電子CAD技術課程改革與實踐

楊晨

【摘要】目前職業院校專業課程普遍采用項目式教學，通過項目教學，以教師為引領，發揮學生的主體作用，充分調動學生的求知欲、積極性與創造力，在較短的時間內可以高效地完成知識的傳遞與技能的鍛煉，同時也培養了學生分析和解決實際問題的能力。《電子CAD技術》課程開展項目式教學，通過抓住“做”為主線探索與實踐，取得了良好的教學效果。本文就教學中《開關電源的設計》項目為例，展開分析。

【關鍵詞】電子CAD;項目教學;“做”為主線

一、項目式教學中“做”的主體地位

《電子CAD技術》是職業學校電類專業一門重要的而且實踐性很強的專業課程，本課程特點是要求學生有扎實的理論基礎及一定的動手能力，并能運用所學的理論知識分析解決一些實際問題。根據傳統教學方式方法，將實踐和理論教學分開，脫離了實踐，泛泛而談甚至死記硬背，填鴨式授予已經不符合當今供給側改革的初衷。如何將以往“教師講，學生聽”被動的教學模式，改變為學生主動參與、自主協作、探索創新的新型教學模式？項目教學中的“做”顯得非常重要。對于教師而言，教師要明確的項目“做”的目標、意義與學科間得滲透：為什么選擇這個項目、這個項目設計的知識點是什么、重點是什么、難點如何突破、學科間如何承前啟后等？學生則要明確“做”項目的：為什么“做”、今天要“做”什么、“做”到什么程度、怎么“做”、“做”得好不好、怎么做更好等。在項目教學中，學習過程是一個人人參與的“做”的活動，我們注重的不僅是“做”的最終的結果，還要注重“做”的過程。

二、項目式教學中師生的“做”的體現

1、第一做：教師項目的開發

課程體系中項目的設置應當對接職業崗位、把握課程標準與職業標準、立足教材與現有條件、注重教學過程和生產過程、對接學歷證書與職業資格證書。在項目教學法中，項目的選取是關鍵，教學的整個過程和所有的內容都要以項目來貫徹。之所以選取開關電源的設計項目，源于以下幾方面的原因：1）《開關電源的設計》作為《電子CAD技術》課程的第三個項目，首次以全面的綜合項目出現，既是對前面原理圖設計與PCB設計兩個簡單項目內容的深化，又是對工程實踐中布局與布線的進階提高，對后面復雜項目的鋪墊，起到了橋梁紐帶作用;2）先修課程《電工技術》、《模擬電子技術》、《數字電子技術》、《元器件識讀與檢測》等課程奠定了基礎，但很少有綜合的設計項目將知識與技能得以進一步鞏固提升，而做能夠鞏固學生所學。根據教學經驗，做一遍學生一般僅能模仿、做第二遍學生通常會有思考，再做第三遍學生可能會有創新。綜合項目的開發，有利于鞏固先修課程的懂原理、識元件、會測量、能裝調，最終融會貫通與創新;3）《開關電源的設計》最終設計完成要進行PCB制板，安裝調試后成果為一個能夠方便攜帶的輸出正負5伏、正負12V的電源，應用到后續的《電子測量》、《電子裝調實習》、《電子課程設計》等課程中去，當然該項目另外一個主要功能是方便運用于今后的學習、生產與生活;4）學會建立和完善自己的兩個庫：原理圖庫和PCB庫，一個電子CAD工程師需要有屬于自己的庫，教學中給出的庫往往是不完善和不齊全的，需要學會積累。

2、第二做：師生圍繞教學主線的活動

《開關電源的設計》項目基于真實工程案例，以“做”為主線，教師為引領，以任務驅動，充分發揮學生的主體作用。

項目實施的主線為：元件采購與選用——原理圖元件庫設計——PCB元件封裝設計——繪制原理圖——印刷電路板設計——PCB制板——裝調與應用（后續課程）。通過到電子市場進行考察采購來創設真實的學習情境，創設貼近學生生活，又結合市場、企業的情境，引發學生學習興趣，根據實踐結果，有些元件沒有買到，有些元件需要定制，要求學生及時調整計劃和任務，從而培養學生變通的能力，彌補教師包辦、學生模仿的缺陷;由此引出新元件、非標元件、定制元件等元件庫中沒有，需要同學們自己做原理圖庫和元件庫，以便后續的原理設計與PCB設計得以實現，環環相扣;在PCB設計過程中還要充分考慮布線與布局，這些對于企業工程師來說也都是一個長期經驗的積累過程，需要學生重視原則與規則、理論與實踐、標準與規范的重要性，最終在教師的不斷引領下，團隊協作，完成所有的任務。

3、第三做：做的問題導向

以原理圖庫、PCB元件封裝設計任務的問題導向為例：

引入任務時學生知道為什么“做”？分析任務時，通過圖片是實物讓學生知道怎么做，布置任務時，教師的演示與信息化微課視頻直觀展示要做什么，怎么做？完成任務后，有對應的評價與考核細則，這樣能對學生完成情況評價做得怎么樣？通過總結方法與反思拓展，延伸為怎么做才能做得更好。

三、以“做”為主線的項目式教學思考

1.教材與項目的開發。隨著教學方法的改變，要求老師要根據課程標準、授課內容開發具體項目，再根據學生的具體情況來合理計劃、組織教學內容，教師要根據現有學校的條件和學生的具體情況開發對應的項目教材，教材要體現真實項目、真是情境，將知識與技能相互融合、方便教師的教與學生的學。

2.信息化的教學手段。利用互聯網平臺、云課堂、微課視頻、動畫仿真等一切有利于教學的資源，這些應當盡可能建設和完善起來，充分依靠平臺，將學生的碎片化的時間充分利用起來，加強師生間的互動，提高教與學的效率。

3.把握學科間的滲透。中年級的學生已經學習了較多的專業課程，但是從學生的知識結構和技能掌握情況來看，呈現分散獨立、殘缺瑣碎的現狀。通過完整全面的項目實施，采用“化零為整”的策略，將其他學科的點滴知識與技能結合起來，促進學生的知識框架體系的構建和綜合能力的培養。

4.注意差異化教學與團隊培養。由于學生的知識與技能積累不同，性格脾氣、生活習慣等不同。一些學生性格內向，怕與別人交往，遇到問題既不詢問同學也不請教老師，課堂上不舉手。討論問題也不愿表達自己的觀點，封閉自己。根據學生認知的不同、個性差異、能力強弱，可采用互補分組。綜合能力強的同學幫助學習困難的同學，在教學過程中，充分發揮學生的主體作用，讓個人探究、小組交流、團隊協作得以體現。

參考文獻：

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[3]畢經美 項目教學及其在高職課程教學中的應用調查《軟件導刊（教育技術）》2011年第06期