目標(biāo)導(dǎo)向教學(xué)法在“電子線路板設(shè)計(jì)”教學(xué)中的應(yīng)用

摘 要 文章通過(guò)探究“電子線路板設(shè)計(jì)”課程特點(diǎn)，結(jié)合高職學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)，在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中運(yùn)用目標(biāo)導(dǎo)向教學(xué)法展開(kāi)課程教學(xué)。根據(jù)“電子線路板設(shè)計(jì)”課程標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重構(gòu)，各教學(xué)內(nèi)容以完成具體設(shè)計(jì)實(shí)例為目標(biāo)，根據(jù)具體設(shè)計(jì)實(shí)例對(duì)總體教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行分解，分解后的教學(xué)目標(biāo)環(huán)環(huán)相扣，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從具體到抽象，逐級(jí)深入。目標(biāo)導(dǎo)向教學(xué)法使學(xué)生明白每節(jié)課具體的任務(wù)是什么，自己要完成何種任務(wù)，目標(biāo)明確，根據(jù)設(shè)計(jì)步驟一步步進(jìn)行。實(shí)踐證明，目標(biāo)導(dǎo)向教學(xué)法可有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的課堂參與度，降低學(xué)生的畏難情緒，教學(xué)效果得到明顯改善。

關(guān)鍵詞 目標(biāo)導(dǎo)向教學(xué)法；電子線路板設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)方案

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2024.20.044

Application of Goal-oriented Teaching Method in the Teaching of

Electronic Circuit Board Design

LI Pan

（Advanced Vocational Technical College， Shanghai University of Engineering Science， Shanghai 200437;

Shanghai Technician School， Shanghai 200437）

Abstract By exploring the characteristics of the course "Electronic Circuit Board Design" and combining it with the learning status of vocational college students in our college， the goal oriented teaching method is applied in the teaching implementation process to develop the teaching of this course. According to the curriculum standards of "Electronic Circuit Board Design"， the teaching content is restructured. Each teaching content aims to complete specific design examples， and the overall teaching objectives are decomposed based on specific design examples. The decomposed teaching objectives are interconnected， from simple to complex， from concrete to abstract， and gradually deepened. The goal oriented teaching method enables students to understand the specific tasks of each class， what tasks they need to complete， with clear goals， and to follow the design steps step by step. Practice has proven that using goal oriented teaching method can effectively stimulate students' interest in learning， improve their classroom participation， reduce their fear of difficulties， and significantly improve teaching effectiveness.

Keywords goal-oriented teaching method; electronic circuit board design; design scheme

1 課程特點(diǎn)及學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀分析

“電子線路板設(shè)計(jì)”是應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的專業(yè)必修課程，也是應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的專業(yè)核心課程。依照課程大綱，該課程的先修課程為“電工技術(shù)”“電子技術(shù)”，后續(xù)課程為“單片機(jī)技術(shù)”“嵌入式系統(tǒng)”，是理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的一門課程，對(duì)教師的教學(xué)能力和學(xué)生的學(xué)習(xí)能力都有比較高的要求。

本課程的主要內(nèi)容為電路原理圖和印制電路板的設(shè)計(jì)、電路元件庫(kù)和封裝庫(kù)的設(shè)計(jì)、輸出加工制造文件等。本課程的教學(xué)目標(biāo)為通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握電子線路CAD方面的基本理論和基本技能，具備使用Altium Designer電路設(shè)計(jì)軟件繪制電路原理圖、進(jìn)行印刷電路板設(shè)計(jì)制作的能力；能夠培養(yǎng)從局部到整體的綜合分析能力，為今后解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題和職業(yè)生涯發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

在傳統(tǒng)的“電子線路板設(shè)計(jì)”課程教學(xué)中，基本是讓學(xué)生聽(tīng)講，理論教學(xué)占據(jù)大量課時(shí)，學(xué)生只是機(jī)械地按照教師的要求進(jìn)行各個(gè)器件的繪制，甚至有的學(xué)生都不知道最終要設(shè)計(jì)一個(gè)什么樣的電路，這個(gè)電路有何用，用在哪些實(shí)際的電子產(chǎn)品當(dāng)中，不會(huì)檢查原理圖設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，也不知道如何修改這個(gè)錯(cuò)誤。學(xué)生的學(xué)習(xí)沒(méi)有目標(biāo)，沒(méi)有動(dòng)力，學(xué)習(xí)效果較差的現(xiàn)狀亟待解決。

