好的職業(yè)道德、熟練的職業(yè)技能、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度、可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)能力，掌握必需夠用的專業(yè)知識，面向生產(chǎn)一線從事船舶修造施工、船舶檢驗(yàn)、船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)、船舶生產(chǎn)組織與管理等工作，并可向船舶舾裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)員與施工員、船舶涂裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)員與施工員等崗位順利遷移的高層次技術(shù)技能型專門人才。高職船舶工程技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)出來的人才應(yīng)該能夠跟上世界造船技術(shù)的發(fā)展步伐，能夠在較長時(shí)間內(nèi)擁有較強(qiáng)的發(fā)展?jié)摿涂沙掷m(xù)性。

2.知識能力和素質(zhì)要求。高職系統(tǒng)培養(yǎng)方案應(yīng)適用于船舶工程技術(shù)專業(yè)的各類領(lǐng)域，大體上可以分為職業(yè)能力和專業(yè)素質(zhì)兩方面，有以下幾點(diǎn)具體要求：①對船舶制造過程中涉及的英文文件能夠準(zhǔn)確理解；②能從事船體放樣、構(gòu)件裝配、部件裝配、平面分段流水線、鋼材料加工與裝配工作；③對船舶修造施工現(xiàn)場進(jìn)行指導(dǎo)；④可以繪制設(shè)計(jì)圖紙，參與造船生產(chǎn)設(shè)計(jì)，進(jìn)行技術(shù)文件的編制工作；⑤擁有自主學(xué)習(xí)能力，能夠自行查找國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述；⑥具備創(chuàng)新意識以及良好的職業(yè)道德精神；⑦善于進(jìn)行團(tuán)隊(duì)合作，具備良好的學(xué)習(xí)風(fēng)格，求實(shí)創(chuàng)新，能結(jié)合實(shí)際進(jìn)行理論研究，吃苦耐勞、腳踏實(shí)地。以上的幾點(diǎn)要求，就是對高職船舶工程技術(shù)專業(yè)的學(xué)生培養(yǎng)工作提出的標(biāo)準(zhǔn)，要求高職教育關(guān)注學(xué)生的綜合素質(zhì)和實(shí)際專業(yè)技能之間的結(jié)合，最終實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)與行業(yè)企業(yè)零距離對接的目標(biāo)。

二、構(gòu)建中高職系統(tǒng)培養(yǎng)教學(xué)體系

船舶工程技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)教學(xué)的核心就是培養(yǎng)高職院校學(xué)生的實(shí)踐能力，具備船舶制造技術(shù)并擁有一定的創(chuàng)新能力，在理論教學(xué)的同時(shí)輔以現(xiàn)場實(shí)習(xí)，主要是對船舶工程技術(shù)專業(yè)的典型崗位任務(wù)進(jìn)行實(shí)踐和頂崗實(shí)習(xí)。我們對長江三角洲地區(qū)數(shù)十家船舶制造企業(yè)進(jìn)行了全面、系統(tǒng)的調(diào)研工作，探索得到了培養(yǎng)船舶制造業(yè)專業(yè)技能人才的方向，秉持可持續(xù)發(fā)展的原則，進(jìn)行多層次的培訓(xùn)教學(xué)，注重現(xiàn)代船舶工程技術(shù)的發(fā)展，加強(qiáng)基礎(chǔ)理論課程建設(shè)，增加船舶制造業(yè)要求的技能項(xiàng)目訓(xùn)練。

