李 鵬
(西藏民族大學(xué)電子設(shè)計實踐實驗中心,陜西咸陽712082)
高?!禤CB設(shè)計與制作》課程教學(xué)模式改革的有效途徑研討
李鵬
(西藏民族大學(xué)電子設(shè)計實踐實驗中心,陜西咸陽712082)
現(xiàn)如今,我國的印制電路越來越復(fù)雜,因此,對于其設(shè)計與制作的要求也越來越高。而隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新,傳統(tǒng)的PCB設(shè)計已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代印制電路的設(shè)計和制作的需要。而在我國,PCB的設(shè)計與制作在工程領(lǐng)域占著非常重要的地位和作用,因此專業(yè)的工程師們在不斷地更新自己的設(shè)計知識。這一點反映到我國高校的電子專業(yè)教學(xué)中,就轉(zhuǎn)換成我國對于該項課程教育模式的改革。本文從我國高校對于該課程的教學(xué)模式,考核方式等方面對其教育改革進(jìn)行探討,提出新的教學(xué)模式,從而使其跟上我國科技發(fā)展的步伐。
教學(xué)模式;PCB設(shè)計;實踐教學(xué)
我國的科技不斷發(fā)展,發(fā)展的速度相當(dāng)驚人,但是這些科技卻很少被應(yīng)用到實踐中。PCB的設(shè)計與制作跟不上時代的發(fā)展就是一個非常好的例子?,F(xiàn)如今,我國很多PCB工程師還在使用傳統(tǒng)的PCB設(shè)計軟件,例如Protel99等。他們可以在傳統(tǒng)的軟件上設(shè)計出很完美的一塊PCB,但是當(dāng)他們涉足新型的軟件時,卻不知道如何去設(shè)計,如何使用。這樣終究會被社會所淘汰。更有甚者,完全不使用設(shè)計軟件。原因在于這些工程師們不相信軟件的自動布線功能,他們認(rèn)為自動布線沒有手工布線令他們滿意,他們選擇相信經(jīng)驗,而不愿意選擇相信科技。但在手工設(shè)計時,巨大的工作量使工程師們應(yīng)接不暇。所以,他們渴望出現(xiàn)一款軟件將他們的設(shè)計效率提高。軟件在更新,那工程師們的知識也就需要隨之更新,這對于高校的電子專業(yè)的學(xué)生來說更是如此,因此,高校關(guān)于《PCB設(shè)計與制作》課程的改革就拉開了序幕。為了提高高校學(xué)生的專業(yè)知識和技能,提高學(xué)生的就業(yè)能力和質(zhì)量,對于該課程的教學(xué)就必須要用積極的態(tài)度去面對,優(yōu)化教學(xué)的模式。
(一)優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)
我國在PCB設(shè)計方面教學(xué)難度大的原因在于教學(xué)的內(nèi)容零散,但是卻與實際的工程實踐活動聯(lián)系得非常密切。因此,在教授課程的過程中,結(jié)構(gòu)的縝密性決定著整個課程的教學(xué)質(zhì)量。在我國PCB設(shè)計課程的具體教學(xué)結(jié)構(gòu)有幾個部分。第一,PCB設(shè)計基礎(chǔ)軟件。傳統(tǒng)的設(shè)計軟件也有很強大的功能,例如在繪制原理圖方面和自動布線方面,它在很大程度上使得電路仿真。這樣保證了電路設(shè)計成功的可能性和精確性。第二,設(shè)計實訓(xùn)?,F(xiàn)如今,我國高?;径寄軌驗閷W(xué)生提供實訓(xùn)過程中需要用到的裝配工件。教師要求學(xué)生根據(jù)電路的實物來繪制電路線路圖和印制電路板。教師通過讓學(xué)生實際操作來鞏固理論知識,幫助學(xué)生理解PCB在設(shè)計和操作過程中的一些技巧。
(二)改變教學(xué)方法
教學(xué)方法的好壞直接反映在教學(xué)質(zhì)量當(dāng)中,與其他科目不同,《PCB設(shè)計與制作》這門課程強調(diào)的是實用性而不是理論性。如果教師還是按照課本一字不落地講解下來,對于學(xué)生而言仍然是一知半解。因此要改變教學(xué)方法,才能提高教學(xué)質(zhì)量。因此,對于實用性強的課程我們可以采用項目教學(xué)法。這種教學(xué)法可以將知識點分解開來,便于學(xué)生認(rèn)識和理解。在課堂上,教師可以根據(jù)具體的教學(xué)進(jìn)度來提出任務(wù)項目,此項目盡量足夠經(jīng)典,包含所學(xué)習(xí)的知識點。這樣,學(xué)生在完成任務(wù)的過程中,就可以更加深入地理解理論知識,并且掌握所學(xué)的技能。