基于创新创业人才培养模式的《电子线路CAD》课程教学改革

李翠梅 李天源 黄昌国

摘 要：本论文分析了高校《电子线路CAD》课程的特点及现状，为基于创新创业人才培养模式《电子线路CAD》课程的教学提出了改革方案，经过教学实践，改革已经取得部分良好的效果。

关键词：电子线路CAD；创新创业；教学；改革

基金项目：该论文得到江西省高等学校教育改革研究课题“基于创新创业人才培养模式的《电子线路CAD》的教学改革研究与实践”（项目编号：JXJG-16-10-11）基金资助

1 引言

学生们在学习《电子线路CAD》课程时，关注Protel软件的应用，并没有做到将以前学的专业课程知识（模拟电子技术、数字电子技术、单片机原理等课程知识）综合起来进行电子线路设计。假如学生对电路的基本知识学习得不够透彻，那么学生就只会照着电路图来抄图。为了让学生能综合应用所学的专业基本知识，并能很好地应用到实践中，解决实际问题，成为真正的创新创业人才。本课程采用项目教学法，并用新的软件平台Altium Designer10取代旧的软件Protel dxp 2004，从而提高学生们的学习兴趣与积极性，使每堂课下来学生都有成就感。

2 《电子线路CAD》课程的特点及教学现状

随着高校对创新创业人才培养的重视，学校更加注重培养学生的实践能力，《电子线路CAD》课程在高校电子类专业教学中有着重要的地位。本课程具有较强的实践性，它注重培养学生的动手能力和电路设计能力。只有把学生的被动学习模式转变为主动学习模式，学生的学习效率才能提高。所以，老师们应多鼓励学生，让学生对《电子线路CAD》课程感兴趣，拿出已经设计好的电路图和电路板展示给学生，从而激发出学生对这门课程学习的强烈兴趣。

《电子线路CAD》课程除了要让学生掌握电子线路原理和熟练掌握PCB板的绘制方法和技巧外，更需要培养学生的电路设计能力以及创新创业能力，这要求教師适当地把学生以前所学的专业课程知识相融合。例如，在绘制微控制器及其外围电路图的课程教学中，教师可以解释电路图各部分模块的工作原理、各器件的选择标准以及电路图的设计过程，并进行电路仿真，如果理论上需要改变仿真参数和仿真环境时，可以解释待仿真电路的工作原理、仿真条件以及观测参数的变化趋势。最后运行仿真电路，看看结果是否与理论一致。这些需要涉及以前的理论课程的知识，当然，这对于老师的专业水平要求相对较高。因此，《电子线路CAD》课程的授课教师，通常都是电子专业教师而不是计算机专业教师。

3 《电子线路CAD》课程教学改革

针对《电子线路CAD》课程特点和教学现状，本课题对《电子线路CAD》课程进行教学改革，并在具体的教学过程中实施，取得了较好的教学改革成果。

3.1 采用启发式教学和项目任务教学法

根据《电子线路CAD》课程的难度以及自身的特点，上机实践课程会占大多数。在日常实践课过程中，教师讲授Altium Designer Release10软件进行画图并教学生一些小技巧。所以，教师需要足够耐心，不急不躁地帮助学生解决问题，并引导学生自己独立找到解决问题的对策。还有，在每节课下课之后都可以布置一个耗时不是那么多的设计项目，让学生在课余时间独立去完成，相当于课后作业。项目教学也称为基于项目活动的研究性学习，其主要目的是把实践与理论相结合。通过制作项目的实践中来指导学生，让学生从中受益，获得学习的经验和方法。“做中学、学中做”。

3.2 采取灵活的考核方式

一般课程到了期末的阶段，我国教育现状大多数都会采取笔试的考核方式，《电子线路CAD》课程也不例外。但是并不适合《电子线路CAD》课程，因为本课程主要用于培养学生对于所学软件的应用和设计电路的能力，不仅要求学生很好的掌握理论知识，还需要学生很好地将理论与实践相结合。在学期结束时，如果能够采用让学生自己独立设计绘制电路图项目或者制作出印制板实物的方式，更能考核学生的能力。

3.3 创新教学法，提升课堂效率

（1）小型班上课，传统的电子线路CAD课程教学，每课时学生容量在30～40人之间，课堂学生容量过大，教师难免会照顾不到。大容量的课堂，一般只进行讲授教学，学生提问的时间比较少，课堂效率也不高，如果要周到的照顾到每一个学生，教学时间就会减少，教师更是无暇顾及，课堂会过于紧凑，节奏太快，教学品质就会下降，因此，可以改成小型班课堂进行讲学，将每个课时的学生容量控制在15～20人之间，这样既可以满足课时设置的要求，教师也能够给予学生更好的课堂复制，教师解疑时间更加的充分，课堂节奏变缓，学生用于接收知识和消化知识的时间会更加富裕，使得课堂效率得以提升，教学品质自然也就随之提高

（2）开放EDA机房和电路板制作实验室过程中，学生对于技术的掌握只能说是皮毛，这就需要学校在课余时间开放EDA机房和制板实验室，学生可自由选择课余时间，到机房进行二度学习绘图及PCB设计，并根据个人掌握程度练习难易程度不同的电路板制作。这是技术巩固的过程，同时也给予了学生更多的创新实践机会，学生在机房中自由操作，脱离了时间的限制，可以根据自己的思想和兴趣爱好，自行操作设计，有利于培养学生的创新能力和操作水平，有效地调动了学生的积极性。

3.4 结合《电子线路CAD》课程特点开展双语教学

鉴于《电子线路CAD》这门课程的特殊性，并考虑到其中与电路设计相关的电子元器件名称以及材料都是以英文为主，特别是在电路设计的过程中，要搜索的一些电子文档资料，也都是全部以英文为主。在双语教学的过程中，应加大英语教学的比重，并用英语来授课。为了让学生熟悉零元器件的名称以及性能描述的含义，并为将来学生独立设计电子电路、查阅电子文献、CAD工具软件的菜单命令、功能按钮和操作帮助文件，因为以上这些全部都是英文表示，所以开展中英文双语教学，为课程教学提供了许多便利条件。例如，在课前的短时间内，集中精力解释本课程中使用的相关专业词汇，课堂教学主要是应用Altium Designer Release 10工具软件的部分操作功能，然后让学生成立讨论小组自行讨论，这样不仅可以提高学生的口语能力，而且会对本节课的内容印象深刻。再结合本课程的特点，课后将下发英文电路设计布局课题，让学生独立自主地完成课程学习内容。这些补充措施，不仅提高了学生专业技能，还提高了学生的英语阅读能力，达到了双语教学的目的，能更好的让学生结合所学的理论知识，熟练的操作AltiumDesigner Release 10工具软件。采用多媒体手段辅助双语教学的多媒体教学方法，可以让教材的更直观，方便学生理解教学内容。

4 结束语

通过《电子线路CAD》课程建设和项目化改革的设计与实施，使课程内容更加实用，凸显课程自身的价值，并且可以突出学生自主学习，团队协作与创新创业能力的提升，为学生的就业创造更好地条件。实践证明，改革已经取得部分良好的效果，仍将不断的进行探索和实践，使课程改革取得更多的成果，并推广应用至部分相关课程。

参考文献

[1]项目教学法改革实例—基于《电子线路CAD技术》课程[J].张维.科技资讯.2016（13）.

[2]高校《电子线路CAD》课程教学实践研究[J].方凤才，王向红，曾忠宁，李平，李光明.广西师范学院学报（自然科学版）.2012（01）.

[3]《电子线路CAD》项目教学的实践与探索[J].陈家义.中国校外教育.2015（21）.