1.構(gòu)建中高職系統(tǒng)化課程體系。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前開設(shè)船舶制造類專業(yè)的中等職業(yè)學(xué)校比較少，大部分學(xué)生是通過焊接技術(shù)專業(yè)在臨近畢業(yè)的時(shí)候，通過臨時(shí)培訓(xùn)，進(jìn)入到造船企業(yè)，來擔(dān)任船舶焊接或船體組裝的工作。開設(shè)的主要課程有《船舶焊接工藝》、《船舶舾裝工藝》、《船舶與制圖》、《船體建造與修理工藝》、《修造船安全生產(chǎn)技術(shù)》以及各種實(shí)習(xí)課程。高等職業(yè)院校船舶工程技術(shù)專業(yè)開設(shè)的主要課程有《船體結(jié)構(gòu)與制圖》、《船舶焊接》、《船體建造工藝》、《船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)》、《船舶檢驗(yàn)》、《船舶實(shí)用英語》等。專業(yè)實(shí)訓(xùn)課程一般包括金工實(shí)習(xí)、船舶焊接實(shí)訓(xùn)、船體放樣實(shí)訓(xùn)、船舶CAD/CAM實(shí)訓(xùn)等。從課程設(shè)置上看，中等職業(yè)學(xué)校的課程和高等職業(yè)院校的課程存在一定程度的重疊。基于船舶類職業(yè)崗位（群）典型工作任務(wù)與職業(yè)能力需求進(jìn)行課程體系的構(gòu)建。圍繞崗位群需求，分析確定崗位核心職業(yè)能力，最終確定支撐學(xué)生職業(yè)能力所需要的課程，并且充分考慮課程間的銜接關(guān)系和學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的需要，確定船舶工程技術(shù)專業(yè)的課程體系結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)化的課程體系主要包括公共基礎(chǔ)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程、核心技能課程、技能拓展課程以及頂崗實(shí)習(xí)。其中，公共基礎(chǔ)課程主要包括語文、數(shù)學(xué)、英語、物理、計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)、體育以及德育課程，主要培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)所必需的文化基礎(chǔ)知識、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力、語言文字交流能力、職業(yè)道德以及正確的人生觀和價(jià)值觀；專業(yè)基礎(chǔ)課程主要包括工程制圖與CAD、電工基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、船舶航行性能分析、船舶建造安全技術(shù)、造船材料與焊接、金工實(shí)訓(xùn)等課程，培養(yǎng)學(xué)生的基本工程技能和基本專業(yè)能力；核心技能課程主要包括船體結(jié)構(gòu)與制圖、船舶焊接、船體建造工藝、船體檢驗(yàn)、船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)、船舶CAD/CAM、造船工程管理等課程，培養(yǎng)學(xué)生的船體建造能力、檢驗(yàn)?zāi)芰Α⑸a(chǎn)設(shè)計(jì)能力和生產(chǎn)現(xiàn)場的管理能力。技能拓展課程主要包括船舶主機(jī)與輔機(jī)、船舶涂裝、船舶舾裝、船舶工程導(dǎo)論、船舶與海洋工程材料等課程，培養(yǎng)學(xué)生船舶主輔機(jī)裝調(diào)能力、涂裝與舾裝能力以及可遷移能力；頂崗實(shí)習(xí)主要培養(yǎng)了學(xué)生的專業(yè)綜合能力。中高職系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)建課程體系避免了課程內(nèi)容的重復(fù)，有效整合利用了中高職教學(xué)資源，注重了課程體系構(gòu)建的科學(xué)性和銜接性，對高技能人才的培養(yǎng)具有一定的指導(dǎo)作用。

2.構(gòu)建中高職系統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)體系。船舶工程技術(shù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)架構(gòu)可以分成三個(gè)部分，即專業(yè)認(rèn)識實(shí)踐、專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、校內(nèi)專項(xiàng)實(shí)訓(xùn)。專業(yè)實(shí)踐課程主要指到大中型造船廠參觀，了解船體建造流程，真正理解船體分段建造的含義，具體實(shí)踐內(nèi)容包括：組織學(xué)生參觀放樣車間、成型車間布局、分段裝配車間、散貨船體下水等。其目的是讓學(xué)生能夠通過實(shí)習(xí)了解自己所學(xué)的專業(yè)，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容則包含了船舶原理、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)等。這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是具有一定針對性的，是對船舶工程技術(shù)基礎(chǔ)知識的應(yīng)用，培養(yǎng)船舶工程技術(shù)專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力，檢驗(yàn)學(xué)生對理論知識的掌握情況。校內(nèi)專項(xiàng)實(shí)訓(xùn)則包含了船舶焊縫無損檢測培訓(xùn)、船舶鉗工、焊工培訓(xùn)、船體制圖、手工放樣實(shí)訓(xùn)、船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)、船舶裝配實(shí)訓(xùn)等，這部分實(shí)訓(xùn)課程學(xué)習(xí)的目的在于讓學(xué)生對船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)、放樣、成型加工、裝配以及檢驗(yàn)崗位能力有更加具體的認(rèn)識，并在實(shí)訓(xùn)過程中鍛煉學(xué)生的實(shí)踐技能。

