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      Altium Designer“五步曲”教學(xué)改革

      2019-10-20 17:42:19胡建明
      大東方 2019年12期
      關(guān)鍵詞:教學(xué)改革教學(xué)

      摘 要:針對“Altium Designer” 課程教學(xué)當(dāng)前存在的問題以及復(fù)合型人才培養(yǎng)教學(xué)的實際情況。以學(xué)生將要從事的“電子產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)員”、“產(chǎn)品檢測調(diào)試員”、“印制板(PCB)加工”崗位所需的職業(yè)能力為目標(biāo),與行業(yè)企業(yè)合作,全方位對課程教學(xué)進(jìn)行改革與實踐,實施教學(xué)改革-教學(xué)“五步曲”,全面提高課程教學(xué)質(zhì)量。

      關(guān)鍵詞:Altium Designer? 教學(xué)改革? 教學(xué)“五步曲”

      高職教育是以就業(yè)為導(dǎo)向的職業(yè)教育,總體培養(yǎng)目標(biāo)是生產(chǎn)第一線的“高端復(fù)合型專業(yè)人才”。課程改革的目標(biāo)與培養(yǎng)目標(biāo)定位應(yīng)當(dāng)是吻合的,改革的方向是要體現(xiàn)職業(yè)能力、就業(yè)能力和創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng),盡量縮短學(xué)校教育與就業(yè)需求之間的距離,為學(xué)生畢業(yè)后直接上崗做好準(zhǔn)備。

      1.基于工作過程導(dǎo)向的課程改革是近年來我國職業(yè)教育課程發(fā)展的重要方向

      以工作任務(wù)為中心來組織教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)過程,使學(xué)生在完成具體工作任務(wù)的實踐活動中獲取知識和技能,“教學(xué)做”一體化,同時能有效地建立課堂和社會生產(chǎn)的聯(lián)系,能有效地提高學(xué)生的多種能力,為學(xué)生今后的職業(yè)生涯奠定堅實基礎(chǔ)。

      2.項目教學(xué)是工作過程導(dǎo)向課程的典型表現(xiàn)形式

      基于工作過程的“項目引領(lǐng)、任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)模式,體現(xiàn)了以就業(yè)為導(dǎo)向,以上崗為目標(biāo),以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo),以作品為載體,以行動過程為途徑,以學(xué)生的能力培養(yǎng)為目標(biāo)的全新職業(yè)教育理念,讓素質(zhì)、職業(yè)能力、崗位技術(shù)三者緊密結(jié)合,學(xué)生與企業(yè)“無縫”對接。

      3.任務(wù)驅(qū)動教學(xué)符合建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論。

      建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,學(xué)生的學(xué)習(xí)活動應(yīng)該與任務(wù)或問題相結(jié)合,以探索問題來引導(dǎo)和維持學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的興趣和動機(jī)。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)能使教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)圍繞一個目標(biāo),能有效培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和獨立分析問題和解決問題的能力。通過一個“任務(wù)”實現(xiàn)過程能充分展現(xiàn)電子產(chǎn)品設(shè)計的整個過程,通過幾個教學(xué)“任務(wù)”,重復(fù)完成多個電子產(chǎn)品設(shè)計的過程,加深學(xué)生的印象,使學(xué)生充分認(rèn)識PCB設(shè)計與制作技術(shù)的實用性和趣味性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,讓學(xué)習(xí)的過程是一個不斷體驗成就感的過程,使學(xué)生從“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”。

      原來傳統(tǒng)教學(xué)的實施:教學(xué)的“三步曲”

      傳統(tǒng)教學(xué)的實施:是將典型的電子電路進(jìn)行原理圖設(shè)計、PCB圖設(shè)計、PCB板制作,對這門課程的教學(xué)來說,已經(jīng)圓滿地完成了教學(xué)任務(wù)。但對于電子產(chǎn)品開發(fā)來說,有可能電路本身有問題或者錯誤,后面所做的工作全是徒勞無功,對于培養(yǎng)學(xué)生來說,教給學(xué)生的沒有創(chuàng)新,不能發(fā)揮學(xué)生的潛能,也不能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性的積極性,那就只有進(jìn)行教學(xué)改革。

      針對傳統(tǒng)教學(xué)中存在的諸多問題,我們在以下幾個方面進(jìn)行了改進(jìn):

      改革后教學(xué)實施-教學(xué)“五步曲”:

      改革后教學(xué)實施-教學(xué)“五步曲”,是按照電子工程師開發(fā)設(shè)計電子產(chǎn)品的工藝流程來進(jìn)行的教學(xué)。

      具體的做法:

      我們進(jìn)行的改革,設(shè)計PCB設(shè)計制作理實一體化實訓(xùn)室:將PCB制作實訓(xùn)室和機(jī)房合在一起,前面是機(jī)房,后面是PCB制作設(shè)備實訓(xùn)室,采取上機(jī)操作和實物實驗相結(jié)合的教學(xué)方式,有助于提升教學(xué)效果。學(xué)生邊學(xué)邊做,在做中學(xué),在學(xué)中做。

