基于工作過(guò)程的電子設(shè)計(jì)論文

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一、課程地位與作用

《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）》是應(yīng)用電子技術(shù)、汽車(chē)電子技術(shù)等專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)核心能力課程，也是電氣自動(dòng)化技術(shù)等專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)拓展能力課程，在通信工程、自動(dòng)控制系統(tǒng)和機(jī)電一體化等領(lǐng)域占有舉足輕重的地位。課程內(nèi)容分為三個(gè)模塊，即：電子CAD技術(shù)（Protel電子電路原理圖與PCB設(shè)計(jì)）、電子電路仿真技術(shù)（EWB、Multisim仿真調(diào)試與分析）和EDA綜合應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù)。課程本身既是一門(mén)綜合應(yīng)用專(zhuān)業(yè)課程，對(duì)前面所學(xué)的電子電路進(jìn)行電路繪圖、制版、測(cè)試、仿真等綜合內(nèi)容，同時(shí)又學(xué)習(xí)電子電路的設(shè)計(jì)、仿真及開(kāi)發(fā)方法，跟蹤現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展、應(yīng)用潮流與趨勢(shì)，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及畢業(yè)后能迅速適應(yīng)專(zhuān)業(yè)工作需要打下堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)，起著承前啟后的重要樞紐作用。課程的學(xué)習(xí)，選擇恰當(dāng)?shù)能浖到y(tǒng)至關(guān)重要。一般要求所選擇的軟件系統(tǒng)是國(guó)際主流應(yīng)用系列，具有強(qiáng)大的功能與兼容性，還應(yīng)該較為簡(jiǎn)單易學(xué)，操作簡(jiǎn)便，符合高職高專(zhuān)人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求。本著“必需、夠用”的原則，選擇了澳大利亞Altium公司的ProtelDXP和美國(guó)NI公司的Multisim12這兩款業(yè)界公認(rèn)的優(yōu)秀的EDA軟件，內(nèi)容難易適度，符合人才培養(yǎng)目標(biāo)，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)、掌握電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化相關(guān)技能是切合實(shí)際和行之有效的。

二、教學(xué)改革與建設(shè)

教學(xué)改革與建設(shè)在課程教學(xué)改革與建設(shè)中，深刻領(lǐng)會(huì)教育部［2012］4號(hào)、教職成［2011］12號(hào)等文件精神，借鑒吸收兄弟院校的優(yōu)秀成果和寶貴經(jīng)驗(yàn)，引入校企合作的開(kāi)發(fā)機(jī)制，著力構(gòu)建基于工作過(guò)程的課程改革模式。

（一）基于企業(yè)應(yīng)用需要，架構(gòu)課程核心。通過(guò)企業(yè)調(diào)研、掛職頂崗等形式，針對(duì)電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生從事的崗位群（包括電子產(chǎn)品裝接技師、調(diào)試維修技師、檢驗(yàn)服務(wù)技師和電子設(shè)計(jì)工程師等）進(jìn)行深層調(diào)研分析，確定了崗位群對(duì)職業(yè)能力的要求。同時(shí)，以山東半島制造業(yè)基地為背景，以黃河三角洲地區(qū)引進(jìn)發(fā)展急需人才項(xiàng)目為載體，大力加強(qiáng)與山東五洲電氣有限公司、濰坊華彤電氣有限責(zé)任公司等校外實(shí)訓(xùn)基地的交流與合作，校企雙方共同探討以職業(yè)能力培養(yǎng)為導(dǎo)向開(kāi)展課程改革的新模式，架構(gòu)了《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）》的課程核心。

