電子線路CAD教學(xué)改革

李俊凱

電子線路CAD是電類專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程，內(nèi)容偏向于實(shí)踐應(yīng)用，學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程可以實(shí)現(xiàn)對(duì)專業(yè)知識(shí)的實(shí)際驗(yàn)證，通過搭建實(shí)際電路完成從理論知識(shí)到實(shí)際應(yīng)用的飛躍，但是本門課程對(duì)學(xué)生實(shí)踐操作能力要求較高，原有教學(xué)模式無法達(dá)到最佳的教學(xué)效果。本文根據(jù)現(xiàn)階段教學(xué)中存在的問題，把握未來課程發(fā)展方向，立足于培養(yǎng)應(yīng)用型人才，提出課程改革方案，總結(jié)了改革經(jīng)驗(yàn)。

電子線路CAD是一門創(chuàng)新性與實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程，相關(guān)技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展形成了鮮明特色，在電路愈加復(fù)雜、集成度越來越的高今天，電路設(shè)計(jì)自動(dòng)化是必然趨勢(shì)。當(dāng)前，由于受到疫情影響學(xué)校的日常教學(xué)活動(dòng)無法正常展開，致使線上線下混合式教學(xué)模式成為必然，這對(duì)教師教學(xué)提出了新的更高的要求，需要引入線上教學(xué)平臺(tái)開展課程綜合改革，以實(shí)現(xiàn)最佳教學(xué)效果。

電子線路CAD教學(xué)現(xiàn)狀

目前來看，現(xiàn)階段電子線路CAD教學(xué)主要存在以下幾個(gè)問題。

第一，因?yàn)閷W(xué)生在本科階段接觸到的項(xiàng)目開發(fā)信息較少，綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐操作的能力不足，突然面臨電子線路CAD課程沒有良好的課前引導(dǎo)。前期電學(xué)基礎(chǔ)理論掌握不夠扎實(shí)的同學(xué)，在面對(duì)電子線路CAD課程時(shí)，不易理解容易產(chǎn)生消極心理，所學(xué)的知識(shí)停留于書本表面。

第二，教學(xué)內(nèi)容偏重于理論知識(shí)，教學(xué)方法也較為陳舊、缺乏創(chuàng)新性，教學(xué)過程還是老師講一講、學(xué)生動(dòng)一動(dòng)的老模式。不能將課程教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)實(shí)際需求相結(jié)合，課程中所學(xué)的知識(shí)與企業(yè)中的工作不協(xié)調(diào)、不適用。

第三，課程實(shí)踐環(huán)節(jié)安排的時(shí)間較少，大部分學(xué)生沒有機(jī)會(huì)完成從電路設(shè)計(jì)到安裝調(diào)試的完整實(shí)踐練習(xí)。

電子線路CAD教學(xué)改革與實(shí)踐

為提升電子線路CAD教學(xué)效果，促進(jìn)課程教學(xué)改革提升整體教學(xué)質(zhì)量，需要引入新的教育教學(xué)方法、有針對(duì)性地解決電子線路CAD教學(xué)與實(shí)際應(yīng)用過程中不合理、不協(xié)調(diào)的地方。確保電子線路CAD教學(xué)改革能夠滿足電學(xué)專業(yè)綜合教學(xué)需求，最終達(dá)成學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)的良好學(xué)習(xí)氛圍，才能培養(yǎng)出學(xué)生獨(dú)立解決問題的能力，為學(xué)生今后的學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

從培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才的角度出發(fā)，電子線路CAD教學(xué)改革主要有以下幾個(gè)方面。

采用“項(xiàng)目式”教學(xué)法

在課程開始階段根據(jù)不同專業(yè)設(shè)置教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生清楚地知道將要學(xué)習(xí)什么內(nèi)容、需要怎么樣去學(xué)習(xí)、學(xué)成之后可以做什么。為學(xué)生設(shè)置一個(gè)項(xiàng)目目標(biāo)———獨(dú)立完成一個(gè)與專業(yè)相關(guān)的電路設(shè)計(jì)，結(jié)合課程內(nèi)容由淺入深地將要學(xué)習(xí)的每個(gè)章節(jié)安排成項(xiàng)目?jī)?nèi)容的一部分。學(xué)習(xí)越深入項(xiàng)目的完成進(jìn)度就越高，最終依據(jù)所學(xué)知識(shí)達(dá)成項(xiàng)目要求。這樣做一方面可以提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性（課程學(xué)習(xí)的不僅是抽象的理論知識(shí)），還可以將所學(xué)知識(shí)具化成實(shí)際操作；另一方面可以激發(fā)教師教學(xué)熱情，形成師生相互促進(jìn)的良好氛圍。

線上線下混合式教學(xué)

