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摘 要： 本文介绍了PCB设计课程教学改革与实践的体会，总结了教学、教改工作中的一些具体做法和措施，着重对课程教学内容的组织、教学方法以、实践教学内容安排及考核方法进行了阐述。改革的目的是要提高和增强学生学习的主动性与实践能力，培养学生的创新思维和创新能力。让学生能独立地将理论知识应用到工程实际中去。实践证明这些改革收到了良好的教学效果。
关键词： PCB 设计；课程改革；项目教学法
【中图分类号】TN41-4；G712
一、引言
印刷电路板设计是电子专业学生必须掌握的一个基本技能。在电子制造业，PCB板作为电子元器件的载体，扮演着无可替代的重要角色。为了适应电子新产品高速发展的需要，以培养高素质应用型技能人才为目的的高职院校电子专业都开设了“PCB设计”课程。在这种情况下，对于这样一个绘图软件和电子元器件标准相结合的综合性课程，具有基础性、多样性、灵活性和实践性等特点。由于其多样化，以及工程实践联系紧密的特点，如果没有一个合理的授课结构和授课方法，学生认为授课内容零散，容易感觉到杂乱无章，导致学生对课程失去兴趣。结合近几年的教学实践，作者认为该课程教学应体现高职院校电子专业的特色，具有较强的岗位实践操作技能，能够满足不同就业岗位的设计要求，提高就业能力，提高就业质量。因此，高职院校“PCB设计”课程教学必须采取积极的措施，探索教学效果良好的教学方法。
二.教学内容改革
“PCB设计“教学内容零散、涉及的学科较多，与工程实践联系紧密，教学难度较大，因此讲课内容根据所教课程的目的、要求，同时依据市场需求，立足专业特点，结合课程整体结构，通过深入分析和精心组织，将内容调整归纳为五个模块分别为：原理图元件设计、原理图设计、PCB 封装设计、PCB 设计及PCB 设计实例五个模块，用以提高学生的应用能力[1-3]。在内容上删除了学科间重复的部分，补充了PCB 技术的最新进展，以利于开阔视野，提高学习兴趣；针对高职学生的特点，重点讲解单面板和双面板的设计流程及操作技巧，在原有基础上又适当的增加了相应的设计实例，结合应用对绘图要点进行说明，使学生更容易理解和掌握课程内容；针对器件的特性，重点使学生学会选择和配置器件，特别是新版的PCB 设计软件Altium Designer 中对大规模集成电路引脚的扇出功能要详细介绍，这样使学生对PCB 设计的完整流程有一个清晰的认识。围绕上述教学内容，精心设计了配套实验和课后习题，将教与学，学与练有机结合起来，达到突出专业发展方向，增强解决实际问题的能力，强化专业素质的目的。体现了“PCB 设计”课程内容改革要以“展现专业特色，精炼课程重点，明晰教学思路，突出能力培养”为目标的宗旨。
三、 教学方法改革探讨
教学方法是保证教学质量的一个十分重要的因素，“PCB设计”课程的教学不同于一般理论课的教学，它具有较强的应用性。教师授课不能照本宣科，否则很难收到良好的教学效果，在教学中要积极应用多媒体、计算机等现代化教学手段，以达到良好的教学效果。在专业机房授课，以方便提高学生的实际设计操作能力，便于理解掌握。加强实践教学，安排适当的时间进行综合训练，提高学生的实际绘图能力。在教学过程中适时引进新的教学内容，
拓宽学生的视野，增强学生的适应能力。
“PCB 设计”的教学应突出实践性、思想性、经验性，要教会学生电路板设计思想，并且不断练习找出电路板中容易出问题的地方，应能发现设计中存在的EMC 问题、时序问题和信号完整性问题，并且能找出适当的解决方案。这样的教学方式有利于高素质、高技能人才的培养。
（一）调动学生的学习本课程兴趣
首先教师应创造一个良好的课堂氛围，注重以情感激励学生积极、主动地学习。教师应尽可能地在班上倡导、创造一种良好、和谐的氛围，主动地接近学生，和他们多交流，关心学生的学习、生活及毕业后的工作打算，倾听他们的意见、建议和要求，以使同学之间、师生之间的关系和谐，以保证学生能够心情舒畅地学习、生活[4]。其次，在知识讲授方面由浅到深，循序渐进，提高学生的学习积极性；由于学生们以前都没有接触过这个软件，这样的话，大多学生都是以好奇的心态来学习，所以开始要给学生讲Altium Designer是用来做什么的软件，它是高职电子应用专业的主干课程，学好它对他们的就业很有帮助。学生对空洞的东西不感兴趣，教师以生活中实际的简单的电路板为例，例如振荡器电路，通过Altium Designer软件演示振荡器电路板的设计过程。这样容易激发学生的学习动机，提高学习兴趣。
