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【摘要】《电子线路CAD》是一门综合性、实践性很强的实用技术学科,不适宜用传统的教学方式来进行教学。本文从教学内容、教学方法和考核方法三个方面进行了分析,提出了对《电子线路CAD》课程教学改革的一点看法。
【关键词】电子线路CAD;教学方式;教学改革
前言
《电子线路CAD》是一门综合性、实践性很强的实用技术学科。涉及电路基础、电子技术、单片机、电子工艺、PCB 制版工艺等多方面的电子基础知识和生产实践知识。传统的教学方式以理论为主而实践辅之,教师很难顾及学生对该课程的理解和掌握程度,而学生也会对该课程失去应有的兴趣和重视程度,因此对该课程进行教学改革势在必行。
目前,各大高职院校正积极开展对《电子线路CAD》这门课程教学改革。部分院校在教学改革方面基于理论适度、够用的原则,精简课程体系,大量增加实训的时间和科目在一定程度上保证了学生的动手能力的培养,但是实训科目往往侧重软件应用技能训练,容易使学生错误地认为本门课程只是学习计算机操作。因此仍然需要积极探索《电子线路CAD》课程的教学内容、教学方法和考核方式。
课程的改革
1.教学内容的改革
电子工艺和电子线路CAD类似是一门实践性较强的课程。在传统教学中,电子工艺和电子线路CAD,两部分内容一般是分开教学的。电子工艺主要讲授电子产品的基本装配工艺知识,使学生了解电子产品的生产工艺流程,电子工艺的一般知识,认识元器件、焊接,以及印制电路的设计与制造工艺,并对国内外电子行业的先进制造技术有较全面的了解,即讲电子工艺基础知识时, 淡化原理图和印制电路板的制作技术;电子线路CAD主要介绍电子线路辅助设计软件,使学生掌握电路原理图的绘制、印刷电路板的设计与制作过程,熟练进行常用电子电路印刷板的设计,即讲电子CAD软件时以训练为主, 结合工艺知识讲解较少。实际上根据用人单位对电气、电子类人才知识技能的要求以及高职人才培养突出实践训练的特点,电子工艺和电子CAD这两部分内容相互关联,因此有必要将电子CAD 与电子工艺进行课程整合,有效地减少学时。 从产品的工艺技术角度出发, 以电子设备的可靠性设计、电子整机的装配工艺和印制电路板设计内容为主线, 以培养“生产一线的应用型、技能型、操作型人才”为目标, 突出电子工艺及产品制作这一中心内容, 使学生掌握电子工艺工作基础知识、电子设备可靠性设计中的工艺知识、设备组装工作的工艺知识以及原理图和印制电路板制作知识。减少电子产品设计部分, 增加实际工作中的案例和实训项目, 简化理论部分的讲授。注重培养学生的综合应用技能和动手能力, 使其建立起对电子整机产品有一个完整的概念。
2.教学方法的改革
使用“项目驱动教学”法是由电子CAD课程的教学特点决定的。电子CAD课程是一门实践性很强、极富创造性、具有明显的时代发展性特点的新兴课程,在电子CAD课程中体现“项目驱动教学“法,学生带着“解决实际任务”的目标去学习,让学生在“做”中学,引导学生由简到繁、由易到难、循序渐进地完成一系列“项目”,从而得到清晰的思路、方法和知识的脉络。在教学过程中,由“兴趣”引导着学生在完成任务的过程中自主地去探求知识、获取知识、运用知识,逐步形成一个感知心智活动的良性循环,从而培养出独立探索、勇于开拓进取的自学能力,有利于学生对所学知识的系统掌握和提高学生的综合应用能力,实现融“教、学、做”为一体,取得了良好的教学效果。
在“项目驱动教学”法中,项目的设计是成功运用该方法的关键,它将决定课堂教学是流于形式,还是真实有效的;决定学生的学习是主动的还被动的。在设计项目时除了要把学生应掌握的知识、技能和能力的提高融入其中外还要坚持项目来源的真实性、趣味性、综合性等原则,这就需要教师认真研究教学目标、教学内容、教学重点与难点、课程自身特点,考虑学生的心理特征和兴趣所在和该课程的实际应用,然后制定相应的任务。《电子线路CAD》课程的主要目的是让学生了解Protel 99SE软件构成及功能,熟悉系统参数设置方法,熟练掌握电路原理图绘制、PCB设计方法和步骤。整个课程的教学通过三个由浅入深的PCB任务来展开,具体的做法是:先由一个简单电路,如积分和振荡电路的PCB任务,使学生从熟悉电路原理图绘制到PCB设计的基本操作方法及流程。在此基础上,通过一个中等难度的PCB 设计与制作任务,如直流稳压电路,该电路的部分元器件符号及器件封装,需要学生自己编辑创建,进一步熟练掌握相关操作,加深对系统参数设置的认识和理解,以实验室里的刻板机等仪器为依托,模拟企业生产线路板的过程,对学生进行情境教育,提高学生实际操作能力和分析能力。最后通过一个较难的PCB设计任务,如单片机存储器扩展电路,该电路需设计相对复杂的层次原理图,使学生能综合应用前期所学的基本技能。
