董梅　龔利英

摘? 要：教材內(nèi)容和資源落后于時(shí)代發(fā)展、教學(xué)方法不能滿足信息化學(xué)習(xí)要求以及教師專業(yè)發(fā)展受限等是高職院校電子信息專業(yè)教學(xué)中普遍存在的問題，嚴(yán)重影響著人才培養(yǎng)質(zhì)量。以“PCB設(shè)計(jì)與應(yīng)用”課程為例，從教材、教法、教師三個(gè)方面進(jìn)行教學(xué)改革探討和實(shí)施，實(shí)踐證明，建設(shè)信息化教材、靈活運(yùn)用信息化教學(xué)手段、助力教師專業(yè)發(fā)展可有效提高課程教學(xué)效果，使人才培養(yǎng)質(zhì)量得以大幅提升。

關(guān)鍵詞：三教改革；教法；PCB設(shè)計(jì)與應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TP39；G434? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? 文章編號(hào)：2096-4706（2023）12-0182-05

Research and Practice of Teaching Informatization Based on “Three Teachings”

—Taking the “PCB Design and Application” Course as an Example

DONG Mei， GONG Liying

（Huizhou Economics and Polytechnic College， Huizhou? 516057， China）

Abstract： The textbook content and resources fall behind the development of the times， teaching methods cannot meet the requirements of informatization learning， and the limited professional development of teachers is a common problem in the teaching of higher vocational electronic information majors， which seriously affects the quality of talent training. Taking “PCB Design and Application” course as an example， explore and implement teaching reform from three aspects： textbooks， teaching methods， and teachers. The result of practice has proved that the construction of informatization textbooks， the flexible use of informatization teaching methods， and assisting professional development of teachers can effectively improve the teaching effect of courses， and significantly improve the quality of talent training.

Keywords： reform of the three teachings; teaching method; PCB design and application

0? 引? 言

“三教”改革是職業(yè)院校教學(xué)改革的重要組成部分，是將教師、教材、教法進(jìn)行有機(jī)融合的全面性教學(xué)改革，進(jìn)行“三教”改革是高職院校提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的不二之選[1，2]。課程建設(shè)是教學(xué)改革的落腳點(diǎn)[3]，本課題以培養(yǎng)德才兼?zhèn)錆M足社會(huì)需求的復(fù)合型、創(chuàng)新型人才為目標(biāo)，以“三教”改革為背景，以“PCB設(shè)計(jì)與應(yīng)用”專業(yè)核心課程為例，進(jìn)行電子信息技術(shù)專業(yè)課程信息化建設(shè)研究，尋求課程教學(xué)改革與“教師、教材和教法”有機(jī)融合的方法和途徑。

1? “PCB設(shè)計(jì)與應(yīng)用”課程簡(jiǎn)介

“PCB設(shè)計(jì)與應(yīng)用”課程是電子信息專業(yè)的一門專業(yè)核心課，直接與PCB助理工程師工作崗位對(duì)接，是培養(yǎng)學(xué)生崗位技能的重要載體。企業(yè)對(duì)PCB助理工程師的崗位要求為：熟悉一兩種PCB行業(yè)設(shè)計(jì)軟件；能夠建立原理圖庫及封裝庫；能夠完成原理圖設(shè)計(jì)；能夠協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)和硬件進(jìn)行PCB布局和布線；了解PCB制造工藝，能夠輸出各類文件，同時(shí)能夠配合板廠進(jìn)行制板工程確認(rèn)并解決相應(yīng)的問題；具有良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神；工作認(rèn)真負(fù)責(zé)，嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致。

2? 教學(xué)中存在的問題

2.1? 教材方面

“PCB設(shè)計(jì)與應(yīng)用”課程對(duì)教材的需求表現(xiàn)為“新”“全”“真”三個(gè)方面。目前，諸多教材內(nèi)容滯后，且案例遠(yuǎn)離生產(chǎn)生活實(shí)際，不利于學(xué)生將學(xué)習(xí)內(nèi)容與生產(chǎn)生活聯(lián)系起來。教材資源不夠新穎和立體化，不能滿足信息化時(shí)代學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。教材內(nèi)容不夠全面，僅側(cè)重于軟件操作，忽視了對(duì)PCB工程師專業(yè)技能的培養(yǎng)。教材中的案例僅截取繪制過程進(jìn)行操作方法講解，元器件的選型、PCB布局要求以及PCB加工等內(nèi)容缺失，學(xué)生不能根據(jù)教材內(nèi)容完成PCB設(shè)計(jì)與制作的整個(gè)流程，不能體現(xiàn)內(nèi)容的真實(shí)性。

