基于“三教”的教學信息化研究與實踐

董梅　龔利英

摘? 要：教材內容和資源落后于時代發展、教學方法不能滿足信息化學習要求以及教師專業發展受限等是高職院校電子信息專業教學中普遍存在的問題，嚴重影響著人才培養質量。以“PCB設計與應用”課程為例，從教材、教法、教師三個方面進行教學改革探討和實施，實踐證明，建設信息化教材、靈活運用信息化教學手段、助力教師專業發展可有效提高課程教學效果，使人才培養質量得以大幅提升。

關鍵詞：三教改革；教法；PCB設計與應用

中圖分類號：TP39；G434? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：2096-4706（2023）12-0182-05

Research and Practice of Teaching Informatization Based on “Three Teachings”

—Taking the “PCB Design and Application” Course as an Example

DONG Mei， GONG Liying

（Huizhou Economics and Polytechnic College， Huizhou? 516057， China）

Abstract： The textbook content and resources fall behind the development of the times， teaching methods cannot meet the requirements of informatization learning， and the limited professional development of teachers is a common problem in the teaching of higher vocational electronic information majors， which seriously affects the quality of talent training. Taking “PCB Design and Application” course as an example， explore and implement teaching reform from three aspects： textbooks， teaching methods， and teachers. The result of practice has proved that the construction of informatization textbooks， the flexible use of informatization teaching methods， and assisting professional development of teachers can effectively improve the teaching effect of courses， and significantly improve the quality of talent training.

Keywords： reform of the three teachings; teaching method; PCB design and application

0? 引? 言

“三教”改革是職業院校教學改革的重要組成部分，是將教師、教材、教法進行有機融合的全面性教學改革，進行“三教”改革是高職院校提高人才培養質量的不二之選[1，2]。課程建設是教學改革的落腳點[3]，本課題以培養德才兼備滿足社會需求的復合型、創新型人才為目標，以“三教”改革為背景，以“PCB設計與應用”專業核心課程為例，進行電子信息技術專業課程信息化建設研究，尋求課程教學改革與“教師、教材和教法”有機融合的方法和途徑。

1? “PCB設計與應用”課程簡介

“PCB設計與應用”課程是電子信息專業的一門專業核心課，直接與PCB助理工程師工作崗位對接，是培養學生崗位技能的重要載體。企業對PCB助理工程師的崗位要求為：熟悉一兩種PCB行業設計軟件；能夠建立原理圖庫及封裝庫；能夠完成原理圖設計；能夠協調結構和硬件進行PCB布局和布線；了解PCB制造工藝，能夠輸出各類文件，同時能夠配合板廠進行制板工程確認并解決相應的問題；具有良好的團隊協作精神；工作認真負責，嚴謹細致。

2? 教學中存在的問題

2.1? 教材方面

“PCB設計與應用”課程對教材的需求表現為“新”“全”“真”三個方面。目前，諸多教材內容滯后，且案例遠離生產生活實際，不利于學生將學習內容與生產生活聯系起來。教材資源不夠新穎和立體化，不能滿足信息化時代學生的學習需求。教材內容不夠全面，僅側重于軟件操作，忽視了對PCB工程師專業技能的培養。教材中的案例僅截取繪制過程進行操作方法講解，元器件的選型、PCB布局要求以及PCB加工等內容缺失，學生不能根據教材內容完成PCB設計與制作的整個流程，不能體現內容的真實性。

2.2? 教法方面

“PCB設計與應用”課程的實操性很強，對學生專業技能的培養需要借助大量的實戰練習，學生僅靠課堂上有限的時間進行實操練習，這是遠遠不夠的，另外，由于不同學生的學習能力存在差異性，“吃不飽”和“吃不下”的現象共存，不能體現以學生為中心教育理念的運用。另一方面，受傳統教法的影響，教師注重知識和技能的傳授，對學生專業素質的培養和課程思政教育有所欠缺。

2.3? 教師方面

“PCB設計與應用”課程的應用性很強，授課教師需要具備很強的專業能力和實踐能力，從學校的教師聘用和人才引進制度來看，很難吸引企業工程師來學校就業。而電子產品研發與設計屬于企業保密內容，教師即使參加企業頂崗實踐，也很難深入到一線參與項目的研發與設計。另外，企業要控制人力資源成本，也不可能無償培養教師，因此，教師的專業發展受到限制，進而影響到對學生的培養質量。

3? “三教”改革背景下課程建設思路

3.1? 編寫信息化新教材

“PCB設計與應用”課程教材的編寫思想是“證賽崗課”四位一體，如圖1所示，依托崗位需求和課程內容、職業技能證書考核內容、職業技能大賽評定標準，確定課程的教學目標及育人目標。如圖2所示為“PCB設計與應用”課程教材編寫思路，依據教學目標精選項目，項目內容需貼合生產生活實際，教材內容能夠體現項目分析、設計到實現的全流程，能夠對接PCB加工企業的生產要求，難度適中，知識點與技能點邏輯順序安排合理順暢。教材配套資源數字化立體化，需提供課程所需的文檔、圖片、表格、集成庫等電子資源，所有的設計操作均輔以微課視頻，學生可通過掃碼的方式觀看視頻，以便打造口袋課堂，提高學習效率。

