黃永濟(jì)
【摘 要】本文通過剖析電子技能人才培養(yǎng)的理論與實(shí)踐,深入淺出闡述人文科學(xué)的人文思維與科學(xué)藝術(shù),進(jìn)而從人文科學(xué)中挖掘出培養(yǎng)電子技能創(chuàng)新人才的新思路,并以此付諸于教學(xué)實(shí)踐。以電子技能創(chuàng)新人才所要具備的能力為主線,將人文科學(xué)融合到電子技能創(chuàng)新人才的教學(xué)實(shí)踐中,致力于豐富與創(chuàng)新“一體化”教學(xué)內(nèi)涵,從哲學(xué)思維、藝術(shù)鑒賞、技術(shù)能力等方面培養(yǎng)電子技能創(chuàng)新人才。通過教學(xué)實(shí)踐,最終達(dá)到造就技工院校電子技能創(chuàng)新人才的教學(xué)目標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】人文科學(xué); 電子技能; 創(chuàng)新人才
人文科學(xué)是哲學(xué)、文學(xué)、藝術(shù)、歷史、政治、經(jīng)濟(jì)等人文社會(huì)科學(xué)的總稱。在歷史和現(xiàn)實(shí)的交匯處,人文科學(xué)向人們提供人文文化的視角,由此構(gòu)建指引社會(huì)發(fā)展方向的理論體系,保障生產(chǎn)和生活秩序的社會(huì)結(jié)構(gòu),規(guī)范人們行為關(guān)系的道德和法律框架,使人們?cè)诎盐丈鐣?huì)規(guī)律過程中走向未來(lái)。
江澤民同志曾指出:“創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂,是國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力。”技工院校正是培養(yǎng)這種賦有創(chuàng)新素質(zhì)的高技能人才遙藍(lán)。創(chuàng)新素質(zhì)來(lái)源于強(qiáng)烈的好奇心,來(lái)源于對(duì)自然、對(duì)社會(huì)、對(duì)人生的敏銳觀察力,來(lái)源于懷疑假設(shè)精神。一句話,來(lái)源于人文科學(xué)素養(yǎng)。
隨著調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變發(fā)展方式,提升創(chuàng)新水平等實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興“中國(guó)夢(mèng)”的實(shí)踐,技工院校在如火如荼的“一體化教學(xué)、校企合作、校企雙制”等辦學(xué)改革中,創(chuàng)新人文科學(xué)教學(xué)改革,將其融入專業(yè)課教學(xué)過程,豐富與創(chuàng)新專業(yè)技能教學(xué)內(nèi)涵。技工院校的人文科學(xué)教育,就是要讓他們懂得并喜愛、鑒賞人類優(yōu)秀文化遺產(chǎn),善于吸收國(guó)外文化的精華,有較高的文學(xué)藝術(shù)修養(yǎng),對(duì)中華文化與歷史傳統(tǒng)有較多了解,具有一定的歷史文化修養(yǎng);具有良好的哲學(xué)功底,學(xué)會(huì)科學(xué)的思維方式。總之為學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供廣博而深厚的文化底蘊(yùn),激發(fā)他們的創(chuàng)造力和想象力。
隨著“中國(guó)制造”到“中國(guó)創(chuàng)造”轉(zhuǎn)型升級(jí)的逐步深入,電子信息產(chǎn)業(yè)技能人才培養(yǎng)“版本”也要?jiǎng)?chuàng)新升級(jí)。開發(fā)與設(shè)計(jì)、工藝與生產(chǎn)、檢測(cè)與維修等構(gòu)成了技工院校電子專業(yè)基本技能,這些技能升級(jí)要求電子技能人才具有深厚人文科學(xué)的創(chuàng)新潛力。
