吳紅梅 吳弋
杭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院信電系,浙江 杭州 310018
protel教學(xué)實(shí)踐探索
杭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院信電系,浙江 杭州 310018
Protel是一種常用的電子線路輔助設(shè)計(jì)軟件,是各高校電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)必開(kāi)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)課程。筆者長(zhǎng)期進(jìn)行PROTEL的教學(xué)實(shí)踐,通過(guò)在教學(xué)實(shí)踐中不斷探索總結(jié)經(jīng)驗(yàn),介紹了教與學(xué)中的一些嘗試,提出了該課程在教學(xué)方式、教學(xué)模式、考核制度方面的一些方法和見(jiàn)解,對(duì)Protel電子線路輔助設(shè)計(jì)的教與學(xué)有很好的實(shí)際意義。
Protel項(xiàng)目教學(xué);原理圖設(shè)計(jì);印制電路板設(shè)計(jì)
電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)歸根結(jié)底就是電子線路板即PCB(Printed-Circuit Board)的設(shè)計(jì)。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(xiāo)售、服務(wù)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(shí)與規(guī)范并掌握設(shè)計(jì)技能是對(duì)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(lèi)學(xué)生的一門(mén)主干課程。而高職學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)普遍較差、學(xué)習(xí)積極性普遍不高。在授課學(xué)時(shí)有限的情況下對(duì)電子線路設(shè)計(jì)(Protel)這門(mén)課程的教學(xué)改革迫切需要。
學(xué)校所用大部分教材強(qiáng)調(diào)知識(shí)的系統(tǒng)性和完整性。但對(duì)我們高職學(xué)生來(lái)說(shuō),按照教材順序按部就班的講授容易使學(xué)生找不到重點(diǎn)和主線。如果一開(kāi)始就陷入細(xì)節(jié)的講述,那么學(xué)生可能學(xué)到最后也不知道本門(mén)課主要講什么。作為一名教學(xué)一線教師,通過(guò)進(jìn)企業(yè)調(diào)查并與企業(yè)一線人員進(jìn)行深入探討,對(duì)該應(yīng)用軟件的教學(xué)形式、教學(xué)方法進(jìn)行調(diào)整。在教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力,在整個(gè)課程中以項(xiàng)目教學(xué)為主。選擇合理、典型的項(xiàng)目和工作任務(wù),將傳統(tǒng)的學(xué)科體系中的知識(shí)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為若干個(gè)“教學(xué)項(xiàng)目”。
比如一個(gè)簡(jiǎn)單的項(xiàng)目:小功率放大電路。我先在課堂上進(jìn)行實(shí)物展示,讓學(xué)生拿著線路板觀察、討論,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生能夠在初次接觸軟件時(shí)就體會(huì)到學(xué)習(xí)軟件的樂(lè)趣,能夠看到實(shí)實(shí)在在的成果,激發(fā)學(xué)生的求知欲,為今后的教學(xué)、學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。對(duì)幾個(gè)典型電路的設(shè)計(jì),如共發(fā)射級(jí)放大電路的設(shè)計(jì),穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì),數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì),電子秒表的設(shè)計(jì),電路譯碼顯示電路,報(bào)警電路的設(shè)計(jì)等,學(xué)生在懂得其原理的基礎(chǔ)上進(jìn)行教學(xué),能夠收到非常好的效果。
