《電子制圖與制板》精品在線開放課程建設(shè)的思考

朱鳳芝 劉曉莉

【摘要】 ? ?隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，尤其是“疫情”影響，線上線下結(jié)合教學(xué)已經(jīng)成為常態(tài)化，精品在線開放課程的建設(shè)凸顯重要。為了促進(jìn)教學(xué)信息化的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的共享，推進(jìn)“三教”改革，本文以福建省級精品在線開放課程《電子制圖與制板》的建設(shè)為例，對在線開放課程的建設(shè)理念、思路、建設(shè)內(nèi)容以及混合教學(xué)模式實(shí)踐探索等方面進(jìn)行探究和思考。

【關(guān)鍵詞】 ? ?設(shè)計(jì)理念 ? ?設(shè)計(jì)思路 ? ?教學(xué)內(nèi)容 ? ?設(shè)計(jì)方法 ? ?設(shè)計(jì)特色

引言：

《電子制圖與制板》是電氣自動化專業(yè)、機(jī)電一體化專業(yè)、智能控制專業(yè)及電子信息類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，也是電氣工程師必須掌握的基本技能。建設(shè)在線開放課程以學(xué)習(xí)者為主體，不但滿足學(xué)生自主學(xué)習(xí)需要，也為電氣工程師自學(xué)提供幫助，根據(jù)課程的目標(biāo)和定位，創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念與思路、選取合適的教學(xué)內(nèi)容，采取適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略在網(wǎng)絡(luò)平臺上實(shí)施教學(xué)。 精心設(shè)計(jì)和制作學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)資源，以為學(xué)習(xí)者的服務(wù)的思想去建設(shè)課程。

一、設(shè)計(jì)理念符合培養(yǎng)目標(biāo)

《電子制圖與制板》課程設(shè)計(jì)理念首先突出綜合性，既把軟件應(yīng)用融入到實(shí)際真實(shí)產(chǎn)品設(shè)計(jì)制作中學(xué)習(xí)，項(xiàng)目選取涉及模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)等;突出實(shí)踐性，既將電路原理圖設(shè)計(jì)、PCB板設(shè)計(jì)、硬件電路的安裝調(diào)試、設(shè)計(jì)效果展示融為一體;突出思想性，在教學(xué)工作中，以習(xí)近平新時(shí)代中國特色社會主義思想為指導(dǎo)，堅(jiān)持知識傳授與價(jià)值引領(lǐng)相結(jié)合，運(yùn)用可以培養(yǎng)學(xué)生理想信念、價(jià)值取向、政治信仰、社會責(zé)任的題材與內(nèi)容，全面提高學(xué)生緣事析理、明辨是非的能力，讓學(xué)生成為德才兼?zhèn)?、全面發(fā)展的人才。將基本知識和基本技能學(xué)習(xí)與核心價(jià)值觀、職業(yè)素質(zhì)、工匠精神等相結(jié)合，培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的人才。電子制圖與制板課程設(shè)計(jì)理念如圖1。

二、設(shè)計(jì)思路清晰

1.教學(xué)內(nèi)容的取舍：《電子制圖與制板》是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，為了更好的引導(dǎo)學(xué)生積極思考、樂于實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生綜合能力，Altium ?Designer軟件功能強(qiáng)大，在教學(xué)中取舍有度。該課程將教學(xué)內(nèi)容涉及四方面的核心內(nèi)容，既Altium Designer電路原理圖的設(shè)計(jì);原理圖庫元件的設(shè)計(jì); PCB板的設(shè)計(jì)方法; PCB封裝庫元件的設(shè)計(jì)，將軟件平臺的基本操作融入到各項(xiàng)目中。

