電子設計課程改革探索

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一、課程教學改革的思路

1.教學目標要具有明確的導向性。高職院校作為教育體系中的一個類型，與其他高校不同的是在人才培養目標的具體規格和標準上，是為生產、建設、管理、服務第一線培養高端技能型專門人才。這就要求教學必須有明確的導向性。2.教學要求必須具有夠用性。要求教學應“必須夠用”，我認為“必須夠用”體現在四個方面：一是專業知識必須夠用；二是專業技能和操作能力必須掌握；三是基本職業素質和職業道德必需具備；四是創新精神、開拓意識和創業能力必須強化。本課程必須根據電子類專業群的需要，以必需夠用為原則制定合理的大綱，編寫適用性強的教材。3.教學內容要具有實用性和針對性。4.教學方法要具有實踐性。高職教育的教學方法更加強調實踐性，這既是高職教育的教學特色所在，也是培養技術技能性人才的基本保證。5.教學考評要具有技能性。注重考評學生的技能水平及實踐能力主要體現以下幾個方面：一是注重專業技術水平和職業能力的考評；二是整個教學過程注意恰當滲透職業技能考核教育，努力使學生取得“職業技能證書”，具有“雙成果”。

二、課程教學改革的實施

1.制定符合高職特點的教學大綱。在制定課程教學大綱時主要考慮解決以下幾個問題：一是專業群的適用性。根據教育部《普通高等學校高職高專教育指導性專業介紹》要求，電子信息類專業群把電子設計自動化（EDA）作為專業核心課程，因此大綱所指向的內容必須為電子類各專業所適用；二是工具應用性的掌握。本課程是以使用設計軟件進行電路設計為主要內容，熟練應用軟件工具進行各種電路設計是重點內容；三是要與電子技術等專業課程進行關聯。使學生既掌握了設計知識和技能，又進一步增進了對專業課程電路的理解，具有整體專業觀念；四是充分體現以應用性、技能性為核心的考核方案。2.進行教材的改革與建設。現有的教材不能滿足高職院校教學的實際需要的，一定要改，系成立了《電子設計自動化》教材編寫小組，著力注意解決以下幾個問題：一是應體現出最基本的足夠的理論與操作知識，面面俱到的軟件操作知識要省略，但原理圖元器件知識、PCB知識、封裝知識、制板知識等理論要詳細突出；二是如何應用到實際電路的設計，將電子技術課程的具有典型性的項目作為教學的一部分編入教材和講義，讓學生掌握實際電路的設計流程，將理論和實踐有機結合起來，使學生學用結合；三是如何成為產品化的PCB，這也是進行教材建設的重點，增加實物制作內容，其目的是讓學生通過實際實物制作，既掌握電路設計技能，又熟悉了工作流程，形成了產品化的印刷板，實現了在課程中的工學結合。3.實操內容與相關課程的結合與應用。工學結合、解決實際工程問題是高職院校教學切入點，而實訓是最好的載體，為此筆者在教學中根據總體改革方案的要求，對實驗實訓教學也進行了相應的改革。一是將本課程的訓練與相關課程連接、溝通。如與模擬、數字、綜合實訓、畢業設計相互銜接，將相關課程的電路作為基礎，由于學生比較熟悉，進行設計時得心應手。二是除了正常的實操訓練外，進一步增加了課程設計內容，讓學生動手制作實物，通過實物制作這個工程實踐環節，真正掌握書本知識在實際中的應用。在訓練掌握基本操作方面，將訓練課改為任務驅動方式。根據教學內容，將教學任務分為六大塊（即模板制作、原理圖庫元件制作、PCB庫封裝制作、層次原理圖設計、PCB設計、課程設計），十小塊（增加原理圖檢查、設計規則設置、原理圖綜合訓練、PCB綜合訓練），每一塊獨立為一個任務，所有任務完成了，教學總體任務也相應完成。具體執行如下：①制訂實訓任務書。將每一個任務以《XXX實訓指導報告》形式出現，提出本次實訓的工作題目和實現目標，給出主要實現的主要步驟，學生當堂工作，得到結果，完成任務，同時讓學生回答問題找到解決問題的方法。②教師指導。在實訓中教師主要負責兩方面指導：一是解決學生遇到的問題，如在繪制原理圖元器件時，有的學生將管腳方向放置反了，教師要糾正而且進行強調其方向的重要性；二是介紹相應的技能技巧，提高學生掌握的熟練性及工作效率，筆者通過教學實踐和網上交流，編寫了教材上沒有的應用技巧15例，在訓練中不斷讓學生掌握，提高了學生設計速度和質量。③單元任務與綜合任務相結合。在設計教學任務時，做到兩個結合：一是單元任務與技能考核相結合，爭取讓學生獲得技能鑒定證書，具備國家認可的電路設計繪圖員資格；二是單元任務與實踐結合，通過課程設計，讓學生掌握實際設計與制作電路印刷板的方法，通過參與工程實踐，全面掌握課程知識與技能。在訓練成為產品化PCB板方面，增加課程設計部分，采取實物制作訓練方式，課時約為6～10學時，該訓練要求采取“電子技術（模擬、數字電路）”課程提供電路，為了搞好訓練，筆者與數字電子技術等相關課程教師組成了項目開發小組，研究如何有效地進行課程設計有關實訓環節，我們制訂了“先易后難，穩步提高”的訓練計劃，為此我們為學生準備了兩個訓練項目，一是在數字電路中已經用萬能板做過的“三人表決電路”，由于學生掌握了其工作原理，并有制作經驗，因此在設計PCB設計中能有效結合，提高了工作效率；二是選用較為復雜一點的“循環彩燈電路”，這是選做訓練，該電路既可以作為復雜的單面板電路訓練，又可以作為雙面板電路制作，有很強的課程代表性。4.考核系統的建設。①實用性。傳統的考試方式是以試卷定成績，雖然卷面能反映一定的實踐知識，但缺乏對應用能力，尤其是實際的操作能力的考查。新的考核要求的設計都是可以成為現實的產品，這樣學生在考試過程中既有設計的興趣，又可以得到技能的提高。②與相關的課程的結合性。采取相關課程電路為基礎進行設計，既可以較好地進行課程之間的溝通、復習，又可以增加設計的準確性和規范性。③與技能證書考核相結合。由于學生要參加廣東省技能鑒定中心“計算機輔助繪圖員（電子CAD）”職業技能考核，考試形式與之接軌，要使學生適應技能考核的環境和題型，提高考證的通過率。考試改革主要體現以下方面。改形式，期末考試全部上機實踐考核，通過實際操作切實掌握知識和技能；改內容，試題與省高級技能考核形式相同，雖然難度有所降低，但考試的知識點和技能掌握的重點部分，在試卷上充分體現；改評卷，制定與行業標準相一致的評分標準，進行電子文檔的教師評卷；改構成，平時占20%，主要是課程設計和平時實驗報告得分，期末考試為大型綜合實踐技能考核，分數占80%。學期考核方式的改變，促使學生不斷強化操作技能，才能在上機考試中得以應用，從另一方面激發學生的學習動機，也提高了學生設計應用能力。

