陳鴻燕

摘 要 《PCB 設(shè)計與制作》課程采用理實一體化項目式教學法，將理論知識與實踐技能結(jié)合，以印刷電路板層數(shù)為邏輯主線，進行教學內(nèi)容的設(shè)計，以項目化考核方式實施考核，在高職學生中取得了顯著的教學效果實現(xiàn)了教學過程的實踐性和職業(yè)性。

關(guān)鍵詞 PCB 設(shè)計與制作 高職 項目化教學

中圖分類號：G420 文獻標識碼：A

1 PCB設(shè)計與制作項目化課程的簡介

電子信息產(chǎn)業(yè)是我市支柱產(chǎn)業(yè)。經(jīng)過多年發(fā)展，已成為國內(nèi)重要的電子信息產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)基地。需要大量的研發(fā)輔助、技術(shù)支持和生產(chǎn)管理的技術(shù)人員。無論在產(chǎn)品研發(fā)階段，還是在產(chǎn)品試制和生產(chǎn)階段，掌握印制線路板的相關(guān)知識、規(guī)范和設(shè)計技能都是電子信息行業(yè)從業(yè)人員的基本要求。

《PCB設(shè)計與制作》是電子信息類專業(yè)的一門重要專業(yè)技能課程。本課程的任務(wù)是使學生學會使用Protel DXP軟件繪制電路原理圖以及印制板電路圖，為以后的學習和專業(yè)工作打下堅實的基礎(chǔ)。要求學生能熟練運用Protel軟件并能利用制板機根據(jù)所繪的PCB圖制作電路板。本課程也是電子類CAD繪圖員職業(yè)資格中、高級證書，PCB設(shè)計工程師證書對應(yīng)的課程。電子信息類專業(yè)課程體系分三個階段，此課程是鍛煉學生專項技能的一個重要方向，在學生綜合技能訓練階段，包括電子產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)、技術(shù)支持與維護中發(fā)揮著重要作用。

學習該門課程時傳統(tǒng)的教學體系通常是按知識點順序展開，每一章節(jié)都有完善的知識點，教學中通常采用逐個知識點訓練的方法，學生在這種“知識點”式的教學方法中學習的過程往往是只注重了按照課本順序?qū)W習某些知識點，如在學習繪制原理圖的章節(jié)只知道不斷地練習繪制原理圖，卻不知道畫原理圖的目的。這種教學方法典型的弊端就是強調(diào)了點而忽視了面，學生猶如盲人摸象，使得學生握了每個知識點都卻不能完整地設(shè)計一個項目。學生缺乏電子系統(tǒng)綜合設(shè)計能力和創(chuàng)新思維能力，崗位適應(yīng)能力較差。傳統(tǒng)教學方式以理論為主強調(diào)上機操作，只重視了設(shè)計而忽視了制作，學生也會對該課程失去應(yīng)有的興趣和重視程度。除此之外目前課程教材存在以下幾個問題：（1）不符合高職高專培養(yǎng)目標。（2）實踐性不突出，老版本的教材通常以Protel軟件名稱或電子CAD來命名，容易使學生錯誤地認為本門課程只是學習軟件的操作。（3）教材內(nèi)容與勞動部門頒發(fā)的職業(yè)資格證書或技能鑒定標準缺乏有效銜接。（4）多數(shù)教材較少涉及制板具體流程，制板機的使用方法和工藝知識。因此教材的項目化開發(fā)是也項目化教學有效實施的重要條件之一。

2 PCB 設(shè)計與制作項目化課程的教學設(shè)計

2.1教學情景設(shè)計

根據(jù)電子信息類專業(yè)發(fā)展需要和職業(yè)崗位實際工作能力的需要在高職《PCB設(shè)計與制作》課程教學中以項目實現(xiàn)及實際工作過程序化教學內(nèi)容，設(shè)置了3個核心項目，每個項目下含有多個模擬實訓項目。三個項目的設(shè)計以印刷電路板層數(shù)為邏輯主線，將教學內(nèi)容設(shè)計為單面PCB設(shè)計與制作、雙面PCB設(shè)計與制作、多層PCB設(shè)計與制作3個學習情境。對每個學習情境，依托電子產(chǎn)品，以正負穩(wěn)壓電源電路、籃球24秒倒計時器、函數(shù)信號發(fā)生器為原型，選擇正負電源PCB設(shè)計與制作、24秒倒計時器PCB設(shè)計與制作、信號發(fā)生器PCB設(shè)計與制作3個項目，實施課程教學。學習情境設(shè)計與項目選擇，如圖1所示。

圖1：學習情境設(shè)計與項目選擇

以工作過程為導(dǎo)向展開項目設(shè)計在項目化的教學體系下，教學內(nèi)容緊緊圍繞項目設(shè)計任務(wù)和技能要求展開每個項目都是典型產(chǎn)品實現(xiàn)的完整工作過程，項目化教材整合了教學內(nèi)容優(yōu)化了課程結(jié)構(gòu)。

2.2教學方法

教學方法以項目為導(dǎo)向，綜合采用實踐課題與理論內(nèi)容結(jié)合，任務(wù)驅(qū)動的項目化教學，案例比較教學和結(jié)合工程實踐，模擬工作過程幾中方法。具體如下：

