印制電路板設計課程在信息化大數據背景下的教學探索

印制電路板設計又名Protel99SE制版技術，主要培養學生運用計算機進行電路板設計的能力，同時培養學生具有學習新技能和團隊協作的能力。我們根據現今電子行業的企業調研得知，在如電子產品制圖制版員，電子產品檢驗員，電子產品生產管理和質量管理等崗位均要求員工具有一定的制版知識，因而該課程屬于電子類專業的必修課程。

在課程教學的內容選取和組織上，由于該課程的知識目標是培養學生能規范的繪制電路原理圖，能按國標要求設計元器件的符號和封裝形式，且能進行PCB設計；能力目標是培養學生的學習能力和解決問題的能力，同時要求學生具有團隊溝通和協作能力。在前期教學整體設計上就需要我們結合生產實際，采用工作過程中典型的實際案例，進行項目式教學。如采用報警器電路板設計，986對講機印制電路板設計，直流穩壓電源電路板設計等真實案例組織教學。

在具體教學設計上，目前我們主要采用仿真工作室，模擬現場工作環境，從而提高學生的設計能力。以986對講機印制電路板設計為例：

由于學生已經學習了電子線路等專業基礎課程，已經具備了電子線路和電子元器件的基礎知識，為進行986對講機印制電路板設計提供了專業基礎。

教學實施過程中，首先：采用任務驅動法，通過微信，QQ群提前告知學生將要學習的任務，即986對講機印制電路板設計。學生獲知學習任務后，提前進行相關資料的查找工作，在這一階段，學生可利用互聯網技術，或者云課堂實現實時在線學習，由于云課堂是我們老師自己建立的網絡課堂，突破了時間和地域的限制，學生和老師能實時互動，學生能在課外獲取相關的專業知識，并在云課堂中能檢測自己的學習效果情況，老師也能運用云課堂掌握學生課外學習情況，了解學生的學習程度，從而利于課堂教學組織中的教師把握學生在學習過程中的重難點突破。

教學實施第二步：課堂教學實施，在課堂中先向學生展示實物，組織學生分析986對講機電路板的構造，讓學生從抽象的概念變得直觀，形象，易懂。同時由于其實物展示，學生看到該課程知識的具體運用，也激發了學生學習的興趣。隨后由老師組織學生進行該印制電路板的設計工作，在這個過程，采用同步教學法，學生同時一邊進行電路板的設計，一邊運用云課堂的查找設計中的新知識。教師同時運用多媒體同步播放設計過程，在986印制電路板的設計過程中，做到以學生為主體，教師指導，讓學生在做中學，學中做，充分發揮學生的學習主動性。

教學實施第三步：在印制電路板設計完成后，采用問題教學法，讓學生相互檢查，發現問題，同時和實物進行對比分析，找出自己設計中的不足之處。由于學生本身處于一個不斷學習，不斷進步的過程，在設計印制電路板的過程中很容易出現PCB布局規劃不合理，布局方面忽略產品的后期安裝及檢測等應用性的問題，以及性價比等因素。在這時，可以通過實物展示對比分析和印制電路板設計中的3D模型引導學生分析問題，找出解決問題的方法，去完善自己的設計。學生通過對設計效果的不斷改進和完善，從而知識得到了拓展，能力得到了提高。

在各階段項目任務完成后，建立對學生進行全方位，多層次化的考核機制，采用學生互評，自評，教師點評進行考核。任務的前期準備工作可以通過網絡學習情況進行考核，如教師可以通過云課堂了解學生課外學習的時間和學習效果，給出學習態度分數，在總分中占20%的比例。同時結合學生在課堂中的完成情況給出成績，可占總成績的60%，在學生之間的自評，互評，教師點評后進行改進和完善情況再次給出評定 成績，此項可占總分的20%。通過以上多元化的考核機制促進學生在課外積極自學，課內提高學習效率，課后不斷完善技能的目的。

同時在以上的信息化教學設計過程中，開展班級競賽活動，充分調動學生學習的積極性。將信息化教學手段應用于印制電路板設計課程中，以企業生產中的實際案例作為任務驅動項目，真正做到了工學結合，教學做一體化，同時突破了教學重難點。同時學生在仿真環境中完成任務，利于培養學生的學習能力和分析問題，解決問題的能力，以及團隊協作精神。同時通過學期末對學生的綜合技能考核中可以看出，學生的總體設計能力不錯，絕大部分學生學習效果在良好及以上。

在將信息化技術引入教學中，我們還需要不斷的探索，看如何能最大化的發揮信息化在教學過程中的作用，最大化的幫助學生破解學習過程中的重難點，提高學習的效果。未來信息化教學的探索還有很大的發展空間，需要我們不斷去研究，發現和完善我們的信息化教學設計，讓信息化教學手段應用在教學中發揮最大的優勢。

（作者單位：隨州職業技術學院）