高职高专电子线路CAD课程教学实践的思考与探索

任　宇

（河南工学院 电子通信工程系，河南 新乡 453003）

高职高专电子线路CAD课程教学实践的思考与探索

任宇

（河南工学院 电子通信工程系，河南 新乡 453003）

文章分析了高职高专院校应用电子技术专业电子线路CAD课程教学中存在的问题，归纳探索了电子线路CAD课程教学中“教学做一体化”的方法，旨在培养理论与实践、专业知识与职业技能并重的复合型人才，培养学生的团队精神和创新能力。

CAD教学；教学实践；教学做一体化

随着电子技术的飞速发展，新型元器件和大规模、超大规模集成电路越来越广泛地得到应用。电器电路的设计越来越复杂，社会对电路精确程度的要求也相应地越来越高，而传统的手工设计和制作印制电路板的方法则抑制了新型电子产业的发展，越来越难以适应社会生产的需要[1]。为此，便捷、准确性高的电子线路CAD（计算机辅助设计）软件应运而生。

CAD技术在生产实践中的广泛应用，使社会对熟练掌握电子线路CAD技术的初、中级技术人才的需求也在日益增加，这就作为培养CAD技术人才重要渠道的高职高专应用电子技术教育带来发展的机遇，同时也对高职高专应用电子技术教育提出了更高更严的要求。

电子线路CAD软件主要包括四大模块：电路原理图设计、印制电路板设计、可编程器件设计和电路仿真[1]。电子线路CAD课程教学内容主要由前两个模块构成，该课程的教学目的主要是让学生熟练掌握电子线路CAD的操作要领，让学生初步具备独立绘制电子线路图、制作印制电路板的能力，并培养学生的创新能力。该课程需要手脑并用，对实践操作能力要求比较高。随着电子技术的飞速发展和工业社会生产的需求，该课程已经成为高职院校应用电子技术和电气自动化等专业的主干课程。

本研究依据CAD课程教学内容，结合高职高专工科学生的特点，有针对性地对高职高专电子线路CAD课程教学的有效方法进行了探索。

1　电子线路CAD教学中存在的主要问题

1.1理论教学课多，实践操作课少

电子线路CAD 属于软件应用类课程，该课程不仅要求学生系统地掌握CAD的操作要领，还要求学生能熟练地运用CAD软件绘制印刷电路图。然而在该课程实际教学中，部分学校安排理论课时比例偏大，实践操作课时的比例较小。同时由于CAD理论课在教室学习，实践操作课在实验室上机操作，做不到一边学习理论一边练习，教学效果不够理想[1]。

1.2学生英语水平不高，影响学习效率

高职院校学生的英语水平一般不高，而目前普遍使用的CAD软件的程序语言和指令大多是英语，因此许多学生对英语描述、特别是英语指令不认识，不容易记忆。在本研究过程中，笔者尝试过利用多媒体给学生进行操作演示，而在理论讲授结束后，仍有相当多的学生不会操作，有的甚至找不到CAD软件的绘图命令。

1.3学生学习CAD专业技术的积极性不高

在本次研究中，曾进行了学情调查，结果表明，现在的高职高专学生有强烈的自主意识和独立意识，他们希望早一点走向社会，尽快把学过的一知半解的知识应用到实践中。在校学生通过与就业学兄学姐的信息交流，极容易受“学习无用论”错误思想的影响，总认为学校老师讲授的CAD专业知识老化，在社会实践工作中用得太少甚至用不着。在这些错误思想观念的支配下，有相当多的学生在CAD理论学习过程中敷衍了事，得过且过，出工不出力，有的甚至旷课、放弃学习。

