李闖 羅定職業(yè)技術(shù)學(xué)院 張宏生 廣東電網(wǎng)云浮羅定市供電局 劉海慶 羅定職業(yè)技術(shù)學(xué)院
關(guān)鍵字:課程 項(xiàng)目教學(xué) 改革 創(chuàng)新能力
《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(Protel)》課程是電子類專業(yè)的必修課,是我校電子信息工程、應(yīng)用電子以及電氣自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)課程,本課程在電路分析、數(shù)字電子技術(shù)和模擬電子技術(shù)為基礎(chǔ),使學(xué)生掌握繪制原理圖、PCB 文件以及制作工業(yè)級(jí)電路板和設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單電路的能力,旨在培養(yǎng)學(xué)生具有閱讀、繪制以及設(shè)計(jì)電子工程圖的能力。
傳統(tǒng)的課堂教學(xué)一般采用先原理圖后PCB 文件,最后通過PCB 電路板的分階段教學(xué)方式,工程實(shí)踐能力不清,學(xué)生對(duì)于內(nèi)容的融會(huì)貫通和理解掌握不夠,這就導(dǎo)致,進(jìn)行實(shí)際項(xiàng)目時(shí),會(huì)簡(jiǎn)單的模仿,創(chuàng)新能力和使用工具能力欠佳,通過具體工程項(xiàng)目的項(xiàng)目化教學(xué)改革,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力,培養(yǎng)了團(tuán)結(jié)協(xié)作精神,提高適應(yīng)社會(huì)能力。
為了構(gòu)建基于行動(dòng)導(dǎo)向的課程體系,基于崗位-能力-課程的建設(shè)思路,通過走訪調(diào)研羅定嘉裕電子有限公司、寶捷電子有限公司、雅達(dá)電子有限公司、依利安達(dá)有限公司等當(dāng)?shù)仉娮悠髽I(yè)、畢業(yè)生的問卷調(diào)查、回訪以及實(shí)踐專家訪談等,深入分析,確定人才培養(yǎng)的模式。通過典型職業(yè)崗位能力分析發(fā)現(xiàn),涉及 PCB 設(shè)計(jì)、制作及檢測(cè)等能力的典型崗位有 PCB 設(shè)計(jì)工程師、電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師、電子產(chǎn)品測(cè)試員、生產(chǎn)工藝管理員等,這些典型崗位對(duì)電子 CAD 課程的能力要求是,能夠快速準(zhǔn)確的繪制電路原理圖,并根據(jù)原理圖及工程要求設(shè)計(jì) PCB,設(shè)計(jì)中能夠充分考慮布局、布線等對(duì)信號(hào)質(zhì)量、電磁兼容以及 PCB 加工工藝、焊接和測(cè)試產(chǎn)生的影響。具體來講,就是應(yīng)該具備以下 8 種主要職業(yè)能力:對(duì)照草圖繪制標(biāo)準(zhǔn)的原理圖;設(shè)計(jì)典型外圍電路;與電子設(shè)計(jì)工程師確定板層、器件封裝;與結(jié)構(gòu)工程師確定 PCB 形狀尺寸和特殊器件的位置;與產(chǎn)品測(cè)試員確定測(cè)試點(diǎn)及要求;確定生產(chǎn)加工工藝 (單面、雙面貼裝、貼插混裝,紅膠、錫膏工藝,波峰焊、浸焊、手工焊等);PCB 布局、布線滿足功能要求和 EMC 要求;提供物料單及其它圖紙。
基于教學(xué)做一體的可見的項(xiàng)目化教學(xué)過程,從原理圖的繪制到PCB的繪制最后在到實(shí)際電路板的設(shè)計(jì)與制作。項(xiàng)目化教學(xué)過程包括原理圖繪制、PCB 文件制作、單片機(jī)流水燈的原理圖和PCB 文件、叮咚門路的設(shè)計(jì)與制作、開關(guān)電源的設(shè)計(jì)與制作。
以叮咚門鈴的設(shè)計(jì)與制作為例,教學(xué)過程包括:教師下發(fā)項(xiàng)目任務(wù)書,展示相應(yīng)電路的實(shí)物;講解相應(yīng)知識(shí)、演示操作,并要求查找相關(guān)資料及電路資料;學(xué)生進(jìn)行人員分配,制定工作計(jì)劃,教師審核工作計(jì)劃與實(shí)施方案,引導(dǎo)學(xué)生確定最終實(shí)施方案;演示電路制作與檢測(cè)方法;學(xué)生進(jìn)行電路安裝,測(cè)試參數(shù),排除故障,教師在場(chǎng)指導(dǎo)學(xué)生實(shí)施;學(xué)生匯報(bào)計(jì)劃與實(shí)施過程,回答同學(xué)與老師的提問;檢查制作工藝,并進(jìn)行課程延伸。
