电子电路制作技术课改效果

摘要：《电子电路制作技术》课程是我校首批校级一流本科课程之一，是电子信息工程、通信工程等工科专业的重要实践课程。通过项目的实训，培养学生工程实践能力和创新能力。结合应用型本科教育的特点，以“专业主题、兴趣爱好导向、实训平台、提升能力”这一主线，科学制定课程教学大纲，精心设计实验项目，通过“学生自主、教师引领、积极参与、成果丰硕”四个阶段，充分实施分层次教学。

关键词：电子电路制作技术；教学创新；工程实践能力

1课程特色与创新

《电子电路制作技术》以电子产品为载体，采用项目层次教学，产教融合为一体，让学生“在学中做，在做中学”，通过原理图设计、电路制作和调试，项目验收等环节，使学生掌握电子电路制作技术相关技能，适应社会的需求，符合人才培养目标。本课程通过完成典型实训项目（典型电子产品），达到培养学生实用电子线路设计与制作能力的目的。采用工学结合的教学模式、项目教学法，教学活动参照企业岗位的工作过程，总体流程：“(1)获取信息、明确任务。(2)制定计划、安排进度。(3)选择方案、做出决策。(4)任务实施、完成工作。(5)对照要求、检查控制。(6)总结评估、提出改进。”六个教学步骤来设计。电子电路制作技术是电子信息类各专业必不可少的重要实践环节，它包括设计方案的选择、设计方案的论证、方案的电路原理图设计、印制板电路（即PCB）设计、元器件的选型、元器件在PCB板上的安装与焊接，电路的调试，撰写设计报告等实践内容。电子电路制作技术的全过程是以实践操作为主，教师的讲授、指导、讨论和研究相结合为辅的方式进行。根据实训项目的要求，对设计思路、设计方案等展开讨论。

2课程建设与改革探索

2.1课程沿革

电子电路制作技术是电子信息类相关专业实践课程体系核心课程之一，积累十余年实践经验，已成为学院课程建设的亮点。本课程至2006开始设置，课程名为电子实习，以收音机组装为载体培养学生的电子工装技能，系统集成和调试技能；2017年至今，课程名为电子电路制作技术，运用OBE教育理念，通过对行业企业需求调研分析后，充实了课程内涵，学生可结合理论学习提出不同的设计任务；改进了教学方法，采用探究式、翻转教学等方法发挥学生主体作用，激发学习兴趣。

2.2课程与教学改革要解决的重点问题

本课程是学生进入大学后受到系统实验方法和实验技能训练的开端，是对理工科专业学生进行科学实验训练的重要基础。训练学生理论联系实际，培养学生初步的实验能力，良好的实验习惯以及严谨的科学作风，使学生具有良好的实验素质，同时又为后继的课程打好基础。

2.3课程内容与资源建设及应用情况

本课程要求使AltiumDesigner为设计工具，完成原理图、PCB板的设计、布局；依托新一代信息技术综合训练中心，对PCB电路进行热转印、蚀刻、打孔、焊接、调试检测等提高学生电子电路制作设计能力。课程项目内容多样化，课程内容包括：幸运转盘，无线收发话筒，小音响，多彩摇摇棒等。与学生兴趣相结合，加入实用元素，学生对制作产品感兴趣，能驱动其进行更深入的学习，并能使学生在完成任务的过程中，提高动手能力和综合能力。课后作品可以在生活中使用，一举多得。

2.4课程教学内容及组织实施情况

本课程以任务为主线，学生为主体，将学生的学习活动与任务相结合，围绕任务展开学习，以任务的完成情况作为检验的重要依据，使学生主动探究、实践、思考后，运用相关知识解决问题的综合能力。在项目任务实施过程中，注重培养学生的自主创新意识，引导学生进行自主性的电子产品单元电路设计和规划。在学生自主创意设计的过程中，充分发挥学生的创新思维，丰富学生制作以及设计的多样性，提升学生设计制作的兴趣和积极性。通过创新思考、设计、电路规划及实训报告思考中，体现学生的学习效果。评价采用分阶段分评价的模式，重点评价学生的综合职业能力。

2.5课程成绩评定方式

本课程的考核方法采用五级制，包括平时考勤（占20%）、阶段考查（占40%）、功能考核（占20%）和设计报告（占20%）四个环节。平时考勤考核学生到课与遵守课堂纪律情况；阶段考查检查学生对每个任务的完成情况，以及阶段性成果，功能考核主要检查学生作品完成情况以及功能实现情况。通过平时考勤，确保学生都能积极参与课堂，通过任务考核和阶段性考查驱动学生去学习，并完成任务，最后功能考核是对学生最后成绩的肯定，也是学生对自己工作的认定，通过设计报告，锻炼学生撰写设计文案的能力，也是学生对整个设计工作的总结。