但這種教學(xué)方法,對教師的要求相對較高。教師需要在課前對整個項目的構(gòu)建做好規(guī)劃,使項目能夠真正起到作用。在該學(xué)科的教學(xué)中,介紹完簡單的軟件之后,就可以要求學(xué)生在學(xué)習(xí)之前先完成一個印制電路的基本項目。等到教學(xué)進(jìn)入中期之后,學(xué)生對于知識已經(jīng)有了一個大概的認(rèn)知,這時就可以要求學(xué)生完后完成稍微復(fù)雜一點的印制線路,例如單片機最小應(yīng)用系統(tǒng)電路。在完成所有教學(xué)之后,學(xué)生對于基本的知識已經(jīng)掌握并且達(dá)到了可以運用的水平,就可以完成相對而言稍微困難的項目。在完成了所有的教學(xué)和所有的項目之后,這門科目的教學(xué)目標(biāo)基本就已經(jīng)達(dá)成,學(xué)生也隨之不斷成長。在了解軟件如何使用之后,開始慢慢熟悉課程設(shè)計規(guī)則的使用,然后慢慢對整個過程爛熟于心。這種教學(xué)方式不僅教授了學(xué)生理論知識,也教會學(xué)生將理論知識運用到實際設(shè)計和制作中。學(xué)生可以在這個過程中感受到整個設(shè)計制作的真實,對學(xué)生以后的工作有很大的幫助。
除了項目教學(xué)法之外,也有很多人強調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的自主性和協(xié)作性,而這種學(xué)習(xí)方式是基于課程設(shè)計的軟件而言的。顯而易見的,在該項課程中,設(shè)計軟件的學(xué)習(xí)是整個教學(xué)過程中的主心骨,理論知識是教學(xué)中的其他輔助力量。但據(jù)調(diào)查顯示,我國在這個課程中專門用來學(xué)習(xí)軟件使用的時間占整個教學(xué)時間的25%,其他大部分時間用來學(xué)習(xí)理論知識。這種分配比例就要求學(xué)生在學(xué)習(xí)軟件時應(yīng)以自學(xué)為主。學(xué)生需要通過自己的學(xué)習(xí)來感受到學(xué)習(xí)的樂趣,盡量在自學(xué)過程中解決學(xué)習(xí)問題,這樣學(xué)生才能夠真正將這門學(xué)科學(xué)好學(xué)透。在這門課的教學(xué)中,自主學(xué)習(xí)和寫作學(xué)習(xí)大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的主動性。
(三)學(xué)習(xí)評價效果的多樣化
《PCB設(shè)計與制作》這門課程是一門注重實踐的課程,在教學(xué)方面不能與理論知識教學(xué)方式相同,那么在教學(xué)效果的評價方面也應(yīng)該不能與其相同。因此,我們提出了學(xué)習(xí)效果評價多樣化的評價方式。在成果評價中,學(xué)生需要通過進(jìn)行自我評價、互相評價、教師點評等方式相結(jié)合來進(jìn)行綜合的評價,讓學(xué)生從各個方面了解到自己在學(xué)習(xí)過程中的優(yōu)點和不足。而不是和傳統(tǒng)的評價方式一樣,通過一張試卷評定整個課程的學(xué)習(xí)。通過多樣化的學(xué)習(xí)方法,學(xué)生可以取長補短,提高自我的綜合素質(zhì)。
通過對《PCB設(shè)計與制作》這門課程教學(xué)模式的改革,使其教學(xué)結(jié)構(gòu)更加符合現(xiàn)代知識的發(fā)展,教學(xué)方法更加容易被教師和學(xué)生接受并且可以獲得成果。從各個不同的方面提高了該項課程的教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)了更多優(yōu)秀的學(xué)生,提高了學(xué)生的就業(yè)質(zhì)量和技能。希望隨著教育模式的不斷改革,PCB的設(shè)計和制作能夠更加專業(yè),更加先進(jìn)。也希望能夠涌現(xiàn)更多專業(yè)優(yōu)秀的人才,為國家的科技發(fā)展效力。
[1]馬知遠(yuǎn),朱旭芳.以實踐教學(xué)為主線的電子技術(shù)系列課程教學(xué)模式[J].實驗室研究與探索,2015(11).
[2]李悅麗,張漢華,黎向陽.“電路”課程教學(xué)中的實例教學(xué)法探討[J].中國電子教育,2013(2).
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李鵬(1982-),男,漢族,陜西西安人,長安大學(xué)碩士研究生,西藏民族大學(xué)實驗師。研究方向:電路與系統(tǒng)。