3.考核方法的改革
传统的考核方法即一次性期末考试的方法并不太适合这门课程的特点。为了更加公正、客观、全面真实的反映学生在整个学期的学习情况和结果及调动学生学习的积极性,应对该课程的考核方法进行改革,积极采用除闭卷考试以外的多种形式的考核方法,具体如下。
(1)注重过程考核
在项目式教学过程中加强过程考核,每个项目均设置考核环节突出项目制作过程的评价,使学生在课堂就有独立进行生产性实训的机会,自己克服、处理在项目工作中出现的困难和问题。强调项目成果评价,项目成果的评价由教师与学生共同完成,注重项目成果的实用性,并及时将评价反馈给学生。
(2)突出能力考核
把课程的总体能力目标分解成若干个专项能力目标,制定出具体的能力目标考核体系。在相应的教学过程中,根据每个专项能力目标的要求,考核每个学生的能力达标水平。
(3)考试成绩评定
这门课的考核成绩分两大部分。
①过程考核
②综合考核
结束语
电子线路CAD课程是一门理论与实践结合性很强极富创造性的课程,通过几年来的教学积学累我认为要使学生更好地掌握这门课程首先应该对教学内容进行整合,避免单纯按照软件应用角度来讲解教学内容而忽略它的电子专业性;再则要采用适当的教学方法如项目驱动法,实现融“教、学、做”为一体,取得了良好的教学效果;此外,改革后的考核方法在项目式教学过程中加强过程考核,突出能力考核,充分调动学生的学习积极性与主动性,使学生较好掌握教学内容,达到预期目标。
参考文献:
[1]刘湘君.电子线路CAD课程的教学探讨.中国成人教育,2005(6)
[2]费建.任务驱动法在CAD教学中的实践.职业教育研究,2006(5)
[3]熊建云.Protel99SE EDA技术及应用.北京:机械工业出版社,2007
[4]颜德田,蔡萍,黄标.基于PROTEL的电路CAD课程设计教学方法.电气电子教学学报,2005(6)
【关键词】电子线路CAD;教学方式;教学改革
前言
《电子线路CAD》是一门综合性、实践性很强的实用技术学科。涉及电路基础、电子技术、单片机、电子工艺、PCB 制版工艺等多方面的电子基础知识和生产实践知识。传统的教学方式以理论为主而实践辅之,教师很难顾及学生对该课程的理解和掌握程度,而学生也会对该课程失去应有的兴趣和重视程度,因此对该课程进行教学改革势在必行。
目前,各大高职院校正积极开展对《电子线路CAD》这门课程教学改革。部分院校在教学改革方面基于理论适度、够用的原则,精简课程体系,大量增加实训的时间和科目在一定程度上保证了学生的动手能力的培养,但是实训科目往往侧重软件应用技能训练,容易使学生错误地认为本门课程只是学习计算机操作。因此仍然需要积极探索《电子线路CAD》课程的教学内容、教学方法和考核方式。
课程的改革
1.教学内容的改革
电子工艺和电子线路CAD类似是一门实践性较强的课程。在传统教学中,电子工艺和电子线路CAD,两部分内容一般是分开教学的。电子工艺主要讲授电子产品的基本装配工艺知识,使学生了解电子产品的生产工艺流程,电子工艺的一般知识,认识元器件、焊接,以及印制电路的设计与制造工艺,并对国内外电子行业的先进制造技术有较全面的了解,即讲电子工艺基础知识时, 淡化原理图和印制电路板的制作技术;电子线路CAD主要介绍电子线路辅助设计软件,使学生掌握电路原理图的绘制、印刷电路板的设计与制作过程,熟练进行常用电子电路印刷板的设计,即讲电子CAD软件时以训练为主, 结合工艺知识讲解较少。实际上根据用人单位对电气、电子类人才知识技能的要求以及高职人才培养突出实践训练的特点,电子工艺和电子CAD这两部分内容相互关联,因此有必要将电子CAD 与电子工艺进行课程整合,有效地减少学时。 从产品的工艺技术角度出发, 以电子设备的可靠性设计、电子整机的装配工艺和印制电路板设计内容为主线, 以培养“生产一线的应用型、技能型、操作型人才”为目标, 突出电子工艺及产品制作这一中心内容, 使学生掌握电子工艺工作基础知识、电子设备可靠性设计中的工艺知识、设备组装工作的工艺知识以及原理图和印制电路板制作知识。减少电子产品设计部分, 增加实际工作中的案例和实训项目, 简化理论部分的讲授。注重培养学生的综合应用技能和动手能力, 使其建立起对电子整机产品有一个完整的概念。