2.實(shí)踐項(xiàng)目的選取：課程的核心內(nèi)容是如何應(yīng)用Altium Designer軟件去設(shè)計(jì)電路原理圖和PCB板圖，長期以來，我們只關(guān)注設(shè)計(jì)方法，缺乏實(shí)際檢驗(yàn)設(shè)計(jì)的合理性和實(shí)用性，而在實(shí)際的電子線路設(shè)計(jì)過程中，所設(shè)計(jì)的PCB板很難一次性成功，在實(shí)際安裝電路板、調(diào)試中所遇到的問題還很多。該課程以真實(shí)產(chǎn)品為載體進(jìn)行電路原理圖設(shè)計(jì)、PCB板設(shè)計(jì)、器件的購買、電路板的安裝、調(diào)試為全過程，項(xiàng)目的內(nèi)容選取主要是依據(jù)前續(xù)課程《模擬電子技術(shù)》《數(shù)字電子技術(shù)》所學(xué)核心內(nèi)容和后續(xù)課《單片機(jī)技術(shù)》內(nèi)容，將四門課程貫穿在一起，真正學(xué)會設(shè)計(jì)和制作簡單電子電路，讓學(xué)生有成就感，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，實(shí)踐項(xiàng)目的選取從易到難，循序漸進(jìn)，符合學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律，貫穿在學(xué)習(xí)中的實(shí)踐項(xiàng)目有：單管放大電路原理圖和PCB設(shè)計(jì)、安裝、焊接與調(diào)試、流水燈控制原理圖和PCB設(shè)計(jì)、安裝、焊接與調(diào)試、三人表決器原理圖和PCB設(shè)計(jì)、安裝、焊接與調(diào)試、十進(jìn)制計(jì)數(shù)器原理圖和PCB設(shè)計(jì)、安裝、焊接與調(diào)試、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路原理圖設(shè)計(jì)、功率放大器電路原理圖設(shè)計(jì)和單片機(jī)控制電路原理圖和PCB設(shè)計(jì)。如圖2。

3.教學(xué)資源選?。簽榱私鉀Q教學(xué)難點(diǎn)，充分利用超星教學(xué)平臺，部分內(nèi)容可利用多媒體教學(xué)工具，用豐富的題庫引導(dǎo)學(xué)生思考，用自己錄制的視頻化解難點(diǎn)。以技能訓(xùn)練為主，在電子電路圖的設(shè)計(jì)中再次鞏固電子技術(shù)基本知識，為后續(xù)單片機(jī)技術(shù)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

三、教學(xué)設(shè)計(jì)與方法可操作

在教學(xué)設(shè)計(jì)中，采用理、虛、實(shí)一體化，每個(gè)項(xiàng)目均是一個(gè)真實(shí)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制作全過程。理：Altium Designer10.0軟件環(huán)境的設(shè)置，菜單和工具欄的使用，相關(guān)內(nèi)容介紹;虛;產(chǎn)品的電路原理圖仿真設(shè)計(jì)、PCB板仿真設(shè)計(jì);實(shí)：自己動手制作電路板或者找專業(yè)廠家定制、購置元器件、焊接安裝元器件、調(diào)試運(yùn)行等。將軟件的學(xué)習(xí)、硬件的安裝調(diào)試、素養(yǎng)培養(yǎng)相融合。本課程采取多種教學(xué)方法結(jié)合，不同的教學(xué)內(nèi)容采取不同教學(xué)方法。

1.思維導(dǎo)圖法。思維導(dǎo)圖法能使邏輯思維更清晰，更便于學(xué)習(xí)記憶，提高效率。在項(xiàng)目描述、課程導(dǎo)入或者做課程總結(jié)環(huán)節(jié)使用思維導(dǎo)圖，非常直觀明了，“百聞不如一見”比如分配教學(xué)任務(wù)任，闡明學(xué)習(xí)的重點(diǎn)、難點(diǎn)及所用教學(xué)資源等。

2.講授法。傳統(tǒng)的講授法也是每節(jié)課內(nèi)容不可缺少的，如軟件環(huán)境的設(shè)置、工作過程描述、素質(zhì)教育內(nèi)涵、安全注意事項(xiàng)等。

3.示范法。在實(shí)踐性較強(qiáng)的課程中，教師的示范環(huán)境是必不可少的，能給學(xué)生示范正確的操作方法，避免出現(xiàn)的問題等。

4.實(shí)踐法。本課程的項(xiàng)目是真實(shí)產(chǎn)品，設(shè)計(jì)好原理圖和PCB圖后，進(jìn)入線路板制作、器件購置、安裝、調(diào)試環(huán)節(jié)，這個(gè)環(huán)節(jié)是專業(yè)核心能力的再升華。是增加學(xué)生動手能力的主要方法，也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的必要方法。