2 目標(biāo)導(dǎo)向教學(xué)法的提出

基于以上教學(xué)現(xiàn)狀，為了提高教學(xué)質(zhì)量，課程組在教學(xué)中大膽提出并嘗試使用目標(biāo)導(dǎo)向教學(xué)法。美國(guó)著名教育學(xué)家、心理學(xué)家布盧姆提出：有效的教學(xué)始于準(zhǔn)確地知道希望達(dá)到的目標(biāo)是什么。在授課之前，精準(zhǔn)的課程定位和合理的課程安排有助于學(xué)生在學(xué)習(xí)中形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性[1]。

目標(biāo)導(dǎo)向教學(xué)法是指在每次課程開(kāi)始之前明確學(xué)習(xí)目標(biāo)和任務(wù)，教師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)主動(dòng)探究的形式進(jìn)行學(xué)習(xí)，最終實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，完成教學(xué)任務(wù)。師生共同制定相應(yīng)的獎(jiǎng)懲機(jī)制，并嚴(yán)格按照該機(jī)制實(shí)施。在教學(xué)過(guò)程中，如果教師能夠以教學(xué)目標(biāo)為基礎(chǔ)，開(kāi)展優(yōu)質(zhì)教學(xué)活動(dòng)，那么就可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，鼓勵(lì)學(xué)生實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，不斷地發(fā)展。

從目標(biāo)導(dǎo)向教學(xué)法的具體特點(diǎn)來(lái)看，其具備可行性、實(shí)用性、合理性、完善性和實(shí)效性，能夠滿足學(xué)生的心理需求，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。在教學(xué)過(guò)程中，教師需要與學(xué)生進(jìn)行合理的互動(dòng)，確保教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)[2]。

3 目標(biāo)導(dǎo)向教學(xué)法的實(shí)施

基于目標(biāo)導(dǎo)向教學(xué)法的課程設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)突出以教師為引導(dǎo)，以學(xué)生為主體的思想，注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力[3]，充分體現(xiàn)行動(dòng)目標(biāo)導(dǎo)向“工學(xué)結(jié)合”的思想。目標(biāo)導(dǎo)向教學(xué)法在“電子線路板設(shè)計(jì)”課程中的具體實(shí)施如下。

3.1 重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案和“電子線路板設(shè)計(jì)”課程教學(xué)大綱要求，課程組對(duì)“電子線路板設(shè)計(jì)”課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重構(gòu)。課程內(nèi)容選擇具有實(shí)際應(yīng)用意義的典型實(shí)例，囊括Altium Designer軟件的基本應(yīng)用、集成庫(kù)設(shè)計(jì)、原理圖設(shè)計(jì)、PCB板設(shè)計(jì)、輸出各種裝配和制造文件等主要內(nèi)容，每個(gè)項(xiàng)目又由多個(gè)任務(wù)組成，包括相關(guān)理論知識(shí)學(xué)習(xí)、電路原理圖和印制電路板的設(shè)計(jì)、電路元件庫(kù)和封裝庫(kù)的設(shè)計(jì)、基本電路仿真等內(nèi)容，從而建立目標(biāo)導(dǎo)向教學(xué)框架[4]。通過(guò)學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠?qū)⒅八鶎W(xué)的理論和實(shí)踐知識(shí)融會(huì)貫通，對(duì)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作有較全面的了解，對(duì)今后走上工作崗位會(huì)有較大的幫助?！半娮泳€路板設(shè)計(jì)”具體教學(xué)項(xiàng)目和教學(xué)任務(wù)如表1所示。

下面以“項(xiàng)目3 自制原理圖元器件庫(kù)設(shè)計(jì)”中的“任務(wù)3-1： 四位一體數(shù)碼管繪制”為例，詳細(xì)講解目標(biāo)導(dǎo)向教學(xué)法在“電子線路板設(shè)計(jì)”課程中的具體應(yīng)用。