      先根據(jù)設(shè)計任務(wù)和要求,進(jìn)行項目分析和方案設(shè)計,將設(shè)計的電路原理圖,再進(jìn)行仿真,讓學(xué)生參與電路圖紙的設(shè)計、元件參數(shù)修改,以滿足電路的要求,從理論上保證原理圖的正確性以后,再來設(shè)計原理圖。提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性的積極性,最大限度的發(fā)揮學(xué)生的潛能,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。

      虛擬仿真應(yīng)注意的問題:采用仿真輔助教學(xué),需要借助多媒體教室,它改善了教學(xué)手段,豐富了教學(xué)內(nèi)容,減少了老師由于畫波形圖而浪費(fèi)很多課堂有效教學(xué)時間,也能更形象生動地將難于理解的知識用仿真的形式表現(xiàn)出來,也更能激發(fā)出學(xué)生設(shè)計電路的創(chuàng)新意識。但任何科學(xué)技術(shù)都是一把雙刃劍,有利亦有弊,如果完全用虛擬實驗取代實物實驗,就只會在電腦上仿真,學(xué)生對真實元器件的封裝、檢測等認(rèn)知程度大大降低,對使用儀器的操作能力大大削弱,缺少對實際電子產(chǎn)品設(shè)計的布局能力、布線能力、安裝調(diào)試能力。為了避免其弊端,使之與傳統(tǒng)的教學(xué)相得益彰,融于一體,更好的為現(xiàn)代教學(xué)服務(wù)。我們采用虛實結(jié)合,一方面要強(qiáng)調(diào)仿真實驗對教學(xué)的輔助作用,同時也要認(rèn)識到實際動手能力的重要性,兩者必須相輔相成,有機(jī)結(jié)合。既要合理安排仿真實驗課時,主要以學(xué)生課后自己上機(jī)實驗為主,課堂上進(jìn)行實際電路的安裝調(diào)試工作;又要精心選擇仿真實驗課題,為學(xué)生提供科學(xué)、合理的仿真實驗題目,讓學(xué)生通過實驗,掌握知識,提高興趣;還要讓學(xué)生做一些設(shè)計性的實驗,自己設(shè)計,自己制作安裝調(diào)試,使他們的虛擬仿真實驗變成看得見摸得著的電子產(chǎn)品。

      我們將課程教學(xué)重點放在原理圖庫繪制、封裝庫繪制、原理圖的繪制、印刷電路板設(shè)計和電子產(chǎn)品的制作五個項目上。

      通過電子產(chǎn)品的制作(例如:函數(shù)信號發(fā)生器的設(shè)計與制作)過程,來更好地理解電子產(chǎn)品的設(shè)計制作過程。讓學(xué)生在制作好的PCB板上安裝元器件、焊接元器件、測試元器件、調(diào)試電路。經(jīng)過整個過程的訓(xùn)練,讓學(xué)生能具體地認(rèn)識到PCB印刷電路板是如何支撐電子元器件、引腳間的電氣連接如何實現(xiàn)。對于一些比較抽象的重要概念,也有比較清晰的認(rèn)識,比如:“焊盤”、“過孔”、“頂層”、“布線層”、“機(jī)械層”和“絲印層”等,這種認(rèn)識方式更直觀,更容易讓學(xué)生接受理解,在課程教學(xué)中,既可以縮短教學(xué)時間、提高效率,又可以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和興趣,大大提高學(xué)生的動手能力和設(shè)計能力。

      產(chǎn)品安裝調(diào)試以后,達(dá)到了功能,檢驗設(shè)計滿足要求。沒有達(dá)到設(shè)計的要求,就要重新設(shè)計PCB,進(jìn)行制板,產(chǎn)品安裝調(diào)試,直到滿足要求為止。

      AltiumDesigner課程教學(xué)與考證相結(jié)合,在學(xué)生結(jié)束課程學(xué)習(xí)及實訓(xùn)以后,選擇參加電子產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)員、產(chǎn)品檢測調(diào)試員、電子設(shè)計工程師認(rèn)證類的資格認(rèn)證。對于報名參加考證的同學(xué)可以不參加終結(jié)考核,可以用考證成績代替終結(jié)考核的成績。這種考核方式更具有權(quán)威性,這種課程的考核方式可以實現(xiàn)對學(xué)生的全面考核。

      總之,以學(xué)生將要從事的“電子產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)員”、“產(chǎn)品檢測調(diào)試員”、“印制板(PCB)加工”崗位所需的職業(yè)能力為目標(biāo),通過教學(xué) “五步曲”,電子產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)員、產(chǎn)品檢測調(diào)試員、電子設(shè)計工程師認(rèn)證,證書可以增加學(xué)生的就業(yè)砝碼,拓寬就業(yè)途徑。

      參考文獻(xiàn)

      [1] 粱雄友.項目式教學(xué)法在PROTEL教學(xué)中的應(yīng)用[J].廣東技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報,2008(9).

      [2]劉超.Altium Designer 原理圖與PCB設(shè)計精講教程[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2019.

      作者簡介:

      胡建明,男,1970.02.17,漢,重慶,副教授,本科,電子信息方向

      (作者單位:重慶三峽職業(yè)學(xué)院)

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