本文作者：劉曉明 單位：黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院

隨著我國世界制造中心地位的確立，在制造業(yè)得到快速發(fā)展的基礎(chǔ)上，模具工業(yè)一直以15%左右的速度快速增長，模具制造技術(shù)水平有了很大的提高，有些已接近或達(dá)到國際水平。模具生產(chǎn)企業(yè)為了提高生產(chǎn)技術(shù)水平和生產(chǎn)效率，不斷快速地更新模具設(shè)計(jì)、生產(chǎn)新技術(shù)、新設(shè)備，同時(shí)也在強(qiáng)化模具設(shè)計(jì)制造生產(chǎn)組織流程，逐步健全各崗位群。

一、我國模具企業(yè)生產(chǎn)組織流程及崗位群

企業(yè)調(diào)研顯示，我國模具生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)組織流程主要有兩種，即FE+FP和FE+RP[1]。就目前而言，我國國內(nèi)應(yīng)用FE+FP路線較多，特別在北方的模具企業(yè)及南方的一些中小模具生產(chǎn)企業(yè)。在我國南方模具發(fā)達(dá)地區(qū)，一些模具生產(chǎn)企業(yè)也開始使用FE+RP路線，明顯提高了生產(chǎn)效率，降低了企業(yè)生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)和企業(yè)運(yùn)行成本，得到了明顯的經(jīng)濟(jì)效益，F(xiàn)E+RP路線在今后幾年將得到迅速普及。一套模具的生產(chǎn)需要各個(gè)崗位群的工作人員密切協(xié)作，現(xiàn)在企業(yè)更多的采用項(xiàng)目組的方式進(jìn)行組織生產(chǎn)，由項(xiàng)目經(jīng)理組織協(xié)調(diào)各崗位群人員，組成團(tuán)隊(duì)，完成從模具的設(shè)計(jì)到模具生產(chǎn)制造和試模成功的整個(gè)過程，降低了過程失誤幾率，大大提高了模具的制造效率。

二、我院模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的課程體系及《模具鉗工模塊》課程作用

當(dāng)今的模具已是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，除了傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)理論與制造工藝外，還需CAD/CAM/CAE一體化技術(shù)、新工藝、新材料、各類先進(jìn)制造技術(shù)及裝備的支撐。作為高職的模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的學(xué)生既要掌握一定的理論知識，又要掌握各種加工機(jī)床操作技能，也就是說其所需學(xué)習(xí)的理論課程多，需掌握的技能也多[2]。這就需要高職院校對課程體系及課程內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，使之適應(yīng)模具企業(yè)設(shè)備、技術(shù)及生產(chǎn)組織流程變革的需求。我院模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的主干課程體系如圖2所示。課程體系按照先理論后實(shí)踐進(jìn)行教學(xué)組織，在教學(xué)過程中充分利用學(xué)校現(xiàn)有的模具CAD/CAM實(shí)訓(xùn)室、機(jī)加實(shí)訓(xùn)基地、數(shù)控實(shí)訓(xùn)基地等實(shí)訓(xùn)條件與理論課程相結(jié)合，以循序漸進(jìn)的方式使學(xué)生掌握理論知識與各種實(shí)踐技能。各模塊課程以模具企業(yè)工作過程（模具設(shè)計(jì)———模具各零件加工工藝編制———模具各零件的加工———模具裝配———試模）為導(dǎo)向組織實(shí)踐教學(xué)，使學(xué)生系統(tǒng)地掌握模具設(shè)計(jì)生產(chǎn)的過程及模具設(shè)計(jì)、制造的各種實(shí)踐技能。