2.2? 教法方面

“PCB設(shè)計(jì)與應(yīng)用”課程的實(shí)操性很強(qiáng)，對(duì)學(xué)生專業(yè)技能的培養(yǎng)需要借助大量的實(shí)戰(zhàn)練習(xí)，學(xué)生僅靠課堂上有限的時(shí)間進(jìn)行實(shí)操練習(xí)，這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，另外，由于不同學(xué)生的學(xué)習(xí)能力存在差異性，“吃不飽”和“吃不下”的現(xiàn)象共存，不能體現(xiàn)以學(xué)生為中心教育理念的運(yùn)用。另一方面，受傳統(tǒng)教法的影響，教師注重知識(shí)和技能的傳授，對(duì)學(xué)生專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)和課程思政教育有所欠缺。

2.3? 教師方面

“PCB設(shè)計(jì)與應(yīng)用”課程的應(yīng)用性很強(qiáng)，授課教師需要具備很強(qiáng)的專業(yè)能力和實(shí)踐能力，從學(xué)校的教師聘用和人才引進(jìn)制度來看，很難吸引企業(yè)工程師來學(xué)校就業(yè)。而電子產(chǎn)品研發(fā)與設(shè)計(jì)屬于企業(yè)保密內(nèi)容，教師即使參加企業(yè)頂崗實(shí)踐，也很難深入到一線參與項(xiàng)目的研發(fā)與設(shè)計(jì)。另外，企業(yè)要控制人力資源成本，也不可能無償培養(yǎng)教師，因此，教師的專業(yè)發(fā)展受到限制，進(jìn)而影響到對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量。

3? “三教”改革背景下課程建設(shè)思路

3.1? 編寫信息化新教材

“PCB設(shè)計(jì)與應(yīng)用”課程教材的編寫思想是“證賽崗課”四位一體，如圖1所示，依托崗位需求和課程內(nèi)容、職業(yè)技能證書考核內(nèi)容、職業(yè)技能大賽評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，確定課程的教學(xué)目標(biāo)及育人目標(biāo)。如圖2所示為“PCB設(shè)計(jì)與應(yīng)用”課程教材編寫思路，依據(jù)教學(xué)目標(biāo)精選項(xiàng)目，項(xiàng)目?jī)?nèi)容需貼合生產(chǎn)生活實(shí)際，教材內(nèi)容能夠體現(xiàn)項(xiàng)目分析、設(shè)計(jì)到實(shí)現(xiàn)的全流程，能夠?qū)覲CB加工企業(yè)的生產(chǎn)要求，難度適中，知識(shí)點(diǎn)與技能點(diǎn)邏輯順序安排合理順暢。教材配套資源數(shù)字化立體化，需提供課程所需的文檔、圖片、表格、集成庫等電子資源，所有的設(shè)計(jì)操作均輔以微課視頻，學(xué)生可通過掃碼的方式觀看視頻，以便打造口袋課堂，提高學(xué)習(xí)效率。

3.2? 建設(shè)信息化課程

依托網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)建設(shè)校級(jí)精品在線開放課程“PCB設(shè)計(jì)與應(yīng)用”，實(shí)行線上線下混合式教學(xué)實(shí)踐。課程網(wǎng)站框架如圖3所示，主要包含基本信息、教學(xué)內(nèi)容、拓展內(nèi)容、互動(dòng)評(píng)價(jià)四大板塊。線上線下混合式教學(xué)過程如圖4所示，主要包含課前預(yù)習(xí)、課中知識(shí)技能素養(yǎng)內(nèi)化、課后拓展提升。線上資源齊備能夠“輔學(xué)、助教”，學(xué)生可通過線上資源預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)、鞏固、提高和拓展，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力；線下主要進(jìn)行重難點(diǎn)講解、操作演示、實(shí)訓(xùn)、作業(yè)點(diǎn)評(píng)以及總結(jié)等活動(dòng)，增強(qiáng)師生互動(dòng)及交流。除必備的教學(xué)資源外，在線課程需要開設(shè)在線答疑、優(yōu)秀作品展示、問卷調(diào)查、在線測(cè)驗(yàn)、校企交流、拓展資源、延伸閱讀等板塊，充分滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，讓“吃不下”的同學(xué)反復(fù)吃，讓“吃不飽”的同學(xué)敞開吃。同時(shí)，在教學(xué)過程中融入思政教育元素，做到學(xué)生專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)和思想品德教育齊抓共管。