2.教学方法的改革
使用“项目驱动教学”法是由电子CAD课程的教学特点决定的。电子CAD课程是一门实践性很强、极富创造性、具有明显的时代发展性特点的新兴课程,在电子CAD课程中体现“项目驱动教学“法,学生带着“解决实际任务”的目标去学习,让学生在“做”中学,引导学生由简到繁、由易到难、循序渐进地完成一系列“项目”,从而得到清晰的思路、方法和知识的脉络。在教学过程中,由“兴趣”引导着学生在完成任务的过程中自主地去探求知识、获取知识、运用知识,逐步形成一个感知心智活动的良性循环,从而培养出独立探索、勇于开拓进取的自学能力,有利于学生对所学知识的系统掌握和提高学生的综合应用能力,实现融“教、学、做”为一体,取得了良好的教学效果。
在“项目驱动教学”法中,项目的设计是成功运用该方法的关键,它将决定课堂教学是流于形式,还是真实有效的;决定学生的学习是主动的还被动的。在设计项目时除了要把学生应掌握的知识、技能和能力的提高融入其中外还要坚持项目来源的真实性、趣味性、综合性等原则,这就需要教师认真研究教学目标、教学内容、教学重点与难点、课程自身特点,考虑学生的心理特征和兴趣所在和该课程的实际应用,然后制定相应的任务。《电子线路CAD》课程的主要目的是让学生了解Protel 99SE软件构成及功能,熟悉系统参数设置方法,熟练掌握电路原理图绘制、PCB设计方法和步骤。整个课程的教学通过三个由浅入深的PCB任务来展开,具体的做法是:先由一个简单电路,如积分和振荡电路的PCB任务,使学生从熟悉电路原理图绘制到PCB设计的基本操作方法及流程。在此基础上,通过一个中等难度的PCB 设计与制作任务,如直流稳压电路,该电路的部分元器件符号及器件封装,需要学生自己编辑创建,进一步熟练掌握相关操作,加深对系统参数设置的认识和理解,以实验室里的刻板机等仪器为依托,模拟企业生产线路板的过程,对学生进行情境教育,提高学生实际操作能力和分析能力。最后通过一个较难的PCB设计任务,如单片机存储器扩展电路,该电路需设计相对复杂的层次原理图,使学生能综合应用前期所学的基本技能。
3.考核方法的改革
传统的考核方法即一次性期末考试的方法并不太适合这门课程的特点。为了更加公正、客观、全面真实的反映学生在整个学期的学习情况和结果及调动学生学习的积极性,应对该课程的考核方法进行改革,积极采用除闭卷考试以外的多种形式的考核方法,具体如下。
(1)注重过程考核
在项目式教学过程中加强过程考核,每个项目均设置考核环节突出项目制作过程的评价,使学生在课堂就有独立进行生产性实训的机会,自己克服、处理在项目工作中出现的困难和问题。强调项目成果评价,项目成果的评价由教师与学生共同完成,注重项目成果的实用性,并及时将评价反馈给学生。
(2)突出能力考核
把课程的总体能力目标分解成若干个专项能力目标,制定出具体的能力目标考核体系。在相应的教学过程中,根据每个专项能力目标的要求,考核每个学生的能力达标水平。
(3)考试成绩评定
这门课的考核成绩分两大部分。
①过程考核
②综合考核
结束语
电子线路CAD课程是一门理论与实践结合性很强极富创造性的课程,通过几年来的教学积学累我认为要使学生更好地掌握这门课程首先应该对教学内容进行整合,避免单纯按照软件应用角度来讲解教学内容而忽略它的电子专业性;再则要采用适当的教学方法如项目驱动法,实现融“教、学、做”为一体,取得了良好的教学效果;此外,改革后的考核方法在项目式教学过程中加强过程考核,突出能力考核,充分调动学生的学习积极性与主动性,使学生较好掌握教学内容,达到预期目标。
参考文献:
[1]刘湘君.电子线路CAD课程的教学探讨.中国成人教育,2005(6)
[2]费建.任务驱动法在CAD教学中的实践.职业教育研究,2006(5)
[3]熊建云.Protel99SE EDA技术及应用.北京:机械工业出版社,2007
[4]颜德田,蔡萍,黄标.基于PROTEL的电路CAD课程设计教学方法.电气电子教学学报,2005(6)