3课程开发原则

本课程通过充分的社会企业调研，以“走出去，引进来”原则完成课程开发，大致分五个环节。图1电子电路制作流程图根据项目要求，完成元器件的选用。（2）完成原理图、PCB板图设计。（3）根据工程模式完成电路的焊接工作，达到良好的电气性能与机械强度。（4）通过电路调试与测试，掌握常用仪器仪表的使用。（5）项目答辩验收。

4课程设计方案

4.1课程设计理念

《电子电路制作技术》通过理能联系实际，产教融合，对电路进行合理设计、制作、调试、验收为前提，综合提升学生工程实践能力。

4.2项目任务设计

本课程通过完成典型项目，达到培养学生工程应用能力的提升。在开发典型项目任务时，既要考虑工作过程的真实性，也要考虑与教学规律相结合，考虑教学的适用性。因此，我们选择以下典型的项目任务：项目1：NE555多谐振荡器设计与制作；项目2：计数器设计与制作；项目3：LED显示设计与制作；项目4：对前面项目进行级联调试。

4.3学习活动的设计

本课程采用工学结合的教学模式，采用项目教学法，学习活动参照企业岗位的工作过程，大体按照“信息、计划、决策、实施、检查、评估”六步工作法来设计。对每一个项目，具体的教学过程如图2所示。（1）明确任务，制定计划：根椐项目，采用从上而下的方法分析任务要求，明确系统的设计任务要求，制定明确完整的计划，对方案进行选择（2）设计电路：在理论基础上，充分查阅相关文献，根据设计要求和已选定的总体方案的原理框图，确定对各单元电路的设计要求，必要时应详细拟定主要单元电路的性能指标。注意各单元电路之间的相互配合，但要尽量少用或不用电平转换之类的接口电路，以简化电路结构、降低成本。拟定出各单元电路的要求后进行全面检查，无误后按顺序设计各单元电路。（3）制作、调试电路：电子电路的安装与调试在电子电路实践和电子工程技术中都占有非常重要的地位。它是把理论付诸于实践的阶段，也是将理论电路转换为实际电路和电子设备的过程。同时，这一过程也是对理论设计的检验、修改和完善。调试过程是利用符合指标要求的各种电子测量仪器，如示波器、万用表、信号发生器等。对安装好的电路或电子装置进行调整和测量，以保证电路或装置正常工作；同时，判别其性能的好坏，各项指标是否符合要求等。因此，调试必须按一定的方法和步骤进行。（4）验收：学生独立测试，教师对项目输出结果，电路制作工艺等方面进行评分（5）答辩：项目验收结束后，学生进行答辩，阐述项目设计方案，制作方法以及整个过程中的问题解决思路。（6）提出改进意见：教师对学生的工作有针对性的提出意见，便于后期整改。（7）撰写报告：写项目报告的写作，要求包含方案论证，设计原理，制作过程，输出数据参数等，误差分析。

5教学效果

（1）学生的学习积极性和学习兴趣有了很大程度的提高。多数同学利用课余时间到实训室制作电路的情况。（2）学生的学习能力和动手能力有了较大的提高。多数学生基本能够看懂电路图，并能够按照电路图和设计要求制作和调试电路，能够撰写比较完整的项目设计报告。（3）从一开始遇到问题不知如何是好，到现在能分析问题，解决问题。（4）学生参加各种竞赛获得佳奖。由此看出，我们的教学改革已初见成效。

6课程建设计划

能正确识别、检测和选用常用电子元器件。能对典型电子电路进行分析和计算。能读懂实用电子电路原理图。能对照不同电路方案分析选择电路。能够根据电路原理图完成PCB的设计制作。能够按照电路原理图焊接实用电路。熟练使用万用表、信号发生器、示波器等常用仪器仪表。能够对制作完成的电路进行调试以满足设计要求。结合生产生活实际，培养对电子产品制作技术的学习兴趣和爱好，养成自主学习与探究学习的良好习惯；通过参加电子产品制作的教学活动，培养运用电工电子技术知识和工程应用方法解决电子产品生产过程中相关的实际问题的能力；强化安全生产、节能环保和产品质量等职业意识，养成良好的工作方法、工作作风和职业道德。

参考文献

[1]谭海曙.模拟电子技术实验教程[M].北京大学出版社,2010.

[2]毕满清.电子技术实验与课程设计[M].机械工业出版社,2011.

[3]梁青.Multisim11电路仿真与实践[M].清华大学出版社,2012.

[4]周润景,张丽敏,王伟.AltiumDesigner原理图与PCB设计[M].电子工业出版社,2009.

作者：杨建 田巧玉 杨雪梅 简磊 陈理 单位：四川大学锦江学院电气与电子信息工程学院