摘 要:電子線路板設(shè)計(jì)課程以其實(shí)踐強(qiáng)的課程特點(diǎn),使得傳統(tǒng)教學(xué)很難達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效。理實(shí)一體教學(xué)模式可充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與,鍛煉實(shí)操能力。本文敘述理實(shí)一體教學(xué)模式下Protel 99 SE軟件的課程教學(xué)。通過(guò)課程學(xué)習(xí),能使學(xué)生獨(dú)立完成電路板的設(shè)計(jì),取得了良好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:protel99SE;理實(shí)一體教學(xué)模式;任務(wù)驅(qū)動(dòng)法
電子線路板設(shè)計(jì)課程通過(guò)使用軟件進(jìn)行電子線路板的設(shè)計(jì),Protel 99 SE具有強(qiáng)大的功能。雖然版本不斷更新,但protel 99 SE仍以方便快捷的優(yōu)點(diǎn)被廣大用戶所接受。目前仍然成為眾多公司和技術(shù)人員首選的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件。
1 理實(shí)一體教學(xué)模式與任務(wù)驅(qū)動(dòng)法
Protel 99 SE為電子設(shè)計(jì)軟件,在教學(xué)中如何將電子線路板設(shè)計(jì)規(guī)則充分融入到Protel 99 SE軟件的學(xué)習(xí)中,是主要解決的問(wèn)題。傳統(tǒng)教學(xué)模式為理論課程講授后,進(jìn)行上機(jī)操作。這樣會(huì)使理論教學(xué)教師難以講清,學(xué)生難以理解現(xiàn)象。進(jìn)行上機(jī)操作時(shí),學(xué)生很難記住上課講解的大部分軟件操作內(nèi)容,且電子線路板設(shè)計(jì)知識(shí)也很難應(yīng)用在電路板設(shè)計(jì)之中。
理實(shí)一體的教學(xué)模式使得講授與學(xué)生實(shí)施融為一體。這對(duì)于進(jìn)行軟件學(xué)習(xí)極為重要。了解軟件總體和各個(gè)功能的作用后,進(jìn)行逐個(gè)功能的學(xué)習(xí)與操作。各功能的實(shí)現(xiàn)需要分步驟完成。教師可根據(jù)學(xué)生理解情況,將步驟分解,講解幾個(gè)步驟后,馬上讓學(xué)生動(dòng)手操作,并進(jìn)行指導(dǎo)。學(xué)生掌握操作要領(lǐng)后,再進(jìn)行下面內(nèi)容的講解。學(xué)生完成功能塊的學(xué)習(xí)后,由老師布置任務(wù)。這樣可使的理論與實(shí)際充分融為一體,解決了學(xué)生對(duì)操作步驟難以記憶的問(wèn)題,并可將設(shè)計(jì)理論知識(shí)充分的融入其中。
在理實(shí)一體教授過(guò)程中,為使得教學(xué)內(nèi)容更加貼近實(shí)際工作,并調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,在理實(shí)一體的教學(xué)模式中,采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法,通過(guò)分任務(wù)掌握軟件使用功能,最后組合為一個(gè)大的功能任務(wù),增強(qiáng)其任務(wù)的可操作性,減少學(xué)習(xí)對(duì)完成任務(wù)的完成難度,提高了學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。
2 課程內(nèi)容的設(shè)置與時(shí)間安排
根據(jù)課程授課特點(diǎn)和學(xué)校對(duì)課程的課時(shí)限制,課程采用理實(shí)一體的教學(xué)模式,教學(xué)時(shí)間為1周,30課時(shí),每個(gè)學(xué)生都有一臺(tái)計(jì)算機(jī)。
根據(jù)課時(shí)和課程特點(diǎn),完成了兩個(gè)工作任務(wù)內(nèi)容的編選與設(shè)計(jì)。兩個(gè)任務(wù)分別為:任務(wù)1為兩級(jí)放大電路印制板的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)單面板。任務(wù)2為C8051F0XX開(kāi)發(fā)板的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)雙面板。任務(wù)1目標(biāo)分為1、掌握Protel 99 SE軟件的基本文件操作、元件操作、原理圖文件操作、PCB文件操作等2、兩級(jí)放大電路PCB板設(shè)計(jì)步驟。掌握電阻、電容及三極管原理圖元件和元件封裝的繪制。通過(guò)構(gòu)建簡(jiǎn)易兩級(jí)放大電路,掌握簡(jiǎn)單的單面板PCB板的繪制。任務(wù)2目標(biāo)分為1、Protel 99 SE軟件的文件操作、PCB手動(dòng)布局、PCB手動(dòng)布線、PCB自動(dòng)布線等2、C8051F0XX開(kāi)發(fā)板的設(shè)計(jì)步驟。掌握CPU、插頭及其他元件的原理圖元件和元件封裝的繪制。通過(guò)構(gòu)建C8051F0XX開(kāi)發(fā)板原理圖和PCB圖,掌握帶有單片機(jī)的雙面PCB板的繪制。
