瞿新南 陶 洪

(常州信息職業(yè)技術學院 江蘇常州 213164)

0 引言

近年來實施的課程建設和開展的教學研究活動都是針對某門課進行的，即對某課程的內(nèi)容體系、教學方法、教學手段、評價方法等進行研究，但是隨著學科的相互滲透和交叉，對人才培養(yǎng)目標提出了新要求。為了適應這種變革和發(fā)展，必須重新對教材體系和實踐教學等環(huán)節(jié)進行研究與建設，由單一課程建設向綜合優(yōu)化的課程群建設方向轉化［1］。筆者以常州信息職業(yè)技術學院計算機應用專業(yè)所開設的數(shù)字電路應用、印制電路板設計與制作兩門課程為例，在傳統(tǒng)教學的基礎上，對這兩門課程進行通盤考慮及改革，重新規(guī)劃、設計和構建，形成一個理論與實踐相結合、硬件與軟件相結合的課程群。

1 教學內(nèi)容的選取

無論是教學內(nèi)容方面，還是教材選擇上，數(shù)字電路應用和印制電路板設計與制作兩門課程都做了調整，以“理論夠用，技能實用，重在運用”為原則，拋棄以往理論教學為主、實踐教學為輔的教學方式。

1.1 數(shù)字電路應用課程內(nèi)容的優(yōu)化

1)優(yōu)化教學內(nèi)容，注重技能培養(yǎng)。數(shù)字電路應用中，不再使用傳統(tǒng)的數(shù)字電路實驗箱來完成實驗，而是整個教學過程以產(chǎn)品數(shù)字電子鐘的生產(chǎn)為載體，采用基于工作過程的教學組織，既教知識、也教技能，同時特別注重職業(yè)素質培養(yǎng)，取得了明顯的效果。在教學過程中，我們花1/3 的課時，大概30 個課時左右，簡明扼要的講授數(shù)字電路基礎知識、常用工具儀器使用和仿真軟件的應用;2/3 的時間，則以培養(yǎng)學生應用知識的能力、職業(yè)發(fā)展的能力為主要目標，主線是以數(shù)字電子鐘產(chǎn)品為例，按數(shù)字電子鐘的設計、生產(chǎn)過程來組織，內(nèi)容涉及數(shù)字電子鐘的分析、設計、安裝、調試、維修等。

2)仿真軟件和現(xiàn)場實踐相結合。在數(shù)字電路應用課程的講授過程中，引入Proteus 仿真軟件，大量的實驗，可以用Proteus 軟件進行設計和調試仿真，讓學生掌握這些實物的工作原理和設計流程;最后到實訓室在實物電路板上進行現(xiàn)場的連線、焊接和調試。

1.2 印制電路板設計與制作課程內(nèi)容安排

1)合理安排課程內(nèi)容。印制電路板設計與制作這門課程，一般安排的時數(shù)較少，如果把它單純的看成一個制圖軟件的學習，那么對于計算機應用專業(yè)的學生來說，完全可以自學。我們要做的是在有限的時間內(nèi)，不僅讓學生熟練掌握制圖軟件Protel的基本操作，而且讓整個Protel 教學和生產(chǎn)實踐緊密結合，使得學生對線路板的制作工藝、電子電路的安裝調試等知識有全面的了解，真正做到學以致用。

2)注重電路分析。在印制電路板設計與制作這門課具體的教學過程中，不會純粹的講解軟件的操作，我們以具體的實例出發(fā)，在實例選擇時，要注重專業(yè)性，可結合學生的先修課程電路基礎、數(shù)字電路等或后續(xù)課程單片機技術等，將這些內(nèi)容融入到實例中。在實例講解時，對涉及到的電路知識進行簡要講解提示，既溫習了過往的電路知識，又對以后課程如單片機技術的學習奠定了基礎。

2 實施方案

在數(shù)字電路應用與印制電路板設計與制作兩門課程的教學實施過程中，考慮到兩者最大的關聯(lián)性，即電路設計。所以在數(shù)字電路應用課程中，不再使用傳統(tǒng)的實驗箱，而是由老師自己設計電子鐘電路板，用于學生最后的綜合項目實踐。在印制電路板設計與制作課程中，因為學生已經(jīng)見過前面電子鐘電路板實物，這時以此為實例介紹印制電路板的設計與制作過程，學生非常容易理解和接受，而且只要通過這樣一個實例的介紹，整個電路板設計的流程和注意事項都能涉及到，一些難以理解的概念、步驟、注意點都可以一一對照給學生講解。