結(jié)合高職電子專(zhuān)業(yè)課程的需要,PROTEL課程的教學(xué)目標(biāo)之一是能夠?qū)χ八鶎W(xué)的課程《電路分析》、《模擬電子技術(shù)》等和后面要開(kāi)展的專(zhuān)業(yè)課程《單片機(jī)》等,通過(guò)PROTEL這個(gè)操作平臺(tái),畫(huà)出相關(guān)電路原理圖和PCB圖,制作出相應(yīng)模塊或電子產(chǎn)品。而在我們之前protel的授課過(guò)程中,對(duì)前面所學(xué)課程的內(nèi)容和后面即將進(jìn)行的課程缺乏關(guān)聯(lián),導(dǎo)致學(xué)生缺乏創(chuàng)造性,沒(méi)有給他們提供足夠的發(fā)展空間。
每堂課針對(duì)項(xiàng)目精心設(shè)計(jì)教學(xué)任務(wù),把教學(xué)目標(biāo)所要求的知識(shí)點(diǎn)、操作方法和技巧,融入到每個(gè)任務(wù)中。
Protel課程的最終目標(biāo)是完成一個(gè)合理的PCB圖。因此在教學(xué)過(guò)程中,要針對(duì)protel制圖流程的各個(gè)階段進(jìn)行合理設(shè)置,循序漸進(jìn)。
一般的制圖流程主要是完成這兩塊:原理圖設(shè)計(jì)、印制電路板設(shè)計(jì)。原理圖設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單些,任務(wù)是完成一張正確、美觀的電路原理圖。而印制電路板的設(shè)計(jì)主要是進(jìn)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(luò)表。有了正確的網(wǎng)絡(luò)表才能自動(dòng)生成印制電路板。但是,自動(dòng)生成的印制電路板不一定符合我們的要求,所以需要進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整。因此對(duì)于教學(xué)的實(shí)施過(guò)程可以進(jìn)行手動(dòng)自動(dòng)的合理結(jié)合,達(dá)到完美的效果。
還有重要的一點(diǎn)是對(duì)于不同層次的學(xué)生進(jìn)行分層次教學(xué)。分層次教學(xué)對(duì)于實(shí)踐教學(xué)尤其重要。對(duì)于項(xiàng)目化的教學(xué)形式來(lái)講,選取什么樣的項(xiàng)目給學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐非常重要。項(xiàng)目的選取主要分為三個(gè)層次:基礎(chǔ)性項(xiàng)目、綜合性項(xiàng)目、設(shè)計(jì)性項(xiàng)目?;A(chǔ)性項(xiàng)目是所有學(xué)生必須掌握的實(shí)踐內(nèi)容。綜合性項(xiàng)目是在完成基礎(chǔ)性項(xiàng)目后完成的,要求80%的學(xué)生可以完成實(shí)踐目標(biāo)。設(shè)計(jì)性項(xiàng)目只有少部分學(xué)生能夠完成,屬于有挑戰(zhàn)性的項(xiàng)目,供有興趣、有能力的學(xué)生實(shí)踐。
對(duì)于protel這類(lèi)實(shí)踐操作性強(qiáng)的課程,大部分高校教師已經(jīng)意識(shí)到單純的理論考試已經(jīng)不能衡量學(xué)生的知識(shí)、技能的掌握情況。高職高專(zhuān)培養(yǎng)學(xué)生的目標(biāo)是面向生產(chǎn)、建設(shè)、管理和服務(wù)第一線的高級(jí)技能型應(yīng)用人才。對(duì)學(xué)生技能的考核尤其重要。因此,給學(xué)生一個(gè)全新的項(xiàng)目在電腦上實(shí)際操作的考核非常重要,也是必不可少的。學(xué)生要在一定的考核時(shí)間里完成,看學(xué)生能否考慮到一些關(guān)鍵點(diǎn)和重要的細(xì)節(jié)問(wèn)題。改革考核制度能夠督促學(xué)生更加重視實(shí)踐環(huán)節(jié),進(jìn)一步提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量。
Protel課程,既要讓學(xué)生掌握應(yīng)用內(nèi)容包括原理圖繪制、PCB封裝制作、網(wǎng)絡(luò)表生成、PCB參數(shù)設(shè)置、手動(dòng)布局與自動(dòng)布局、手動(dòng)布線與自動(dòng)布線、設(shè)計(jì)檢查等基礎(chǔ)知識(shí),也要讓學(xué)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(xué)生深刻理解各學(xué)科之間的聯(lián)系,真切地體會(huì)“學(xué)以致用”。考核方法的改革也大大地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情,培養(yǎng)了學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和今后的工作奠定了良好的基礎(chǔ)。
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10.3969/j.issn.1001-8972.2012.12.157