（二）基于典型工作過(guò)程，設(shè)計(jì)課程結(jié)構(gòu)。近年來(lái)，德國(guó)基于工作過(guò)程的職業(yè)教育課程開(kāi)發(fā)方法代表著世界職業(yè)教育課程發(fā)展的方向，比較成功地解決了職業(yè)教育課程改革中的難題。其參照系是工作過(guò)程，但并非所有的、原生態(tài)的工作過(guò)程，而是從職業(yè)群中歸納整合出的典型的職業(yè)工作過(guò)程。根據(jù)工作崗位與工作任務(wù)的調(diào)研結(jié)果，進(jìn)行歸納匯總，得到了電子電路原理圖設(shè)計(jì)、電子電路PCB設(shè)計(jì)、電子電路仿真調(diào)試、EDA綜合應(yīng)用等分解工作任務(wù)，將相互關(guān)聯(lián)的任務(wù)歸類(lèi)，得到了《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）》的具體行動(dòng)領(lǐng)域。實(shí)際教學(xué)過(guò)程中采取由易而難、循序漸進(jìn)的方式，將單管放大電路、射極跟隨器等基本電路，單片機(jī)最小系統(tǒng)等中等集成電路，智能手機(jī)拆解電路等實(shí)際復(fù)雜電路逐層展開(kāi)，層層融入課程結(jié)構(gòu)，收到了非常好的效果。

（三）基于企業(yè)發(fā)展前沿，提升教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。鼓勵(lì)學(xué)生考取職業(yè)資格證書(shū)，以便有能力在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中搏風(fēng)擊浪。在繼續(xù)開(kāi)展維修電工職業(yè)技能鑒定的同時(shí)，也在嘗試將電子制圖員、助理電子設(shè)計(jì)師等職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化新器件、新技術(shù)、新工藝等融入課程內(nèi)容，全面提升教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，以滿(mǎn)足企業(yè)需要，實(shí)現(xiàn)與崗位零距離對(duì)接。將PCB設(shè)計(jì)軟件由舊的Protel99SE升級(jí)為更為完備的ProtelDXP，將電子仿真軟件由舊的EWB5.12升級(jí)為功能更強(qiáng)的Multisim12。在教學(xué)過(guò)程中，將深圳華為技術(shù)有限公司等知名電信電子公司的設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)介紹給學(xué)生，既開(kāi)闊了學(xué)生的眼界，同時(shí)又激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。

三、教材選用與處理

根據(jù)最新的教學(xué)大綱，選用教育部高職高專(zhuān)規(guī)劃教材，以提高學(xué)生的動(dòng)手及工程實(shí)踐能力為目標(biāo)，以電子技術(shù)基礎(chǔ)為背景，以計(jì)算機(jī)為工具，全面培養(yǎng)學(xué)生的工作和實(shí)踐能力。根據(jù)需要，把教材內(nèi)容分為兩大部分：第一部分是電子電路原理圖與PCB設(shè)計(jì)，包括設(shè)計(jì)的一般方法、元件庫(kù)與封裝庫(kù)的編輯、手工布局與手工布線(xiàn)、自動(dòng)布局與布線(xiàn)等內(nèi)容；第二部分是電子電路仿真，包括仿真軟件的基本操作、分析方法及實(shí)際應(yīng)用等內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上，又將兩者有機(jī)融合，單獨(dú)開(kāi)辟了EDA綜合應(yīng)用這一環(huán)節(jié)作為第三部分。另外，結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)，突出實(shí)用性、時(shí)代性，以自主、設(shè)計(jì)和創(chuàng)新為重點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的綜合素質(zhì)教育，培養(yǎng)學(xué)生初步的科研和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力，選拔優(yōu)秀學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、山東省職業(yè)院校技能競(jìng)賽及機(jī)電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)競(jìng)賽等活動(dòng)，“走出去———以賽帶練”不失為一條培養(yǎng)高素質(zhì)人才的好路子。

