陳鴻燕

摘 要 《PCB 設(shè)計與制作》課程采用理實一體化項目式教學(xué)法，將理論知識與實踐技能結(jié)合，以印刷電路板層數(shù)為邏輯主線，進行教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計，以項目化考核方式實施考核，在高職學(xué)生中取得了顯著的教學(xué)效果實現(xiàn)了教學(xué)過程的實踐性和職業(yè)性。

關(guān)鍵詞 PCB 設(shè)計與制作 高職 項目化教學(xué)

中圖分類號：G420 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1 PCB設(shè)計與制作項目化課程的簡介

電子信息產(chǎn)業(yè)是我市支柱產(chǎn)業(yè)。經(jīng)過多年發(fā)展，已成為國內(nèi)重要的電子信息產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)基地。需要大量的研發(fā)輔助、技術(shù)支持和生產(chǎn)管理的技術(shù)人員。無論在產(chǎn)品研發(fā)階段，還是在產(chǎn)品試制和生產(chǎn)階段，掌握印制線路板的相關(guān)知識、規(guī)范和設(shè)計技能都是電子信息行業(yè)從業(yè)人員的基本要求。

《PCB設(shè)計與制作》是電子信息類專業(yè)的一門重要專業(yè)技能課程。本課程的任務(wù)是使學(xué)生學(xué)會使用Protel DXP軟件繪制電路原理圖以及印制板電路圖，為以后的學(xué)習(xí)和專業(yè)工作打下堅實的基礎(chǔ)。要求學(xué)生能熟練運用Protel軟件并能利用制板機根據(jù)所繪的PCB圖制作電路板。本課程也是電子類CAD繪圖員職業(yè)資格中、高級證書，PCB設(shè)計工程師證書對應(yīng)的課程。電子信息類專業(yè)課程體系分三個階段，此課程是鍛煉學(xué)生專項技能的一個重要方向，在學(xué)生綜合技能訓(xùn)練階段，包括電子產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)、技術(shù)支持與維護中發(fā)揮著重要作用。

學(xué)習(xí)該門課程時傳統(tǒng)的教學(xué)體系通常是按知識點順序展開，每一章節(jié)都有完善的知識點，教學(xué)中通常采用逐個知識點訓(xùn)練的方法，學(xué)生在這種“知識點”式的教學(xué)方法中學(xué)習(xí)的過程往往是只注重了按照課本順序?qū)W習(xí)某些知識點，如在學(xué)習(xí)繪制原理圖的章節(jié)只知道不斷地練習(xí)繪制原理圖，卻不知道畫原理圖的目的。這種教學(xué)方法典型的弊端就是強調(diào)了點而忽視了面，學(xué)生猶如盲人摸象，使得學(xué)生握了每個知識點都卻不能完整地設(shè)計一個項目。學(xué)生缺乏電子系統(tǒng)綜合設(shè)計能力和創(chuàng)新思維能力，崗位適應(yīng)能力較差。傳統(tǒng)教學(xué)方式以理論為主強調(diào)上機操作，只重視了設(shè)計而忽視了制作，學(xué)生也會對該課程失去應(yīng)有的興趣和重視程度。除此之外目前課程教材存在以下幾個問題：（1）不符合高職高專培養(yǎng)目標(biāo)。（2）實踐性不突出，老版本的教材通常以Protel軟件名稱或電子CAD來命名，容易使學(xué)生錯誤地認(rèn)為本門課程只是學(xué)習(xí)軟件的操作。（3）教材內(nèi)容與勞動部門頒發(fā)的職業(yè)資格證書或技能鑒定標(biāo)準(zhǔn)缺乏有效銜接。（4）多數(shù)教材較少涉及制板具體流程，制板機的使用方法和工藝知識。因此教材的項目化開發(fā)是也項目化教學(xué)有效實施的重要條件之一。

2 PCB 設(shè)計與制作項目化課程的教學(xué)設(shè)計

2.1教學(xué)情景設(shè)計

根據(jù)電子信息類專業(yè)發(fā)展需要和職業(yè)崗位實際工作能力的需要在高職《PCB設(shè)計與制作》課程教學(xué)中以項目實現(xiàn)及實際工作過程序化教學(xué)內(nèi)容，設(shè)置了3個核心項目，每個項目下含有多個模擬實訓(xùn)項目。三個項目的設(shè)計以印刷電路板層數(shù)為邏輯主線，將教學(xué)內(nèi)容設(shè)計為單面PCB設(shè)計與制作、雙面PCB設(shè)計與制作、多層PCB設(shè)計與制作3個學(xué)習(xí)情境。對每個學(xué)習(xí)情境，依托電子產(chǎn)品，以正負(fù)穩(wěn)壓電源電路、籃球24秒倒計時器、函數(shù)信號發(fā)生器為原型，選擇正負(fù)電源PCB設(shè)計與制作、24秒倒計時器PCB設(shè)計與制作、信號發(fā)生器PCB設(shè)計與制作3個項目，實施課程教學(xué)。學(xué)習(xí)情境設(shè)計與項目選擇，如圖1所示。

圖1：學(xué)習(xí)情境設(shè)計與項目選擇

以工作過程為導(dǎo)向展開項目設(shè)計在項目化的教學(xué)體系下，教學(xué)內(nèi)容緊緊圍繞項目設(shè)計任務(wù)和技能要求展開每個項目都是典型產(chǎn)品實現(xiàn)的完整工作過程，項目化教材整合了教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化了課程結(jié)構(gòu)。