一、哲學(xué)思維追朔創(chuàng)新源泉
哲學(xué)思維是人們認(rèn)識(shí)、改造客觀世界時(shí)所運(yùn)用的具有哲學(xué)特征的思維方法,具有客觀性、辯證性、矛盾性、實(shí)踐性等特性,其根本作用是提供正確的理性思維模式,培養(yǎng)、鍛煉、提高人的思辨能力,是創(chuàng)新理性思維源泉。
1.辯證否定思維開啟研發(fā)之門
辯證否定思維就是克服舊事物中過時(shí)的消極的因素,保留舊事物中積極合理的因素,增添舊事物中沒有、但符合客觀規(guī)律的因素,兩者之間就是這樣不斷聯(lián)系與發(fā)展著。電子產(chǎn)品研發(fā)是根據(jù)客戶需求進(jìn)行硬件電路、印刷電路板、程序等設(shè)計(jì)后做成樣機(jī)的創(chuàng)新工作,新產(chǎn)品對(duì)舊產(chǎn)品的辯證否定開啟研發(fā)技能之門。
產(chǎn)品研發(fā)采取“三步走”的方式。第一步是保留:低頻電路中的放大、反饋,高頻電路調(diào)諧、振蕩、鎖相、變頻,數(shù)字電路的邏輯門、觸發(fā)器等最基本建構(gòu)方式電路,再加上一些成熟的單元功能模塊電路、印刷電路板設(shè)計(jì)和基本應(yīng)用軟件編程。第二步是克服:電路結(jié)構(gòu)、功能、參數(shù)、性能、有效性與安全性的不可取或不合理,還有軟件版本過時(shí)、智能水平低下等。第三步是創(chuàng)新:根據(jù)客戶需求,進(jìn)行電路硬件重構(gòu),印刷板再植,軟件更新?lián)Q代與造型美觀實(shí)用等研發(fā)實(shí)質(zhì)性工作,最終研制成符合要求的樣機(jī)。
2.對(duì)立統(tǒng)一思維貫穿電子制程始終
電子制程就是將元器件、零件、組件組裝成結(jié)構(gòu)完整、性能可靠、外形美觀的電子產(chǎn)品所用的工藝流程和生產(chǎn)制造過程。對(duì)立統(tǒng)一思維的精髓是矛盾的普遍性和特殊性的辯證關(guān)系原理。即矛盾是普遍存在的,沒有矛盾就沒有事物;但事物的矛盾又是各自特殊的,都有自己的個(gè)性,是共性和個(gè)性的統(tǒng)一。電子制程方案開發(fā)思維起源于對(duì)立統(tǒng)一辯證思辨,指導(dǎo)著方案實(shí)施的始終。
應(yīng)用矛盾普遍性原理,根據(jù)電子產(chǎn)品生產(chǎn)對(duì)環(huán)境和技術(shù)總體要求,兼顧各方訴求,開發(fā)出科學(xué)、高效、綠色環(huán)保的電子制程方案。靈活運(yùn)用矛盾的特殊性,將制程所需的焊接、粘接、粘貼、緊固、潤(rùn)滑、測(cè)試、測(cè)量、ESD、凈化、SMT、光學(xué)、環(huán)境這十二大技術(shù),應(yīng)用于不同電子產(chǎn)品的制造中,讓各種技術(shù)找準(zhǔn)位置,各顯其能。同時(shí)再利用共性與個(gè)性統(tǒng)一原則,整合人力與物質(zhì)資源,依靠強(qiáng)大的技術(shù)支持、優(yōu)秀的管理團(tuán)隊(duì)、專業(yè)的物流體系、完備的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)給電子制造企業(yè)提供完備的解決方案,提高整體經(jīng)濟(jì)效益。
3.普遍聯(lián)系思維提高檢測(cè)維修技能
故障現(xiàn)象、故障分析、故障檢測(cè)與故障修復(fù)是電子產(chǎn)品檢修技能的“四步曲”,普遍聯(lián)系思維定調(diào)其主旋律,指導(dǎo)檢修過程,提高檢修技能。