疫情的出現(xiàn)，加快了線上線下混合式教學(xué)方法的探索進(jìn)程。傳統(tǒng)課堂集中授課模式有內(nèi)生的局限性，每一章節(jié)的內(nèi)容一般教師只會(huì)講授一次，在后期的復(fù)習(xí)過程中也因?yàn)閷W(xué)時(shí)限制不如第一次授課全面細(xì)致，面對(duì)比較復(fù)雜的知識(shí)點(diǎn)、章節(jié)學(xué)生容易聽不懂而產(chǎn)生厭煩心理。通過“雨課堂”可以較好地解決這些問題。教師將每一次上課的內(nèi)容，包括在計(jì)算機(jī)上實(shí)際演示過程等錄制成視頻放置在“雨課堂”中，學(xué)生可以根具自身情況快速或者反復(fù)觀看教學(xué)視頻，直到掌握所學(xué)內(nèi)容。遇到無法解決的問題，可以在線向教師提問，還可以在網(wǎng)上提交作業(yè)，教師在后臺(tái)查看學(xué)生的訪問數(shù)據(jù)，了解學(xué)生學(xué)的習(xí)情況，適時(shí)做出有針對(duì)性的調(diào)整，強(qiáng)化重點(diǎn)難點(diǎn)、提升教學(xué)質(zhì)量。

理論與實(shí)踐教學(xué)并重

電子線路CAD理論教學(xué)是課程之本，必須把底子打牢了后面才能走得長(zhǎng)遠(yuǎn)，但是實(shí)踐教學(xué)同樣不可忽視，實(shí)踐教學(xué)應(yīng)該與理論教學(xué)并重，真正做到理論指導(dǎo)實(shí)踐。作為項(xiàng)目式教學(xué)的延申，學(xué)生不僅要實(shí)現(xiàn)在計(jì)算機(jī)上完成項(xiàng)目，獨(dú)立設(shè)計(jì)電子電路，還要?jiǎng)邮謱㈦娐纷龀鰜?。包括將設(shè)計(jì)的PCB轉(zhuǎn)印在激光雕刻機(jī)中，雕刻出電路母板，使用臺(tái)鉆為電路板打孔，對(duì)比器件安裝是否合適，最后通過烙鐵手工焊接裝配電路并進(jìn)行調(diào)試，直到實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求。通過這一整套實(shí)踐流程，深化了專業(yè)知識(shí)，所學(xué)內(nèi)容形成了知識(shí)體系，提升了學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)，培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立思考解決問題的能力，切實(shí)做到學(xué)以致用。

與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)

應(yīng)用型人才的培養(yǎng)只有學(xué)校和老師的努力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還需要引入社會(huì)的力量，也就是企業(yè)。每一名學(xué)生最終都會(huì)走向社會(huì)，走上自己的工作崗位，提前接觸到企業(yè)的實(shí)際需求和行業(yè)的最新發(fā)展，對(duì)提高學(xué)生綜合素質(zhì)，引導(dǎo)個(gè)人發(fā)展方向來說都是有利的。具體在電子線路CAD這門課程，可在教學(xué)過程中增加企業(yè)導(dǎo)師，和普通教師一起為學(xué)生授課，在制定教學(xué)計(jì)劃時(shí)聽取企業(yè)導(dǎo)師的意見，做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

一方面聘請(qǐng)的企業(yè)導(dǎo)師大多是各行業(yè)資深技術(shù)人員具有豐富的項(xiàng)目開發(fā)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，可以彌補(bǔ)學(xué)校教師在日常教學(xué)中的認(rèn)識(shí)局限，拓寬教學(xué)思路；另一方面由企業(yè)導(dǎo)師參與引導(dǎo)學(xué)生，不論是在課堂教學(xué)中的聯(lián)合授課，還是在實(shí)踐操作中的技術(shù)指導(dǎo)和經(jīng)驗(yàn)交流，都是不可多得經(jīng)歷，能夠使學(xué)生的學(xué)習(xí)更具有針對(duì)性，可較好地提高學(xué)習(xí)的積極性，立足現(xiàn)在展望未來。

隨著“新工科”建設(shè)的深入，應(yīng)用型人才的培養(yǎng)如火如荼，為早日實(shí)現(xiàn)社會(huì)主義現(xiàn)代化，實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國(guó)夢(mèng)，突破國(guó)家被“卡脖子”的工程項(xiàng)目添磚加瓦。

本文通過對(duì)電子線路CAD課程日常教學(xué)中的所思所想進(jìn)行總結(jié)提煉，提出課程改革措施具體包括：改變一般的課堂教學(xué)方法，實(shí)施“項(xiàng)目式”教學(xué)法；采用線上線下混合式教學(xué)模式；理論與實(shí)踐教學(xué)并重，提升實(shí)踐教學(xué)水平；注重學(xué)生未來發(fā)展與企業(yè)實(shí)施聯(lián)合培養(yǎng)。

教育是一項(xiàng)百年大計(jì)，雖然電子線路CAD教學(xué)經(jīng)過一段時(shí)間的發(fā)展相較于過去有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但不能滿足于現(xiàn)有的成績(jī)，必須緊跟時(shí)代步伐不斷推陳出新，以確保電子線路CAD教學(xué)的生機(jī)與活力。