新形勢下“PCB設(shè)計與制作”課程動態(tài)教學(xué)設(shè)計與實踐

任楓軒 肖海梅

一、引言

中國的高等職業(yè)教育已經(jīng)進(jìn)入了新的歷史階段，黨的十八屆三中全會做出了“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”“加快推進(jìn)職業(yè)院校分類招考或注冊入學(xué)”等決策部署，對職業(yè)教育提出了新的要求。面對新形勢和新要求，作為實現(xiàn)高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)目標(biāo)的核心要素和主要載體，高職課程能否體現(xiàn)在構(gòu)建現(xiàn)代職教課程體系中的節(jié)點作用，能否實現(xiàn)產(chǎn)教融合工學(xué)結(jié)合的職教特點，能否滿足培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才的現(xiàn)實需求，能否完成覆蓋來自多種生源渠道的分類教學(xué)，是每一個高職教育工作者做好課程教學(xué)設(shè)計的必然要求。“PCB設(shè)計與制作”作為高職電子類專業(yè)核心課程之一，對電子類學(xué)生了解電子線路板相關(guān)知識與規(guī)范、掌握電子產(chǎn)品設(shè)計技能、獲取相應(yīng)職業(yè)資格證書、奠定電子信息行業(yè)從業(yè)人員的基本素質(zhì)有著重要作用。近年來，筆者和同事們對該課程進(jìn)行了動態(tài)教學(xué)實踐和探索，取得了一定成效。

二、“PCB設(shè)計與制作”課程動態(tài)教學(xué)設(shè)計

1.分析課程面向崗位，實時把握崗位所需教學(xué)內(nèi)容。“按照崗位標(biāo)準(zhǔn)設(shè)課程”，把握課程所面向哪些崗位，需要哪些理論知識、工藝規(guī)范和技能操作規(guī)程。通過對課程所屬專業(yè)的校外實習(xí)基地進(jìn)行廣泛調(diào)研，如海爾集團(tuán)鄭州工貿(mào)有限公司、鄭州輝邦電子科技有限公司、富士康集團(tuán)鄭州科技園等企業(yè)，并與課程所屬專業(yè)校外實習(xí)基地企業(yè)管理人員、能工巧匠、技術(shù)能手等校外實習(xí)基地兼職教師一起，對畢業(yè)生采取跟蹤調(diào)查、現(xiàn)場走訪、召開座談會和問卷調(diào)查等方式，并結(jié)合中原經(jīng)濟(jì)區(qū)和鄭州航空港區(qū)對本課程所在行業(yè)人才需求和發(fā)展趨勢，分析出“PCB設(shè)計與制作”課程所面向的職業(yè)崗位主要有電子CAD繪圖員、電子產(chǎn)品設(shè)計員、電子產(chǎn)品檢驗員和制板工程師等四類崗位，基本涵蓋了電子產(chǎn)品裝接工、調(diào)試工、檢驗員、維修工等、技術(shù)服務(wù)人員和電子設(shè)計人員等崗位群，總結(jié)出這些崗位對課程的要求主要集中在電子線路板輔助設(shè)計軟件的應(yīng)用、工藝與規(guī)范、布局布線的方法與技巧和PCB制作（生產(chǎn)工藝）等方面。同時，根據(jù)電子產(chǎn)業(yè)技術(shù)更新日新月異，對PCB課程的需求也時刻變化的現(xiàn)狀，保證課程與企業(yè)人才需求的一致性，實時跟蹤技術(shù)發(fā)展趨勢，動態(tài)更新教師專業(yè)知識，把握新技術(shù)、新技能、新工藝，以求滿足崗位的動態(tài)需求。

2.確定典型工作任務(wù)，動態(tài)整合設(shè)置課程教學(xué)載體。根據(jù)課程所面向崗位群，參照行業(yè)、企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合調(diào)研和分析的典型工作任務(wù)特點，按照職業(yè)成長規(guī)律與認(rèn)知學(xué)習(xí)規(guī)律，以任務(wù)的形式，將各教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行知識的解構(gòu)，將本課程分解為五個由易至難、由簡單到復(fù)雜的典型工作任務(wù)，并按PCB設(shè)計與制作的當(dāng)前的主流器件、新技術(shù)、新工具等要求，選擇通過對RS232接口、調(diào)頻收音機、U盤、USB鼠標(biāo)、數(shù)字示波表等五個真實電子產(chǎn)品的原理圖和PCB設(shè)計、熱轉(zhuǎn)印制作和雕刻制作過程的學(xué)習(xí)，完成基于工作過程的課程活動。這五個“真實產(chǎn)品設(shè)計”任務(wù)，按照生源基礎(chǔ)（普招、對口、單招、3+2、五年制等）、專業(yè)方向（電氣、電子、通信、自動化等）和面向崗位（設(shè)計、工藝、組裝、調(diào)試、維修等）的不同，動態(tài)設(shè)定任務(wù)目標(biāo)和教學(xué)進(jìn)度，實行動態(tài)層次化教學(xué)，劃分為指導(dǎo)型、自主型、創(chuàng)新型設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，各對應(yīng)易、中、難三個難度等級。不同層次教學(xué)目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)也不盡相同，在指導(dǎo)型的學(xué)習(xí)任務(wù)中提供詳細(xì)的操作演示，全面指導(dǎo)學(xué)生完成任務(wù)。在學(xué)生具有初步項目策劃與實施能力后，進(jìn)入自主型和創(chuàng)新型等級，簡化演示，強化學(xué)生獨立完成工作過程，實現(xiàn)以“真實產(chǎn)品設(shè)計”選擇訓(xùn)練載體，將“PCB設(shè)計與制作”課程定位于集工藝管理、產(chǎn)品開發(fā)、成本控制、生產(chǎn)運行、質(zhì)量控制為一體的專業(yè)職業(yè)素質(zhì)訓(xùn)導(dǎo)平臺之一。