世界上的每一個(gè)事物或現(xiàn)象都同其他事物或現(xiàn)象相互聯(lián)系著,沒有絕對(duì)孤立的東西,聯(lián)系是多樣化的。故障現(xiàn)象大多表現(xiàn)在光、圖、聲上,無(wú)光就無(wú)圖,無(wú)圖聲可能有光,光、圖、聲等故障錯(cuò)綜復(fù)雜地聯(lián)系著;故障部位確定也是根據(jù)相互聯(lián)系的電路,瞻前顧后判斷的;故障元器件的損壞不能更換了事,更要關(guān)注“最魁禍?zhǔn)住薄?/p>
在事物的實(shí)際發(fā)展中,多種多樣的聯(lián)系錯(cuò)綜地交織在一起,互相影響,互相制約,各種聯(lián)系之間互為條件。故障現(xiàn)象五花八門、千變?nèi)f化,需要充分操作故障機(jī)的各種功能,準(zhǔn)確把握;再根據(jù)現(xiàn)象、信號(hào)流程,兼顧故障的多樣性和特殊性,確定可能的故障部位;選擇適當(dāng)?shù)膬x器、得力的參數(shù),進(jìn)行有效測(cè)量,全面分析數(shù)據(jù),找出真實(shí)故障元器件。
二、技術(shù)能力造就創(chuàng)新素質(zhì)
愛因斯坦曾說過“想象遠(yuǎn)比知識(shí)更重要,知識(shí)有涯,而想象能環(huán)抱整個(gè)世界?!边@就表明人的創(chuàng)新能力最重要的因素不是知識(shí)的多少,不是經(jīng)驗(yàn)的多少,而是有無(wú)新思想和善不善于產(chǎn)生新思想。當(dāng)然知識(shí)多,經(jīng)驗(yàn)多是好的,有助于創(chuàng)新的,但都不是核心。電子技術(shù)與技能創(chuàng)新素質(zhì)主要包括想象力、注意力、洞察力和好奇心等四種能力。
1.想象力讓技能創(chuàng)新插上翅膀
想象力就是人的大腦在過去感知的基礎(chǔ)上對(duì)所感知的形象進(jìn)行加工改造,創(chuàng)造出新形象特征的能力。想象力不但是電子技能的創(chuàng)新源泉,而且讓其插上翅膀,翰翔職業(yè)天空。
“搭積木”式的想象力可以進(jìn)行電路設(shè)計(jì)。在深入理解、熟練應(yīng)用基本放大、負(fù)反饋、振蕩、頻譜變換、邏輯門、觸發(fā)器等電路的基礎(chǔ)上,根據(jù)設(shè)定的電路功能及參數(shù)要求,展開電路建構(gòu)的想象,采用類似“搭積木”的形式,設(shè)計(jì)新型電子電路,研發(fā)出新的電子產(chǎn)品。
“導(dǎo)演說戲”可鑄造電子技能的創(chuàng)新。通過認(rèn)真研讀生產(chǎn)工藝文件,客觀分析生產(chǎn)實(shí)效,組織生產(chǎn)一線技術(shù)骨干,給產(chǎn)業(yè)技術(shù)工人進(jìn)行“導(dǎo)演說戲”,讓“導(dǎo)演”與“演員”對(duì)各種“情景”與“場(chǎng)境”進(jìn)行編設(shè),“采排”互動(dòng),從而形成行之有效的生產(chǎn)工藝創(chuàng)新,同時(shí)也刷新了電子生產(chǎn)工藝操作技能。
2.好奇心給技能創(chuàng)新加上強(qiáng)大的引擎
好奇心是個(gè)體遇到新奇事物或處在新的外界條件下所產(chǎn)生的注意、操作、提問的心理傾向。好奇心是個(gè)體學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)機(jī)之一、個(gè)體尋求知識(shí)的動(dòng)力,是創(chuàng)造性人才的重要特征。因此,好奇心也是激發(fā)學(xué)生渴求獲取知識(shí)、技能,更是技能創(chuàng)新的強(qiáng)大引擎。
