《計算機輔助設計（Protel）》課程的項目化教學實踐探索

李闖 羅定職業(yè)技術學院 張宏生 廣東電網云浮羅定市供電局 劉海慶 羅定職業(yè)技術學院

關鍵字：課程 項目教學 改革 創(chuàng)新能力

《計算機輔助設計（Protel）》課程是電子類專業(yè)的必修課，是我校電子信息工程、應用電子以及電氣自動化專業(yè)的專業(yè)課程，本課程在電路分析、數字電子技術和模擬電子技術為基礎，使學生掌握繪制原理圖、PCB 文件以及制作工業(yè)級電路板和設計簡單電路的能力，旨在培養(yǎng)學生具有閱讀、繪制以及設計電子工程圖的能力。

傳統(tǒng)的課堂教學一般采用先原理圖后PCB 文件，最后通過PCB 電路板的分階段教學方式，工程實踐能力不清，學生對于內容的融會貫通和理解掌握不夠，這就導致，進行實際項目時，會簡單的模仿，創(chuàng)新能力和使用工具能力欠佳，通過具體工程項目的項目化教學改革，提高學生的學習主動性和積極性，激發(fā)學生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)了團結協(xié)作精神，提高適應社會能力。

1 項目化教學的課程設計理念和思路

為了構建基于行動導向的課程體系，基于崗位-能力-課程的建設思路，通過走訪調研羅定嘉裕電子有限公司、寶捷電子有限公司、雅達電子有限公司、依利安達有限公司等當地電子企業(yè)、畢業(yè)生的問卷調查、回訪以及實踐專家訪談等，深入分析，確定人才培養(yǎng)的模式。通過典型職業(yè)崗位能力分析發(fā)現，涉及 PCB 設計、制作及檢測等能力的典型崗位有 PCB 設計工程師、電子產品設計工程師、電子產品測試員、生產工藝管理員等，這些典型崗位對電子 CAD 課程的能力要求是，能夠快速準確的繪制電路原理圖，并根據原理圖及工程要求設計 PCB，設計中能夠充分考慮布局、布線等對信號質量、電磁兼容以及 PCB 加工工藝、焊接和測試產生的影響。具體來講，就是應該具備以下 8 種主要職業(yè)能力：對照草圖繪制標準的原理圖；設計典型外圍電路；與電子設計工程師確定板層、器件封裝；與結構工程師確定 PCB 形狀尺寸和特殊器件的位置；與產品測試員確定測試點及要求；確定生產加工工藝 （單面、雙面貼裝、貼插混裝，紅膠、錫膏工藝，波峰焊、浸焊、手工焊等）；PCB 布局、布線滿足功能要求和 EMC 要求；提供物料單及其它圖紙。

2 “項目化教學”的工作任務和學習項目設計

基于教學做一體的可見的項目化教學過程，從原理圖的繪制到PCB的繪制最后在到實際電路板的設計與制作。項目化教學過程包括原理圖繪制、PCB 文件制作、單片機流水燈的原理圖和PCB 文件、叮咚門路的設計與制作、開關電源的設計與制作。

以叮咚門鈴的設計與制作為例，教學過程包括：教師下發(fā)項目任務書，展示相應電路的實物；講解相應知識、演示操作，并要求查找相關資料及電路資料；學生進行人員分配，制定工作計劃，教師審核工作計劃與實施方案，引導學生確定最終實施方案；演示電路制作與檢測方法；學生進行電路安裝，測試參數，排除故障，教師在場指導學生實施；學生匯報計劃與實施過程，回答同學與老師的提問；檢查制作工藝，并進行課程延伸。

3 教學方法與手段改革

由于現在高職院校招生模式的多元化，學生的來源和入學方式的不同，出現了不同層次的學生，知識基礎，能力水平層次不齊，因材施教，除了傳統(tǒng)的講授法、演示法、討論法、角色扮演法以及問題教學法，針對《計算機輔助設計（Protel）》課程以任務為導向，以項目為驅動，確保工學結合最為實用。相關教師在教學的過程中，將相關任務傳達給學生，讓其進行積極的自主探索，并且按照相關步驟進行一系列的操作，在潛移默化中鞏固學生基礎理論的掌握以及提升學生的實際動手能力。除了上述的教學方法外，以視頻為主要的載體的微課得到廣泛應用，教師將圍繞著知識點、實踐操作等教學活動過程拍攝下來，學生們不受時間和空間的限制，可以反復學習，教師也可以在上課之前提前將視頻下發(fā)給學生，學生上課只需按照視頻講解和演示進行操作，教師進行指導和答疑，從而達到理論與實踐一體化的教學效果。

4 教學考核與評價方法

摒棄傳統(tǒng)試卷考試的模式，注重項目化教學的過程考核，對每個項目進行打分。評價方法自評+小組互評+教師點評。

根據現在學生的特點以及本門課程的特點，對考核方式做了改革。放棄了傳統(tǒng)期末考試的形式，采用階段式學習、階段式考試的方法，考試形式為機考。根據學習內容的5 個模塊，將考試內容分為5 部分穿插在整個學期中進行，具體如下。

教學任務完成情況評價：

組別 小組自評 小組互評 教師評價內容 原理圖與PCB 圖PCB電路板安裝調試課前準備課堂表現完成任務成績

5 改革效果

繪圖制版在原來制作元器件較少的單面板的手工制作的基礎上，引入小型工業(yè)級制版設備和工藝，可以制作復雜的雙面印制電路板，可以進行線路層、阻焊層、絲印層的制作。主要設備有高密度微型鉆床以及鉆頭、菲林紙、精密手動裁板機、自動噴淋腐蝕機、全自動線路板拋光機、熱轉印機、全自動數控鉆銑一體機、自動噴淋脫模機、曝光機、油墨固化劑、自動噴淋顯影機、智能金屬過孔機、自動噴淋洗網機、線路板絲印機等小型工業(yè)級制版設備。

6 結語

綜上所述，計算機輔助設計（Protel）繪圖繪圖制板課程在教學過程，培養(yǎng)契合企業(yè)要求，工程實踐能力、創(chuàng)新能力、職業(yè)素養(yǎng)強的高技能人才，索和實踐“項目化”教學模式改革，建立面向工作過程的課程內容體系，提高學生的學習主動性和積極性，激發(fā)學生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)了團結協(xié)作精神，提高適應社會能力。