《模具鉗工模塊》課程是我院模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)課程體系中最后的一門綜合實(shí)踐課程，是整個(gè)教學(xué)內(nèi)容的綜合應(yīng)用。《模具鉗工模塊》課程將先前學(xué)習(xí)的專業(yè)各理論知識、實(shí)踐操作技能有機(jī)結(jié)合，在原有學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上更加深化理解和掌握，系統(tǒng)的對模具設(shè)計(jì)、生產(chǎn)加工過程、各種加工工藝及方法、加工設(shè)備操作技能綜合應(yīng)用及掌握。《模具鉗工模塊》課程在這里不再是簡單、狹義的模具鉗工基礎(chǔ)操作知識及技能，而是在“廣義的包含模具設(shè)計(jì)、模具加工、模具試模等整個(gè)模具生產(chǎn)過程”中學(xué)習(xí)模具鉗工基礎(chǔ)操作知識和技能。《模具鉗工模塊》課程合理有效地開設(shè)及組織教學(xué)，是保證學(xué)生系統(tǒng)了解模具企業(yè)組織生產(chǎn)流程、掌握模具生產(chǎn)各個(gè)崗位專業(yè)知識及操作技能、達(dá)到適應(yīng)模具企業(yè)技術(shù)及生產(chǎn)組織流程變革需求的高技能型人才的核心課程。

摘要:以學(xué)期項(xiàng)目為主線，將MR技術(shù)引入其中，在項(xiàng)目整個(gè)生命周期中，讓學(xué)生在虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界合并的可視化環(huán)境中完成學(xué)期項(xiàng)目，同時(shí)在學(xué)生與虛擬環(huán)境的互動中完成必要的理論學(xué)習(xí)、技能練習(xí)和素質(zhì)培養(yǎng)。據(jù)此培養(yǎng)學(xué)生對知識的綜合運(yùn)用能力，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)道德，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。實(shí)踐證明，MR技術(shù)引入學(xué)期項(xiàng)目課激發(fā)了學(xué)生的主動性、積極性。

關(guān)鍵詞:MR技術(shù);學(xué)期項(xiàng)目課;教學(xué)改革

MR即混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)(MixedReality)，是對增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，具有將虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行合并形成新的可視化環(huán)境，并在虛擬世界、現(xiàn)實(shí)世界與用戶之間搭起一條交互反饋的信息線路，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界與虛擬世界的無縫鏈接。［3］學(xué)生既可與虛擬物體實(shí)現(xiàn)交互，又可與真實(shí)世界實(shí)現(xiàn)交互，為學(xué)生帶來良好的互動體驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生體驗(yàn)的真實(shí)感，讓學(xué)生有一種“身臨其境”的體驗(yàn)，MR突破了傳統(tǒng)的空間、時(shí)間限制。此外MR還能為學(xué)生提供視覺、觸覺及嗅覺的感知。隨著技術(shù)的不斷革新，全新的移動互聯(lián)終端為MR技術(shù)的擴(kuò)展研究也可提供更為廣闊的平臺。

1教學(xué)現(xiàn)狀

《學(xué)期項(xiàng)目課程》是機(jī)電一體化專業(yè)課題體系中重要的核心課，整個(gè)課程學(xué)生自由組合八人一組，完成一個(gè)教師指定的機(jī)電一體化項(xiàng)目，即項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、整機(jī)裝配調(diào)試。主要授課對象是大二或者大三學(xué)生。采用理論課形式或者實(shí)訓(xùn)周的形式，項(xiàng)目分成多個(gè)任務(wù)點(diǎn)，確定項(xiàng)目的功能，進(jìn)行功能分析，提出功能指標(biāo)，構(gòu)思整機(jī)方案，三維造型，繪制加工圖紙，控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，完成項(xiàng)目要求產(chǎn)品，最后書寫項(xiàng)目報(bào)告并進(jìn)行分組答辯。綜上該學(xué)期項(xiàng)目課在實(shí)施中存在以下主要問題:(1)項(xiàng)目產(chǎn)品制作過程中，學(xué)生材料安排不合理，加工水平有待提高，故會造成大量材料的浪費(fèi)。(2)由于學(xué)生材料加工水平不同，有的學(xué)生快，有的學(xué)生慢，會造成有些組提前完成項(xiàng)目任務(wù)，而有些組則完不成任務(wù)，導(dǎo)致任務(wù)最后答辯環(huán)節(jié)參差不齊。(3)授課教師團(tuán)隊(duì)單一，授課團(tuán)隊(duì)主要由專業(yè)組教師和實(shí)訓(xùn)教師組成，成員單一，可適當(dāng)增加企業(yè)有項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的導(dǎo)師。