（二）采用项目教学法及其优点
采用项目教学法使以往的理论教学变为理论与实践相结合、以应用为主的教学方法，打破课堂教学按教材章节进行的方式、变为以项目顺序进行。项目的设计与选择应根据教学大纲对于这门课程相关知识和技能的实际要求而定，讲授课程的教师和具备实践经验的专家进行讨论，项目设计要有层次，把完成整个项目必须掌握的概念和知识分解到项目设计的不同阶段，通过这种循序渐进的方法，让学生最终掌握这门课程的完整知识。设计精巧的“项目实例”能充分调动学生的学习热情和求知欲望，在融洽与和谐的情境中获得良好的教学效果。项目的提出应由老师在课程教学前做出周密的规划，采用先易后难，先简后繁的原则来设置具体的项目实例[5-6]。
在“PCB设计”教学中，首先对Altium Designer软件作简要的介绍，之后在课程教学第一阶段要学生完成一个音频放大器印制线路板开发的项目，通过这个项目，使学生掌握Altium Designer软件的初步使用，PCB线路板开发的流程，熟悉各种窗口及各个工作面板的功能；第二阶段完成单片机最小应用系统电路的印制板和显示电路印制板的开发项目，在这两个项目的教学中，除了强化前面所学习的知识点外，还将元件符号、元件封装的创建、设计规则的使用、各种PCB报表的生成以及电路仿真等知识点进行深入讲解；最后让学生完成电压检测控制电路印制板制作项目，在这一项目教学中，完全以实际项目开发的过程来开展教学，给出电路原理图，和外围尺寸，电气参数的要求，让学生独立完成PCB线路板的布线，最后分组做出样板。通过这一阶段的教学，使学生能感受的PCB项目开发的真实过程，为以后从事相关的工作打下基础。在完成了这4个项目之后，本课程的教学目标也就达到了。 采用项目任务驱动教学优势：一是 让学生在“学中做， 做中练”， 把知识模块贯穿于每个项目中，项目开始时， 都首先介绍了要完成什么实际问题，引发思路，在解决这个问题时需要哪些相关知识，列出掌握的知识点，带着问题进一步研讨，有些难以理解的内容可在多媒体电脑上演示，变动某些设置参数，观察出现的效果，大大提高了教学效果。然后，学生动手实践，在开发过程中，发现的问题解决问题，这样目的明确学习，具有立竿见影的效果，使学生能够享受成功的喜悦，调动学习兴趣。二是项目教学实现了看、做、思、听、练的有机结合，环环相扣，充分的调动学习积极性，提高了知识掌握程度和创造性思维能力的培养，图纸设计阶段是项目教学法的关键一环，最终都体现在学生设计出图纸作品上。三是 每进行一个项目都有相应的收获，某些指令、操作方法、设计技巧在不同的项目中出现，更加深了对其的理解，巩固了所学的知识。
（三）依据应用型人才培养目标，注重培养学生综合能力
高职教育的培养目标是培养高技能、技术应用型人才，而不是学术型、理论型人才。因此在“PCB设计”课程的教学中，要融入先进的设计方法，注重理论与实际相结合，重视对学生综合能力和实践能力的培养，增加“PCB设计”教学内容的实践环节，拓宽“PCB设计”教学的广度和深度。在项目化教学中，接触各种实际的和模拟的设计与制作课题，进一步消化、巩固所学理论知识，提高分析、解决问题的能力，提高学生灵活应用的能力。在实践教学内容的安排上，与实际应用中典型的印制板制作紧密结合。在实践环节的教学中，启发学生思路。通过具体软件在设计中的使用，通过大量实践练习，使学生达到举一反三、熟练的应用专业知识的能力，使学生能将掌握的电路板设计的技能应用于实际的电路板设计制作中，也为将来自己设计电路板或从事相关工作打下良好基础。
四、考核方式改革
考核方式的建立要尊重个体差异，促进学生健康发展。考核是对教学质量的评价和监督，是提高教学质量的重要环节和保证。考核一方面能对教师教学效果和学生对知识的掌握情况进行检验；另一方面可以通过所采取的考核方式对学生的学习习惯和学习方法进行检查和引导。针对“PCB设计”课程特点制定考核办法， 可以更积极有效地发挥考核的作用。