2.1 電子鐘電路板的設計

在數(shù)字電路應用的實施過程中，涉及到數(shù)字電子鐘的實現(xiàn)，在實現(xiàn)過程中，最重要的實物電路板，是通過精心設計的，既要讓學生掌握電子產(chǎn)品的分析、設計、安裝、調試、維修等能力，還要讓學生了解電路板的相關知識，為后續(xù)課程印制電路板設計與制作的學習做鋪墊。所以，在數(shù)字電子鐘印制電路板設計時既留下足夠的訓練內(nèi)容讓學生完成，而且還設計一標準印制電路板設計示范區(qū)。

按照數(shù)字電子鐘總體設計要求、印制電路板設計規(guī)則等，教學中用的數(shù)字電子鐘印制電路板設計如圖1 所示。圖1 具有以下主要特點:

1)為訓練學生安裝、焊接、布線、調試等技能，印制電路板主體采用類似面包板結構，并被分割為顯示電路、信號電路、計時電路、校時電路和報時電路5 個部分。器件與器件、器件與電源引線、器件與接地線等接線由學生用“飛線”完成。

2)報時電路設計為標準印制電路板設計，并集中放置輸入信號接入點。

3)顯示電路中小時、分部分設計為標準印制電路板設計，僅留秒部分讓學生完成安裝。

4)重復電路部分采用規(guī)范的印制電路板設計，部分留給學生“飛線”完成。

學生在完成對數(shù)字電路應用這門課的學習過程中，對印制電路板有了很好的了解，比如，印制電路板的規(guī)劃、元器件布局的基本規(guī)則、電源地線的處理、封裝的概念等。

2.2 印制電路板設計與制作課程實施方案

在印制電路板設計與制作中，最主要的兩個內(nèi)容，一是電路原理圖的設計，二是由原理圖到印制電路板的繪制。由于有了前導課程數(shù)字電路應用，很多枯燥的概念學生都見過實物，有深刻體會了，比如導線、飛線、過孔、安全間距、封裝、敷銅等，不再需要花費時間去講解，即使還需要講解的，也可對照前面的電子鐘電路板來講，這樣不僅易于學生理解，而且印象深刻。

圖1 數(shù)字電子鐘印刷電路板

在電路原理圖設計上，沿用前面電子鐘為例，學生已經(jīng)熟悉電路圖的原理，只需通過電子鐘原理圖，讓學生熟悉軟件的基本操作。另一方面，在印制電路板繪制過程中，由于是以學生自己完成過的產(chǎn)品為例，所以在布局走線方面，他們會有很多經(jīng)驗，比如，按照信號流向逐個安排各個功能電路單元的位置，并圍繞每個功能電路的核心元件進行布局。走線方面，數(shù)字電路應用學習中，是用實物導線連接，現(xiàn)在則以繪圖的方式完成，如何使得元器件連線最短，整體布線簡潔，學生都有很好的體會。教師在這門課的講解過程中，只需通過這樣一個實例，就可以讓學生了解PCB 設計的一個整體流程，舉一反三，教學過程中，不再拘泥于軟件的如何使用，而是對線路板的制作工藝、電路的安裝調試，理論與實踐相結合，使得學生設計的電路板能真正應用于實踐。

最后，可以在學生的作品中，選出設計的比較好的印制電路板圖，進行實物制作，由印制電路板圖加工成電路板，安裝上元器件后，可以和之前數(shù)字電路應用中手工制作的電子鐘進行比較，讓學生體會到印制電路板簡潔緊湊、安裝調試方便，不容易犯錯誤。這樣，學生既認識了印制電路板的作用，又加強了設計電路板的知識，達到良好的效果。而且對前導課程中出現(xiàn)的一些電路圖，主要是電路圖的原理都會起到溫故而知新的作用。

3 結束語

數(shù)字電路應用和印制電路板設計與制作兩門課程是屬同一個培養(yǎng)能力范疇的同一類課程，內(nèi)在邏輯性強，可以作為一個課程群組進行建設。課程群建設對高職教育的發(fā)展起重要的作用。如何做好高職院校課程間的銜接，如何把相關課程組建成一課程群，如何做好課程群建設，這些問題是新形勢下高職教育課程建設所面臨的難題。目前，課程的知識體系還不明確，必須進一步發(fā)現(xiàn)和挖掘相關課程內(nèi)部的關聯(lián)性［2］。課程資源也應進一步整合和優(yōu)化，更新教學手段，以適應新理論和新方法的發(fā)展［3］。

［1］趙朝會.淺談課程群建設［J］.中國科教創(chuàng)新導刊，2008(14):17-18.

［2］郭必裕.課程群建設與課程體系建設的對比分析［J］.現(xiàn)代教育科學，2005(7):114-116.

［3］李慧仙.論高校課程群建設［J］.江蘇高教，2006(6):73-75.