“中國制造2025”背景下中高職銜接高職“PCB設計與制作”課程改革與實踐

林家鑄 陳惠靜

“中國制造2025”時代，必將促使電子信息行業(yè)迎來更大的發(fā)展，對于電子專業(yè)人才的需求也將越來越多。鑒于人力資本及電子技術(shù)發(fā)展等綜合因素的考慮，中小型企業(yè)目前需求的電子類人才主要是高職學生人群，遠遠超過了對本科生或中專生的需求。因此研究中高職人才銜接培養(yǎng)工作，拓寬電子類高素質(zhì)技能型人才的成長途徑十分迫切。[1]

2010年廣東省啟動了對口自主招生三二分段的中高職銜接培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才招生試點工作。汕尾職業(yè)技術(shù)學院作為試點院校之一，與汕尾城區(qū)、海豐縣、陸豐市等多所中職學校開展了“三二分段”中高職銜接招生工作。2011年國家教育部出臺的《關于推進中等和高等職業(yè)教育協(xié)調(diào)發(fā)展的指導意見》對中高職銜接提出了要求，尤其是對課程銜接提出了一系列的要求。[2]課程銜接是中高職銜接的核心，中高職銜接能否有效推進，關鍵取決于課程的銜接。[3]

一、課程改革的必要性

受“快餐文化”的沖擊，我國職業(yè)教育能力的培養(yǎng)趨向于可量化、可目測的操作技能，而輕視培養(yǎng)學生問題解決能力、自主學習能力、創(chuàng)新能力等隱性的、難以測量的技能，學生追求一種現(xiàn)學現(xiàn)得的滿足，追求“短、平、快”帶來的即時收益，表面上學生學有所成，實際上技術(shù)沒有經(jīng)過時間的沉淀、反復的打磨，缺乏“工匠精神”的追求，職業(yè)院校學生表面上“學有所成”的一技之長，在技術(shù)高速發(fā)展的今天，由于知識的儲備等原因?qū)е掳l(fā)展?jié)摿秃髣挪蛔恪！耙患贾L”導致技能單一，更無法滿足智能制造的時代要求。因此，“中國制造2025”時代也對電子類高職人才培養(yǎng)提出了新的要求，必須適應“機器換人”的趨勢，培養(yǎng)新型的復合人才;必須注重人力資源的可持續(xù)發(fā)展能力培養(yǎng)，使之適應產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級需求。

“PCB設計與制作”課程是應用電子技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)核心課程，支撐著應用電子技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。筆者所在教學團隊根據(jù)汕尾市中職、高職電子類專業(yè)“PCB設計與制作”課程銜接情況，在汕尾職業(yè)技術(shù)學院及對口中職學校開展了研究和實踐。研究中發(fā)現(xiàn)了中職、高職電子類專業(yè)在“PCB設計與制作”課程教學內(nèi)容、教學方法、評價模式等方面存在著重復、斷層等現(xiàn)象，不利于發(fā)揮中高職銜接優(yōu)勢，不利于培養(yǎng)復合型人才，因此開展課程改革十分迫切。

通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，對比于普通高考的學生，中高職學生的學習基礎差異性大，對于同一門課程由于學生自身的主觀因素，或教學環(huán)境等客觀因素的影響，學生知識結(jié)構(gòu)與掌握的技能情況是參差不齊的。以本課程為例，學生學習基礎差異性主要有以下兩點：

（1）高職銜接班的學生來自于不同的中職學校或技工學校，各校由于師資、實驗、實訓條件等原因，學校的培養(yǎng)目標存在著區(qū)別，部分學校相應專業(yè)并沒有開設此門課程，學生屬于零基礎。

