周正杰 羅邕生
【摘 要】本文提出圍繞電子信息類企業(yè)對高技能人才的需求,根據(jù)PCB設(shè)計與制作課程面向的崗位群,整合教學(xué)內(nèi)容,在常規(guī)課程和專項實訓(xùn)的教學(xué)中,以“項目情景,產(chǎn)品導(dǎo)向”的教學(xué)設(shè)計將知識與技能有機(jī)融合。
【關(guān)鍵詞】PCB 項目情景 工學(xué)結(jié)合工作過程
【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【文章編號】0450-9889(2016)11C-0150-02
“加快現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設(shè),深化產(chǎn)教融合、校企合作,培養(yǎng)高素質(zhì)勞動者和技能型人才”是黨的十八屆三中全會做出的決策部署,是在新的歷史階段對職業(yè)教育提出的新要求?!稄V西壯族自治區(qū)現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設(shè)規(guī)劃(2015-2020年)》中的總體目標(biāo)提到要建成適應(yīng)發(fā)展需求、產(chǎn)教深度融合,與產(chǎn)業(yè)發(fā)展相匹配、具有民族特色的現(xiàn)代職業(yè)教育體系。近幾年廣西承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移、引進(jìn),電子信息產(chǎn)業(yè)快速增長,在北部灣地區(qū)布局電子信息產(chǎn)業(yè)基地,形成以北海、南寧、桂林3個市為區(qū)域中心的電子信息產(chǎn)業(yè)聚集區(qū),已初步形成生產(chǎn)計算機(jī)整機(jī)及零部件、平板顯示器、通訊、新型電子元器件、半導(dǎo)體照明等電子產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局。電子信息產(chǎn)業(yè)已成為我區(qū)第十個千億元產(chǎn)業(yè),具備了快速發(fā)展和規(guī)模發(fā)展的基礎(chǔ),發(fā)展形勢良好。但是廣西是經(jīng)濟(jì)后發(fā)展地區(qū),缺人才、缺技術(shù)工人,產(chǎn)業(yè)的發(fā)展必然帶來對人才數(shù)量增長和人員素質(zhì)提高的需求。
PCB設(shè)計與制作是高職院校的應(yīng)用電子技術(shù)、電子信息工程等專業(yè)的專業(yè)必修課程,該課程能夠使學(xué)生熟悉PCB相關(guān)知識和規(guī)范,熟練掌握電子產(chǎn)品的PCB設(shè)計制作的技能,具備從事電子信息行業(yè)的基本職業(yè)素養(yǎng)。在新的形勢和要求下,課程改革作為高職人才培養(yǎng)目標(biāo)的核心,其節(jié)點作用是構(gòu)建現(xiàn)代職業(yè)教育的課程體系,應(yīng)該突出“產(chǎn)教融合、工學(xué)結(jié)合”的特點,能夠適應(yīng)培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才的社會需求。近年來我們通過深入調(diào)研區(qū)域內(nèi)電子信息產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)特點及未來發(fā)展趨勢,緊密圍繞地區(qū)電子信息類企業(yè)對高技能人才的需求,整合教學(xué)內(nèi)容,整合實踐環(huán)境和設(shè)備資源,在PCB設(shè)計與制作實踐教學(xué)中設(shè)計項目情景,以真實的產(chǎn)品為載體,探索實施了“項目情境,產(chǎn)品導(dǎo)向”的實踐教學(xué)模式,并取得了初步成效。
一、PCB設(shè)計與制作課程特點
作為一門實踐性很強的課程,PCB設(shè)計與制作的教學(xué)內(nèi)容包含電路原理圖設(shè)計、電路原理圖中的元件庫繪制、原理圖網(wǎng)絡(luò)表生成、電路的層次化設(shè)計、印制電路板PCB(Printed Circuit Board)設(shè)計、報表制作及PCB封裝繪制等內(nèi)容(如圖1)。
