瞿新南 陶 洪

(常州信息职业技术学院 江苏常州 213164)

0 引言

近年来实施的课程建设和开展的教学研究活动都是针对某门课进行的，即对某课程的内容体系、教学方法、教学手段、评价方法等进行研究，但是随着学科的相互渗透和交叉，对人才培养目标提出了新要求。为了适应这种变革和发展，必须重新对教材体系和实践教学等环节进行研究与建设，由单一课程建设向综合优化的课程群建设方向转化［1］。笔者以常州信息职业技术学院计算机应用专业所开设的数字电路应用、印制电路板设计与制作两门课程为例，在传统教学的基础上，对这两门课程进行通盘考虑及改革，重新规划、设计和构建，形成一个理论与实践相结合、硬件与软件相结合的课程群。

1 教学内容的选取

无论是教学内容方面，还是教材选择上，数字电路应用和印制电路板设计与制作两门课程都做了调整，以“理论够用，技能实用，重在运用”为原则，抛弃以往理论教学为主、实践教学为辅的教学方式。

1.1 数字电路应用课程内容的优化

1)优化教学内容，注重技能培养。数字电路应用中，不再使用传统的数字电路实验箱来完成实验，而是整个教学过程以产品数字电子钟的生产为载体，采用基于工作过程的教学组织，既教知识、也教技能，同时特别注重职业素质培养，取得了明显的效果。在教学过程中，我们花1/3 的课时，大概30 个课时左右，简明扼要的讲授数字电路基础知识、常用工具仪器使用和仿真软件的应用;2/3 的时间，则以培养学生应用知识的能力、职业发展的能力为主要目标，主线是以数字电子钟产品为例，按数字电子钟的设计、生产过程来组织，内容涉及数字电子钟的分析、设计、安装、调试、维修等。

2)仿真软件和现场实践相结合。在数字电路应用课程的讲授过程中，引入Proteus 仿真软件，大量的实验，可以用Proteus 软件进行设计和调试仿真，让学生掌握这些实物的工作原理和设计流程;最后到实训室在实物电路板上进行现场的连线、焊接和调试。

1.2 印制电路板设计与制作课程内容安排

1)合理安排课程内容。印制电路板设计与制作这门课程，一般安排的时数较少，如果把它单纯的看成一个制图软件的学习，那么对于计算机应用专业的学生来说，完全可以自学。我们要做的是在有限的时间内，不仅让学生熟练掌握制图软件Protel的基本操作，而且让整个Protel 教学和生产实践紧密结合，使得学生对线路板的制作工艺、电子电路的安装调试等知识有全面的了解，真正做到学以致用。

2)注重电路分析。在印制电路板设计与制作这门课具体的教学过程中，不会纯粹的讲解软件的操作，我们以具体的实例出发，在实例选择时，要注重专业性，可结合学生的先修课程电路基础、数字电路等或后续课程单片机技术等，将这些内容融入到实例中。在实例讲解时，对涉及到的电路知识进行简要讲解提示，既温习了过往的电路知识，又对以后课程如单片机技术的学习奠定了基础。

2 实施方案

在数字电路应用与印制电路板设计与制作两门课程的教学实施过程中，考虑到两者最大的关联性，即电路设计。所以在数字电路应用课程中，不再使用传统的实验箱，而是由老师自己设计电子钟电路板，用于学生最后的综合项目实践。在印制电路板设计与制作课程中，因为学生已经见过前面电子钟电路板实物，这时以此为实例介绍印制电路板的设计与制作过程，学生非常容易理解和接受，而且只要通过这样一个实例的介绍，整个电路板设计的流程和注意事项都能涉及到，一些难以理解的概念、步骤、注意点都可以一一对照给学生讲解。

2.1 电子钟电路板的设计

在数字电路应用的实施过程中，涉及到数字电子钟的实现，在实现过程中，最重要的实物电路板，是通过精心设计的，既要让学生掌握电子产品的分析、设计、安装、调试、维修等能力，还要让学生了解电路板的相关知识，为后续课程印制电路板设计与制作的学习做铺垫。所以，在数字电子钟印制电路板设计时既留下足够的训练内容让学生完成，而且还设计一标准印制电路板设计示范区。