3.2? 建設信息化課程

依托網絡學習平臺建設校級精品在線開放課程“PCB設計與應用”，實行線上線下混合式教學實踐。課程網站框架如圖3所示，主要包含基本信息、教學內容、拓展內容、互動評價四大板塊。線上線下混合式教學過程如圖4所示，主要包含課前預習、課中知識技能素養內化、課后拓展提升。線上資源齊備能夠“輔學、助教”，學生可通過線上資源預習、復習、鞏固、提高和拓展，充分發揮學生的主觀能動性，培養學生的自主學習能力；線下主要進行重難點講解、操作演示、實訓、作業點評以及總結等活動，增強師生互動及交流。除必備的教學資源外，在線課程需要開設在線答疑、優秀作品展示、問卷調查、在線測驗、校企交流、拓展資源、延伸閱讀等板塊，充分滿足不同學生的學習需求，讓“吃不下”的同學反復吃，讓“吃不飽”的同學敞開吃。同時，在教學過程中融入思政教育元素，做到學生專業素質培養和思想品德教育齊抓共管。

3.3? 助力教師專業發展

與對口企業建立深度、長久、穩定的合作關系，通過合作企業及時了解企業運營機制以及崗位的需求和變化，以就業為導向不斷調整和完善專業人才培養方案，使教學內容緊跟行業發展和崗位需求，保持專業活力，提高專業競爭力。同時，借助校企合作單位的實踐場所，加大人才培養的力度，以實現人才培養與人才需求的無縫對接，使學生走出校門就能適應工作崗位，不但可為企業節約人力資源成本，而且還從根本上解決了畢業生就業難的問題，實現校企“雙贏”。在深度校企合作中專業教師走進企業，協同企業培養學生，同時也使教師的專業能力得以提高。

4? “三教”改革背景下課程改革實踐

4.1? 創新教材“PCB設計與應用項目式教程”

“PCB設計與應用項目式教程”首創按照項目實施流程編寫教材，以立德樹人為根本任務[4]，圍繞“證賽崗課”要求，遵循“以真實項目為載體，以項目實施為導向”的編寫思路，設計了6個教學項目。每一個項目的任務設置包含必備的理論知識和技能，以實際電子產品的實現為目標，從產品設計到生產的各個環節培養學生工程素養。按照“項目目標—項目分析—項目實施—鞏固練習”的思路組織項目內容，項目實施均遵循“繪制庫元件—繪制原理圖—繪制庫封裝—PCB設計—PCB加工”這一基本流程，各個項目的開展則遵循“學習—鞏固—提高—拓展”的邏輯順序，安排合理，連貫有序。共享教學大綱、課件、微課、PCB項目源文件、習題答案、集成庫等資源，資源列表如圖5所示。學習者可通過手機等移動終端掃碼觀看微課視頻，教材封面的視頻總碼如圖6所示，掃碼后手機視頻觀看頁面如圖7所示，為教師教學、學生自學、社會人員自學提供了較為系統的資源。教材所有內容及數據均有據可循，實訓效果均有圖片為證，項目內容均與生產生活實際相關，于無形處培養學生求真務實的工作意識、愛崗敬業的職業品格、勇于創新的創造精神。

4.2? 借助信息化手段優化教法

4.2.1? 建設校級精品在線開放課程

依托得實e學網絡教學平臺，建設校級精品在線開放課程“PCB設計與制作”，該在線課程于2022年6月被評為校級優秀精品在線開放課程。訪客可直接訪問網站查看課程資源，注冊用戶則能進入課程參與線上教學互動。課程線上資源統計表如表1所示，原創資源占95%以上，包括文檔、視頻、習題、測驗、小組任務、問卷，在線答疑、作業點評等欄目，能夠滿足學生線上自學的要求，亦可輔助教師進行線下教學。

4.2.2? 實行線上線下混合式教學

線上線下混合式教學流程主要包括課前線上初學、課中線上線下實踐內化、課后線上拓展提升三個環節，實現全程育人；充分發揮教師、企業工程師、實訓室教師和學生各自優勢，實現全員育人；在培養學生崗位知識技能的同時，注重培養學生的總結分析、團隊協作、口頭表達以及文字撰寫等能力，提高學生的綜合素養；強化學生的6S管理意識，培養學生精益求精的工匠精神和科技報國的愛國情懷，實現全方位育人[4，5]。

1）課前線上初學。如圖8所示，教師在課前線上發布授課內容，提出預習要求，學生可根據自己的實際情況全部查看或有選擇性地查看，完成課前小測。教師可根據課前小測的測驗結果了解學情，制定相應的課堂教學計劃。

2）課中線上線下實踐內化。如圖9所示，課堂教學為線下授課環節，以教師為主導學生為主體，教師引導學生解決重難點問題，組織學生進行實操和實訓，并對學生操作和設計過程中出現的問題進行點評，教師對有代表性的問題進行集中點評，對個性化的問題做針對性點評。在本環節，學生既可查看線上資源，又可與教師進行面對面的互動及線上互動，充分體現了信息化課堂的優勢。