2教學(xué)改革目標(biāo)

(1)教學(xué)中的項(xiàng)目均使用企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)案例作為教學(xué)載體貫穿整個(gè)課程的項(xiàng)目教學(xué)過程，構(gòu)建基于真實(shí)項(xiàng)目的一體化教學(xué)內(nèi)容體系，讓學(xué)生在MR混合現(xiàn)實(shí)世界中完成理論知識和實(shí)踐知識的學(xué)習(xí)，依此建立完整知識體系。［2］(2)充分運(yùn)用MR技術(shù)實(shí)現(xiàn)三維造型、輸出工程圖、控制系統(tǒng)裝調(diào)、整機(jī)裝調(diào)等，既可以減少不必要的材料浪費(fèi)，又可以采取互動教學(xué)模式能夠極大地增加教學(xué)活動的靈活性和趣味性，使學(xué)生沉浸在“身臨其境”的用戶體驗(yàn)中。(3)建立一套以工作量及MR輸出效果考核為基礎(chǔ)的激勵(lì)制度，切實(shí)根據(jù)教師指導(dǎo)實(shí)績進(jìn)行有效的管理與工作量考核。

摘要

本文在項(xiàng)目教學(xué)法的基礎(chǔ)上，根據(jù)中職“電子產(chǎn)品安裝與調(diào)試”課程特點(diǎn)總結(jié)出“展示—分析—實(shí)踐—總結(jié)—拓展”五個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，重點(diǎn)介紹了這五個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)實(shí)施步驟、注意事項(xiàng)等。

關(guān)鍵詞

項(xiàng)目教學(xué)法;電子產(chǎn)品;安裝與調(diào)試

0引言

項(xiàng)目教學(xué)注重“做中學(xué)、做中教”，符合現(xiàn)代中職生以形象思維為主導(dǎo)的思維模式，是當(dāng)前中職教育經(jīng)常運(yùn)用的一種教學(xué)方法。“電子產(chǎn)品安裝與調(diào)試”是中職電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的核心課程，通過對一些電子產(chǎn)品的安裝與調(diào)試，幫助學(xué)生了解電子產(chǎn)品的裝配工藝，鞏固專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)技能，掌握電路圖的分析、電子元器件的檢測、電子產(chǎn)品的安裝與調(diào)試，提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用和操作能力，為學(xué)生職業(yè)生涯可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。幾年來我們通過對項(xiàng)目教學(xué)在“電子產(chǎn)品安裝與調(diào)試”教學(xué)中的實(shí)踐，總結(jié)出“展示—分析—實(shí)踐—總結(jié)—拓展”五個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的“五步項(xiàng)目教學(xué)法”，在實(shí)際的教學(xué)中取得了不錯(cuò)的效果。下面我們以“555振動報(bào)警器的安裝與調(diào)試”為例詳細(xì)介紹項(xiàng)目教學(xué)法的在“電子產(chǎn)品安裝與調(diào)試”教學(xué)中的應(yīng)用。

1實(shí)施步驟

1逆向工程技術(shù)

逆向工程技術(shù)又稱反求工程技術(shù)，相對于傳統(tǒng)的正向設(shè)計(jì)工程，是一種產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)的再現(xiàn)過程，即對某一項(xiàng)目標(biāo)產(chǎn)品進(jìn)行逆向分析及研究，推導(dǎo)得出該產(chǎn)品的功能特性、技術(shù)指標(biāo)、組織結(jié)構(gòu)等設(shè)計(jì)要素，制作出功能相近但又不完全一樣的產(chǎn)品。該技術(shù)的特點(diǎn)是能讓設(shè)計(jì)者快速消化吸收原產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)，從而縮短新產(chǎn)品的研發(fā)時(shí)間，增強(qiáng)企業(yè)的競爭力，目前被廣泛應(yīng)用到新產(chǎn)品開發(fā)和產(chǎn)品改型設(shè)計(jì)、產(chǎn)品仿制、質(zhì)量分析檢測等領(lǐng)域。電類生產(chǎn)實(shí)習(xí)的過程一般是實(shí)現(xiàn)完整的產(chǎn)品流程，讓學(xué)生從市場調(diào)研、資料分析、方案設(shè)計(jì)、項(xiàng)目實(shí)施的全過程，了解企業(yè)電子產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計(jì)流程、生產(chǎn)制造工藝、成本控制、檢驗(yàn)測試等產(chǎn)品階段，從而學(xué)習(xí)體會電子產(chǎn)品企業(yè)規(guī)范化、專業(yè)化的電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開發(fā)流程及典型開發(fā)團(tuán)隊(duì)中人員角色設(shè)置。大部分高校的電類專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)，周期一般是3～5周，在有限的時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生完成實(shí)際產(chǎn)品開發(fā)任務(wù)的目的幾乎是不可能的;逆向工程技術(shù)則可有效地實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，縮短產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到制造的時(shí)間，從而達(dá)到實(shí)習(xí)學(xué)生完成實(shí)際產(chǎn)品開發(fā)任務(wù)的目的，提高職業(yè)能力。