（一）根据“PCB设计”课程内容的特点，采用过程考核为主，辅以集中考核
过程考核的优势在于：第一，通过考核过程可以客观的反映出学生对于课程要求知识点掌握的程度，更能做到查漏补缺。教学过程中考核也能督促学生认识自己对知识的掌握程度， 教师也可以根据考核的反馈信息及时进行高效率的、互动式的教学。第二，结合本阶段的知识特点进行考核，考核范围集中，目标明确，学生对考核内容准备充分，对知识的理解更深刻，对于设计和操作的流程掌握得更完整。
（二）根据“PCB设计”课程操作性强的特点，考核应突出其实践性
“PCB设计”课程可以以实践考核为主，理论考核为辅。实践考核一般采取上机操作和根据教学内容组织的课堂大作业， 教师关注的重点是学生操作过程的连贯性和设计方案的正确性。平时、期末综合考核，体现了“PCB设计”教学体系的连贯性， 学生只有同时掌握了基础理论知识和实际操作技能才有可能获得好的成绩。
五、总结
通过对“PCB设计”课程教学过程的改革与实践，使课程内容及课程体系得到了优化。在教学方式上通过不断的改进和创新， 注重理论联系实际， 加强和优化实践环节， 注重培养学生自主学习的能力和创新实践能力， 为学生的就业创造更好的条件。藉此可以找到一条能够培养出理论实践都得心应手、工作适应能力一流、综合能力突出的高素质人才的道路。教学实践证明，基于项目教学法的“PCB设计”课程教学改革与实践，对培养应用型、技能型电子专业的应用人才是有效的，得到了包括企业在内的各个方面的好评。
参考文献：
[1] 陈学平.Altium Designer 10.0 电路设计实用教程[M].清华大学出版社，2013（4）.
[2] 史久贵.基于Altium Designer的原理图与PCB设计[M].机械工业出版社，2012（8）.
[3] 周丽梅. 高职电子专业DXP 2004 教学方法的探讨[J].职业技术，2012（5）.
[4] 侯建军，佟景才，鞠颂东，等.引导学生自主学习促进学改教改互动[J].中国高教研究，2004（1）.
[5] 贺平.项目教学法的实践探索[J]. 北京： 中国职业技术教育，2006（8）.
[6] 陈冠玲，张卫纲，王素娟.项目教学法在“电气CAD”课程教改中的应用[J]. 电气电子教学学报，2012（6）.
关键词： PCB 设计；课程改革；项目教学法
【中图分类号】TN41-4；G712
一、引言
印刷电路板设计是电子专业学生必须掌握的一个基本技能。在电子制造业，PCB板作为电子元器件的载体，扮演着无可替代的重要角色。为了适应电子新产品高速发展的需要，以培养高素质应用型技能人才为目的的高职院校电子专业都开设了“PCB设计”课程。在这种情况下，对于这样一个绘图软件和电子元器件标准相结合的综合性课程，具有基础性、多样性、灵活性和实践性等特点。由于其多样化，以及工程实践联系紧密的特点，如果没有一个合理的授课结构和授课方法，学生认为授课内容零散，容易感觉到杂乱无章，导致学生对课程失去兴趣。结合近几年的教学实践，作者认为该课程教学应体现高职院校电子专业的特色，具有较强的岗位实践操作技能，能够满足不同就业岗位的设计要求，提高就业能力，提高就业质量。因此，高职院校“PCB设计”课程教学必须采取积极的措施，探索教学效果良好的教学方法。
二.教学内容改革
“PCB设计“教学内容零散、涉及的学科较多，与工程实践联系紧密，教学难度较大，因此讲课内容根据所教课程的目的、要求，同时依据市场需求，立足专业特点，结合课程整体结构，通过深入分析和精心组织，将内容调整归纳为五个模块分别为：原理图元件设计、原理图设计、PCB 封装设计、PCB 设计及PCB 设计实例五个模块，用以提高学生的应用能力[1-3]。在内容上删除了学科间重复的部分，补充了PCB 技术的最新进展，以利于开阔视野，提高学习兴趣；针对高职学生的特点，重点讲解单面板和双面板的设计流程及操作技巧，在原有基础上又适当的增加了相应的设计实例，结合应用对绘图要点进行说明，使学生更容易理解和掌握课程内容；针对器件的特性，重点使学生学会选择和配置器件，特别是新版的PCB 设计软件Altium Designer 中对大规模集成电路引脚的扇出功能要详细介绍，这样使学生对PCB 设计的完整流程有一个清晰的认识。围绕上述教学内容，精心设计了配套实验和课后习题，将教与学，学与练有机结合起来，达到突出专业发展方向，增强解决实际问题的能力，强化专业素质的目的。体现了“PCB 设计”课程内容改革要以“展现专业特色，精炼课程重点，明晰教学思路，突出能力培养”为目标的宗旨。