3.3? 助力教師專業(yè)發(fā)展

與對(duì)口企業(yè)建立深度、長(zhǎng)久、穩(wěn)定的合作關(guān)系，通過合作企業(yè)及時(shí)了解企業(yè)運(yùn)營(yíng)機(jī)制以及崗位的需求和變化，以就業(yè)為導(dǎo)向不斷調(diào)整和完善專業(yè)人才培養(yǎng)方案，使教學(xué)內(nèi)容緊跟行業(yè)發(fā)展和崗位需求，保持專業(yè)活力，提高專業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)，借助校企合作單位的實(shí)踐場(chǎng)所，加大人才培養(yǎng)的力度，以實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)與人才需求的無縫對(duì)接，使學(xué)生走出校門就能適應(yīng)工作崗位，不但可為企業(yè)節(jié)約人力資源成本，而且還從根本上解決了畢業(yè)生就業(yè)難的問題，實(shí)現(xiàn)校企“雙贏”。在深度校企合作中專業(yè)教師走進(jìn)企業(yè)，協(xié)同企業(yè)培養(yǎng)學(xué)生，同時(shí)也使教師的專業(yè)能力得以提高。

4? “三教”改革背景下課程改革實(shí)踐

4.1? 創(chuàng)新教材“PCB設(shè)計(jì)與應(yīng)用項(xiàng)目式教程”

“PCB設(shè)計(jì)與應(yīng)用項(xiàng)目式教程”首創(chuàng)按照項(xiàng)目實(shí)施流程編寫教材，以立德樹人為根本任務(wù)[4]，圍繞“證賽崗課”要求，遵循“以真實(shí)項(xiàng)目為載體，以項(xiàng)目實(shí)施為導(dǎo)向”的編寫思路，設(shè)計(jì)了6個(gè)教學(xué)項(xiàng)目。每一個(gè)項(xiàng)目的任務(wù)設(shè)置包含必備的理論知識(shí)和技能，以實(shí)際電子產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)為目標(biāo)，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生工程素養(yǎng)。按照“項(xiàng)目目標(biāo)—項(xiàng)目分析—項(xiàng)目實(shí)施—鞏固練習(xí)”的思路組織項(xiàng)目?jī)?nèi)容，項(xiàng)目實(shí)施均遵循“繪制庫元件—繪制原理圖—繪制庫封裝—PCB設(shè)計(jì)—PCB加工”這一基本流程，各個(gè)項(xiàng)目的開展則遵循“學(xué)習(xí)—鞏固—提高—拓展”的邏輯順序，安排合理，連貫有序。共享教學(xué)大綱、課件、微課、PCB項(xiàng)目源文件、習(xí)題答案、集成庫等資源，資源列表如圖5所示。學(xué)習(xí)者可通過手機(jī)等移動(dòng)終端掃碼觀看微課視頻，教材封面的視頻總碼如圖6所示，掃碼后手機(jī)視頻觀看頁面如圖7所示，為教師教學(xué)、學(xué)生自學(xué)、社會(huì)人員自學(xué)提供了較為系統(tǒng)的資源。教材所有內(nèi)容及數(shù)據(jù)均有據(jù)可循，實(shí)訓(xùn)效果均有圖片為證，項(xiàng)目?jī)?nèi)容均與生產(chǎn)生活實(shí)際相關(guān)，于無形處培養(yǎng)學(xué)生求真務(wù)實(shí)的工作意識(shí)、愛崗敬業(yè)的職業(yè)品格、勇于創(chuàng)新的創(chuàng)造精神。

4.2? 借助信息化手段優(yōu)化教法

4.2.1? 建設(shè)校級(jí)精品在線開放課程

依托得實(shí)e學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，建設(shè)校級(jí)精品在線開放課程“PCB設(shè)計(jì)與制作”，該在線課程于2022年6月被評(píng)為校級(jí)優(yōu)秀精品在線開放課程。訪客可直接訪問網(wǎng)站查看課程資源，注冊(cè)用戶則能進(jìn)入課程參與線上教學(xué)互動(dòng)。課程線上資源統(tǒng)計(jì)表如表1所示，原創(chuàng)資源占95%以上，包括文檔、視頻、習(xí)題、測(cè)驗(yàn)、小組任務(wù)、問卷，在線答疑、作業(yè)點(diǎn)評(píng)等欄目，能夠滿足學(xué)生線上自學(xué)的要求，亦可輔助教師進(jìn)行線下教學(xué)。

4.2.2? 實(shí)行線上線下混合式教學(xué)

