楊瑞萍 田占軍

摘要:在分析《計算機輔助電子線路設計》課程特點的基礎上,介紹了基于工作過程“教、學、做”一體化教學模式在《計算機輔助電子線路設計》課程中的應用,以項目為載體、基于工作過程為導向實現“教中學、學中做、做中學、教學做相結合”的教學過程。
關鍵詞:計算機輔助電子線路設計;教、學、做一體化;教學模式
中圖分類號:G642.3 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)14-0118-02
一、引言
信息時代的大發展,物聯網以及延伸的人工智能將為未來帶來更加便利的美好生活,這些發展都離不開科技創新,離不開新的電子產品的出現,有新的電子產品就應有新的電路設計,并且這樣的電路設計會越來越復雜,對電路的要求也越來越嚴格,印制電路板的設計和制作工藝也會越來越精良,所以印制電路板設計與制作行業在任何時候都會存在。對應崗位的課程即《計算機輔助電子線路設計》已成為高職院校電子信息類專業的核心課程,也是我院應用電子技術專業和專業群項目建設中重點要完成的課程建設之一。
高等職業教育作為高等教育發展中的一個類型,肩負著為現代企業培養面向生產、服務和管理等第一線需要的高技能型人才的使命,因此提高高等職業教育的教學質量迫在眉睫。如何提高教學質量,首先要做的就是進行課程教學模式改革,它是提高教學質量的核心,也是教學改革的重點和難點。根據本系自身條件以及學生的特點,不斷探討《計算機輔助電子線路設計》課程教學特點,逐步建立了適應高職電子類專業的“教、學、做一體化”教學模式。
二、“教、學、做一體化”教學模式的內涵
溫家寶同志曾經說過:“教、學、做不是三件事,而是一件事,在做中學才是真學,在做中教才是真教,職業教育最大的特征就是把求知、教學、做事和技能結合在一起。”教學做一體化就是理論和實踐相結合,教中學,學中做,教學做一體化的教學模式。以理論夠用為度,職業技能訓練為核心,基于工作過程建立若干個實訓項目,將理論教學和技能訓練有機結合的教學模式。教學做一體化模式具有兩大特點,一是強調理論教學與職業實踐技能訓練相結合。增強學生的學習興趣,加強學生學習的主動性。二是重點關注職業實踐技能訓練。基于工作過程的實踐技能訓練要求,確定對應課程教學內容和要求,設置教學過程和進度,理論知識的學習完全服務于職業實踐技能的訓練。所以采用教學做一體化教學模式很好地解決了理論教學和實踐教學的脫節問題,同時也減少理論知識的重復講解,使學生在做中主動體會知識的應用,使得教學更加直觀,培養學生主動參與、善于思考問題和解決問題的能力,將有助于教學質量的提高和應用技能型人才的培養。
教學做一體化教學模式常使用的教學方法有:任務驅動教學法、項目化教學法和案例教學法,并且取得了一定的教學效果,作為《計算機輔助電子線路設計》課程采用了一體化項目教學法模式,其具體操作是根據要完成的幾個串行項目,教學內容按照由簡單到復雜、由單一到綜合循序漸進的方式融合到各個項目中。通過一體化項目教學法模式“講練結合、學做結合、教學做一體化”,使相關理論知識的學習和實踐技能的訓練相融合,打破了理論課和實訓課的界限,是一種事半功倍的高效學習方法,因而,“教、學、做一體化”教學模式得到了各大高職院校的普遍認可。
三、《計算機輔助電子線路設計》課程特點
《計算機輔助電子線路設計》是高職高專應用電子技術、電氣自動化專業的一門核心專業課程,是專業技能培養與訓練的重要環節。本課程以企業真實電子產品設計與制作任務為載體,主要面向應用電子技術和電氣自動化專業的電子線路板生產、產品研發助理崗位設置的課程。通過本課程學習,學生能夠結合工藝規范,運用輔助設計軟件,完成電子產品原理圖繪制、電子線路板設計,并能使用制板設備完成一般電路板的生產等工作任務,為學生將來在印制電路板設計、制作及生產崗位等工作奠定基礎,是學生從業能力形成的關鍵課程,也是一門實踐性、綜合性較強的課程。