部分學生中職期間學習過該課程，但都僅限于PCB軟件的學習，并且所學的版本不統(tǒng)一，有的中職學校學習99SE版本，有的中職學校學習DXP版，還有的學校使用其他軟件，例如PADS軟件。大部分學生的技能水平相當于CAD繪圖員（電子）初級水平，少數(shù)學生通過自身的努力通過了CAD繪圖員（電子）中級的考核，技能僅限于軟件的PCB設計，因為大多數(shù)中職學校都沒有該課程對應的校內(nèi)實訓室條件，所以學生中職期間沒有相應的實訓項目訓練，也就沒有培養(yǎng)出PCB實物制作的能力，更談不上對PCB相應技術(shù)崗位的了解。

（2）部分學生在中職頂崗實習期間從事PCB相關的工作，技能會因為崗位實踐得到提高，有些學生沒有從事該崗位，知識和技能可能遺忘掉。

因此，面對這種特殊的學習群體，教師必須做好摸查工作，了解學情特點，并且要根據(jù)學生對未來崗位的規(guī)劃和學生已經(jīng)具備的技能基礎，結(jié)合高職人才培養(yǎng)目標以及企業(yè)對人才的崗位需求探索課程教學策略，進而實現(xiàn)“求同存異”的分層次個性培養(yǎng)，充分發(fā)揮中職教育和高職教育的優(yōu)勢，在高職銜接時做到因材施教，實現(xiàn)真正意義上的中高職有效銜接，提高課程教學質(zhì)量，全面提高專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量。

二、課程教學改革與實踐

（一）因材施教，開展分層次教學模式和動態(tài)量化學習評價模式改革

因為學生所具備的本門課程的學習基礎參差不齊，如果采用相同的教學模式和考核標準，那必然只能對其中某個層次的學生產(chǎn)生較好的教學效果。分層次教學模式針對不同層次學生存在的差異，確立不同的課堂教學目標，實現(xiàn)有效地因材施教，實現(xiàn)個性化人才培養(yǎng)，使每一個學生都能在自己的原有知識技能基礎上發(fā)揮其最佳水平。在具體實施過程中，要求教師先對學生的學習基礎進行一次摸底工作，根據(jù)摸底情況與學生進行交流，然后分組。在課堂教學過程中，對不同層次的學生提出不同的課堂教學目標，并提出與之相對應的動態(tài)量化學習評價模式。

本課程采用形成性考核和期末考核相結(jié)合，能力考核與素質(zhì)考核相結(jié)合、教師評價與學生評價相結(jié)合等考核方式，學生在云平臺上自主學習，參與教師的任務活動，分享學習技巧，熱心答疑，學生在課堂的表現(xiàn)、自我展示、技能實踐、實物制作、實驗操作規(guī)范等都納入考核范圍。學生課程總成績由自主學習、平時考勤，實物制作、期末實操等方面構(gòu)成，而且不同層次的學生，評價標準不同。此外，還鼓勵學生考取課程對應的技能證書，如果獲得高級CAD繪圖員（電子）可不用參加本課程的期末考核。

（二）與生產(chǎn)過程對接的課程教學內(nèi)容改革

在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)大部分高職學校“PCB設計與制作”課程教學過程還僅停留在某單一的軟件教學，小部分高校進行軟件教學與PCB實物制作相結(jié)合的教學。由于“PCB設計與制作”設備投入等因素，課程實訓制作過程相對簡單粗糙，學生無法全面了解PCB設計與制作的整個設計、制作、生產(chǎn)工藝流程，更加無法了解到一塊PCB板從設計到制作的崗位知識與技能需求。目前，應屆畢業(yè)生從事PCB相關崗位時企業(yè)還需花大量時間、人力、資源進行崗位培訓，影響應屆畢業(yè)生的就業(yè)。因此，開展與生產(chǎn)過程對接的課程教學內(nèi)容改革，是實現(xiàn)學生掌握崗位知識與技能的關鍵。