實(shí)用、便攜、趣味、多功能、人性化等琳瑯滿目電子數(shù)碼產(chǎn)品最能吸引電子專業(yè)學(xué)生的眼球,激發(fā)好奇心,有著獻(xiàn)身電子技術(shù)的沖動(dòng),注重引導(dǎo),讓這顆“好奇之心”永遠(yuǎn)處于抗奮狀態(tài),充滿著無(wú)限的激情。電子職業(yè)的成就感、身邊的成功人士、社會(huì)的認(rèn)可度和美好的前程,都在培育著這顆“好奇心”,讓它一直用心、驚奇、喜好下去。
技能教育一定要避免空談,提倡務(wù)實(shí)。變理論為技能、化原理為數(shù)據(jù)、鑄作品為產(chǎn)品,只有這樣才能讓技能創(chuàng)新這顆“好奇心”永葆青春,創(chuàng)造出更多的奇跡。
3.洞察力產(chǎn)生技能創(chuàng)新的悟性與靈感
洞察力就是能迅速的抓住問題的關(guān)鍵,并且找出出路的能力。在電子技能方面,對(duì)于“手感好、方法巧”等心靈手巧的能工巧匠,屬于洞察力特強(qiáng)、悟性與靈感極高的技能創(chuàng)新人才。
洞察力的培養(yǎng)要靠去領(lǐng)悟,要注意觀察洞察力強(qiáng)的人是怎樣工作的,領(lǐng)悟他們是如何解決問題的。電子維修技能的教學(xué)必須著眼于洞察力的培養(yǎng),教師要扮演“上門服務(wù)”維修技師,精準(zhǔn)描述故障現(xiàn)象;全面深入分析故障,確定關(guān)鍵檢測(cè)點(diǎn);合理使用電子測(cè)量?jī)x器,測(cè)量有效數(shù)據(jù),分析數(shù)據(jù),找出故障元器件,拆焊與調(diào)試電路。要讓學(xué)生仔細(xì)觀察維修過程,特別要深度思考、入心領(lǐng)悟老師在遇到困難時(shí),如何走出困境、找對(duì)方向的。這樣才能逐步培養(yǎng)學(xué)生電子維修技能的“洞察力”,增強(qiáng)技能的“悟性與靈感”。
4.注意力聚焦技能創(chuàng)新
注意力是指人的心理活動(dòng)指向和集中于某種事物的能力,技能創(chuàng)新高度取決于思維深度,而思維深度又取決于注意力集中的程度。
電子技能教學(xué)只有遵照企業(yè)生產(chǎn)流程和工藝,營(yíng)造出實(shí)際的生產(chǎn)環(huán)境,處處再現(xiàn)車間的“景”,工廠的“境”。這樣才能營(yíng)造觸景生情的“情景”和身臨其境的“情境”等技能教學(xué)環(huán)境,才能讓學(xué)生的注意力集中起來(lái),深度“工作”,聚焦技能。
當(dāng)然集中注意力還需要很多因素,如思想、修養(yǎng)、健康等,這些只要熔人文科學(xué)在日常教育中,都會(huì)潛移默化培養(yǎng)出來(lái),達(dá)到注意力聚焦技能創(chuàng)新教學(xué)目標(biāo)。
三、文學(xué)藝術(shù)陶冶創(chuàng)新情懷
1.天道崇簡(jiǎn)才是最美的
宇宙萬(wàn)物如此復(fù)雜,老子卻說:“道生一,一生二,二生三,三生萬(wàn)物?!钡罏楹挝??道是宇宙之本源。兩千多年來(lái)科學(xué)的進(jìn)展使人們?cè)絹?lái)越體會(huì)到:天道崇簡(jiǎn)才是最美的。
電子技術(shù)這個(gè)殿堂一切由“簡(jiǎn)單”筑成。PN結(jié)造出了半導(dǎo)體器件,電阻電路產(chǎn)生偏置,激活電路;串聯(lián)電容器給交流開“綠燈”、直流亮“紅燈”,而并聯(lián)電容器使交流“夭折”、直流“永生”;所有電子電路的工作狀態(tài)只有放大(線性)、飽和(開)、截止(關(guān))三種,放大器組態(tài)也只有共射(源)、共集(漏)、共基(柵)三種;電子系統(tǒng)僅有電源流、信號(hào)流、控制流三種“流”,共同完成電路功能。