3.2 制定教學(xué)目標(biāo)

根據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合目標(biāo)導(dǎo)向教學(xué)法，制訂 “四位一體數(shù)碼管繪制”任務(wù)教學(xué)目標(biāo)如下。

知識(shí)目標(biāo)：①學(xué)會(huì)原理圖圖紙尺寸設(shè)置；②掌握原理圖圖紙參數(shù)的設(shè)置，元器件的查詢與調(diào)用；③元器件的放置、屬性修改，以及電路的連接方法。

技能目標(biāo)：①會(huì)設(shè)置原理圖編輯環(huán)境；②會(huì)使用原理圖基本設(shè)計(jì)工具；③能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單原理圖的繪制。

素養(yǎng)目標(biāo)：①學(xué)會(huì)分析對(duì)比，將所學(xué)知識(shí)前后聯(lián)系，融會(huì)貫通；②培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力；③培養(yǎng)強(qiáng)烈的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。

3.3 開(kāi)展教學(xué)過(guò)程

3.3.1 課前

觀看視頻，學(xué)習(xí)四位一體數(shù)碼管元件符號(hào)繪制步驟；回顧原理圖圖紙參數(shù)的設(shè)置、元器件的放置、屬性修改，以及電路的連接方法；完成預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)測(cè)試。

3.3.2 課中

教學(xué)導(dǎo)入。教師總結(jié)簡(jiǎn)單元器件原理圖符號(hào)的繪制，學(xué)生思考如何進(jìn)行原理圖符號(hào)繪制圖紙參數(shù)的設(shè)置，思考元器件的放置、屬性修改。

教學(xué)實(shí)施。①教師給出創(chuàng)建四位一體數(shù)碼管元件符號(hào)的任務(wù)，拋磚引玉，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維。②演示四位一體數(shù)碼管原理圖符號(hào)繪制。結(jié)合微視頻，重點(diǎn)講解四位一體數(shù)碼管原理圖符號(hào)繪制，上課期間充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)和移動(dòng)終端軟件進(jìn)行簽到、選人、搶答、投票、分組等教學(xué)活動(dòng)，豐富教學(xué)手段和教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。 ③學(xué)生用AD軟件進(jìn)行元件符號(hào)繪制。學(xué)會(huì)了四位一體數(shù)碼管原理圖符號(hào)繪制的相關(guān)知識(shí)和步驟，學(xué)生就不會(huì)感到無(wú)從下手。

教學(xué)考核。教學(xué)考核不是以項(xiàng)目最終完成情況來(lái)確定學(xué)生的課程成績(jī)，而是注重過(guò)程考核[5]。教師需制訂詳細(xì)的考核標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還加入團(tuán)隊(duì)合作、職業(yè)素養(yǎng)等方面的內(nèi)容，對(duì)學(xué)生進(jìn)行全方位的考核。在教學(xué)過(guò)程中，教師要注意觀察學(xué)生的表現(xiàn)并做好記錄，比如：團(tuán)隊(duì)成員之間是否相互幫助，共同完成項(xiàng)目任務(wù)；所有資料是否都按要求保存整理；是否能按時(shí)打卡每項(xiàng)任務(wù)；是否能在基本功能基礎(chǔ)上有自己創(chuàng)新的想法并努力去實(shí)現(xiàn)，等等。

借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，對(duì)考核項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)定和權(quán)重分配，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，學(xué)生可以隨時(shí)查看成績(jī)，進(jìn)行查漏補(bǔ)缺。這樣可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程和教師教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題，有利于形成教與學(xué)的閉環(huán)反饋，促進(jìn)教學(xué)效果的提升。

3.3.3 課后

教師通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)布置作業(yè)，學(xué)生完成作業(yè)并提交，完成章節(jié)測(cè)驗(yàn)，在討論區(qū)討論學(xué)習(xí)。教師向?qū)W生推送其他電子線路板設(shè)計(jì)相關(guān)課程資源，供學(xué)生學(xué)習(xí)參考。同時(shí)將對(duì)電子線路板設(shè)計(jì)感興趣又學(xué)有余力的學(xué)生組織起來(lái)，組成創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，繼續(xù)深入學(xué)習(xí)電子線路板設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)，為技能競(jìng)賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽儲(chǔ)備人才，為企業(yè)培養(yǎng)更優(yōu)秀的技術(shù)人才。