本課程開展教學內(nèi)容改革，教學內(nèi)容區(qū)別于以往的單一的軟件學習或純教材式的教學內(nèi)容學習，選擇由高校教師和企業(yè)工程師共同編寫的廣東省工程圖學學會CAD繪圖員（電子）技能鑒定教程為課程教材，融入省技能鑒定考核內(nèi)容及PCB設計工程師等崗位的技能要求，課、證、崗為一體。通過調(diào)研將PCB設計工程師等相關崗位的素質(zhì)能力要求、技能要求和高級CAD繪圖員（電子）技能水平考核內(nèi)容大綱與課程教學大綱相連接，把高級CAD繪圖員（電子）考核的知識點、技能要求、素質(zhì)要求貫穿于PCB設計與制作的課程中。對該課程教學內(nèi)容進行了重新整合、歸類;把課程內(nèi)容總結(jié)為兩大塊內(nèi)容：PCB繪圖軟件學習、PCB化學制板;軟件的選擇根據(jù)學習的難易程度結(jié)合企業(yè)工程師的建議和CAD繪圖員（電子）考核的要求，以AD軟件作為PCB的設計軟件;化學制板以小型PCB生產(chǎn)線作為教學載體，兼到校企合作的PCB生產(chǎn)企業(yè)見習的形式進行制板工藝的學習，了解崗位的技能需求。

教學內(nèi)容選取同一學期開設的課程《單片機應用技術(shù)》的單片機電路作為本課程的課程設計載體，學生在進行課程學習時先有了直觀的認知，目標明確。

為了保證課程教學實施及教學質(zhì)量，具有省技能考核考評員資格的專業(yè)教師團隊擔任主講教師講授主體內(nèi)容。聘請PCB企業(yè)工程師作為兼職教師以講座的形式為學生講解實際生產(chǎn)中PCB設計的注意事項及要點，并指導PCB實物制作實訓。使學生全面掌握PCB設計與制作的整個設計、制作、生產(chǎn)工藝的流程。

結(jié)合教學的需要每一模塊又細分若干個子項目，子項目下根據(jù)教學計劃劃分為若干個任務，每個任務包含著三到四個知識點，一到兩個技能點。通過任務的形式完成知識點的學習，技能要點的掌握，進而完成一個項目內(nèi)容的學習，從而完成最終課程內(nèi)容的學習，各個模塊之間的教學內(nèi)容緊密銜接，灌輸學生整體設計的概念，使學生了解并掌握PCB設計與制作的具體步驟。教學內(nèi)容配套微視頻，學習平臺上免費學習，自編教學輔導書輔助課程教學，查漏補缺，并針對課程教學要點重點進行強化訓練，最終達到教學的目的。

（三）基于過程導向的教學過程融“教、學、做”為一體的信息化教學方法改革

技術(shù)類的專業(yè)課程對應的職業(yè)活動情景是相對固定的，活動過程相對穩(wěn)定，活動結(jié)果標準一致。在教學時應遵循職業(yè)活動導向原則，要求學生具有順序過程思維和嚴格的行為標準規(guī)范。以保證職業(yè)活動達到設計要求的標準。“課、證、崗”融合的PCB設計與制作課程的教學標準制定遵循《QJ3103 印制電路板設計規(guī)范》等國家制圖標準，按課程的教學規(guī)律以行動導向原則設計課程教學過程，結(jié)合現(xiàn)代信息化教學手段組織實施課程教學。

先對課程教學任務進行描述，提出任務，明確課程教學要求。教師預先在云課堂中給學生布置不同于書面作業(yè)的練習“任務”，并推送學習課程的微課視頻、圖集等，學生進行探究學習，任務由學生自己獨立完成或者與其他同學合作完成，最后要求學生對練習任務通過上機操作后，在云平臺進行上交，并在平臺上完成相應的內(nèi)容測試，任務中包含了教師還沒有在課堂上講授的新的教學內(nèi)容，這迫使學生必須先自學和預習。

教師利用云平臺導出學生課前導學學習情況分析表，對課前導學學習任務進行總結(jié)性分析，并引入本次課程的教學任務，明確教學目標，根據(jù)本課程的學習要點，PCB設計與制作的每一次課的教學目標都是具體的“達成性的目標”，是通過具體的教學活動能完成或?qū)崿F(xiàn)的目標。