電子技能其實(shí)就是一些“簡(jiǎn)單”動(dòng)作的“組合拳”。電子整機(jī)在路檢測(cè)參數(shù)只有電阻、電壓、電流三個(gè),用“簡(jiǎn)單”的萬(wàn)用表來(lái)測(cè)量數(shù)據(jù),測(cè)出的數(shù)據(jù)能大致反映整機(jī)實(shí)時(shí)狀態(tài),判斷出故障部位及元器件;半導(dǎo)體器件的好壞取決于PN結(jié),只要PN結(jié)沒破壞,器件大多良好;準(zhǔn)確把握故障機(jī)中關(guān)鍵元器件與關(guān)鍵檢測(cè)點(diǎn),讓速修技藝變成“簡(jiǎn)單”。
簡(jiǎn)單具有直觀、方便、易懂、高效等特性,符合自然天道,人們樂享其成,因而是最美的。其實(shí)電子技能中的“簡(jiǎn)單”真是不簡(jiǎn)單,不僅是經(jīng)驗(yàn)的積累,更是智慧的感悟。
2.和諧打造電路結(jié)構(gòu)情懷
和諧是中華傳統(tǒng)文化的主要精髓,提倡“中和”,強(qiáng)調(diào)“禮之用,和為貴”。電子技術(shù)處處打著和諧的烙印,使其電路都賦有和諧的情懷。
差動(dòng)放大電路結(jié)構(gòu)上的對(duì)稱美,負(fù)反饋是以中和為已任的和平使者,恒流源負(fù)載以電流的不變應(yīng)阻抗的萬(wàn)變,互補(bǔ)對(duì)稱推挽功放電路是“分工協(xié)調(diào)”的結(jié)果,振蕩器是“齊心協(xié)力”的真實(shí)寫照等賦有和諧理念。讓心靈以和善凈化,給情感以和諧震憾,聚眾一起快樂學(xué)習(xí)。
3.仿生學(xué)激活電路創(chuàng)新
仿生學(xué)研究生物體的結(jié)構(gòu)、功能和工作原理,并將這些原理移植于工程技術(shù)之中,發(fā)明性能優(yōu)越的儀器、裝置和機(jī)器,創(chuàng)造新技術(shù)?!胺律鷮W(xué)”不僅植根于電子學(xué)的土壤中,而且能激活電子電路的創(chuàng)新。
反饋電路就是從牛胃具有“反芻”的習(xí)性得到啟發(fā),成為電子線路中不可或缺的電路。鎖相環(huán)電路通過特定基準(zhǔn)信號(hào)這個(gè)基因的“遺傳”,由鑒相器形成比較誤差電壓,去控制壓控振蕩器的頻率和相位,從而達(dá)到鎖頻鎖相目的。鎖相環(huán)電路是高頻解調(diào)器恢復(fù)原始載波的“克隆”核心技術(shù),是以基準(zhǔn)信號(hào)作為“基因”,“傳宗接代”的典范。
4.格電路詠詩(shī)情悟畫意
學(xué)習(xí)電子技術(shù)感到抽象、深?yuàn)W、難懂,說明沒有入門。其實(shí)經(jīng)過深度研讀電路,就會(huì)豁然開朗,感到電子技術(shù)就是一首詩(shī)歌、一幅山水畫那樣的詩(shī)情畫意。
“人世幾回傷往事,山形依舊枕寒流”正是負(fù)反饋電路功效;“白毛浮綠水,紅掌撥清波?!彬?yàn)證了靜態(tài)工作點(diǎn)的合理性;“少小離家老大回,鄉(xiāng)音未改有髦毛衰。”正是音頻功放的本色;“山光悅鳥性,潭影空人心”的場(chǎng)景只有液晶彩電才能展現(xiàn);“海內(nèi)存知己,天涯若比鄰”體現(xiàn)了移動(dòng)通信的無(wú)限魅力;“日照香爐生紫煙,遙看瀑布掛前川。”,那是LED驅(qū)動(dòng)電路造出的美景;“山窮水盡疑無(wú)路,柳暗花明又一村?!辈徽请娮由牡恼鎸?shí)寫照嗎?
大自然是美麗的,然而電子世界更賴人尋味。破解電子技術(shù)的密碼,除了現(xiàn)代的電子電路理論與技能,人文科學(xué)更是不可或缺的重要知識(shí)之一。人文科學(xué)所賦予的哲學(xué)思辨、技術(shù)創(chuàng)新等能力有助于學(xué)生理解專業(yè)知識(shí),掌握技能。博大深厚的歷史與文化感染、熏陶著心靈世界,產(chǎn)生真正的、持久的學(xué)習(xí)動(dòng)力,養(yǎng)成堅(jiān)忍不拔、頑強(qiáng)拼搏的奮斗精神??傊宋目茖W(xué)不但提高了學(xué)生的綜合職業(yè)能力,而且開啟了培養(yǎng)創(chuàng)新性技能人才的教學(xué)實(shí)踐。