“電子CAD”課程應用項目教學法的研究*

李 林

（江西師范高等?？茖W校，江西 鷹潭 335000）

“電子CAD”是高等職業(yè)院校物聯(lián)網(wǎng)類和電氣類等專業(yè)的重要核心專業(yè)課。高等職業(yè)院校物聯(lián)網(wǎng)類和電氣類專業(yè)學生要成為技術(shù)技能型和應用型人才，必須具備有關(guān)的數(shù)字電路與模擬電路的理論知識以及“電子CAD”課程相關(guān)的理論知識和實際應用的能力[1]。傳統(tǒng)的“電子CAD”課程教學模式，只是簡單地向?qū)W生講授“電子CAD”軟件的相關(guān)操作，而對“電子CAD”技術(shù)在實際項目中的具體應用講解得較少，即使有些高校在教學過程中引入了項目，但是所采用的項目也比較陳舊[2-4]。

1 “電子CAD”課程

“電子CAD”是高職院校物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)、應用電子技術(shù)等專業(yè)的一門重要的專業(yè)核心課程，是一門綜合實踐性很強、與實際生產(chǎn)緊密結(jié)合的課程。該課程要求學生學習相應的理論，通過繪制電路原理圖、對電路進行模擬仿真、焊接和調(diào)試電路板等實踐，掌握“電子CAD”課程的理論知識和軟件的操作流程，還要求學生能夠自主學習、互相合作與探討“電子CAD”的實際應用[5-6]。在傳統(tǒng)的“電子CAD”課程教學過程中，課程設置包含了兩部分，理論教學和實踐教學，通常理論教學和實踐教學是完全分離的。實踐教學是在完成所有的理論教學之后，在單獨的實踐周或?qū)嵺`學期進行，在實踐的過程中，由于知識點較為分散，學生不知道如何去運用這些知識點，導致實踐學習的過程非常盲目[2]，其最終結(jié)果就是學生學習之后的綜合應用能力不高，缺少獨立分析和解決問題的能力，缺乏職業(yè)行為能力。

2 項目教學法的內(nèi)涵

項目教學法就是教師在進行教學任務前，將教學任務劃分成單個項目，然后由教師和學生通過共同的努力實施并完成教學項目的一種教學形式[7-8]。這種教學形式以培養(yǎng)學生自主學習能力和協(xié)作能力為目標，并且能夠充分調(diào)動學生的主動性和構(gòu)建性。教師在教學實施之前，根據(jù)教學內(nèi)容和學生實際，對課程體系構(gòu)架和內(nèi)容進行合理的組織，設計教學所要完成的項目[9]。先由任課教師分解項目，然后由學生分組完成項目內(nèi)容，最后對項目完成后的成果進行展示。學生在項目實踐的過程中，如果遇到問題，教師應及時幫助學生解惑，指導學生逐步完成整個項目。在項目實踐過程中，要求學生掌握課程中的各個知識點并完成技能目標，培養(yǎng)學生獨立分析問題和解決問題的能力。在項目化教學的過程中，通過解決一些現(xiàn)實生活中的實際問題，讓每個學生都完全參與到項目的實踐過程中，體驗項目完成過程中的艱辛和樂趣，在實踐過程中學習知識、掌握技能。

3 項目教學法應注意事項

與傳統(tǒng)的教學方法相比，項目教學法強調(diào)學生是知識學習的主體，是自身知識體系的構(gòu)建者。要求以項目內(nèi)容代替教材，以學生自主學習代替?zhèn)鹘y(tǒng)的課堂理論教學，以學生為中心代替以教師為中心，教師在教學過程中只是起到指導和引導作用[10-11]。因此，在“電子CAD”進行項目化教學時，需要注意以下幾點。

3.1 項目的選取

項目教學法的整個教學過程都必須以實際的項目來貫穿，教師在選取項目內(nèi)容的時候需根據(jù)學生的基礎和特點，選取難度適中、切合學生實際能力、能夠調(diào)動學生積極性的項目。在項目任務設計的時候，要以教材的知識點為主線，以教學大綱和人才培養(yǎng)方案為依托，充分考慮到前后知識點的聯(lián)系，根據(jù)學生的個體差異，設計任務內(nèi)容要有深有淺，有難有易，確保項目的順利實施。