按照数字电子钟总体设计要求、印制电路板设计规则等，教学中用的数字电子钟印制电路板设计如图1 所示。图1 具有以下主要特点:

1)为训练学生安装、焊接、布线、调试等技能，印制电路板主体采用类似面包板结构，并被分割为显示电路、信号电路、计时电路、校时电路和报时电路5 个部分。器件与器件、器件与电源引线、器件与接地线等接线由学生用“飞线”完成。

2)报时电路设计为标准印制电路板设计，并集中放置输入信号接入点。

3)显示电路中小时、分部分设计为标准印制电路板设计，仅留秒部分让学生完成安装。

4)重复电路部分采用规范的印制电路板设计，部分留给学生“飞线”完成。

学生在完成对数字电路应用这门课的学习过程中，对印制电路板有了很好的了解，比如，印制电路板的规划、元器件布局的基本规则、电源地线的处理、封装的概念等。

2.2 印制电路板设计与制作课程实施方案

在印制电路板设计与制作中，最主要的两个内容，一是电路原理图的设计，二是由原理图到印制电路板的绘制。由于有了前导课程数字电路应用，很多枯燥的概念学生都见过实物，有深刻体会了，比如导线、飞线、过孔、安全间距、封装、敷铜等，不再需要花费时间去讲解，即使还需要讲解的，也可对照前面的电子钟电路板来讲，这样不仅易于学生理解，而且印象深刻。

图1 数字电子钟印刷电路板

在电路原理图设计上，沿用前面电子钟为例，学生已经熟悉电路图的原理，只需通过电子钟原理图，让学生熟悉软件的基本操作。另一方面，在印制电路板绘制过程中，由于是以学生自己完成过的产品为例，所以在布局走线方面，他们会有很多经验，比如，按照信号流向逐个安排各个功能电路单元的位置，并围绕每个功能电路的核心元件进行布局。走线方面，数字电路应用学习中，是用实物导线连接，现在则以绘图的方式完成，如何使得元器件连线最短，整体布线简洁，学生都有很好的体会。教师在这门课的讲解过程中，只需通过这样一个实例，就可以让学生了解PCB 设计的一个整体流程，举一反三，教学过程中，不再拘泥于软件的如何使用，而是对线路板的制作工艺、电路的安装调试，理论与实践相结合，使得学生设计的电路板能真正应用于实践。

最后，可以在学生的作品中，选出设计的比较好的印制电路板图，进行实物制作，由印制电路板图加工成电路板，安装上元器件后，可以和之前数字电路应用中手工制作的电子钟进行比较，让学生体会到印制电路板简洁紧凑、安装调试方便，不容易犯错误。这样，学生既认识了印制电路板的作用，又加强了设计电路板的知识，达到良好的效果。而且对前导课程中出现的一些电路图，主要是电路图的原理都会起到温故而知新的作用。

3 结束语

数字电路应用和印制电路板设计与制作两门课程是属同一个培养能力范畴的同一类课程，内在逻辑性强，可以作为一个课程群组进行建设。课程群建设对高职教育的发展起重要的作用。如何做好高职院校课程间的衔接，如何把相关课程组建成一课程群，如何做好课程群建设，这些问题是新形势下高职教育课程建设所面临的难题。目前，课程的知识体系还不明确，必须进一步发现和挖掘相关课程内部的关联性［2］。课程资源也应进一步整合和优化，更新教学手段，以适应新理论和新方法的发展［3］。

［1］赵朝会.浅谈课程群建设［J］.中国科教创新导刊，2008(14):17-18.

［2］郭必裕.课程群建设与课程体系建设的对比分析［J］.现代教育科学，2005(7):114-116.

［3］李慧仙.论高校课程群建设［J］.江苏高教，2006(6):73-75.