2典型案例應(yīng)用介紹

逆向工程技術(shù)是一種非常高效的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法，經(jīng)實(shí)習(xí)教研組老師和企業(yè)專業(yè)技術(shù)人員的多次交流和慎重考慮，決定在實(shí)習(xí)中引進(jìn)逆向工程技術(shù)，方法是將學(xué)生按5～6人分為一個(gè)項(xiàng)目組，自選一個(gè)典型的現(xiàn)有產(chǎn)品作為樣品，直接對樣品進(jìn)行分析，推導(dǎo)出產(chǎn)品的設(shè)計(jì)流程，從而制作出新的產(chǎn)品，在項(xiàng)目中每個(gè)成員必須承擔(dān)一定的實(shí)施角色如硬件工程師、測試工程師等，按照產(chǎn)品的規(guī)范開展項(xiàng)目管理與工程活動，每個(gè)里程碑階段開展產(chǎn)品模式的階段評審(原產(chǎn)品的分析測試階段、新產(chǎn)品的電路設(shè)計(jì)階段、新產(chǎn)品的實(shí)施階段等)，評審由實(shí)習(xí)指導(dǎo)老師和企業(yè)專業(yè)技術(shù)人員組成評審委員會，根據(jù)項(xiàng)目組出現(xiàn)的問題，提出改進(jìn)和修改意見。在實(shí)習(xí)中，主要分成兩大部分，一是產(chǎn)品的逆向工程，二是新產(chǎn)品的再設(shè)計(jì)。