3）課后線上互動與提升。課后線上部分資源如圖10所示，學生可以借助線上資源實現復習鞏固，學生在完成作業的前提下，可以選擇提升訓練題或實操測試題進一步拓展和提高PCB設計能力，實現層級提升；通過問卷調查和在線答疑互動，幫助學生反思總結學習情況，幫助教師進一步改進教學方法；教師通過在線測試和作業點評與成績公布欄目，公開公正公平地進行學生作業評定，作業點評詳細記錄扣分點，使學生能夠從橫向和縱向兩個方面了解自己的學業情況，激發學生的進取心，形成你追我趕積極向上的學習氛圍；通過校企合作和參考論文欄目開拓學生視野，幫助學生樹立就業目標，增強學生就業信心。

4.2.3? 引入企業測評和打板

將企業實際應用的PCB可制造性測評軟件（華秋DFM）引入教學，測評結果如圖11所示，該軟件的引入可實現對學生的PCB設計進行客觀評分，更具說服力，使學生能夠明確自己設計的圖紙與生產實際的差距，發現問題，解決問題，引導學生更好地去學習PCB工藝相關知識和技能，對接實際的工作崗位要求，培養學生精雕細琢的工匠精神。借助國產嘉立創EDA每月累計2次免費打板的有利條件，要求學生將自己設計的PCB交付企業進行打板，在公司平臺下單的過程中了解PCB制作工藝，加強PCB設計與加工能力相匹配的工程意識。

4.3? 校企合作助力教師發展

與深圳市金百澤電路科技股份有限公司建立校企合作關系，創辦金百澤卓越工程師班，校企聯合制定人才培養方案，企業工程師和專任教師共同研討制定專業目標和課程目標，明確校企雙方在人才培養過程中的任務分工。在校內授課階段專業教師為主企業工程師為輔，教師帶領學生進入企業參觀學習，通過帶領學生參觀展廳使學生了解行業新動態新趨勢新工藝，通過帶領學生參觀PCB設計部、生產車間和裝調車間，使學生全面認識PCB從設計到調試的全流程，同時邀請企業工程師進校園對學生進行為期3周的集中實訓。企業實習階段學生入職企業，在真實的工作環境中，學生按照企業教研院的培養計劃進行學習并參加考核。教師協助工程師進行校內實訓和學生企業定崗實習管理，教師的專業能力得到提升，從而促進課程及專業的進一步發展。

5? 課程改革成效

“PCB設計與應用”課程改革實施了近2年，采取多種信息化舉措，取得了較好的教學效果，主要表現在以下幾個方面：

1）教學目標達成度高。主要體現在課程中學生學習參與度及作業完成度，班級學生的工程管理意識較強，獲得實訓室管理人員的好評。

2）學生滿意度高。在4個學期的評教中，教師的教學評價分數名列前茅，從每個項目及整個課程的問卷調查結果來看，學生對課程內容、教學方法及個人收獲發展都持積極肯定的態度。

3）競賽成績顯著提高。近兩年我校學生參加職業技能競賽獲得電子產品設計及制作賽項二等獎一項，三等獎一項；教學設計“立創號智能小車電路板設計”獲得2022年職業技能大賽教師教學能力比賽廣東省三等獎；教育評價改革案例“創新多元評價方式、構建與崗位接軌的課程評價體系”獲學院二等獎。

4）PCB設計工程師技能證書通過率為100%。

5）學生的崗位能力得以提升。近兩年來，我校電子信息工程技術專業從事PCB電路設計的學生人數比例增加，校企合作雙向滿意度較高，校企合作進一步深化。

6? 結? 論

綜上所述，以“三教”改革為背景，對“PCB設計與應用”課程進行教學改革，進行了教材信息化、精品在線開放課程建設、線上線下混合式教學實施，引入企業測評軟件，采取企業打板及校企合作等多種改革舉措，取得了不小的成效。以課程建設為抓手深化“三教”改革，能更好地推動職業教育高質量發展。

參考文獻：

[1] 趙光明.“三教”改革背景下實訓課教學效果提升探索 [J].教育教學論壇，2022，576（25）：73-76.

[2] 李曉潔，李云松，李昭靜.“三教”改革背景下《電子技術》教材改革探索與實踐 [J].大眾標準化，2020，335（24）：116-117.

[3] 諸振家，陸云帆，譚旭.“三教”改革背景下高職混合式“金課”的建設探索 [J].新教育時代，2021（8）：108-109.

[4] 王春峰，朱鋁芬.“三教”改革背景下的項目課程教學優化策略 [J].江蘇教育，2022，1525（4）：38-43.

[5] 趙娟，張然，韓玫，等.“三教”改革背景下《數字電子技術》精品在線開放課程的應用 [J].科技資訊，2022，20（4）：173-176.

作者簡介：董梅（1980.03—），女，漢族，山東禹城人，講師，碩士，研究方向：電路分析與設計。

收稿日期：2023-01-06

基金項目：惠州經濟職業技術學院優秀校級精品在線開放課程（2022KCJX18）；惠州經濟職業技術學院創新強校工程課題（2021ZC19）