工程教育专业认证背景下电子线路板设计与制作课程改革与实践
2019-11-06熊丽萍
熊丽萍
(东莞职业技术学院,广东 东莞 523808)
一、工程教育专业认证背景
工程教育认证是在国际范围内由专业认证机构对高等教育机构开设的工程类专业教育进行的专门性认证。工程教育认证遵循三个基本理念:(1)以学生为中心,即专业人才培养围绕着学生进行,在对专业的培养目标、核心能力、课程安排与实施、设备条件等项目进行评估时,非常注重学生以及雇主的意见。(2)成果导向,即以学生核心能力培养达成情况作为教育有效性评价的重要标准,这就要求在课程设计和实施时,聚焦学生核心能力培养目标。(3)持续改进,即专业建设应通过相应的制度获取学生、校友、雇主的反馈意见,教师在课程教学过程中通过分析学生能力达成情况作出改进,促进课程教学、人才培养不断完善。
国际上最有影响的工程教育认证协议有“华盛顿协议”(Washington Accord)、“悉尼协议”(Sydney Accord)和“都柏林协议”(Dublin Accord)。其中,与高职教育最为适应的是“悉尼协议”,参与基于“悉尼协议”的高职专业认证,有利于促进高职教育专业内涵建设,提升人才培养质量,当前,我国福建、广东等省份正在逐步加大基于“悉尼协议”的工程教育专业认证工作。
2016年12月,广东省13个本科专业和13个高职专业获批成为IEET(中华工程教育学会,Institute of Engineering EducationTaiwan)首批工程技术教育认证试点。东莞职业技术学院电子信息工程技术专业是高职试点之一,正在持续开展基于“悉尼协议”的技术教育-副学士(TAC-AD)专业认证工作,并于2017年7月通过了首次认证。
二、电子信息工程技术专业教育目标与核心能力
电子信息产业是东莞五大支柱产业之一,电子信息工程技术专业立足智能终端产业,对华为机器有限公司、VIVO、OPPO、迈威科技等企业进行了广泛深入的调研。通过调研、研讨和评审,确定了专业面向通信终端产业实施人才培养,专业人才培养目标岗位为电子产品测试技术员、维修技术员、研发技术员。
专业依据IEET认证规范要求,在悉尼协议的指引下,根据社会及产业发展、学校定位、校友期望、学生个人发展,制定了专业教育目标。(1)技术卓越:具备卓越的电子产品开发、测试维护及项目管理水平;(2)敬业乐业:具有良好的人文素养和职业精神;(3)社会认可:能适应地区高端电子信息产业发展需要。
校企团队根据专业教学目标研定了学生培养的7项核心能力:
C1.具有运用数学、科学及电子信息工程知识的能力;
C2.能严格遵守操作规程进行电子电路制作、测试与分析;
C3.具有计划管理、沟通协调与合作执行能力;
C4.具有针对终端产品进行检测和维修的实践与应用能力;
C5.具有适应技术更新所需要的创新思考和持续学习能力;
C6.具有人文艺术、社会科学基本知识;
C7.恪守职业道德,明晰社会责任。
三、“电子线路板设计与制作”课程开发与实施
(一)明确课程定位,确定核心能力权重
课程团队分析了专业人才培养目标岗位电子产品测试技术员、维修技术员、研发技术员在工作时的岗位具体工作内容,将“识读电子产品装焊图、绘制电路原理图、设计制作PCB硬件电路、建立电子元器件封装库、设计高速电路PCB”等典型工作任务归纳到行动领域的“电子产品硬件电路设计”,再到学习领域的课程 “电子线路板设计与制作”。
课程旨在让学生理解和掌握电子产品印刷电路板相关知识和设计规范,熟练掌握PCB设计流程和方法技巧,会用热转印法制作简单的电路板,为后续综合设计课程、毕业设计、竞赛等打下基础。课程组通过调研分析,研究确定本课程支撑4项专业核心能力的培养,其权重如表1所示。
表1 课程对应的专业核心能力及权重
(二)教学内容选取与设计
按照工程技术教育认证 “以学生为中心”的理念,本课程设计以“学生核心能力”培养为核心,以就业为导向,在校企深入合作的基础上,引入企业真实案例,基于工作任务,创设工作情境。课程组对迈威科技、华为等公司进行了调研,对在校生和实习生进行了访谈调研,选定位于松山湖中集智谷的电子线路PCB设计龙头企业——迈威科技有限公司作为紧密合作单位,多次安排教师到企业进行PCB设计学习,通过调研企业和学生诉求,基于专业发展需求和课程现状,选定音频放大器、交通灯、数字钟、蓝牙音响电路的设计与制作4个工作项目作为载体,创设学习情境,构建课程内容体系,学习情境由简单到复杂。课程教学内容总体安排如图1所示。
图1 课程教学内容总体安排
(三)“电子线路板设计与制作”课程教学实施
根据课程对学生核心能力的支撑要求,结合学生基础能力和之前教学经验,分析出课程的教学重点是掌握电子线路软件进行电路的设计的基本方法和规范,会用实训设备进行热转印制板;课程的教学难点是根据企业需求和行业规范进行复杂电路布局布线。
为了达成课程教学目标,解决重难点,在课程教学中按照“成果导向”原则,把核心能力对应具体的学习目标,如表2所示,将学习目标又细化到每一个学习情境中,如表3所示,各个项目逐级增加难度,将知识、技能和素养渗透在每一个教学项目中,学生在完成项目任务的同时,达成核心能力培养。
在教学中“以学生为中心”,采用情境式教学、小组协作完成任务等方式调动学生学习的积极性,引入真实的企业产品为项目载体,按照企业规范制定项目考核要求,通过企业参观、真实岗位任务模拟,培养学生的职业素养。建立乐学在线课程平台,开发微课等资源,开展线上线下混合式教学。
表2 “电子线路板设计与制作”课程学习目标及其对应核心能力
表3 “电子线路板设计与制作”各学习情境目标及教学方法
(四)课程考核与评价
课程实施多元考核评价,考核成绩既包含了线上成绩,又包含线下成绩,考核方式既有上机考核,又有小组汇报、成果展示等形式,详见表4。教师可以利用线上平台设置各项考核权重;线下考核主要包含学生的课堂考勤、团队合作、任务完成度等项目的考核,教师针对这些考核项目专门制定了每个项目的考核单、小组展示汇报考核单以及组内表现考核单,细化每一项考核指标,有效提升了教学质量。
表4 考核方式与标准
课程通过麦可思调查平台对教学质量进行了问卷调查,面向学生针对课程培养的四项核心能力进行调研,学生反馈情况如图2所示,调查结果显示学生核心能力培养目标达成情况都在良好以上;通过调研正在实习的学生,本课程能够满足学生电子产品测试和维修岗位理解电路基本功能的要求,对于研发设计岗位,目前已有多位同学入职公司,任研发助理工程师,学生反映通过课程学习,可以尽快完成岗位培训,参与项目研发。
图2 课程对应核心能力培养达成情况调研结果分析
四、结语
在基于“悉尼协议”的工程教育认证标准的指导下,“电子线路板设计与制作”课程的教学改革已经实施了2学年,在教学中,按照“以学生为中心、成果导向、持续改进”的理念,通过梳理和调整课程教学内容,不断改善教学方法,反思教学不足,在培养学生的职业技能和提高学生的职业素养方面取得了较好的效果,课程改革经验促进了专业课程标准化教学和持续改进,也为其他高职院校基于工程教育专业认证的课程改革提供借鉴。