2.2教學(xué)方法

教學(xué)方法以項目為導(dǎo)向，綜合采用實踐課題與理論內(nèi)容結(jié)合，任務(wù)驅(qū)動的項目化教學(xué)，案例比較教學(xué)和結(jié)合工程實踐，模擬工作過程幾中方法。具體如下：

（1）項目教學(xué)法：以職業(yè)活動為導(dǎo)向、以能力為目標(biāo)、以學(xué)生為主體、以素質(zhì)為基礎(chǔ)、以項目為載體，開設(shè)知識、理論和實踐一體化的課程。 本課程的三個具體項目中，前一個是由教師主導(dǎo)，學(xué)生模仿完成，后兩個由學(xué)生主導(dǎo)教師輔助完成，項目的設(shè)置中又與相關(guān)課程如數(shù)字電路和單片機項目化課程的個別項目一致，通過具體項目實施循序漸進的掌握軟件的使用和實物的制作，又能達(dá)到和相關(guān)課程知識的融會貫通。

（2）分組實施：通過分組每組5至6人完成三個學(xué)習(xí)情景的項目實施，每組組員的身份如下：組長：負(fù)責(zé)組織主持本組組員課內(nèi)和課外的學(xué)習(xí)討論，以及最終的項目匯報。記錄員：負(fù)責(zé)記錄從項目開始到項目結(jié)束期間，本組的活動日志。技術(shù)設(shè)計組員：在項目計劃過程中負(fù)責(zé)電路圖的繪制和PCB的設(shè)計。印制工藝組：在項目計劃過程中負(fù)責(zé)PCB板的制作。質(zhì)量檢查組：在項目計劃過程中負(fù)責(zé)查找、核對器件參數(shù)，實施過程中負(fù)責(zé)設(shè)備和器件管理，檢查電路板是否符合工藝要求等。下一個項目時，分組人員不改變，角色改變，保證每位學(xué)生在每個角色上都有體驗。分組實施進一步增強同學(xué)的團隊協(xié)作精神和完成任務(wù)的成就感。

（3）實踐環(huán)節(jié)：采用理論實踐一體化教學(xué)，學(xué)習(xí)軟件設(shè)計時在機房通過教師系統(tǒng)講授與學(xué)生上機相結(jié)合，授課過程中注重培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、應(yīng)用知識解決問題的能力。每完成一個小項目，先由教師對小組長進行考核，再由小組長對組員進行考核。

（4）實訓(xùn)周環(huán)節(jié)：考慮到制板機使用時藥劑的保質(zhì)期通常用一到兩周的實訓(xùn)周時間，統(tǒng)一制作單層和雙層板的項目。由制板機經(jīng)過曝光，顯影，蝕刻等步驟，做出電路板，再由鉆孔機鉆孔等步驟，最后焊接元件，檢測功能。校內(nèi)實訓(xùn)的教學(xué)過程是在理論課講授的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生先做、在做中學(xué)、然后是教師發(fā)現(xiàn)問題予以指導(dǎo)，體現(xiàn)教、學(xué)、做一體化。在PCB制板實訓(xùn)室生產(chǎn)線上，將學(xué)生輪流分成技術(shù)設(shè)計組、印制工藝組、質(zhì)量檢查組等，現(xiàn)場感受實際工作過程，教師引導(dǎo)學(xué)生生產(chǎn)產(chǎn)品并查找產(chǎn)品可能的問題，給出指導(dǎo)，現(xiàn)場改進。通過崗位分類與角色扮演的方式，強化學(xué)生的崗位意識與工作角色意識。

2.3考核方式

以課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和要求為評價依據(jù)，采用項目化考核方式實施考核。學(xué)生成績評定主要采用過程考核即實訓(xùn)項目的考核成績。每個項目的考核方式采用“小組內(nèi)自評考核”、“小組間互相考核”、“教師總體考核”的方式，考核評價表中的教師評價和組件評價主要分為三塊：分別是項目實施、項目總結(jié)與匯報、總體表現(xiàn)綜合素質(zhì)考核?？傮w表現(xiàn)綜合素質(zhì)考核包括了如產(chǎn)品完成數(shù)量和質(zhì)量，溝通能力，表達(dá)能力，考勤，在小組的工作表現(xiàn)，團隊協(xié)作情況等。小組自評主要有資訊、計劃能力、決策能力、實施、檢查、結(jié)果、團隊協(xié)作、敬業(yè)精神等。

3結(jié)語

通過幾輪項目化教學(xué)的實施總結(jié)得出：項目化教學(xué)在高職《PCB設(shè)計與制作》這門課程中的應(yīng)用能夠使得理論知識與實踐技能緊密結(jié)合，增強了學(xué)生實踐能力，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)新性，培養(yǎng)了電子產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計的能力，鍛煉了學(xué)生的組織、協(xié)調(diào)、管理能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和團隊合作精神。學(xué)生學(xué)習(xí)速度快，效果好?？己朔绞礁雍侠?，成績的評定更能反映學(xué)生的真實水平，此外學(xué)生就業(yè)時專業(yè)對口率也有較大提高。實踐證明在高職學(xué)生中以項目為載體的教學(xué)模式取得了顯著的教學(xué)效果，項目化教學(xué)符合高職高專學(xué)生知識需求和認(rèn)知規(guī)律，符合企業(yè)的崗位對人才的需求。

基金項目：安徽省質(zhì)量工程（2015jyxm519、2015jxtd069）國家數(shù)字化資源中心實驗資源征集項目（syzy2015005）。

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