4 教學(xué)反思

“電子線路板設(shè)計(jì)”課程的教學(xué)，充分利用了目標(biāo)導(dǎo)向教學(xué)法，每個(gè)項(xiàng)目、每個(gè)任務(wù)都有明確的目標(biāo)，學(xué)生能夠知道自己究竟在學(xué)什么，學(xué)完之后可以做什么。有了目標(biāo)，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣更濃，學(xué)習(xí)積極性更高。

“電子線路板設(shè)計(jì)”課程的教學(xué)內(nèi)容經(jīng)過(guò)精心挑選，在符合課程標(biāo)準(zhǔn)要求的前提下，以更貼近學(xué)生生活、更實(shí)用的項(xiàng)目為載體，有利于發(fā)揮目標(biāo)導(dǎo)向教學(xué)法的優(yōu)勢(shì)，讓學(xué)生不再覺(jué)得所學(xué)知識(shí)枯燥乏味、毫無(wú)用處，拉近了學(xué)生與電子線路板知識(shí)的距離，激發(fā)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的渴望和探索欲望。

“電子線路板設(shè)計(jì)”課程的教學(xué)環(huán)節(jié)完整，包括課前、課中、課后部分，對(duì)于一些概念性的知識(shí)，學(xué)生可以通過(guò)預(yù)習(xí)自行掌握，課上教師簡(jiǎn)單講解，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)。新課內(nèi)容的講解條理清楚，詳略得當(dāng)，重點(diǎn)、難點(diǎn)突出。課后作業(yè)全面，達(dá)到知識(shí)鞏固的目的。教學(xué)過(guò)程中各種考核指標(biāo)也體現(xiàn)了目標(biāo)導(dǎo)向教學(xué)法的優(yōu)勢(shì)，學(xué)生能夠明確哪項(xiàng)工作對(duì)應(yīng)哪項(xiàng)考核，目標(biāo)明確，心中有數(shù)。

5 結(jié)語(yǔ)

本文以“四位一體數(shù)碼管原理圖符號(hào)繪制”為例，詳細(xì)介紹了目標(biāo)導(dǎo)向教學(xué)法在“電子線路板設(shè)計(jì)”課程中的實(shí)施過(guò)程。每個(gè)項(xiàng)目、每個(gè)任務(wù)、每個(gè)環(huán)節(jié)都有明確的目標(biāo)，通過(guò)這樣的學(xué)習(xí)，使得學(xué)生對(duì)用電子線路板設(shè)計(jì)過(guò)程有了較深入的了解，學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)、鍛煉技能的同時(shí)，還提高了團(tuán)隊(duì)協(xié)作等相關(guān)職業(yè)素養(yǎng)，對(duì)今后走上工作崗位有較大幫助。

參考文獻(xiàn)

[1] 李關(guān)華.目標(biāo)導(dǎo)向教學(xué)法在單片機(jī)技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].科教導(dǎo)刊，2023（5）：83-85.

[2] 謝曉丹.目標(biāo)導(dǎo)向教學(xué)法在Y中職學(xué)?！痘A(chǔ)會(huì)計(jì)》課堂中的應(yīng)用[D].昆明：云南師范大學(xué)，2022.

[3] 羅天雨，王遨宇，張鴻宇.基于目標(biāo)的問(wèn)題導(dǎo)向教學(xué)法探討[J].廣東化工，2020，47（21）：219-220.

[4] 石曉芳.以目標(biāo)為導(dǎo)向的多樣性評(píng)價(jià)[J].中小學(xué)教材教學(xué)，2019（8）：30-34.

[5] 晏成亮.關(guān)于目標(biāo)導(dǎo)向教學(xué)法在高等職業(yè)教育英語(yǔ)教學(xué)中的應(yīng)用[J].智庫(kù)時(shí)代，2019（39）：175，177.