高校《PCB设计与制作》课程教学模式改革的有效途径研讨

李鹏

摘 要：现如今，我国的印制电路越来越复杂，因此，对于其设计与制作的要求也越来越高。而随着技术的不断创新，传统的PCB设计已经无法满足现代印制电路的设计和制作的需要。而在我国，PCB的设计与制作在工程领域占着非常重要的地位和作用，因此专业的工程师们在不断地更新自己的设计知识。这一点反映到我国高校的电子专业教学中，就转换成我国对于该项课程教育模式的改革。本文从我国高校对于该课程的教学模式，考核方式等方面对其教育改革进行探讨，提出新的教学模式，从而使其跟上我国科技发展的步伐。

关键词：教学模式；PCB设计；实践教学

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1673-9132（2016）33-0015-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.33.008

一、概述

我国的科技不断发展，发展的速度相当惊人，但是这些科技却很少被应用到实践中。PCB的设计与制作跟不上时代的发展就是一个非常好的例子。现如今，我国很多PCB工程师还在使用传统的PCB设计软件，例如Protel99等。他们可以在传统的软件上设计出很完美的一块PCB，但是当他们涉足新型的软件时，却不知道如何去设计，如何使用。这样终究会被社会所淘汰。更有甚者，完全不使用设计软件。原因在于这些工程师们不相信软件的自动布线功能，他们认为自动布线没有手工布线令他们满意，他们选择相信经验，而不愿意选择相信科技。但在手工设计时，巨大的工作量使工程师们应接不暇。所以，他们渴望出现一款软件将他们的设计效率提高。软件在更新，那工程师们的知识也就需要随之更新，这对于高校的电子专业的学生来说更是如此，因此，高校关于《PCB设计与制作》课程的改革就拉开了序幕。为了提高高校学生的专业知识和技能，提高学生的就业能力和质量，对于该课程的教学就必须要用积极的态度去面对，优化教学的模式。

二、《PCB设计与制作》课程教学模式改革的有效途径

（一）优化教学结构

我国在PCB设计方面教学难度大的原因在于教学的内容零散，但是却与实际的工程实践活动联系得非常密切。因此，在教授课程的过程中，结构的缜密性决定着整个课程的教学质量。在我国PCB设计课程的具体教学结构有几个部分。第一，PCB设计基础软件。传统的设计软件也有很强大的功能，例如在绘制原理图方面和自动布线方面，它在很大程度上使得电路仿真。这样保证了电路设计成功的可能性和精确性。第二，设计实训。现如今，我国高校基本都能够为学生提供实训过程中需要用到的装配工件。教师要求学生根据电路的实物来绘制电路线路图和印制电路板。教师通过让学生实际操作来巩固理论知识，帮助学生理解PCB在设计和操作过程中的一些技巧。

（二）改变教学方法

教学方法的好坏直接反映在教学质量当中，与其他科目不同，《PCB设计与制作》这门课程强调的是实用性而不是理论性。如果教师还是按照课本一字不落地讲解下来，对于学生而言仍然是一知半解。因此要改变教学方法，才能提高教学质量。因此，对于实用性强的课程我们可以采用项目教学法。这种教学法可以将知识点分解开来，便于学生认识和理解。在课堂上，教师可以根据具体的教学进度来提出任务项目，此项目尽量足够经典，包含所学习的知识点。这样，学生在完成任务的过程中，就可以更加深入地理解理论知识，并且掌握所学的技能。但这种教学方法，对教师的要求相对较高。教师需要在课前对整个项目的构建做好规划，使项目能够真正起到作用。在该学科的教学中，介绍完简单的软件之后，就可以要求学生在学习之前先完成一个印制电路的基本项目。等到教学进入中期之后，学生对于知识已经有了一个大概的认知，这时就可以要求学生完后完成稍微复杂一点的印制线路，例如单片机最小应用系统电路。在完成所有教学之后，学生对于基本的知识已经掌握并且达到了可以运用的水平，就可以完成相对而言稍微困难的项目。在完成了所有的教学和所有的项目之后，这门科目的教学目标基本就已经达成，学生也随之不断成长。在了解软件如何使用之后，开始慢慢熟悉课程设计规则的使用，然后慢慢对整个过程烂熟于心。这种教学方式不仅教授了学生理论知识，也教会学生将理论知识运用到实际设计和制作中。学生可以在这个过程中感受到整个设计制作的真实，对学生以后的工作有很大的帮助。

除了项目教学法之外，也有很多人强调学生在学习过程中的自主性和协作性，而这种学习方式是基于课程设计的软件而言的。显而易见的，在该项课程中，设计软件的学习是整个教学过程中的主心骨，理论知识是教学中的其他辅助力量。但据调查显示，我国在这个课程中专门用来学习软件使用的时间占整个教学时间的25%，其他大部分时间用来学习理论知识。这种分配比例就要求学生在学习软件时应以自学为主。学生需要通过自己的学习来感受到学习的乐趣，尽量在自学过程中解决学习问题，这样学生才能够真正将这门学科学好学透。在这门课的教学中，自主学习和写作学习大大提高了学生的学习兴趣，提高学生的主动性。

（三）学习评价效果的多样化

《PCB设计与制作》这门课程是一门注重实践的课程，在教学方面不能与理论知识教学方式相同，那么在教学效果的评价方面也应该不能与其相同。因此，我们提出了学习效果评价多样化的评价方式。在成果评价中，学生需要通过进行自我评价、互相评价、教师点评等方式相结合来进行综合的评价，让学生从各个方面了解到自己在学习过程中的优点和不足。而不是和传统的评价方式一样，通过一张试卷评定整个课程的学习。通过多样化的学习方法，学生可以取长补短，提高自我的综合素质。

三、结语

通过对《PCB设计与制作》这门课程教学模式的改革，使其教学结构更加符合现代知识的发展，教学方法更加容易被教师和学生接受并且可以获得成果。从各个不同的方面提高了该项课程的教学质量，培养了更多优秀的学生，提高了学生的就业质量和技能。希望随着教育模式的不断改革，PCB的设计和制作能够更加专业，更加先进。也希望能够涌现更多专业优秀的人才，为国家的科技发展效力。

参考文献：

[1] 马知远，朱旭芳.以实践教学为主线的电子技术系列课程教学模

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[2] 李悦丽，张汉华，黎向阳.“电路”课程教学中的实例教学法探讨

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[责任编辑 金 东]