由于現(xiàn)在高職院校招生模式的多元化,學(xué)生的來源和入學(xué)方式的不同,出現(xiàn)了不同層次的學(xué)生,知識(shí)基礎(chǔ),能力水平層次不齊,因材施教,除了傳統(tǒng)的講授法、演示法、討論法、角色扮演法以及問題教學(xué)法,針對(duì)《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(Protel)》課程以任務(wù)為導(dǎo)向,以項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng),確保工學(xué)結(jié)合最為實(shí)用。相關(guān)教師在教學(xué)的過程中,將相關(guān)任務(wù)傳達(dá)給學(xué)生,讓其進(jìn)行積極的自主探索,并且按照相關(guān)步驟進(jìn)行一系列的操作,在潛移默化中鞏固學(xué)生基礎(chǔ)理論的掌握以及提升學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。除了上述的教學(xué)方法外,以視頻為主要的載體的微課得到廣泛應(yīng)用,教師將圍繞著知識(shí)點(diǎn)、實(shí)踐操作等教學(xué)活動(dòng)過程拍攝下來,學(xué)生們不受時(shí)間和空間的限制,可以反復(fù)學(xué)習(xí),教師也可以在上課之前提前將視頻下發(fā)給學(xué)生,學(xué)生上課只需按照視頻講解和演示進(jìn)行操作,教師進(jìn)行指導(dǎo)和答疑,從而達(dá)到理論與實(shí)踐一體化的教學(xué)效果。
摒棄傳統(tǒng)試卷考試的模式,注重項(xiàng)目化教學(xué)的過程考核,對(duì)每個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行打分。評(píng)價(jià)方法自評(píng)+小組互評(píng)+教師點(diǎn)評(píng)。
根據(jù)現(xiàn)在學(xué)生的特點(diǎn)以及本門課程的特點(diǎn),對(duì)考核方式做了改革。放棄了傳統(tǒng)期末考試的形式,采用階段式學(xué)習(xí)、階段式考試的方法,考試形式為機(jī)考。根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容的5 個(gè)模塊,將考試內(nèi)容分為5 部分穿插在整個(gè)學(xué)期中進(jìn)行,具體如下。
教學(xué)任務(wù)完成情況評(píng)價(jià):
組別 小組自評(píng) 小組互評(píng) 教師評(píng)價(jià)內(nèi)容 原理圖與PCB 圖PCB電路板安裝調(diào)試課前準(zhǔn)備課堂表現(xiàn)完成任務(wù)成績(jī)
繪圖制版在原來制作元器件較少的單面板的手工制作的基礎(chǔ)上,引入小型工業(yè)級(jí)制版設(shè)備和工藝,可以制作復(fù)雜的雙面印制電路板,可以進(jìn)行線路層、阻焊層、絲印層的制作。主要設(shè)備有高密度微型鉆床以及鉆頭、菲林紙、精密手動(dòng)裁板機(jī)、自動(dòng)噴淋腐蝕機(jī)、全自動(dòng)線路板拋光機(jī)、熱轉(zhuǎn)印機(jī)、全自動(dòng)數(shù)控鉆銑一體機(jī)、自動(dòng)噴淋脫模機(jī)、曝光機(jī)、油墨固化劑、自動(dòng)噴淋顯影機(jī)、智能金屬過孔機(jī)、自動(dòng)噴淋洗網(wǎng)機(jī)、線路板絲印機(jī)等小型工業(yè)級(jí)制版設(shè)備。
綜上所述,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(Protel)繪圖繪圖制板課程在教學(xué)過程,培養(yǎng)契合企業(yè)要求,工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、職業(yè)素養(yǎng)強(qiáng)的高技能人才,索和實(shí)踐“項(xiàng)目化”教學(xué)模式改革,建立面向工作過程的課程內(nèi)容體系,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力,培養(yǎng)了團(tuán)結(jié)協(xié)作精神,提高適應(yīng)社會(huì)能力。