基于校企合作的“電子線路板設計”課程實踐能力培養

彭遠芳 黃曉峰

摘 要 “電子線路板設計”課程具有很強的實踐性、實用性，針對課程教學過程注重軟件EDA學習而忽視PCB板設計的可靠性、可制造性與可測試性等諸多問題，提出通過校企合作提升課程教學實踐能力的若干建議，努力為學生提供體驗完整工作過程的學習機會，增強學生適應企業實際工作環境和解決綜合問題的能力，培養學生的實踐能力、自律能力和協作精神。

關鍵詞 PCB板 可制造性 可測試性 校企合作 實踐能力

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

"Electronic Circuit Board Design" Course Practical Ability

Training Based on School-enterprise Cooperation

PENG Yuanfang， HUANG Xiaofeng

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

Abstract "Electronic circuit board design" course has a strong practical， practicality， for the teaching learning process focused on the neglect of EDA software PCB design reliability， manufacturability and testability， and many other issues raised by school-enterprise cooperation a number of recommendations to enhance the ability of teaching practice， and strive to provide a complete experience working process of learning opportunities for students to enhance students 'ability to adapt to their actual work environment and comprehensive problem solving， students' practical ability， self-discipline and teamwork.

Key words PCB board； manufacturability； testability； school-enterprise cooperation； practice ability

1 課程性質及教學中存在的問題

“電子線路板設計”課程是高職電子信息類專業的核心課程，具有明確的職業崗位指向——即在電子信息企業從事PCB板設計、生產、制造及電子產品生產工藝、產品維修服務等工作。課程的主要內容包括——原理圖繪制、PCB板設計以及信號完整性分析，其中核心內容是PCB板設計，即根據原理圖設計PCB板并確保設計的可靠性、規范性、可測試性及可制造性。該課程的先修課程為電子技術、集成電路應用、高頻電子技術、單片機技術等。在PCB板設計類課程教學中，普遍存在注重CAD軟件的具體操作而忽視PCB板設計的規范性、可測試性及可制造性等技術規范要求，設計的PCB板大多不符合電子產品制造工藝規范，課程教學效果與職業崗位能力要求之間還有很大差距，在“電子線路板設計”課程中提升學生的實踐能力，已成為當務之急。

2 校企合作推進課程教學改革

當前“電子線路板設計”類課程由于PCB板設計與制造企業，多以Cadence、Protel系列軟件為平臺，遵循PCB設計規范，根據硬件設計、電磁兼容和結構設計的要求，完成高密度、高速、多層的復雜PCB設計，而從事者多為有著豐富PCB板開發經驗的資深工程師，盡管電子信息類專業的大專院校畢業生多學過此類課程，但所學知識與企業里的新知識、新技術存在一定差距，很難達到企業的崗位要求。鑒于此，校企合作已成為提高教學實踐能力的最有效的途徑，合作方式主要包括以下內容。

2.1 校企合作共同制定課程教學大綱

高等職業教育的職業性特征決定了高職課程的建設與改革，必須在市場化的運行機制保障下走校企合作之路。而高職技術應用類課程教學大綱的制定，應由企業相關工作部門提出職業崗位的總體目標和各項技能要求，學校在課程決策中的任務則是根據教育科學的原理，把職業目標合理地轉化為課程教學大綱，將課程教學內容與企業技術培訓項目有機結合，以滿足特定職業崗位的針對性技術培養目標，并根據行業企業發展適時調整并更新教學內容，以保持課程內容與技術進步的同步。

2.2 校企合作共同設計開發項目化教材

在制定符合企業崗位需求的課程教學大綱后，結合課程涉及的實際工作背景，課程組教師與企業資深PCB設計工程師共同開發課程教材。由于企業的產品技術難度較大，電子線路板結構較為復雜，并廣泛使用表面粘貼技術，將企業產品案例化整為零，以企業崗位能力需求為切入點，引進職業鑒定考核標準，將企業電子線路板設計工程化的理念以及嚴格的線路板工藝管理規范引入到教材開發中。如引入企業PCB板工藝規范標準，教材設計中將學習過程與工作過程結合，以實現學有所用，提高就業上崗能力，使學生具備再學習、再提高的能力，以適應行業企業技術的發展變化。

2.3 校企合作共同承擔授課任務

采用項目驅動法實施課程教學，由企業資深PCB設計工程師和科研能力強的專業教師聯合授課，并組織本專業青年教師跟班學習并參與對學生的指導。項目案例的選取以企業真實產品為載體，由此將縮短教學與行業、企業的距離。整個課程教學由5個項目案例組成，均包含項目功能剖析、原理圖繪制、PCB板設計以及信號完整性分析。其中PCB板設計是核心，主要包括PCB結構設計→元件封裝庫建立→PCB板布局→布線及優化→絲印→網絡與DRC檢查→制版。

企業資深PCB設計工程師參與課堂教學，使得項目教學過程均有相關企業技術標準和規范可循，從工程實例出發，針對不同的項目案例，逐一引入典型“布線”標準與規范，使得繁瑣、抽象的問題具體化、規則化，提高了課程教學的實用性和技術性，使課程內容更具職業教育特色，青年教師也迅速成長。

2.4 校企合作完成課程教學考核

改革課程的考核評價方法，打破以書面考試評價方式、書面考試成績判定學生學業水平為主的傳統評價，以職業能力標準作為測試學生最終成績水平的基準，逐步實現課程考核方式的“職業化”。課程考核由企業PCB設計工程師和校內教師及學生共同參與的綜合評價方式，考核內容主要包括專業能力（80%）、社會能力（10%）和工作態度（10%）。

專業技術能力評價由企業工程師和專業教師評價共同完成，主要包括原理圖繪制、元器件符號創建、元器件封裝創建、PCB板設計、網絡與DRC檢查等，如在PCB板設計中對“布線”能力的考核主要包括三方面內容——“通、達、律”，“通”是指布線要布通，“達”即指要滿足電氣性能要求，“律”則是走線要規范便于測試和維修；社會能力和工作態度由項目學習小組評價，社會能力方面，考察學生在完成項目過程中的溝通、交流、協作，側重于學生的學習能力、學習行為及協作精神是否具有示范性。工作態度主要包括學習態度、安全意識和自律精神。專業能力考核形式以口頭與書面問答、技能測試、課程實踐、大作業等為主要形式，社會能力和工作態度則偏重于學生學習過程的考核，使課程考核更具有職業指向性和實效性。

3 結束語

高等職業教育的職業性特征決定了高職課程的建設與改革，必須在市場化的運行機制保障下，走校企合作之路。通過校企合作，努力為學生提供體驗完整工作過程的學習機會，由企業資深工程師參與授課，強調直接經驗的獲取，增強學生適應企業實際工作環境和解決綜合問題的能力。同時注重引入企業文化、企業管理制度及職業特殊要求，把職業能力培養與職業道德培養緊密結合起來，培養學生的實踐能力、專業技能、敬業精神和協作精神，使畢業生能順利地就業上崗，成為真正受企業歡迎的高技能人才。

參考文獻

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