2．1產(chǎn)品的逆向工程

所謂產(chǎn)品的逆向工程技術(shù)是在對原有產(chǎn)品的觀察測試后，拆開產(chǎn)品，逐一分析單個(gè)零件的組成、功能、裝配尺寸和制造過程。在電類專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)中，考慮到實(shí)習(xí)目的及效果，以及當(dāng)前電子行業(yè)的整體形勢，中小功率開關(guān)電源是一個(gè)不錯(cuò)的選擇，目的是通過典型應(yīng)用產(chǎn)品(開關(guān)電源)的逆向工程，縮短產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)間，使學(xué)生能在有限的實(shí)訓(xùn)時(shí)間內(nèi)達(dá)到熟練掌握實(shí)際產(chǎn)品的開發(fā)流程，提高工作能力。開關(guān)電源的逆向工程中，主要環(huán)節(jié)有三:一是對原有產(chǎn)品的參數(shù)測定及分析;二是對原有產(chǎn)品的PCB板進(jìn)行反演，還原該產(chǎn)品的電路設(shè)計(jì)圖;三是原有產(chǎn)品的工藝分析。下面從這三個(gè)方面介紹開關(guān)電源的逆向過程:(1)原有產(chǎn)品的參數(shù)測定和分析。每個(gè)項(xiàng)目組的學(xué)生從提供的4～5種開關(guān)電源中選定要仿制的品牌，確定其參數(shù)要求，測試3～5個(gè)樣品的輸入輸出等參數(shù)，并做好相關(guān)的記錄并分析。(2)反演原有產(chǎn)品的PCB板，還原電路設(shè)計(jì)圖。傳統(tǒng)的PCB反演技術(shù)很多，一般分為抄板軟件的輔助反演過程和手工抄板。現(xiàn)存的抄板軟件國內(nèi)主要有CBR系列、QuickPCB系列和PHOTOSHOP等，該方法仿制PCB板的過程是:給樣本PCB板照相→在抄板軟件中導(dǎo)入樣本PCB板的圖片→根據(jù)樣本照片繪制出PCB圖→逆向生成網(wǎng)絡(luò)表→把網(wǎng)絡(luò)表導(dǎo)入PCB設(shè)計(jì)軟件中，如Protel、Altiumdesigner→在PCB軟件中完成其它設(shè)計(jì)過程。對于復(fù)雜的電路板如多層電路板，可以考慮借助如上抄板軟件來實(shí)現(xiàn)。在實(shí)習(xí)中，考慮到產(chǎn)品的簡易性及鍛煉學(xué)生電路掌握能力，采取手工抄板的方式來反演。手工抄板對學(xué)生自身素質(zhì)要求比較高，要求有較扎實(shí)的電路基本功，熟悉各典型單元電路的原理及功能，這樣才能游刃有余地進(jìn)行抄板。對于電路板上元件較多的電路，首先將實(shí)物電路劃分為多個(gè)單元模塊，比如對一些稍復(fù)雜的電路，一般可劃分為電源模塊、采集模塊、MCU控制模塊及顯示模塊，然后針對各個(gè)模塊，找出各模塊中引腳多且起主要作用的元件，以這些元件作為核心，從其引腳開始畫圖，注意有極性元件的標(biāo)志，拿不準(zhǔn)的點(diǎn)用萬用表測量其相連接的元器件。手工抄板過程中一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)就是要注意單元電路的輸入、輸出端，把握好輸入輸出和核心元件，電路抄板就成功了一半。開關(guān)電源電路實(shí)物與抄板得到的原理圖對照。該開關(guān)電源是基于BP9021A設(shè)計(jì)的市電驅(qū)動型LED照明電源，主要由三個(gè)部分組成:整流濾波、恒流調(diào)節(jié)和變壓器隔離整流輸出。整流部分中的MB6S，恒流調(diào)節(jié)電路中的BP9021A，輸出部分中的變壓器，以這些元件作為核心元件，從各核心元件的引腳展開作圖，最終把各部分連通起來，實(shí)物的PCB抄板就完成了。(3)樣品的工藝分析。在產(chǎn)品的整體設(shè)計(jì)過程中，工藝設(shè)計(jì)也是其中重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，它涉及產(chǎn)品的方方面面，如產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)、元件的安裝工藝、PCB設(shè)計(jì)工藝等等，在開關(guān)電源中:市電輸入端，在PCB板上采用U型槽隔開，增加爬電距離;高壓和低壓部分有較大的安全距離。燈板與底座之間涂上散熱膠，通過螺釘固定，弧形的散熱鰭片加大散熱面積，散熱效率高。

2．2產(chǎn)品的再設(shè)計(jì)

一、實(shí)習(xí)目前存在的問題

學(xué)生在實(shí)習(xí)前，一是極少接觸生產(chǎn)活動，學(xué)生的實(shí)踐動手能力普遍偏弱；有部分學(xué)生由于基礎(chǔ)差，導(dǎo)致對實(shí)習(xí)課程也不感興趣；二是一些學(xué)生缺乏紀(jì)律觀念，隨意串崗走動，操作不認(rèn)真，不愛護(hù)實(shí)習(xí)設(shè)備，浪費(fèi)材料，工具亂放。三是自作主張，急于動手操作，不注意老師的講解。解決這些問題的基本方法就是要強(qiáng)化實(shí)習(xí)各方面管理，建立多元化的考核制度，對學(xué)生在實(shí)習(xí)的各方面的表現(xiàn)進(jìn)行考核評價(jià)，獎優(yōu)罰劣。通過跟蹤調(diào)查學(xué)校若干“問題學(xué)生”在校內(nèi)和就業(yè)時(shí)的表現(xiàn)，結(jié)果可以說是大相徑庭。為什么呢，就因?yàn)槠髽I(yè)工作崗位對員工各個(gè)方面都進(jìn)行了量化考核，遲到、早退、睡覺等不良違紀(jì)現(xiàn)象都有相應(yīng)的處罰措施。所以建立一種合適的考核評價(jià)機(jī)制并嚴(yán)格執(zhí)行，是調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和評價(jià)培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的有效手段。內(nèi)容可以從實(shí)習(xí)過程到結(jié)果；從實(shí)習(xí)報(bào)告到規(guī)范操作；從安全用電、文明生產(chǎn)到遵守實(shí)習(xí)紀(jì)律；同時(shí)注重鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立分析、思考創(chuàng)新。