（1）項目教學法：以職業(yè)活動為導(dǎo)向、以能力為目標、以學生為主體、以素質(zhì)為基礎(chǔ)、以項目為載體，開設(shè)知識、理論和實踐一體化的課程。 本課程的三個具體項目中，前一個是由教師主導(dǎo)，學生模仿完成，后兩個由學生主導(dǎo)教師輔助完成，項目的設(shè)置中又與相關(guān)課程如數(shù)字電路和單片機項目化課程的個別項目一致，通過具體項目實施循序漸進的掌握軟件的使用和實物的制作，又能達到和相關(guān)課程知識的融會貫通。

（2）分組實施：通過分組每組5至6人完成三個學習情景的項目實施，每組組員的身份如下：組長：負責組織主持本組組員課內(nèi)和課外的學習討論，以及最終的項目匯報。記錄員：負責記錄從項目開始到項目結(jié)束期間，本組的活動日志。技術(shù)設(shè)計組員：在項目計劃過程中負責電路圖的繪制和PCB的設(shè)計。印制工藝組：在項目計劃過程中負責PCB板的制作。質(zhì)量檢查組：在項目計劃過程中負責查找、核對器件參數(shù)，實施過程中負責設(shè)備和器件管理，檢查電路板是否符合工藝要求等。下一個項目時，分組人員不改變，角色改變，保證每位學生在每個角色上都有體驗。分組實施進一步增強同學的團隊協(xié)作精神和完成任務(wù)的成就感。

（3）實踐環(huán)節(jié)：采用理論實踐一體化教學，學習軟件設(shè)計時在機房通過教師系統(tǒng)講授與學生上機相結(jié)合，授課過程中注重培養(yǎng)學生自主學習能力、應(yīng)用知識解決問題的能力。每完成一個小項目，先由教師對小組長進行考核，再由小組長對組員進行考核。

（4）實訓周環(huán)節(jié)：考慮到制板機使用時藥劑的保質(zhì)期通常用一到兩周的實訓周時間，統(tǒng)一制作單層和雙層板的項目。由制板機經(jīng)過曝光，顯影，蝕刻等步驟，做出電路板，再由鉆孔機鉆孔等步驟，最后焊接元件，檢測功能。校內(nèi)實訓的教學過程是在理論課講授的基礎(chǔ)上，讓學生先做、在做中學、然后是教師發(fā)現(xiàn)問題予以指導(dǎo)，體現(xiàn)教、學、做一體化。在PCB制板實訓室生產(chǎn)線上，將學生輪流分成技術(shù)設(shè)計組、印制工藝組、質(zhì)量檢查組等，現(xiàn)場感受實際工作過程，教師引導(dǎo)學生生產(chǎn)產(chǎn)品并查找產(chǎn)品可能的問題，給出指導(dǎo)，現(xiàn)場改進。通過崗位分類與角色扮演的方式，強化學生的崗位意識與工作角色意識。

2.3考核方式

以課程標準規(guī)定的課程目標、教學內(nèi)容和要求為評價依據(jù)，采用項目化考核方式實施考核。學生成績評定主要采用過程考核即實訓項目的考核成績。每個項目的考核方式采用“小組內(nèi)自評考核”、“小組間互相考核”、“教師總體考核”的方式，考核評價表中的教師評價和組件評價主要分為三塊：分別是項目實施、項目總結(jié)與匯報、總體表現(xiàn)綜合素質(zhì)考核?？傮w表現(xiàn)綜合素質(zhì)考核包括了如產(chǎn)品完成數(shù)量和質(zhì)量，溝通能力，表達能力，考勤，在小組的工作表現(xiàn)，團隊協(xié)作情況等。小組自評主要有資訊、計劃能力、決策能力、實施、檢查、結(jié)果、團隊協(xié)作、敬業(yè)精神等。

3結(jié)語

通過幾輪項目化教學的實施總結(jié)得出：項目化教學在高職《PCB設(shè)計與制作》這門課程中的應(yīng)用能夠使得理論知識與實踐技能緊密結(jié)合，增強了學生實踐能力，提高了學生學習的主動性和創(chuàng)新性，培養(yǎng)了電子產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計的能力，鍛煉了學生的組織、協(xié)調(diào)、管理能力，有利于培養(yǎng)學生的綜合能力和團隊合作精神。學生學習速度快，效果好?？己朔绞礁雍侠?，成績的評定更能反映學生的真實水平，此外學生就業(yè)時專業(yè)對口率也有較大提高。實踐證明在高職學生中以項目為載體的教學模式取得了顯著的教學效果，項目化教學符合高職高專學生知識需求和認知規(guī)律，符合企業(yè)的崗位對人才的需求。

基金項目：安徽省質(zhì)量工程（2015jyxm519、2015jxtd069）國家數(shù)字化資源中心實驗資源征集項目（syzy2015005）。

參考文獻

[1] 董玲嬌，蘇紹興.高職《電子線路CAD》課程教學改革的探究[J].中國信息技術(shù)教育，2010（03）：22-23.

[2] 閆瑞瑞，以項目為載體實施《電子CAD》課程教學改革[J].當代職業(yè)教育，2010（12）：15-16.

[3] 陳立德，閆瑞瑞.《電子CAD》課程項目化教學改革實踐[J].印制電路信息，2011（02）：10-11.