3.2 以學生為中心

在整個教學的過程中，學生是項目實施的主體，教師只是整個教學過程的促進者和指導者，只負責整個教學計劃的設計和組織安排。在具體的教學實施中，教師需要對新知識進行講解并對項目的實施進行正確引導，充分調(diào)動學生的積極性，激發(fā)學生的創(chuàng)新意識。在學生遇到困難時，教師應該結(jié)合學生的實際情況，及時提供具有啟發(fā)性的指導建議，讓學生可以根據(jù)指導進行自我反饋和調(diào)整，發(fā)現(xiàn)自己的不足，提高自身技能，鍛煉創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識，確保教學目標的完成。

3.3 學習環(huán)境和學習資源的建設

在教學實施的過程中，教師應充分調(diào)動學生自主學習和互相學習的積極性，通過設置項目興趣小組，鼓勵學生就項目實施的內(nèi)容、項目實施的方法、遇到的問題及解決思路等方面進行積極探討，營造一個良好的學習氛圍。此外，教師可以利用現(xiàn)代多媒體和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，結(jié)合學生的學情，建設多種教學資源，讓學生可以對自己的學習進度進行合理的安排，同時層次和基礎不同的學生也可以根據(jù)自己的需求對學習內(nèi)容進行相應的選擇。

3.4 考核機制的完善

項目教學法能否順利實施在很大程度上取決于教師能否對教學任務進行合理安排，對教學目標能否正確制定，在實施的過程中能否充分調(diào)動學生的積極性，組織學生按照計劃完成相應的教學任務。因此，教師在教學設計的時候應該對知識點和學生小組進行合理分配，同時需要一套合理、全面、客觀的考核方案對項目教學法的最終成果進行檢驗。這套考核方案不僅需要對學生的項目實施情況進行考核，還需要對教師的項目教學法的教學質(zhì)量、資源庫的建設和各種教學環(huán)節(jié)的設置等方面進行全方位的考核。

4 “電子CAD”課程教學中項目教學法的實施過程

4.1 項目確定

項目的選取和確定是項目教學法順利開展的前提，也是項目教學法的重點。項目的選取應以學生的學情為前提，以教學內(nèi)容和教學大綱為依據(jù)，以實際工程項目為材料，盡量選取學生所熟知的行業(yè)。此外，學生在學習的時候具有一定的目的性，對于那些枯燥乏味的理論知識或者抽象難以理解的內(nèi)容缺乏學習的積極性，但對于那些較為實用的、易于動手操作的內(nèi)容則表現(xiàn)為很強的學習興趣和欲望。因此，要選取那些能夠調(diào)動學生積極性的、貼合實際生產(chǎn)的項目，使學生能夠認識到所學知識在日后的工作中具有非常重要的價值。在“電子CAD”課程的教學中，本課題選取單片機應用技術(shù)課程中的“單片機電路”作為本課程的總項目。

4.2 項目任務分解和計劃制定

項目任務的分解和制定在后續(xù)項目實施的過程中起著至關(guān)重要的作用。教師應該根據(jù)課堂教學的進度和學生能力水平的高低，將一個大項目分解成若干個小項目，并且把所需要學習的知識點巧妙地設計在項目當中。在難易程度和工作量的安排上，使學生可以利用現(xiàn)有的基礎知識在規(guī)定的時間內(nèi)完成項目，達到學習和理解學科知識、掌握學科技能的目的。此外，還可以為學習能力強的同學提供更多自主學習的機會和發(fā)揮創(chuàng)新意識的空間。項目任務精巧地分解和設計可以充分調(diào)動學生學習的積極性，在項目的實施過程中能夠獲得良好的教學效果。在確定項目以后，應由教師在課前進行詳細的任務分解和規(guī)劃，采用由淺入深、循序漸進的原則來制定具體的項目實施計劃。例如，“單片機電路”項目的實施過程從電路設計準備、電路原理圖繪制、元器件繪制和封裝、元件庫的創(chuàng)建、PCB板圖的設計和后續(xù)處理到PCB板的加工，其中每一個環(huán)節(jié)都是環(huán)環(huán)相扣的，而且都有具體的任務目標和技能與之對應，從而構(gòu)成了一個完整的項目工作流程。