3.工作學(xué)習(xí)深度結(jié)合，靈活設(shè)計工作過程教學(xué)方法。教學(xué)過程模擬崗位和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)過程，將電子產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)、安裝、調(diào)試、維護(hù)和維修的整個過程中的崗位需求融入課程的各個環(huán)節(jié)，體現(xiàn)基于具備規(guī)范化工作過程的教學(xué)實踐、技能訓(xùn)練、管理規(guī)范和能力評價，全面提高學(xué)生的基本職業(yè)素養(yǎng)、基本技能與專業(yè)綜合能力。對教學(xué)組織方式的設(shè)計，改變傳統(tǒng)教學(xué)方式，按照企業(yè)生產(chǎn)過程，設(shè)置學(xué)習(xí)情境，將班級的學(xué)生分成4～6人一組，成立工作任務(wù)項目小組，每個項目小組選出一位組長，組長負(fù)責(zé)各組的項目組織與管理，讓學(xué)生身為“準(zhǔn)員工”體會工作環(huán)境和工作過程。在教學(xué)實施過程中，聯(lián)系相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)課程，結(jié)合日常電子產(chǎn)品的PCB實例，為學(xué)生提供參考資料或?qū)W習(xí)網(wǎng)站，要求學(xué)生記錄每節(jié)課所遇到的問題、解決沒有、如何解決、有什么收獲，強調(diào)自主提問，積極回答教師或同學(xué)問題。在教學(xué)手段的采用上，根據(jù)當(dāng)時課堂氣氛、學(xué)生狀態(tài)、內(nèi)容難易等，采用興趣教學(xué)法、任務(wù)分解法、探究教學(xué)法、角色體驗法、角色體驗法、任務(wù)分解法和角色扮演法等手段，實時動態(tài)調(diào)配授課內(nèi)容和教學(xué)手段。

三、“PCB設(shè)計與制作”課程教學(xué)實踐保障

1.配置雙師素質(zhì)師資團(tuán)隊。課程教學(xué)效果很大程度上取決于任課教師的自身素質(zhì)和技術(shù)水平。作為電子類專業(yè)教師，必須及時跟蹤新技術(shù)發(fā)展，把握新工藝。一是積極參加教育部、各高校和相關(guān)行業(yè)企業(yè)舉辦的各類培訓(xùn)，提升職教理念和提高教學(xué)能力，及時了解跟蹤行業(yè)最新的發(fā)展動向和教學(xué)動態(tài)，并將其運用到教學(xué)中。二是積極主動向企業(yè)能工巧匠和技術(shù)能手拜師學(xué)藝，參與企業(yè)技術(shù)開發(fā)，提高新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用能力和實踐教學(xué)能力。三是加強團(tuán)隊內(nèi)外的交流與溝通，及時發(fā)現(xiàn)課程教學(xué)中的問題，總結(jié)經(jīng)驗，促進(jìn)課程教學(xué)團(tuán)隊良性互動和教學(xué)相長，為教學(xué)實踐活動提供師資保障。

2.開發(fā)出版優(yōu)質(zhì)特色教材。筆者編著的教材《PCB設(shè)計與制作》由機械工業(yè)出版社出版。一是始終堅持將最新研究成果吸收到教學(xué)內(nèi)容之中，保證教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性和適用性。二是突出特色，符合現(xiàn)代職業(yè)教育規(guī)律。該教材以“教學(xué)目的”任務(wù)驅(qū)動教學(xué)，用“知識能力”梳理理論知識，通過“技能能力”將工作過程轉(zhuǎn)化為教學(xué)過程，設(shè)計“任務(wù)單”從而開放學(xué)習(xí)，設(shè)定“考核標(biāo)準(zhǔn)”對訓(xùn)練過程進(jìn)行量化，通過“技能測試”鞏固學(xué)習(xí)成果。三是涵蓋國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對各理論知識和技能的要求，有效地開展對學(xué)生實際操作技能的訓(xùn)練與職業(yè)能力的培養(yǎng)，為教學(xué)活動開展提供教學(xué)資料保障。

3.強化實踐教學(xué)內(nèi)涵建設(shè)。一是注重結(jié)合電子信息技術(shù)的新發(fā)展和新技術(shù)，突出實訓(xùn)的生產(chǎn)性和真實性，配置PCB設(shè)計專用機房，配置熱轉(zhuǎn)印制作PCB板的相關(guān)設(shè)備、SMT電子工藝設(shè)備、PCB雕刻機、電鍍孔金屬化裝置等設(shè)備。二是拓展課程依托的校外實習(xí)基地功能，聘請課程合作企業(yè)專家指導(dǎo)或參與本課程教學(xué)改革、教材建設(shè)、實踐教學(xué)等工作，定時定期選派教師和學(xué)生到企業(yè)一線頂崗實習(xí)，與企業(yè)共建合作辦學(xué)專班，接受企業(yè)捐贈生產(chǎn)型設(shè)備、在校內(nèi)設(shè)置生產(chǎn)車間等。三是積極開發(fā)課程教學(xué)電子資源，編寫的電子教學(xué)課件、擴展資源、視頻教學(xué)、教學(xué)軟件、案例文檔、技術(shù)文章等電子資源達(dá)到15G之多，為課程教學(xué)開展提供了實踐條件和資源保障。