線上線下混合式教學(xué)流程主要包括課前線上初學(xué)、課中線上線下實(shí)踐內(nèi)化、課后線上拓展提升三個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)全程育人；充分發(fā)揮教師、企業(yè)工程師、實(shí)訓(xùn)室教師和學(xué)生各自優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)全員育人；在培養(yǎng)學(xué)生崗位知識(shí)技能的同時(shí)，注重培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)分析、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、口頭表達(dá)以及文字撰寫等能力，提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)；強(qiáng)化學(xué)生的6S管理意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的工匠精神和科技報(bào)國(guó)的愛國(guó)情懷，實(shí)現(xiàn)全方位育人[4，5]。

1）課前線上初學(xué)。如圖8所示，教師在課前線上發(fā)布授課內(nèi)容，提出預(yù)習(xí)要求，學(xué)生可根據(jù)自己的實(shí)際情況全部查看或有選擇性地查看，完成課前小測(cè)。教師可根據(jù)課前小測(cè)的測(cè)驗(yàn)結(jié)果了解學(xué)情，制定相應(yīng)的課堂教學(xué)計(jì)劃。

2）課中線上線下實(shí)踐內(nèi)化。如圖9所示，課堂教學(xué)為線下授課環(huán)節(jié)，以教師為主導(dǎo)學(xué)生為主體，教師引導(dǎo)學(xué)生解決重難點(diǎn)問題，組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)操和實(shí)訓(xùn)，并對(duì)學(xué)生操作和設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，教師對(duì)有代表性的問題進(jìn)行集中點(diǎn)評(píng)，對(duì)個(gè)性化的問題做針對(duì)性點(diǎn)評(píng)。在本環(huán)節(jié)，學(xué)生既可查看線上資源，又可與教師進(jìn)行面對(duì)面的互動(dòng)及線上互動(dòng)，充分體現(xiàn)了信息化課堂的優(yōu)勢(shì)。

3）課后線上互動(dòng)與提升。課后線上部分資源如圖10所示，學(xué)生可以借助線上資源實(shí)現(xiàn)復(fù)習(xí)鞏固，學(xué)生在完成作業(yè)的前提下，可以選擇提升訓(xùn)練題或?qū)嵅贉y(cè)試題進(jìn)一步拓展和提高PCB設(shè)計(jì)能力，實(shí)現(xiàn)層級(jí)提升；通過問卷調(diào)查和在線答疑互動(dòng)，幫助學(xué)生反思總結(jié)學(xué)習(xí)情況，幫助教師進(jìn)一步改進(jìn)教學(xué)方法；教師通過在線測(cè)試和作業(yè)點(diǎn)評(píng)與成績(jī)公布欄目，公開公正公平地進(jìn)行學(xué)生作業(yè)評(píng)定，作業(yè)點(diǎn)評(píng)詳細(xì)記錄扣分點(diǎn)，使學(xué)生能夠從橫向和縱向兩個(gè)方面了解自己的學(xué)業(yè)情況，激發(fā)學(xué)生的進(jìn)取心，形成你追我趕積極向上的學(xué)習(xí)氛圍；通過校企合作和參考論文欄目開拓學(xué)生視野，幫助學(xué)生樹立就業(yè)目標(biāo)，增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)信心。

4.2.3? 引入企業(yè)測(cè)評(píng)和打板

將企業(yè)實(shí)際應(yīng)用的PCB可制造性測(cè)評(píng)軟件（華秋DFM）引入教學(xué)，測(cè)評(píng)結(jié)果如圖11所示，該軟件的引入可實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的PCB設(shè)計(jì)進(jìn)行客觀評(píng)分，更具說服力，使學(xué)生能夠明確自己設(shè)計(jì)的圖紙與生產(chǎn)實(shí)際的差距，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，引導(dǎo)學(xué)生更好地去學(xué)習(xí)PCB工藝相關(guān)知識(shí)和技能，對(duì)接實(shí)際的工作崗位要求，培養(yǎng)學(xué)生精雕細(xì)琢的工匠精神。借助國(guó)產(chǎn)嘉立創(chuàng)EDA每月累計(jì)2次免費(fèi)打板的有利條件，要求學(xué)生將自己設(shè)計(jì)的PCB交付企業(yè)進(jìn)行打板，在公司平臺(tái)下單的過程中了解PCB制作工藝，加強(qiáng)PCB設(shè)計(jì)與加工能力相匹配的工程意識(shí)。