2　电子线路CAD教学实践的思考与探索

2.1目标教学，鼓励质疑

在传统的CAD课程理论教学中，教学目标往往都是教师课前设计好的，授课过程中，教师围绕着教学目标，提出问题，分析问题，解决问题。许多教师认为，预设的问题解决了，其课堂教学任务就完成了。而这种“去问题教育”的教学方式，很可能就潜移默化地“培养了”学生的依赖性，造成了学生的不自信。创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家持续发展的不竭动力[2]。既然问题意识、问题能力是创新意识、创新能力的基础，这就要求教师在CAD教学中，要鼓励和支持学生大胆质疑、向权威挑战，帮助学生在学习中 “发现问题”，进而促进教学相长，共同探索创新“解决问题”的方法和途径。

针对电子线路CAD课程和高职高专学生的特点，本研究运用任务（目标）驱动教学法进行教学。首先对学生进行学识、学情调查，鼓励学生大胆质疑、提出问题；其次根据学生的质疑（问题），将教学内容设计成一个或多个具体的任务；最后师生互动，教师通过指导学生独立完成一个或多个任务，边做边学、边学边教，促使学生尽快掌握学习内容，师生在互动中共同完成课堂教学目标。

2.2教学做一体化，事半功倍

2.2.1教学做一体化教学模式的提出

大教育家陶行知先生认为教育应“教学做”为一体，“做”是核心。他主张在做上教，做上学。陶先生十分强调实践，但并不是轻视理论，教学做合一强调真正的做必须是在劳力上劳心、只有手到心到才是真正的做[3]。

借鉴陶行知先生的“教学做合一”理论，我国高等教育界提出了“教学做”一体化的教学模式。“教学做一体化”的教学模式将课堂教学、实验室和实习工厂进行了有效整合；根据“教学做”一体化的教学模式，CAD理论教师与实践教师最好应该由同一名教师担任。

2.2.2教学做一体化教学模式的优点

1）教学做一体化教学模式坚持了理论和实践相结合的原则。

集成电路CAD实践训练本来是电子线路CAD的后续课程，而在CAD理论学习后就当堂进行集成电路CAD实践训练，贯彻了“教学做一体化”理念，坚持了理论和实践相结合的原则，提高了学生运用电子线路CAD软件绘制电路图的能力，满足了学生独立设计电子产品的初步要求[2]，培养了学生的自信心和创新精神。

2）教学做一体化加大了实践操作力度。

教学做一体化教学中，理论讲授和上机实践操作训练全在实验室进行，这样上课，让学生边学边练，动静结合，有机地将理论与实践融会贯通。这样也明显增加了学生上机动手实践操作的时间，从而促使学生更好地了解了CAD软件的功能，进一步加深了学生对CAD软件操作指令的印象，有效地培养了学生操作软件的基本技能，有利于学生熟练地掌握CAD软件的操作技巧。

3）教学做一体化教学模式有利于提高学习效率。

在CAD教学做一体化教学中，教师运用多媒体进行理论教学和绘图演示，学生同时跟着操作，课内及时进行集成电路CAD简单项目操作实践训练；下节课在进行理论复习巩固后，再次进行较复杂的CAD操作实践训练，这就有机地将电子线路CAD理论教学和学生实践操作融为一体。

教学做一体化让学生及时熟悉电路板从绘制到腐蚀、再到焊接成系统的流程，学生能马上从CAD软件理论学习转移到上机实践操作中去，同时又能在上机实践操作中验证CAD理论学习的效果。这样有利于学生及时纠正错误的操作方法。

这样教学，有利于激发学生学习CAD技术的主动性和积极性，有利于提高学生学习熟练操作CAD软件和制作系统的效率。

总之，教学做一体化教学模式能促使学生在同一节课及时学习CAD的相关知识和技能，打破了理论课和实训课的界限，是一种事半功倍的高效学习方法[1]，更适合我国当今的高职教育改革和发展的需要，因而教学做一体化教学模式得到了我国职业教育界的普遍认可，也受到越来越多社会各界人士的欢迎[1]。

3　分层教学与自学相结合，鼓励学生协作创新

3.1分层教学与自学相结合的原因

由于高职高专学生英语水平的差异和计算机基本技能的参差不齐，部分学生在学习电子线路CAD时，特别是在上机实践操作中效率低、速度慢。要解决这个问题，在教学过程中必须坚持分层教学与自学相结合。