4.3 以學生為中心、教師為輔助實施項目

項目實施是項目教學法應用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，應加強項目實施的過程管理。小組合作是項目教學法中最基本最常見的組織形式。在布置完學習任務以后，教師首先要對項目的內(nèi)容做好講解工作，讓學生了解項目教學的意義、完成項目任務所需的技術(shù)和方法等。此前，教師自身應對項目做到全面了解，最好是自己在教學之前完成過該項目，對項目實施過程中可能遇到的問題能夠做到心中有數(shù)，以便能夠更好地指導學生。在介紹項目的同時，可以向?qū)W生展示該項目完成后的成果，以此來調(diào)動學生的積極性并激發(fā)學生學習的欲望。在介紹完項目后，教師對學生進行合理的分組，明確各自的分工，指導學生明確自己的目標、任務和責任，培養(yǎng)學生團隊合作精神。在項目開展前，教師可以先繪制好“單片機電路”的原理圖和PCB板圖，制作和加工一塊完整的單片機電路板實物展示給學生看，讓學生對項目最終要完成的作品有所了解。根據(jù)學生的學情，將學生分成3~5人一組共同合作完成該項目，選用一個組長負責統(tǒng)籌和協(xié)調(diào)，然后根據(jù)每個組員的能力進行相應分工，要求每個組員都需要明確自己的工作，遇到問題可以在小組內(nèi)部進行討論、學習。學生在項目實施的過程中需要牢記團隊合作精神并注重工作效率，認真記錄項目實施過程的每一個步驟，最終整理撰寫成項目報告。在此過程中，教師需要時刻關(guān)注學生項目完成的實際情況，及時指導、督促學生完成項目任務。

4.4 項目成果展示和評價

項目成果展示和教學成果評價是項目化教學中每個項目完成之后不可或缺的一部分。開展教學成果評估主要是對項目所取得的結(jié)果進行評價，師生之間通過相互交流分析復盤項目實施過程中遇到的問題及對應的解決辦法，指出所取得成果的不足之處，并說明理由。評價主要包括學生評價和教師評價兩部分。當學生獨立自主完成項目時，由于自身知識體系結(jié)構(gòu)的不完善，可能會存在一些問題，這就要求教師在項目實施的過程中進行相應的交流、分析和指導。在項目完成以后，教師要及時對學生的項目完成情況、項目成果進行評估和反饋。對學生取得的成果要及時表揚和鼓勵，以激發(fā)學生的學習興趣，增強學生的自信，使學生處于一種良好的學習環(huán)境下，完善自身的知識結(jié)構(gòu)體系，不斷取得進步。此外，教師還應當引導學生對照項目內(nèi)容總結(jié)自己的項目進展情況，梳理遇到的問題并思考解決方法，引導學生之間互相評價，促進學生之間互相學習和交流，取長補短。在對“單片機電路圖的繪制”項目評估時，選擇學生中具有代表性的、比較容易出錯的地方進行詳細的講解，比如PCB圖中的元件布局、焊盤大小、走線粗線與布線方向等，然后總結(jié)，進一步強化學生的學習效果。

5 項目教學法實施過程中出現(xiàn)的問題

首先，項目教學法增加了教師工作量，要求教師具有較高的理論知識和項目實踐操作能力。教師需要在眾多的項目中選取適合于學生學情且難度適中的、易于調(diào)動學生積極性的項目，然后再對項目內(nèi)容以教學知識為主線進行分解，并將知識點按照難易程度進行合理的組織，有序地嵌入到每一個項目中。其次，高職院校學生文化功底較弱且參差不齊，自學能力較差，導致在項目教學過程中，學生在自主學習和項目任務完成等方面具有一定的困難。最后，對完成項目教學所需要的實驗設備也提出了一定的要求。

6 結(jié)語

通過在“電子CAD”課程中應用項目教學法，教學內(nèi)容更加貼近生活，符合實際應用，充分挖掘了學生的創(chuàng)新潛能，使得學生不僅掌握了“電子CAD”軟件的基本操作技能和電路設計分析的能力，還提高了分析解決問題的能力，培養(yǎng)了創(chuàng)新思維。此外，學生也由以前的被迫式學習轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃邮綄W習，并且在學習的過程中養(yǎng)成了自主學習和互相協(xié)作的習慣，為今后的學習和工作奠定了堅實的基礎。