《計算機輔助電子線路設計》課程由原來教室和機房兩個地點交替上課,理論知識學習和上機操作訓練分開教學,改為在“理實一體化電子仿真實訓室”進行理論和職業實踐技能訓練一體化上課,這樣邊講邊學、邊學邊練,動靜結合,將理論與實踐融會貫通,實現了教與學、學與做的一體化。相應減少理論知識講授,增加學生實踐訓練時間,增強軟件基本操作技能,激發學生的學習興趣,同時也提高教學效果。利用所學的Altium Designer 10軟件基本知識和掌握的基本操作技能,由原理圖設計和印制電路板設計階段逐漸步入實際電路板制作階段,引入實訓項目來模擬整個產品生產的過程,這樣邊學邊做,邊做邊學,教學做一體,逐步提高學生的動手能力。
四、基于工作過程“教、學、做一體化”教學模式在《計算機輔助電子線路設計》課程中的應用
《計算機輔助電子線路設計》課程以項目為載體、基于工作過程為導向的“由淺入深、由簡單到復雜”逐漸上升式的學習項目構建工作任務,如圖1所示,將該課程內容設置為六個實訓項目,涵蓋了三大類印制板產品(單面板、雙面板、四層板)的設計技能和印制電路板制作工藝技能。這6個項目打破了傳統的講授灌輸式課堂教學方法和學科型的教學體系的教學模式,以真實項目的工作過程、工作情境、相關知識等,將特定的項目分解成各個任務、子任務,并以各任務要求設計的實際操作開發整合教學內容。經過大量實踐證明,“教、學、做一體化”模式是比較適合《計算機輔助電子線路設計》課程教學的,根據企業崗位需求,按照任務驅動將原有的知識體系進行分解、組合。基于實際印制電路板設計過程為主線,進行任務驅動的教學程序設計,將理論知識與實踐技能有機融入到任務中,通過完成一個個PCB板的設計使學生感受到成功的喜悅,調動了學生學習興趣。
由校內教師與企業人員共同參與設計“共發射極放大電路的原理圖與PCB設計,直流穩壓電源的原理圖與PCB設計,LED閃爍燈的原理圖與PCB設計,感應小夜燈的原理圖與PCB設計,印制電路板制作工藝,單片機最小系統層次原理圖與PCB四層板設計”等六個具體實訓項目,每個實訓項目又分解為2到4個任務,每個任務按照工作過程分為幾個子任務,通過六個項目的教學活動,讓學生在完成崗位工作任務的過程中,掌握計算機輔助設計軟件Altium Designer 10的應用、電路板的設計以及布局布線技巧,因此,以六個項目為載體,工作過程為導向,以任務帶動知識學習、技能訓練和職業素質的養成,逐步培養學生現代電子企業需要的職業素養與職業能力。
五、結語
基于工作過程“教、學、做”一體化的教學模式是工科類專業行之有效的一種教學形式,這種形式和不同的教學方法相結合變得靈活多變。所以本模式在應用之前,首先要深入研究教學做一體化模式的內涵及其實施方法,接著再仔細地研究一門課的具體特點,找到實訓中的具體事例、項目等,制訂好實施方案,確保教學過程順利進行。通過對《計算機輔助電子線路設計》課程體系、授課方式以及實踐環節的改革,應用了“教、學、做”一體化教學模式,結果表明:在該課程中應用此模式對于學生實際操作能力、應用能力的培養有很大的促進作用,既鞏固了學生所學的基礎理論,又推動其由理論知識向應用知識的方向轉化,同時也激發了學生的學習熱情。
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