5.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)法。為了提高學(xué)生自學(xué)能力和學(xué)習(xí)效率，充分利用超星學(xué)習(xí)平臺，本課程采取線上線下結(jié)合的教學(xué)方法教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

四、教學(xué)活動設(shè)計(jì)有創(chuàng)新

為了實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，采取做中學(xué)、學(xué)中做的教學(xué)設(shè)計(jì)。不同的教學(xué)內(nèi)容安排不同的教學(xué)活動。智慧教室用于講解基本知識和素質(zhì)教育;機(jī)房仿真用于軟件應(yīng)用，初步設(shè)計(jì)電路原理圖和PCB板;在電子實(shí)訓(xùn)室把所設(shè)計(jì)的工程項(xiàng)目制作出成果，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力;充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，采用線上線下結(jié)合，提高學(xué)生的自學(xué)能力，提高教學(xué)效果，配合完善考核體系。圖3 教學(xué)活動設(shè)計(jì)，圖4 過程性考核設(shè)計(jì)，圖5 課程整體考核設(shè)計(jì)。

經(jīng)過多年的教學(xué)實(shí)踐和積累，精品在線課程資源建設(shè)得到進(jìn)一步推進(jìn)，提升了建設(shè)水平，正在逐步完善教學(xué)資源，課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)計(jì)劃、課程總體設(shè)計(jì)、電子教案、多媒體課件、課程錄像、試題庫、實(shí)踐項(xiàng)目和參考資料等，資源瀏覽量也大幅提升，對社會服務(wù)奠定了良好的基礎(chǔ)。

五、課程建設(shè)突出特色

1.課程內(nèi)容的選取體現(xiàn)綜合性。把Altium Designer軟件的應(yīng)用與模擬電子、數(shù)字電子和單片機(jī)技術(shù)結(jié)合，適應(yīng)電子裝調(diào)工的崗位要求。

2.課程中真實(shí)產(chǎn)品項(xiàng)目的選取體現(xiàn)實(shí)踐性。Altium Designer軟件僅完成電路原理圖的設(shè)計(jì)和PCB設(shè)計(jì)過程。課程中安排了依據(jù)元件清單購置相關(guān)元件（PCB板交專業(yè)廠家制作，將來可以購置PCB雕刻機(jī)，學(xué)生自行完成PCB板制作）-實(shí)訓(xùn)室安裝調(diào)試，包含了電子設(shè)計(jì)的全過程。真實(shí)項(xiàng)目的實(shí)施對提高學(xué)生的綜合專業(yè)技能和創(chuàng)新能力。

3.圍繞“課程思政”目標(biāo)設(shè)計(jì)教學(xué)過程?！昂诵膬r(jià)值觀，承載著一個(gè)民族、一個(gè)國家的精神追求，體現(xiàn)著一個(gè)社會評判是非曲直的價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)?！痹谡n程教學(xué)過程中，結(jié)合課程的特點(diǎn)，將社會主義核心價(jià)值觀的基本內(nèi)涵、工匠精神、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、5S管理等核心內(nèi)容等有機(jī)、有意、有效地納入整體教學(xué)布局和課程安排，做到專業(yè)教育和核心價(jià)值觀教育相融共進(jìn)。

六、結(jié)束語

通過《電子制圖與制板》的建設(shè)和完善，提升了團(tuán)隊(duì)教師的資源制作的能力、信息化教學(xué)水平和專業(yè)技能的綜合應(yīng)用能力，也促進(jìn)了校企合作教材的建設(shè)，不斷改進(jìn)教學(xué)方法手段，提高教學(xué)質(zhì)量。

參 ?考 ?文 ?獻(xiàn)

[1] 楊玲玲.基于國家教學(xué)資源庫的PCB設(shè)計(jì)與制作課程混合教學(xué)模式研究[J].通信電源技術(shù)，2019，36（7）：191-192.

[2] 唐龍， 高職院校在線開放課程的建設(shè)與思考 — —以《PCB設(shè)計(jì)》課程為例. 電腦知識與技術(shù)，2020ISSN1009-3044.