三、 教学方法改革探讨
教学方法是保证教学质量的一个十分重要的因素，“PCB设计”课程的教学不同于一般理论课的教学，它具有较强的应用性。教师授课不能照本宣科，否则很难收到良好的教学效果，在教学中要积极应用多媒体、计算机等现代化教学手段，以达到良好的教学效果。在专业机房授课，以方便提高学生的实际设计操作能力，便于理解掌握。加强实践教学，安排适当的时间进行综合训练，提高学生的实际绘图能力。在教学过程中适时引进新的教学内容，
拓宽学生的视野，增强学生的适应能力。
“PCB 设计”的教学应突出实践性、思想性、经验性，要教会学生电路板设计思想，并且不断练习找出电路板中容易出问题的地方，应能发现设计中存在的EMC 问题、时序问题和信号完整性问题，并且能找出适当的解决方案。这样的教学方式有利于高素质、高技能人才的培养。
（一）调动学生的学习本课程兴趣
首先教师应创造一个良好的课堂氛围，注重以情感激励学生积极、主动地学习。教师应尽可能地在班上倡导、创造一种良好、和谐的氛围，主动地接近学生，和他们多交流，关心学生的学习、生活及毕业后的工作打算，倾听他们的意见、建议和要求，以使同学之间、师生之间的关系和谐，以保证学生能够心情舒畅地学习、生活[4]。其次，在知识讲授方面由浅到深，循序渐进，提高学生的学习积极性；由于学生们以前都没有接触过这个软件，这样的话，大多学生都是以好奇的心态来学习，所以开始要给学生讲Altium Designer是用来做什么的软件，它是高职电子应用专业的主干课程，学好它对他们的就业很有帮助。学生对空洞的东西不感兴趣，教师以生活中实际的简单的电路板为例，例如振荡器电路，通过Altium Designer软件演示振荡器电路板的设计过程。这样容易激发学生的学习动机，提高学习兴趣。
（二）采用项目教学法及其优点
采用项目教学法使以往的理论教学变为理论与实践相结合、以应用为主的教学方法，打破课堂教学按教材章节进行的方式、变为以项目顺序进行。项目的设计与选择应根据教学大纲对于这门课程相关知识和技能的实际要求而定，讲授课程的教师和具备实践经验的专家进行讨论，项目设计要有层次，把完成整个项目必须掌握的概念和知识分解到项目设计的不同阶段，通过这种循序渐进的方法，让学生最终掌握这门课程的完整知识。设计精巧的“项目实例”能充分调动学生的学习热情和求知欲望，在融洽与和谐的情境中获得良好的教学效果。项目的提出应由老师在课程教学前做出周密的规划，采用先易后难，先简后繁的原则来设置具体的项目实例[5-6]。
在“PCB设计”教学中，首先对Altium Designer软件作简要的介绍，之后在课程教学第一阶段要学生完成一个音频放大器印制线路板开发的项目，通过这个项目，使学生掌握Altium Designer软件的初步使用，PCB线路板开发的流程，熟悉各种窗口及各个工作面板的功能；第二阶段完成单片机最小应用系统电路的印制板和显示电路印制板的开发项目，在这两个项目的教学中，除了强化前面所学习的知识点外，还将元件符号、元件封装的创建、设计规则的使用、各种PCB报表的生成以及电路仿真等知识点进行深入讲解；最后让学生完成电压检测控制电路印制板制作项目，在这一项目教学中，完全以实际项目开发的过程来开展教学，给出电路原理图，和外围尺寸，电气参数的要求，让学生独立完成PCB线路板的布线，最后分组做出样板。通过这一阶段的教学，使学生能感受的PCB项目开发的真实过程，为以后从事相关的工作打下基础。在完成了这4个项目之后，本课程的教学目标也就达到了。 采用项目任务驱动教学优势：一是 让学生在“学中做， 做中练”， 把知识模块贯穿于每个项目中，项目开始时， 都首先介绍了要完成什么实际问题，引发思路，在解决这个问题时需要哪些相关知识，列出掌握的知识点，带着问题进一步研讨，有些难以理解的内容可在多媒体电脑上演示，变动某些设置参数，观察出现的效果，大大提高了教学效果。然后，学生动手实践，在开发过程中，发现的问题解决问题，这样目的明确学习，具有立竿见影的效果，使学生能够享受成功的喜悦，调动学习兴趣。二是项目教学实现了看、做、思、听、练的有机结合，环环相扣，充分的调动学习积极性，提高了知识掌握程度和创造性思维能力的培养，图纸设计阶段是项目教学法的关键一环，最终都体现在学生设计出图纸作品上。三是 每进行一个项目都有相应的收获，某些指令、操作方法、设计技巧在不同的项目中出现，更加深了对其的理解，巩固了所学的知识。