三、教學改革的成效

1.教師技能水平不斷提高。由于本課程設計是我們自己開發的項目，這就要求教師在備課中既要考慮學生的特點和訓練的適用性，還要充分進行實驗，在親自設計并成功達到理想的效果以后才能給學生使用，在此過程中教師的技能水平得到長足提高。如在PCB板的制版方面，我們通過網上查詢和自我反復實驗，開發出背膠紙制版法和熱轉印制版法，尤其是熱轉印制版法的開發使用，提高了PCB板制作的效果，使學生作品更美觀，更漂亮。2010年學院購置了兩臺PCB刻板機，使得優秀設計包括學生畢業設計得到了精密工具，教師的技能水平也得到長足的進步。

2.學生設計水平不斷提高。2006年以前本課程沒有課程設計，學生學習本課程后，除了參加技能證書考核外，不知道如何將學到的知識和技能應用到實際當中。隨著實物制作教學的開展，學生將書本知識與實際相結合，通過學與做的統一，既提高了學生學習的熱情，又使學生設計水平上了一個臺階。一是設計水平普遍提高，課改后的學生與上一級學生相比，無論從設計速度還是設計質量，都有顯著進步；二是隨著設計熟練程度的提高，一些制作的比較精致的學生設計作品涌現出來，為下一級學生有更大的進步奠定了基礎。3.技能證書考核水平不斷提高。技能證書是行業標準的證明，考核是行業性考核，與行業相結合是典型的工學結合。從2006年開始參加技能證書考核以來，2006—2008年各有部分學生報考中級和高級，2009年開始，則全部參加高級考核，考核水平不斷上升。2012年6月我系學生參加了廣東省技能鑒定指導中心組織的“計算機輔助設計繪圖員”（電子類）技能鑒定高級考核，參加考核人數為101人，合格88人，合格率為87.13%，成績非常突出，也充分表明本課程教學已經步入先進行列。高職院校教學有其明顯的工學結合特點，課程建設是教學環節中的重中之重。高等職業教育課程改革成功之處在于：一是突出高職院校的教學特點，必須牢牢抓住這個核心才能明確方向；二是課程的改革是全局性的，它包含觀念、計劃、大綱、教材、指導書、實物等一系列配套改革共同實現；三是課程建設離不開過硬的教師團隊，團結、奉獻、進取是我們這支隊伍的光榮。

本文作者:丁達春工作單位:汕尾職業技術學院