根據(jù)課程內(nèi)容和任務(wù)的難易程度設(shè)定課時(shí)數(shù),任務(wù)1安排12課時(shí),任務(wù)2安排18課時(shí)。根據(jù)實(shí)際班級(jí)的反饋和教學(xué)過(guò)程中的學(xué)生理解程度,任務(wù)課時(shí)數(shù)可適當(dāng)調(diào)整,任務(wù)難度也可進(jìn)行適當(dāng)增減。
3 課程的實(shí)施
課程采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法的理實(shí)一體教學(xué)模式,學(xué)生教材為本校編寫(xiě)的《Protel 99SE入門教程》,本教材附錄2為兩個(gè)任務(wù)工單。
在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,為明確任務(wù)目標(biāo),教師給學(xué)生講解任務(wù)并將實(shí)際繪制的電路圖和實(shí)際電路板給學(xué)生們講解,使得學(xué)生有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)。而后的資訊就是對(duì)項(xiàng)目所用的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解,將繪制方法和步驟進(jìn)行分解,講解一個(gè)小功能后,讓學(xué)生進(jìn)行操作。設(shè)置分任務(wù),進(jìn)行實(shí)施。
學(xué)生完成分任務(wù)后,由學(xué)生制定實(shí)施方案,三人或兩人結(jié)為小組討論計(jì)劃方案。根據(jù)設(shè)定方案進(jìn)行任務(wù)要求的實(shí)施,在實(shí)施過(guò)程中根據(jù)任務(wù)要求繪制原理圖,再通過(guò)原理圖生成PCB圖,并注意生成過(guò)程中的錯(cuò)誤。在進(jìn)行手動(dòng)布局及手動(dòng)布線過(guò)程中,注意布局與布線的合理性和電磁干擾問(wèn)題。由學(xué)生和教師檢查任務(wù)完成情況,并完成任務(wù)工單的填寫(xiě)。在學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目完成的整個(gè)過(guò)程中,教師進(jìn)行全程的輔導(dǎo)工作。由于學(xué)生間差異性的存在,教師應(yīng)適當(dāng)增減項(xiàng)目要求內(nèi)容。輔導(dǎo)量的多少與學(xué)生的理解程度有直接的關(guān)系。
4 評(píng)價(jià)與評(píng)分
對(duì)學(xué)生的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)與評(píng)價(jià)方法直接影響著學(xué)生對(duì)課程的積極性和主動(dòng)性,從而影響教學(xué)效果。一個(gè)好的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)與評(píng)價(jià)方法不僅可以促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí),而且可以提高學(xué)生積極性。
本課程采用的的評(píng)價(jià)方法主要是學(xué)生示范和任務(wù)評(píng)價(jià)的方法。在資訊部分,對(duì)那些能對(duì)一些分任務(wù)快速而熟練的掌握的學(xué)生。可在講解下一個(gè)分任務(wù)前,由學(xué)生在教師機(jī)上進(jìn)行演示給同學(xué),以提高其他學(xué)生對(duì)此步驟的熟悉,并起到總結(jié)復(fù)習(xí)和激勵(lì)學(xué)生的目的。在學(xué)生進(jìn)行總?cè)蝿?wù)布置前,對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組,任務(wù)結(jié)束后,由每組學(xué)生推選本組繪制好的電路圖,并上傳教師機(jī),由教師進(jìn)行所有組推選電路的點(diǎn)評(píng),最終評(píng)比每組的名次。通過(guò)此方法不僅可以指出學(xué)生設(shè)計(jì)電路的優(yōu)缺點(diǎn),而且可以總結(jié)繪制電路板規(guī)則,增強(qiáng)與學(xué)生的互動(dòng)。
分?jǐn)?shù)主要以學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中的表現(xiàn)、評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)的學(xué)生推選和學(xué)生設(shè)計(jì)的兩個(gè)任務(wù)為依據(jù),最后得到最終成績(jī)。
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