四、教學(xué)方法與手段

借鑒行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法的先進(jìn)理念，注重實(shí)踐活動(dòng)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性。在教學(xué)方法上，不拘泥形式，而是根據(jù)學(xué)生的個(gè)性特征及教學(xué)的實(shí)際需要，綜合設(shè)計(jì)，推陳出新，以達(dá)到教學(xué)的目的。如在電子電路分析方法的選擇上，采用頭腦風(fēng)暴法，讓學(xué)生各抒己見(jiàn)，充分調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)興趣；在PCB板的設(shè)計(jì)中，采用角色扮演法，根據(jù)設(shè)計(jì)流程讓學(xué)生在規(guī)范確定、PCB規(guī)劃、封裝選擇、布局布線(xiàn)、DRC檢測(cè)等環(huán)節(jié)擔(dān)任不同角色，合理分工，提高其工作責(zé)任心和學(xué)習(xí)效率，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題、解決問(wèn)題，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。在教學(xué)手段上，綜合應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)，充分利用電子課件等多種電子資源進(jìn)行多媒體教學(xué)。課件內(nèi)容形式多樣，充分發(fā)揮多媒體的特點(diǎn)，把文字、圖像、聲音、動(dòng)畫(huà)及視頻等信息進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，使得講授更加生動(dòng)，演示更加直觀，上機(jī)練習(xí)更加充分，輔導(dǎo)答疑更加全面。

五、教學(xué)過(guò)程與評(píng)價(jià)

在教學(xué)過(guò)程中，努力營(yíng)造活躍開(kāi)放的課堂氛圍，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)思考。鼓勵(lì)學(xué)生提問(wèn)，因?yàn)槊恳粋€(gè)疑問(wèn)都是智慧火花的碰撞，每一個(gè)疑問(wèn)的解決都是能力升華的結(jié)晶。以積極心態(tài)去引導(dǎo)，對(duì)提出問(wèn)題的學(xué)生加以表?yè)P(yáng)，給予平日成績(jī)加分的獎(jiǎng)勵(lì)。在“傳道、授業(yè)、解惑”的過(guò)程中，老師起了一個(gè)傳幫帶的作用，與學(xué)生拉近了距離，是學(xué)生學(xué)習(xí)上的良師，更是生活中的益友。謙遜的態(tài)度使人受用終生，在老師的平易近人面前，學(xué)生也學(xué)會(huì)了彬彬有禮，這便是一個(gè)和諧的教學(xué)氛圍。在授課過(guò)程中，還堅(jiān)持一個(gè)理念，即高職教育培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生不是只會(huì)干活的流水線(xiàn)機(jī)器，而是有思想、有內(nèi)涵的高素質(zhì)人才。教師要教給學(xué)生的，理論知識(shí)固然重要，做人的道理亦不可或缺?！峨娮釉O(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）》作為一門(mén)發(fā)展?jié)摿薮蟮膬?yōu)秀課程，教學(xué)考核與評(píng)價(jià)體系也應(yīng)該先進(jìn)實(shí)用，首先要與我國(guó)高等職業(yè)教育要求的通用能力相關(guān)聯(lián)；其次要與對(duì)應(yīng)職業(yè)領(lǐng)域的國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)聯(lián)。為此，初步探索了基于能力評(píng)價(jià)的學(xué)生考評(píng)系統(tǒng)，使之與基于工作過(guò)程的課程內(nèi)容改革相配套，具體包括作業(yè)完成情況、基本能力展示、實(shí)踐操作技能、工作與職業(yè)操守、學(xué)習(xí)態(tài)度、團(tuán)隊(duì)合作精神等考核內(nèi)容。作為一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)課，在大力強(qiáng)化技能訓(xùn)練的同時(shí)，并不忽略理論的重要性。重理論、輕實(shí)踐只是紙上談兵：而重實(shí)踐、輕理論則是匹夫之勇；只有理論與實(shí)踐相統(tǒng)一，那才是王者之道?，F(xiàn)代教育培養(yǎng)的學(xué)生不是一個(gè)個(gè)操作工人，而是具有深厚理論功底的能工巧匠。

六、結(jié)語(yǔ)

實(shí)踐證明，基于工作過(guò)程的《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）》課程優(yōu)化符合高職高專(zhuān)人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求，值得進(jìn)一步推廣。教育教學(xué)改革是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，很多想法和思路還不是很完善，權(quán)作拋磚引玉，歡迎讀者百家爭(zhēng)鳴，建言獻(xiàn)策。

作者:孫立軍單位：山東經(jīng)貿(mào)職業(yè)學(xué)院