基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的“電路ＣＡＤ”課程開(kāi)發(fā)的研究

孫惠芹

摘要:隨著高職學(xué)校教學(xué)定位的明確以及我校示范校教學(xué)的要求,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力成為當(dāng)前高職教育教學(xué)的首要任務(wù)?！半娐稢AD”課程是電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)課,本文以Protel99se為例,以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì),滿足示范性建設(shè)的要求,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞:學(xué)習(xí)情境;項(xiàng)目驅(qū)動(dòng);示范校;實(shí)踐能力

中圖分類(lèi)號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

1引言

“電路CAD”課程應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)電子、電氣產(chǎn)品的電路原理圖和電路板制板圖,將現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)完美地、成功地應(yīng)用于實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,是從事現(xiàn)代電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)工作不可缺少的課程。隨著電子信息行業(yè)突飛猛進(jìn)的發(fā)展,電子線路板在工業(yè)控制、儀器儀表、計(jì)算機(jī)、家用電器等方面的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,應(yīng)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)電路板勢(shì)在必行。

Protel系列軟件是當(dāng)前電子電氣行業(yè)功能最強(qiáng)、應(yīng)用最廣的軟件,可方便地設(shè)計(jì)電路原理圖和電路板PCB圖,設(shè)計(jì)效果是傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法難以媲美的。本課程的培養(yǎng)目標(biāo)是使學(xué)生掌握印刷電路板主流設(shè)計(jì)軟件Protel的使用,掌握印刷電路板圖的設(shè)計(jì)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn),掌握元件布局和布線的設(shè)計(jì)規(guī)則,使學(xué)生能根據(jù)電路原理和工藝要求設(shè)計(jì)與制作一般電路板。

2課程開(kāi)發(fā)

示范校專(zhuān)業(yè)建設(shè)提出了全面貫穿工學(xué)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)需求無(wú)縫鏈接的要求。本課程內(nèi)容雖然是最終在計(jì)算機(jī)上完成印刷電路板圖的設(shè)計(jì),但圖中的元件符號(hào)、元件封裝卻不能憑空想象,而是按照實(shí)際元件繪制的。評(píng)價(jià)一張印刷電路板圖的質(zhì)量?jī)?yōu)劣要在印刷電路板使用之后,因此從整體設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)、教學(xué)方法與手段和課程特設(shè)建設(shè)等方面,本課程的設(shè)計(jì)都是教師與企業(yè)工程技術(shù)人員共同完成的。

2.1課程整體設(shè)計(jì)

通過(guò)走訪中環(huán)電子、三星電子、商科科技有限公司等企業(yè),結(jié)合示范校建設(shè)對(duì)高職類(lèi)學(xué)生遵循“夠用為度”的原則,我們確定本課程的總體目標(biāo)是:讓學(xué)生在真實(shí)的情境下接受技能訓(xùn)練,接觸實(shí)際項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與生產(chǎn),通過(guò)全過(guò)程的訓(xùn)練掌握設(shè)計(jì)和制作知識(shí),具有一定的PCB設(shè)計(jì)和制作能力,并考取職業(yè)資格證書(shū)。課題組教師通過(guò)與企業(yè)專(zhuān)家的溝通,從實(shí)際產(chǎn)品中獲取工程案例,這些案例具有實(shí)踐性(提高學(xué)生探究的興趣和解決問(wèn)題的動(dòng)機(jī)強(qiáng)度)、相關(guān)性(既與學(xué)生當(dāng)前的學(xué)習(xí)內(nèi)容有關(guān),也與學(xué)生未來(lái)的職業(yè)崗位有關(guān))、思考性(項(xiàng)目要有一定的難度和思考空間)。這樣課程打破了以知識(shí)為主體的內(nèi)容體系,以難易程度不同、涵蓋知識(shí)點(diǎn)不同的產(chǎn)品為載體,教師通過(guò)任務(wù)驅(qū)動(dòng)詮釋課程內(nèi)容,介紹設(shè)計(jì)技巧,培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)技能和職業(yè)素質(zhì)。本課程的職業(yè)技能和職業(yè)素質(zhì)分解見(jiàn)表1。

2.2學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)

遵照國(guó)家示范校建設(shè)的要求,我們與企業(yè)工程技術(shù)人員合作開(kāi)發(fā)了基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的“兩極放大電路板設(shè)計(jì)”、“8951單片機(jī)存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路板設(shè)計(jì)”、“雙路直流穩(wěn)壓電路板設(shè)計(jì)”、“煤氣泄漏報(bào)警器電路板設(shè)計(jì)”四個(gè)學(xué)習(xí)情景。

學(xué)習(xí)情景任務(wù)的選擇遵循學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)的基本規(guī)律,由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,循序漸進(jìn),體現(xiàn)職業(yè)性、實(shí)踐性,為學(xué)生可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。以“兩極放大電路板設(shè)計(jì)”、“8951單片機(jī)存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路板設(shè)計(jì)”二個(gè)學(xué)習(xí)情景為例,其任務(wù)、知識(shí)目標(biāo)、技能目標(biāo)、學(xué)時(shí)的分解見(jiàn)表2。