明確教學任務，教師進行課程的任務分析，亦可根據(jù)任務的不同，由學生自由分組，在教師指導下完成。任務分析是為教學任務提出最優(yōu)的實施方案，確定教學總體思路。同時規(guī)定操作的要求與時間限定。

任務分析完成后由教師明確過程的實施規(guī)范，以職業(yè)崗位活動過程為線索，按任務、分步驟、限時實施。崗位需求要求學生應嚴格按照操作流程和操作程序標準化進行操作，鍛煉學生把握這類職業(yè)活動的職業(yè)素質(zhì)、職業(yè)特點。

任務實施：在現(xiàn)代職業(yè)教育教學理念中，教學是由所開設的課程和教學的特點決定的，PCB設計與制作是以PCB軟件設計和生產(chǎn)制作相結(jié)合的課程，不僅需要向?qū)W生傳授電路知識應用，還需培養(yǎng)學生PCB設計與制作專業(yè)技能。既要有必要的理論知識傳授，又要培訓學生的實踐技能，兩者相輔相成。結(jié)合課程學習的特點，選擇以實踐性為主的教學作為課程的主要教學形式，這有利于課程的教學實施，并達到教學目標。

在教學過程中，教師先對基本的原理、重要的知識點、重點步驟先進行講解，在講解的過程進行示范操作，學生邊學邊練。講練結(jié)合，教、學、做一體化。學生還可以在練習過程中查看微課視頻、課程教案等反復進行學習，解決重難點。學生在課堂上展示自己的設計或?qū)嶒灣晒瑢W生之間進行互評，教師進行點評。

課后提升：在云平臺發(fā)布本次任務相關的課后訓練，內(nèi)容具備一定的拓展性，有吸引學生注意的新知識點，要求學生在規(guī)定時間內(nèi)完成并提交云平臺，平臺開通問題答疑進行師生互動與生生互動，學生通過平臺可以互相點評，提出不同的見解，應用現(xiàn)代移動互聯(lián)網(wǎng)學習方式符合現(xiàn)代大學生學習習慣，能提高學生的學習興趣，利用碎片化的時間學習，從而突破時間、空間限制，有效地提高學習效率。此環(huán)節(jié)列為課程最終考核的重要組成部分。

三、課程改革的效果

實施課程改革前，在校生參加高級CAD繪圖員（電子）技能考核平均通過率為77%。課程改革實踐后，2017年在校生參加高級CAD繪圖員（電子）考核通過率為85.6%，2018年在校生參加高級CAD繪圖員（電子）考核通過率為94.4%。2017年筆者所在教師團隊指導學生參加了廣東省CAD圖形設計職業(yè)技能大賽CAD（電子）組獲團體一等獎。三二分段應用電子技術(shù)班2016級學生參加2017年第十四屆“挑戰(zhàn)杯”廣東大學生課外學術(shù)科技作品競賽獲特等獎、二等獎;三二分段應用電子技術(shù)班2017級學生參加2018年廣東省大學生計算機作品暨泛珠三角大學生計算機作品賽廣東賽區(qū)選拔賽獲二等獎、三等獎。學生對本門課程的好評率達到98%。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.教育部關于推進中等和高等職業(yè)教育協(xié)調(diào)發(fā)展的指導意見[Z].教職成[2011]9號：1-2.

[2]吳源，郭盛暉.中高職銜接背景下《旅行社經(jīng)營管理》課程改革與實施[J].高教學刊，2015（24）.

[3]鄧澤民，趙沛.職業(yè)教育教學設計（第二版）[M].北京：中國鐵道出版社，2009.

[4]覃嶺等.中高職銜接培養(yǎng)技術(shù)技能型人才研究[M].北京：清華大學出版社，2014.

責任編輯 陳春陽