（三）依据应用型人才培养目标，注重培养学生综合能力
高职教育的培养目标是培养高技能、技术应用型人才，而不是学术型、理论型人才。因此在“PCB设计”课程的教学中，要融入先进的设计方法，注重理论与实际相结合，重视对学生综合能力和实践能力的培养，增加“PCB设计”教学内容的实践环节，拓宽“PCB设计”教学的广度和深度。在项目化教学中，接触各种实际的和模拟的设计与制作课题，进一步消化、巩固所学理论知识，提高分析、解决问题的能力，提高学生灵活应用的能力。在实践教学内容的安排上，与实际应用中典型的印制板制作紧密结合。在实践环节的教学中，启发学生思路。通过具体软件在设计中的使用，通过大量实践练习，使学生达到举一反三、熟练的应用专业知识的能力，使学生能将掌握的电路板设计的技能应用于实际的电路板设计制作中，也为将来自己设计电路板或从事相关工作打下良好基础。
四、考核方式改革
考核方式的建立要尊重个体差异，促进学生健康发展。考核是对教学质量的评价和监督，是提高教学质量的重要环节和保证。考核一方面能对教师教学效果和学生对知识的掌握情况进行检验；另一方面可以通过所采取的考核方式对学生的学习习惯和学习方法进行检查和引导。针对“PCB设计”课程特点制定考核办法， 可以更积极有效地发挥考核的作用。
（一）根据“PCB设计”课程内容的特点，采用过程考核为主，辅以集中考核
过程考核的优势在于：第一，通过考核过程可以客观的反映出学生对于课程要求知识点掌握的程度，更能做到查漏补缺。教学过程中考核也能督促学生认识自己对知识的掌握程度， 教师也可以根据考核的反馈信息及时进行高效率的、互动式的教学。第二，结合本阶段的知识特点进行考核，考核范围集中，目标明确，学生对考核内容准备充分，对知识的理解更深刻，对于设计和操作的流程掌握得更完整。
（二）根据“PCB设计”课程操作性强的特点，考核应突出其实践性
“PCB设计”课程可以以实践考核为主，理论考核为辅。实践考核一般采取上机操作和根据教学内容组织的课堂大作业， 教师关注的重点是学生操作过程的连贯性和设计方案的正确性。平时、期末综合考核，体现了“PCB设计”教学体系的连贯性， 学生只有同时掌握了基础理论知识和实际操作技能才有可能获得好的成绩。
五、总结
通过对“PCB设计”课程教学过程的改革与实践，使课程内容及课程体系得到了优化。在教学方式上通过不断的改进和创新， 注重理论联系实际， 加强和优化实践环节， 注重培养学生自主学习的能力和创新实践能力， 为学生的就业创造更好的条件。藉此可以找到一条能够培养出理论实践都得心应手、工作适应能力一流、综合能力突出的高素质人才的道路。教学实践证明，基于项目教学法的“PCB设计”课程教学改革与实践，对培养应用型、技能型电子专业的应用人才是有效的，得到了包括企业在内的各个方面的好评。
参考文献：
[1] 陈学平.Altium Designer 10.0 电路设计实用教程[M].清华大学出版社，2013（4）.
[2] 史久贵.基于Altium Designer的原理图与PCB设计[M].机械工业出版社，2012（8）.
[3] 周丽梅. 高职电子专业DXP 2004 教学方法的探讨[J].职业技术，2012（5）.
[4] 侯建军，佟景才，鞠颂东，等.引导学生自主学习促进学改教改互动[J].中国高教研究，2004（1）.
[5] 贺平.项目教学法的实践探索[J]. 北京： 中国职业技术教育，2006（8）.
[6] 陈冠玲，张卫纲，王素娟.项目教学法在“电气CAD”课程教改中的应用[J]. 电气电子教学学报，2012（6）.