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基于项目化教学的 PCB电路板设计及制作课程的“进阶式”考核评价探索

2018-01-25谢宇希刘洪波黄顺

课程教育研究·学法教法研究 2018年32期
关键词:项目化教学

谢宇希 刘洪波 黄顺

【摘 要】项目化教学中最重要的环节就是考核评价环节,其是检验项目化教学效果最为关键的环节之一。本文针对于PCB电路板设计及制作课程在传统考核评价体系中所存在的不足,进行了该课程的项目化教学的考核评价探索。从衡阳师范学院的PCB电路板设计及制作课程的考核评价体系入手,对于不同基础和能力的学生提出一种“进阶式”的新型考核评价体系,从项目化的教学特点、考核评价内容与考核评价方法三个方面进行论述,并说明其方案应用的实践价值。

【关键词】PCB;电路板设计;项目化教学;课程考核评价

【中图分类号】G642 【文献标识码】A

【文章编号】2095-3089(2018)32-0015-02

引言

考核评价环节是项目化教学所有环节中的重难点,也是评价一门学科教学成效最关键的环节之一。优秀的考核评价体系具有激励、促进、诊断和导向的教学功能。即是学生和老师共同进步的基础,也是学院不断提高教学质量的保障。目前,我院正在对于《PCB电路板设计及制作》这门课程推行项目化教学的考核评价体系改革,笔者结合本课程新型考核评价体系的具体情况,对该课程的考核评价做了一系列的探索研究,希望本次研究能对其有效实施起到一定地借鉴作用。

一、本课程项目化教学的特点

传统《PCB电路板设计及制作》课程教学法的特点往往是以操作技能的講解为主,而该课程项目化教学的特点是以真实的PCB电路板项目任务作为载体,将该课程按目前的实际应用情况划分成为几个具有代表性的项目任务实例,采用项目化的架构对教学进行优化。在每一个项目实例中,学生根据具体的要求在规定时间内完成项目任务。每个项目根据操作技巧的难度划分几个功能模块进行训练,每个功能模块细分成多个子任务,每个子任务包含着相应的实践知识点与实用操作技巧,由浅入深,从易到难。学生在完成其过程中发现问题,在老师的引导下解决问题、总结经验。在整个教学过程中,学生作为课堂的中心激发其思维,使得其自主学习能力得到了极大地提高。学生在整个学习过程当中,通过完成每个项目得到成长,体验将理论知识付诸于实践的成就感,能够熟练地掌握PCB电路板设计的各方面操作技巧与实践知识。教师通过项目化教学的方式引导学生学习相关理论知识,以项目驱动的方式指导学生进行实践操作,大大地提高了学生的实践自主学习能力与实践操作能力,满足了企业对于学生实践能力的需求,为学生将来走向相关的工作岗位奠定了坚实的实践基础。

二、本课程项目化教学的考核评价体系

教学方式的改革必然导致考核评价体系的变革。本门课程传统的考核方式只能考查学生对操作技巧的掌握运用情况,而对于学生综合应用实践能力的形成、素质的培养等技能无法去有效且准确地衡量。项目化教学的考核评价体系应将能力、素质、知识的考核评价融合于项目的完成过程之中。因此,我院目前基于项目化的教学对本门课程进行了“进阶式”的考核评价探索,创新地根据不同应用实践能力的学生进行了分层次的考核评价,并将该考核机制引入到了《PCB电路板设计及制作》的考核评价体系当中,以突出培养学生应用实践能力为中心的考核标准。

1.建立以考核综合应用实践能力为目标的“进阶式”考核评价体系。

改革传统的考核评价模式,建立以考核综合应用实践能力为目标的考核评价体系。为了突出培养学生的应用实践能力,充分发挥学生学习的主观能动性,锻炼其自主学习的能力,本课程将创新地进行“进阶式”的考核评价体系流程的探索,将考核内容分为若干个阶段一一进行。目前考核内容大致分为四个阶段:

(1)第一阶段考试设置为模电数电基本典型电路与元器件封装识别理论考试,此阶段从大一第一个学期就开始设立开放性考试,考试试题从知识点题库中抽取,以学生利用课余时间自学为主,老师定期答疑为辅,考试满分为100分,80分为及格线。第一阶段考试通过之后才能获得第二阶段的学习和考试资格,否则下个学期继续进行第一阶段的考试,直到通过为止。设置第一阶段的考试主要目的在于使学生利用课后时间提前自学模电和数电的基本典型电路并进行基本元器件封装的识别学习,为接下来进行PCB电路板的设计进行最基本的知识储备,并在其过程当中提升自主学习能力。