4.3? 校企合作助力教師發(fā)展

與深圳市金百澤電路科技股份有限公司建立校企合作關(guān)系，創(chuàng)辦金百澤卓越工程師班，校企聯(lián)合制定人才培養(yǎng)方案，企業(yè)工程師和專任教師共同研討制定專業(yè)目標(biāo)和課程目標(biāo)，明確校企雙方在人才培養(yǎng)過程中的任務(wù)分工。在校內(nèi)授課階段專業(yè)教師為主企業(yè)工程師為輔，教師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入企業(yè)參觀學(xué)習(xí)，通過帶領(lǐng)學(xué)生參觀展廳使學(xué)生了解行業(yè)新動(dòng)態(tài)新趨勢(shì)新工藝，通過帶領(lǐng)學(xué)生參觀PCB設(shè)計(jì)部、生產(chǎn)車間和裝調(diào)車間，使學(xué)生全面認(rèn)識(shí)PCB從設(shè)計(jì)到調(diào)試的全流程，同時(shí)邀請(qǐng)企業(yè)工程師進(jìn)校園對(duì)學(xué)生進(jìn)行為期3周的集中實(shí)訓(xùn)。企業(yè)實(shí)習(xí)階段學(xué)生入職企業(yè)，在真實(shí)的工作環(huán)境中，學(xué)生按照企業(yè)教研院的培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行學(xué)習(xí)并參加考核。教師協(xié)助工程師進(jìn)行校內(nèi)實(shí)訓(xùn)和學(xué)生企業(yè)定崗實(shí)習(xí)管理，教師的專業(yè)能力得到提升，從而促進(jìn)課程及專業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

5? 課程改革成效

“PCB設(shè)計(jì)與應(yīng)用”課程改革實(shí)施了近2年，采取多種信息化舉措，取得了較好的教學(xué)效果，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1）教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度高。主要體現(xiàn)在課程中學(xué)生學(xué)習(xí)參與度及作業(yè)完成度，班級(jí)學(xué)生的工程管理意識(shí)較強(qiáng)，獲得實(shí)訓(xùn)室管理人員的好評(píng)。

2）學(xué)生滿意度高。在4個(gè)學(xué)期的評(píng)教中，教師的教學(xué)評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)名列前茅，從每個(gè)項(xiàng)目及整個(gè)課程的問卷調(diào)查結(jié)果來看，學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容、教學(xué)方法及個(gè)人收獲發(fā)展都持積極肯定的態(tài)度。

3）競(jìng)賽成績(jī)顯著提高。近兩年我校學(xué)生參加職業(yè)技能競(jìng)賽獲得電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)及制作賽項(xiàng)二等獎(jiǎng)一項(xiàng)，三等獎(jiǎng)一項(xiàng)；教學(xué)設(shè)計(jì)“立創(chuàng)號(hào)智能小車電路板設(shè)計(jì)”獲得2022年職業(yè)技能大賽教師教學(xué)能力比賽廣東省三等獎(jiǎng)；教育評(píng)價(jià)改革案例“創(chuàng)新多元評(píng)價(jià)方式、構(gòu)建與崗位接軌的課程評(píng)價(jià)體系”獲學(xué)院二等獎(jiǎng)。

4）PCB設(shè)計(jì)工程師技能證書通過率為100%。

5）學(xué)生的崗位能力得以提升。近兩年來，我校電子信息工程技術(shù)專業(yè)從事PCB電路設(shè)計(jì)的學(xué)生人數(shù)比例增加，校企合作雙向滿意度較高，校企合作進(jìn)一步深化。

6? 結(jié)? 論

綜上所述，以“三教”改革為背景，對(duì)“PCB設(shè)計(jì)與應(yīng)用”課程進(jìn)行教學(xué)改革，進(jìn)行了教材信息化、精品在線開放課程建設(shè)、線上線下混合式教學(xué)實(shí)施，引入企業(yè)測(cè)評(píng)軟件，采取企業(yè)打板及校企合作等多種改革舉措，取得了不小的成效。以課程建設(shè)為抓手深化“三教”改革，能更好地推動(dòng)職業(yè)教育高質(zhì)量發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：董梅（1980.03—），女，漢族，山東禹城人，講師，碩士，研究方向：電路分析與設(shè)計(jì)。

收稿日期：2023-01-06

基金項(xiàng)目：惠州經(jīng)濟(jì)職業(yè)技術(shù)學(xué)院優(yōu)秀校級(jí)精品在線開放課程（2022KCJX18）；惠州經(jīng)濟(jì)職業(yè)技術(shù)學(xué)院創(chuàng)新強(qiáng)校工程課題（2021ZC19）