課程以設(shè)計出符合要求的PCB板為主要目標(biāo),教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)一貫性、多樣性及復(fù)雜性,教學(xué)目標(biāo)是把原理圖設(shè)計成PCB電路板,核心知識與技能是PCB布局和布線。要完成該課程的學(xué)習(xí),學(xué)生必備的課程是電子技術(shù)(模擬和數(shù)字),必須要熟悉電子元器件的參數(shù)與性能。PCB設(shè)計與制作的傳統(tǒng)教學(xué)偏重于面面俱到,劃分各個知識點并完整講解,這種教學(xué)方法枯燥乏味,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高,很難記憶并理解冗繁的知識點。實踐課時分配不合理,理論和實踐按1∶1課時分配,理論和實踐課在不同的時間,分別在教室和機(jī)房進(jìn)行,時間和空間是分離的,教與學(xué)是相互脫節(jié)的,教學(xué)效果不佳,技能掌握不熟練。
二、課程改革的內(nèi)涵和實施方案
(一)面向崗位分析課程,把握教學(xué)內(nèi)容
課程內(nèi)容服務(wù)于崗位標(biāo)準(zhǔn),要清楚該課程所要面向的崗位,以及崗位所需要的理論知識、操作技能和工藝規(guī)范。筆者赴北部灣地區(qū)相關(guān)的電子信息類企業(yè)進(jìn)行廣泛調(diào)研,如南寧市鼎光電子有限責(zé)任公司、廣西大象信息科技有限公司、永昶電子科技(北海)有限公司、廣西潤建通信發(fā)展有限公司等多家企業(yè)。我們聘請企業(yè)管理人員、技術(shù)研發(fā)主管和能手作為專業(yè)的兼職講師,結(jié)合北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)的電子信息產(chǎn)業(yè)的人才需求和發(fā)展趨勢,通過跟蹤調(diào)查、現(xiàn)場走訪、召開座談和問卷調(diào)查等方式,確定PCB設(shè)計與制作課程所面向的崗位是技術(shù)研發(fā),具體的崗位群有電子CAD繪圖、PCB板設(shè)計、產(chǎn)品檢驗調(diào)試維修和PCB制板工程師等,對課程的要求主要集中在PCB的軟件應(yīng)用、工藝與規(guī)范、布局布線的方法與技巧以及PCB制作等方面。
(二)確定典型產(chǎn)品和項目,整合設(shè)置課程教學(xué)載體
職業(yè)能力的發(fā)展分為職業(yè)能力認(rèn)知、職業(yè)能力熟練、職業(yè)能力提升三個階段。我們把授課方式按照職業(yè)能力發(fā)展的規(guī)律,參照企業(yè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn),將各教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行知識的解構(gòu),分為常規(guī)課程和專項實訓(xùn)兩個教學(xué)階段,具體分為基本操作訓(xùn)練、模塊范例設(shè)計和典型產(chǎn)品設(shè)計三個教學(xué)過程,一一對應(yīng)職業(yè)能力認(rèn)知、職業(yè)能力熟練、職業(yè)能力提升三個職業(yè)能力發(fā)展階段。按當(dāng)前PCB制作的主流元器件以及新技術(shù)新工藝的要求,以項目的形式選擇直流穩(wěn)壓電源、單片機(jī)最小系統(tǒng)、基于AT29C010A的數(shù)據(jù)存儲計、U盤電路等五個由易至難、由簡單到復(fù)雜的真實電子產(chǎn)品或項目,并細(xì)分了相應(yīng)的工作任務(wù)和課時分配。課程全部安排在電子實訓(xùn)室(機(jī)房)上課,常規(guī)課程的理論和實踐課時按1∶3分配,專項實訓(xùn)全部為實踐課時。整個課程的教學(xué)活動就是通過對真實產(chǎn)品的原理圖和PCB進(jìn)行設(shè)計,掌握熱轉(zhuǎn)印和雕刻制作方面的知識和技能,如表1。