(2)第二阶段考试设置为PCB电路板设计实践考核,以PCB电路板设计为核心目的,由易到难,科学地设计多个涵盖各个操作知识点的基础实践设计进行考核,将《PCB电路板设计及制作》课程构建成7个具有代表性的典型考核,如表1所示。此阶段老师将会构建一个以学生为学习主体的课堂进行辅助教学,老师会在学生遇到难题时对每个电路模块的原理进行讲解,使学生能够将所学的理论知识较好地付诸实践。从根本的电路原理上掌握PCB电路板的设计精髓。同理,第二阶段考试通过之后才能获得第三阶段的学习和考试资格,否则下个学期继续进行第二阶段的考试,直到通过为止。设置第二阶段的考试主要目的在于锻炼学生的应用实践能力,使其将所学的抽象的理论知识具体化。每个设计项目不仅要根据每个项目电路的特点设计出原理图,还要设计出相对应的PCB电路板,最终PCB电路板通过Altium Designer软件平台进行PCB的3D模拟。该阶段7个应用实践设计考核每个都必须过关,7个设计考核等级均在及格以上才视为通过。

(3)第三阶段设置为PCB电路板设计及制作上机操作考试。该阶段考试是由老师针对于之前第二阶段所学的各个操作技巧与知识点对其进行难度上的升级,布置一个难度更高的综合性PCB电路板设计项目,参考的学生根据所布置的PCB的设计要求在两个小时内设计出相应的原理图与PCB电路板。老师最后则根据每个学生的原理图正确性和PCB电路板设计的合理性进行评分。考试满分为100分,60分为及格线。设置该阶段考试的主要目的在于考查学生对完成项目的独立性和自主的硬件设计能力,提高学生的项目综合设计能力,督促学生学习的主观能动性。同理,第三阶段考试通过之后才能获得第四阶段的学习和考试资格,否则下个学期继续进行第三阶段的考试,直到通过为止。

(4)第四阶段设置为PCB电路板设计及制作应用综合考试。该阶段由老师对学生进行分组测试,每一组大致由3个学生组成。设计内容由老师按照课程设计标准指派不同的系统级PCB电路板设计项目,但难度保持一致性。测试时间为期两天,测试地点设为老师指定的实验室。每组学生必须在一天内完成项目相应的PCB电路板的硬件设计,然后利用实验室的PCB刻板机将电路板制作成实物并进行元器件的焊接。最后每组学生必须提交相应的设计报告与PCB实物。老师最终根据设计报告与实物作品进行PCB的完整性与功能性分析,根据所实现的基本功能点与扩展功能点进行计分。同样,考试满分为100分,60分为及格线。设置该阶段考试的主要目的在于提升学生的应用实践能力,使学生能够亲自动手制作出PCB电路板,真正使其掌握PCB电路板设计及制作的整个流程,使学生对PCB的综合设计能力得到最终升华。

前三个阶段考试为必考阶段,每个学生都必须通过这三个阶段的考试才能拿到本门课程的基础学分。第四阶段为选考阶段,申请第四阶段学习并测试通过的学生将额外获得本门课程的进阶学分,同时获得由本学院颁发的PCB电路板设计及制作应用实践技能合格证书,此证书将直接证明本学院对该学生此门课程所掌握的应用实践技能的认可。学生通过本门课程的所有“进阶式”考核之后,就能够基本满足相对应的上岗要求,有利于学生的职业发展。这对于学生毕业后从事相关行业的工作有着至关重要的作用,被认定的学生的应用实践技能可与企业的需求直接对接。这种“进阶式”的考核评价体系能够从根本上激发学生的自主学习能力,考核结果也更能体现学生的真正应用实践能力,培养出来的学生也更能与企业进行“无缝对接”。

三、结束语

本文针对于《PCB电路板设计及制作》课程的传统考核评价模式所存在的弊端提出了一种基于项目化教学的新型“进阶式”考核评价体系。从项目化的教学特点、考核评价的内容与考核评价的方式等三个方面,简要地论述了这门课程的新型考核评价体系的应用模式与可行性。其考核结果显示大部分学生都能将理论知识与实践知识紧密地结合起来,最终达到PCB设计基本技能培养的目的。这不仅与目前地方本科院校应用实践教育的转型目标相吻合,而且为专业人才培养目标的实现打下了良好的基础。因此,实践证明该课程的“进阶式”考核评价体系对于应用型院校具有很好的适用性与借鉴性。

参考文献

[1]金梅珍,吕淑珍等.高职课程项目化教学及“駕证式”考核探索[J].江苏经贸职业技术学院学报,2011,02,No.02:77-80.

[2]叶绿. Altium Designer在中职电子技能教学中的应用[J].福建轻纺.2015,12,No.12:43-47.

[3]庄芳.论《Protel印制电路板设计》网络课程建设与项目教学的实施[J].职业教育研究,2008,07,No.07:82-83.

作者简介:谢宇希(1988-),男,湖南衡阳人,衡阳师范学院物理与电子工程学院讲师,主要从事先进检测技术与智能化仪器仪表的研究。

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