吳紅梅 吳弋
杭州職業(yè)技術(shù)學院信電系,浙江 杭州 310018
protel教學實踐探索
杭州職業(yè)技術(shù)學院信電系,浙江 杭州 310018
Protel是一種常用的電子線路輔助設計軟件,是各高校電子類專業(yè)必開的一門專業(yè)課程。筆者長期進行PROTEL的教學實踐,通過在教學實踐中不斷探索總結(jié)經(jīng)驗,介紹了教與學中的一些嘗試,提出了該課程在教學方式、教學模式、考核制度方面的一些方法和見解,對Protel電子線路輔助設計的教與學有很好的實際意義。
Protel項目教學;原理圖設計;印制電路板設計
電子產(chǎn)品的設計歸根結(jié)底就是電子線路板即PCB(Printed-Circuit Board)的設計。根據(jù)行業(yè)調(diào)研和崗位分析,電子信息企業(yè)的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務等環(huán)節(jié),需要大量研發(fā)輔助、生產(chǎn)管理、技術(shù)支持、質(zhì)量控制等方面的技能人才。了解電子線路板相關(guān)知識與規(guī)范并掌握設計技能是對電子信息行業(yè)從業(yè)人員的基本要求。因此,Protel制圖軟件是高職電子類學生的一門主干課程。而高職學生學習基礎普遍較差、學習積極性普遍不高。在授課學時有限的情況下對電子線路設計(Protel)這門課程的教學改革迫切需要。
學校所用大部分教材強調(diào)知識的系統(tǒng)性和完整性。但對我們高職學生來說,按照教材順序按部就班的講授容易使學生找不到重點和主線。如果一開始就陷入細節(jié)的講述,那么學生可能學到最后也不知道本門課主要講什么。作為一名教學一線教師,通過進企業(yè)調(diào)查并與企業(yè)一線人員進行深入探討,對該應用軟件的教學形式、教學方法進行調(diào)整。在教學中注重培養(yǎng)學生的實際操作能力,在整個課程中以項目教學為主。選擇合理、典型的項目和工作任務,將傳統(tǒng)的學科體系中的知識內(nèi)容轉(zhuǎn)化為若干個“教學項目”。
比如一個簡單的項目:小功率放大電路。我先在課堂上進行實物展示,讓學生拿著線路板觀察、討論,激發(fā)學生的學習興趣。學生能夠在初次接觸軟件時就體會到學習軟件的樂趣,能夠看到實實在在的成果,激發(fā)學生的求知欲,為今后的教學、學習奠定基礎。對幾個典型電路的設計,如共發(fā)射級放大電路的設計,穩(wěn)壓電源的設計,數(shù)字電壓表的設計,電子秒表的設計,電路譯碼顯示電路,報警電路的設計等,學生在懂得其原理的基礎上進行教學,能夠收到非常好的效果。
結(jié)合高職電子專業(yè)課程的需要,PROTEL課程的教學目標之一是能夠?qū)χ八鶎W的課程《電路分析》、《模擬電子技術(shù)》等和后面要開展的專業(yè)課程《單片機》等,通過PROTEL這個操作平臺,畫出相關(guān)電路原理圖和PCB圖,制作出相應模塊或電子產(chǎn)品。而在我們之前protel的授課過程中,對前面所學課程的內(nèi)容和后面即將進行的課程缺乏關(guān)聯(lián),導致學生缺乏創(chuàng)造性,沒有給他們提供足夠的發(fā)展空間。
每堂課針對項目精心設計教學任務,把教學目標所要求的知識點、操作方法和技巧,融入到每個任務中。
Protel課程的最終目標是完成一個合理的PCB圖。因此在教學過程中,要針對protel制圖流程的各個階段進行合理設置,循序漸進。
一般的制圖流程主要是完成這兩塊:原理圖設計、印制電路板設計。原理圖設計相對簡單些,任務是完成一張正確、美觀的電路原理圖。而印制電路板的設計主要是進行元器件封裝的定義、PCB板的布局布線。原理圖和PCB之間有一座橋梁是網(wǎng)絡表。有了正確的網(wǎng)絡表才能自動生成印制電路板。但是,自動生成的印制電路板不一定符合我們的要求,所以需要進行手動調(diào)整。因此對于教學的實施過程可以進行手動自動的合理結(jié)合,達到完美的效果。
還有重要的一點是對于不同層次的學生進行分層次教學。分層次教學對于實踐教學尤其重要。對于項目化的教學形式來講,選取什么樣的項目給學生進行實踐非常重要。項目的選取主要分為三個層次:基礎性項目、綜合性項目、設計性項目。基礎性項目是所有學生必須掌握的實踐內(nèi)容。綜合性項目是在完成基礎性項目后完成的,要求80%的學生可以完成實踐目標。設計性項目只有少部分學生能夠完成,屬于有挑戰(zhàn)性的項目,供有興趣、有能力的學生實踐。
對于protel這類實踐操作性強的課程,大部分高校教師已經(jīng)意識到單純的理論考試已經(jīng)不能衡量學生的知識、技能的掌握情況。高職高專培養(yǎng)學生的目標是面向生產(chǎn)、建設、管理和服務第一線的高級技能型應用人才。對學生技能的考核尤其重要。因此,給學生一個全新的項目在電腦上實際操作的考核非常重要,也是必不可少的。學生要在一定的考核時間里完成,看學生能否考慮到一些關(guān)鍵點和重要的細節(jié)問題。改革考核制度能夠督促學生更加重視實踐環(huán)節(jié),進一步提高實踐教學質(zhì)量。
Protel課程,既要讓學生掌握應用內(nèi)容包括原理圖繪制、PCB封裝制作、網(wǎng)絡表生成、PCB參數(shù)設置、手動布局與自動布局、手動布線與自動布線、設計檢查等基礎知識,也要讓學生掌握工藝與規(guī)范內(nèi)容包括:原理圖規(guī)范、常規(guī)分立元器件的封裝規(guī)范、貼片分立元器件封裝規(guī)范、集成電路封裝規(guī)范、常用接口與板卡規(guī)范、PCB可制造性。這就更加需要學生深刻理解各學科之間的聯(lián)系,真切地體會“學以致用”??己朔椒ǖ母母镆泊蟠蟮丶ぐl(fā)了學生學習的熱情,培養(yǎng)了學生良好的學習習慣為后續(xù)課程的學習和今后的工作奠定了良好的基礎。
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10.3969/j.issn.1001-8972.2012.12.157