二、理論基礎(chǔ)差，達(dá)不到理實(shí)教學(xué)一體化的要求

理實(shí)一體化教學(xué)需要學(xué)生具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，教師不可能重復(fù)講授理論知識，只能簡單回顧復(fù)習(xí)，如果學(xué)生沒有理論基礎(chǔ)，那么整個(gè)實(shí)習(xí)過程的分析也就不成立。文化基礎(chǔ)課與專業(yè)課結(jié)構(gòu)應(yīng)模塊化，關(guān)聯(lián)化。文化基礎(chǔ)課缺乏與核心專業(yè)課的相關(guān)性，忽視了基礎(chǔ)課對職業(yè)化技能的優(yōu)化和補(bǔ)充，對課程的工具性作用認(rèn)識不足。其內(nèi)容設(shè)計(jì)應(yīng)以崗位和職業(yè)對知識的規(guī)范要求為標(biāo)準(zhǔn)，綜合考慮技能應(yīng)用、知識結(jié)構(gòu)和個(gè)性化需求。形成與專業(yè)課相結(jié)合的基礎(chǔ)課知識模塊。職校生專業(yè)課內(nèi)容有些重復(fù)，教師在單獨(dú)講授這部分內(nèi)容時(shí)，學(xué)生能懂，但過后就忘記。如電子裝配焊接收音機(jī)，對其電路結(jié)構(gòu)原理等，學(xué)生不能自行分析；如果在講授這些內(nèi)容時(shí)和實(shí)訓(xùn)課題關(guān)聯(lián)結(jié)合，可能效果會更好。還有電工儀表，常用的萬用表學(xué)生實(shí)訓(xùn)時(shí)能夠熟練使用，但示波器、函數(shù)發(fā)生器等儀器平時(shí)用的比較少，每次實(shí)習(xí)時(shí)都得從頭講解其使用方法。

三、實(shí)習(xí)內(nèi)容不夠合理，與實(shí)際生產(chǎn)脫節(jié)

實(shí)習(xí)內(nèi)容總是重復(fù)幾個(gè)電動機(jī)控制線路的連接和裝配幾個(gè)電子產(chǎn)品實(shí)習(xí)套件。這樣的實(shí)習(xí)安排雖然有助于技能資格證考試，卻嚴(yán)重阻礙了學(xué)生的職業(yè)技能水平提高和知識拓展。長期固定的實(shí)習(xí)內(nèi)容和體系，缺乏與現(xiàn)實(shí)社會生產(chǎn)一線的有效銜接，實(shí)際指導(dǎo)意義不強(qiáng)，使學(xué)生缺乏運(yùn)用新學(xué)知識的能力。所以實(shí)習(xí)內(nèi)容的安排既要考慮技能考核的要求，也要注意對學(xué)生職業(yè)技能的整體培養(yǎng)，注重實(shí)習(xí)內(nèi)容和就業(yè)崗位要求的銜接。例如1）增加涵蓋面。在內(nèi)容上，可以由單獨(dú)任務(wù)擴(kuò)展到一個(gè)綜合系統(tǒng)，包括儀表使用，元器件檢測，焊接或連接技術(shù)，電路圖設(shè)計(jì)和分析，程序編寫，安裝與調(diào)試，安全文明生產(chǎn)等方面。2）改善實(shí)習(xí)內(nèi)容，以實(shí)習(xí)要求和設(shè)計(jì)導(dǎo)向?yàn)橹鳎谕瓿删唧w實(shí)驗(yàn)步驟和措施的基礎(chǔ)上，發(fā)揮學(xué)生對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容步驟的自主性，增強(qiáng)學(xué)生的思考創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)。

四、實(shí)習(xí)教學(xué)方法應(yīng)用不全面、模式單一