2.3教學(xué)方法和手段的改革

在本課程的教學(xué)過(guò)程中,教師使用多媒體課件、視頻錄像等多種手段演示重點(diǎn)、難點(diǎn),幫助學(xué)生學(xué)習(xí)理論并掌握實(shí)踐操作技能。這些教學(xué)手段不僅為學(xué)生提供了大容量的信息資源,更以其聲、形、音、畫(huà)合而為一的動(dòng)感場(chǎng)景和巨大的虛擬設(shè)計(jì)功能增加了吸引力和感染力,為學(xué)生創(chuàng)造了一個(gè)能全面調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)興趣,激活創(chuàng)造性思維的環(huán)境。

學(xué)習(xí)的最終目的是使學(xué)生在走上生產(chǎn)崗位后能立即投入角色。因此校內(nèi)的教學(xué)就模擬出了企業(yè)、工程現(xiàn)場(chǎng)的項(xiàng)目,使學(xué)生在真實(shí)環(huán)境下學(xué)習(xí)和訓(xùn)練。“電路CAD”的教學(xué)使用了“虛擬項(xiàng)目”,課題組選取真實(shí)項(xiàng)目,對(duì)其進(jìn)行分解和簡(jiǎn)化,提煉出適合學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度和難度的案例。學(xué)生先接受案例,再設(shè)計(jì)方案,最后具體實(shí)施,可以親身經(jīng)歷一個(gè)項(xiàng)目從設(shè)計(jì)到制造出成品的全過(guò)程,了解項(xiàng)目的運(yùn)作全過(guò)程和規(guī)則。實(shí)訓(xùn)室模擬工程現(xiàn)場(chǎng),從布局到設(shè)備、工具,完全按照真實(shí)的工作情景進(jìn)行布置。學(xué)生在這樣的環(huán)境中進(jìn)行實(shí)訓(xùn)操作,收獲的不僅是簡(jiǎn)單的技能,還有寶貴的經(jīng)驗(yàn)。他們將來(lái)走出學(xué)校,進(jìn)入工作崗位,就會(huì)迅速適應(yīng)環(huán)境,投入角色。

另外,該課的課程標(biāo)準(zhǔn)、多媒體課件、電子教案、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)、上機(jī)練習(xí)題集、習(xí)題解答,在線測(cè)試等內(nèi)容全部上網(wǎng),并經(jīng)常更新,充分利用了網(wǎng)絡(luò)化的輔助教學(xué)手段。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)方式,學(xué)生可以隨時(shí)登錄網(wǎng)站,在課外自主學(xué)習(xí)。

2.4課程的主要特色

本課程的主要特色有:項(xiàng)目教學(xué)法的應(yīng)用體現(xiàn)了超前的教學(xué)理念;采用多媒體及網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方式,畫(huà)面直觀、易懂易學(xué),教學(xué)方法先進(jìn);采用產(chǎn)品實(shí)物教學(xué),緊貼實(shí)際;教學(xué)內(nèi)容實(shí)用,效果顯著,使電路圖和電路板的現(xiàn)代化設(shè)計(jì)方法與生產(chǎn)一線實(shí)際產(chǎn)品的具體要求完美結(jié)合,充分發(fā)揮了Protel軟件的各項(xiàng)功能,使電子電氣產(chǎn)品的制造增加了技術(shù)含量,提高了效率,保證了質(zhì)量;教學(xué)條件好,自編教材、課件,行業(yè)通用,覆蓋全國(guó),示范性強(qiáng)。

3結(jié)束語(yǔ)

高等職業(yè)教育項(xiàng)目教學(xué)要緊密產(chǎn)學(xué)結(jié)合,教師不僅要不斷提高專(zhuān)業(yè)素質(zhì),而且必須真正參加到企業(yè)的工程實(shí)踐中去,學(xué)習(xí)企業(yè)的開(kāi)發(fā)管理模式,總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),并將這些經(jīng)驗(yàn)運(yùn)用到教學(xué)中去。同時(shí),教師還必須使用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式,才能將自己豐富的經(jīng)驗(yàn)與項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式有機(jī)結(jié)合起來(lái),提高教育教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn):

[1] 江思敏. PROTEL電路設(shè)計(jì)教程[M]. 北京:清華大學(xué)出版社,2003.

[2] 趙志群. 職業(yè)教育與培訓(xùn)學(xué)習(xí)新概念[M]. 北京:科學(xué)出版社,2003.

[3] 姜大源. 職業(yè)教育學(xué)研究新論[M]. 北京: 教育科學(xué)出版社,2007.

[4] 趙建華,李克東.協(xié)作學(xué)習(xí)及協(xié)作學(xué)習(xí)模式[J]. 中國(guó)電化教育,2000(10):15-18.

[5] 何克抗. 建構(gòu)主義——革新傳統(tǒng)教學(xué)的理論基礎(chǔ)[J]. 電化教育研究,1997(3):3-9.

Research on Curriculum “Circuit CAD” based on Item-drive

SUN Hui-qin

(Sub-college of Information Engineering, Tianjin Vocational Institute, Tianjin 300410,China)

Abstract: Along with vocational school teaching localization being clear as well as my demonstration school teachings request, training students practice ability becomes key task in current vocational education tasks. “Circuit CAD” is specialized courses of major of electronics and information. This paper takes Protel99se as an example, by the project-drives way, designs the curriculum learning situation that satisfies the model vocational college the request, also enhances students study interest and the quality of teaching.

Key words: learning situation; item-drive; model vocational college; practice ability