學(xué)生邊學(xué)邊練,理論與實踐能夠融會貫通,實現(xiàn)“教學(xué)做”的一體化。上機(jī)練習(xí)時間明顯增多,學(xué)生的基本操作技能得到很快提高,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到極大激發(fā),教學(xué)效率顯著。引入實際經(jīng)典產(chǎn)品的設(shè)計制作過程,讓學(xué)生在真實的工作情景和過程中掌握整個產(chǎn)品PCB的設(shè)計制作過程,邊學(xué)邊干,邊干邊學(xué),職業(yè)素養(yǎng)和實際工作能力得到提升。這種基于“項目情景,產(chǎn)品導(dǎo)向”的工作過程系統(tǒng)化的教學(xué)設(shè)計,充分體現(xiàn)了“工學(xué)結(jié)合”思想,符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和職業(yè)成長規(guī)律。
(三)工作過程和學(xué)習(xí)深度結(jié)合的教學(xué)設(shè)計
職業(yè)能力的認(rèn)知、熟練、提升階段所對應(yīng)的基本操作訓(xùn)練、模塊范例設(shè)計、典型產(chǎn)品設(shè)計的教學(xué)過程分別實行指導(dǎo)型、自主型、創(chuàng)新型的分層次教學(xué),并相應(yīng)設(shè)計教學(xué)目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)。
基本操作訓(xùn)練階段采用指導(dǎo)型層次教學(xué)。以傳授基礎(chǔ)知識為主,針對原理圖和PCB板的設(shè)計流程和具體操作做基本講解,全面指導(dǎo)學(xué)生完成任務(wù)。
模塊范例設(shè)計階段,學(xué)生已初步具有基本操作能力,則采用自主型層次教學(xué)。班級學(xué)生以5人左右組成項目小組,組長負(fù)責(zé)組員的項目組織管理。教師將復(fù)雜的實際系統(tǒng)分為不同的模塊進(jìn)行講解,并安排較為實際和典型的實例,將基本操作融會貫通,也為下個階段打基礎(chǔ)。
典型產(chǎn)品設(shè)計階段采用創(chuàng)新型層次教學(xué),要求學(xué)生能夠做到把菜單命令與產(chǎn)品完美融合,掌握各類數(shù)據(jù)報表的生成、熱轉(zhuǎn)印法制作的流程以及產(chǎn)品電路板的制作、調(diào)試和工藝要求,獲得綜合利用多種功能完成實際工作的能力。教師的角色更多的是技術(shù)主管,簡化演示,主要起的是項目的協(xié)調(diào)和管理作用,學(xué)生的角色是“準(zhǔn)員工”,要去體會工作環(huán)境和工作過程,培養(yǎng)他們的團(tuán)隊協(xié)作意識。學(xué)生獨立完成工作,并引入相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),比如ISO9000標(biāo)準(zhǔn)、CCEE認(rèn)證、FDA認(rèn)證、UL認(rèn)證等,能夠有效地培養(yǎng)學(xué)生的規(guī)范意識、標(biāo)準(zhǔn)意識和質(zhì)量意識。
在常規(guī)課程和專項實訓(xùn)的過程中以真實產(chǎn)品的電路板設(shè)計、生產(chǎn)過程為主線,設(shè)計典型的項目和任務(wù),以“項目情景,產(chǎn)品導(dǎo)向”將知識與技能有機(jī)融入教學(xué)中,進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計和執(zhí)行任務(wù),學(xué)生探索知識,學(xué)習(xí)設(shè)計技能,通過完成一個個電子產(chǎn)品的PCB板的設(shè)計,學(xué)生能感受到成功的喜悅,學(xué)習(xí)興趣得到很大的調(diào)動。以“真實產(chǎn)品設(shè)計”訓(xùn)練為載體,產(chǎn)品開發(fā)、工藝管理、生產(chǎn)運行、質(zhì)量控制的職業(yè)素養(yǎng)得到了提高,學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力、創(chuàng)新能力也得到提高。
【參考文獻(xiàn)】
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【作者簡介】周正杰(1973— ),男,廣西藤縣人,工學(xué)碩士,廣西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師,工程師,研究方向:電氣技術(shù),電力系統(tǒng)及自動化。
(責(zé)編 丁 夢)