3.2分层教学与自学相结合的具体方法

3.2.1鼓励学生坚持自学

在教学实践中，教师要紧密结合实际，从国家社会的需要，学生人生观、价值观、责任感的培养等方面强调学习CAD技术的紧迫感和使命感，强调并要求学生课前预习，熟记基础性的操作指令，同时强调学生要利用课余时间，完成老师布置的课堂作业。对于那些学有余力的学生，让他们自学一些教材中没有的相关的CAD软件技术。

3.2.2分层制定实施教学目标

根据学生学习CAD技术的能力，教师将学生分为快、中、慢三个层次。针对快、中、慢三个层次的学生，因材施教，制定不同的教学目标，及时调整实训的项目和内容；对接受能力和操作能力强的学生，让他们在完成基础性任务后，适当地增加复杂的、操作难度大的项目和任务，这就有效地保障了“劳有所获，能者多劳，多劳多获”。 更重要的是，分层教学提高了学生的创新能力。

3.2.3组建学习团队，要求学生协作学习

在本次研究中，通过指导学生组建学习团队，要求和鼓励学生协作学习，共同进步；选派理论基础扎实、操作技术能力强的学生担任组长，教师指导优秀组长首先完成教学设计任务，然后由优秀组长担任“老师”，带领并指导本组所有同学协同完成教学任务，共同进步。

组内协作学习有效地缓解了因教师少、学生疑难疑问多而教师指导不过来的难题，培养了接受能力、动手操作能力强的学生争当“老师”的乐趣，体现了“三人行，必有我师焉”和“能者为师”的理念，营造了“比、学、赶、帮、超”的学习竞争氛围，也进一步增进了同学间、师生间的友谊。

课堂教学实践证明，荣辱与共的团队协作学习进一步调动了学生学习电子线路CAD技术的积极性，使学生的电子线路CAD操作熟练水平普遍得到了提高，学生反馈的教学满意度达92%以上。而更重要的是，协作学习方法培养了学生的自信心和团队合作意识。

4　结语

时代在发展，软件在更新，教学对象也千差万别，而教育只有着眼于人的发展，把发掘人的潜能、提升人的素质作为出发点才有强大的生命力。这就要求我们教师要与时俱进，不断地更新教育观念，用先进的教育理念指导教学实践，通过和学生做“朋友”，了解学生所思所想[3]，解决学生在学习中遇到的难题。教师只有通过精心设计教学过程，运用新的教学方法和教学手段，启迪学生的智慧，培养学生的创新意识和创新能力，才会使电子线路CAD课堂教学更精彩、教学效果更明显，使高职院校培养的电子线路CAD技术人才更受企业和社会各界的欢迎。

（责任编辑 吕春红）

[1] 杨瑞萍.教学做一体化模式应用于“电子线路CAD”教学的探讨[J].中国电力教育,2011(4):105-106.

[2] 董闫胜.中职计算机“教学做一体化”的教学方法探析[J].内蒙古教育,2013(2):23-24.

[3] 农红密.高职《电子线路CAD》教学改革的探索与实践[J].新课程研究,2012(3):119-120.

Research and Exploration of CAD Course in Higher Vocational and Professional College Education Practice

REN Yu
(Department of Electronic Communication Engineering, Henan Institute of Technology, Xinxiang 453003, China)

The purpose of this paper is to explore vocational college students to learn a better way of the electronic circuit CAD, to make the students actively, initiatively and happily to learn the foreign professional required courses. Encourage students to have independent electronic circuit diagram drawing and production of printed circuit board, master of electronic circuit CAD operation essentials, develop the theory and practice, professional knowledge and professional skill of enterprises needed talents.

CAD course; education practice; integration of teaching and learning

G642

A

1008–2093(2016)04–0078–03

2016-06-15

任宇（1987―），女，河南卫辉人，助教，硕士，主要从事CAD和光网络研究。