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摘 要:Protel是电子线路设计常用软件,近年来发展迅速。Protel电子线路辅助设计是电子专业的重要课程。本文,通过在教学实践中不断探索总结的经验,介绍了教与学中一些成功的尝试,提出了该课程在教学中值得借鉴的颇有成效的方法,对Protel电子线路辅助设计的教与学有很好的实际意义。
关键词:Protel 项目教学 原理图设计 印制电路板设计
中图分类号:G633 文献标识码: A 文章编号:1674-098X(2012)2(b)-0000-00
随着现代电子工业的不断发展,各种新型的电子元器件和集成电路的种类越来越多,以往的手工设计电路板的方法已经不能适应现代电子工业的发展。因此,伴随计算机的普及,电子CAD技术已经广泛应用。目前市场上的电子CAD软件有很多,但Protel制图软件却是深受电子爱好者喜爱,应用最广泛的工具之一。对于电子类的学生来说,Protel制图软件是一门重要的主干课程,它涉及到了制作电路板的专业知识,因些学习起来也不是很容易。高职学生学习基础普遍较差、学习积极性普遍不高,而电子技术飞速发展。为实现高职学生零距离就业,电子线路设计(Protel)这门课程的教学方法就亟待改进。
传统教育中Protel软件只是与一般专业课或专业基础课一样进行教学,没有将其技术结合到相应的工程项目中,导些最后的教学效果很不理想。因为培养的方法和思路与实际的人才需要不符,也缺乏学生的自学能力和实际解决问题等核心能力的培养,导致学生学习完软件之后普遍存在不会解决工作和生活中实际问题等现象。因些如何提高教学质量,让学生能够熟练掌握Protel 制图软件在实践中的应用,是教学中应该深入探讨的问题。
1 采用项目教学法
项目教学法作为让学生在教师指导下通过完成一个完整的“工作项目”而进行学习的教学方法,它将传统的学科体系中的知识内容转化为若干个“教学项目”,围绕着项目组织和开展教学,使学生直接全程参与,体验、感悟、论证、探究。Protel软件主要考查的是学生的动手能力,而且高职教育本身也是培养高端技能人才的一种教育形式,因些在教学中要注重培养学生的实际操作能力,在整个课程中要以项目教学为主,将软件学习应用与工程项目设计相结合,每个项目的设计,都要以工程实践为依据,合理选择有代表性的内容。
该软件主要包括两大部分:原理图设计和印制电路板制作。课程建设中应根据两大部分的特点提炼EDA技术的主要知识点,针对知识点设置丰富具体的教学和实验实践项目。通过具体项目的学习与联系达到熟练掌握计算机辅助设计软件的具体应用的目的,在改革过程中注重实践,注重应用,并以国家职业资格教育相结合。
在教学中分为三个阶段:第一阶段主要是基本知识点的学习,包括:简易原理图编辑、网络表的生成、原理图元件库编辑、简易PCB设计布局布线等;第二阶段主要是每人独立完成一个综合项目实例;第三阶段是项目式教学,基本要求是“按图施工,保证完成”。
2 教学实施过程要合理
该软件最终的目标就是检验学生完成的PCB图是否合理、是否实用。因此在教学过程中要针对各个阶段循序渐进。
首先是软件的整体介绍,一般的制图流程主要有三个步骤:原理图设计、生成网络表、印制电路板设计。原理图设计主要是绘制一张正确、美观的电路原理图。网络表是电路原理图设计与印制电路板设计之间的一座桥梁,它是自动生成印制电路板的灵魂。印制电路板设计主要介绍元件封装定义,载入网络表,进行自动布局、布线。但往往自动生的印制电路板不一定符合实际要求,因些必须进行手动调整。因些在印制电路板设计过程中要自动与手动相结合来完成。
其次是分层次实践教学,包含两个方面的内容:一方面,学生的分层次,另一方面,实验内容的分层次。针对不同层次的学生,分别进行基础性实验、综合性实验和设计性实验这种“分层次实践教学”的改革方案,学生只有完成基础性实验以后,才能进行综合性实验和设计性实验。
最后对容易出错的地方重点讲解强调。例如在电路板制作过程中,易犯的错误有:(1)在元件库中找不到对应的元件。这样学生必须自己绘制,那就必须讲解元件库的建立与元件的绘制。(2)绘原理图过程中用直线代替导线;(3)导线的起点(或终点)末与元件管理的端点相重合。(4)不理解封装的含义,忘记输入元件封装。(5)分不清网络标号与文字注释。(6)原理图中元件管脚序号的定义和PCB封装库中的定义不一致。因些在教学过程中要重点强调:原理图电气连接的正确性;网络表的完整性;元件的设置是否正确;PCB布局布线的规则要合理,焊盘尽可能“大”,间距尽可能“宽”;导线要横平竖直等。
3 与其它相关课程进行有效的联系
密切和其它专业课程的配合,实验内容互相渗透、互相补充。结合专业课程的需要,安排结合专业课程的实验内容。
在电路设计任务中,必须将电路分析、电子技术、电路设计的知识有机地结合起来,按照电路设计的方法和步骤,设计出电路,才能满足电路的基本要求,实现电路的功能。只有反复调整元件的参数,反复修改电路,才能使电路性能达到最佳,完成设计任务,学生的创造性才能得到充分发挥。
4 教学指导与评价必不可少
在学生完成项目的过程中遇到困难,老师要及时给予指导。但要注意要用启发性的指导,非正面、非全面的提示性指导不但使学生记忆深刻,还能锻炼学生的发散思维,培养其创新能力。
学生完成项目之后要进行思路和技巧总结,帮助学生完成项目完成的最佳思考方法,找到自己理论上的不足。每一种方法不管难易都应该展示给学生,再由老师与学生共同评价各种方法的利弊,这样学生可以学到更多的操作技巧。另外,教师还应指导学生进行拓展性思考,针对不同的问题,能够运用不同知识进行解决,以及走上工作岗位之后如何运用该知识进行目标考核与管理等。这样,学生才能灵活运用学到的知识。
Protel教学与今后学生的工作实际联系比较紧密,因为进行教学改革,提高学生的学习效果很重要。项目教学法的实施加强和巩固了学到的知识,提高了学生的实践动手能力,为学生今后走上工作岗位奠定了一定的基础。
参考文献
[1]胡烨,姚鹏翼.Protel 99 SE 原理图与 PCB 设计教程,2005.
[2]侯继红,李向东. Protel 99SE 实用技术教程,2004.
[3]莫力.Protel 电路设计,2005.
[4]韩雯,马广萍.PROTEL 在电路设计中的应用研究 [期刊论文] -吉林師范大学学报(自然科学版),2004(4).
[5]王天曦,李鸿儒.电子技术工艺基础,2000.
[6]潘岚,沈小丽.Ptotel99入门与实践,2001.
关键词:Protel 项目教学 原理图设计 印制电路板设计
中图分类号:G633 文献标识码: A 文章编号:1674-098X(2012)2(b)-0000-00
随着现代电子工业的不断发展,各种新型的电子元器件和集成电路的种类越来越多,以往的手工设计电路板的方法已经不能适应现代电子工业的发展。因此,伴随计算机的普及,电子CAD技术已经广泛应用。目前市场上的电子CAD软件有很多,但Protel制图软件却是深受电子爱好者喜爱,应用最广泛的工具之一。对于电子类的学生来说,Protel制图软件是一门重要的主干课程,它涉及到了制作电路板的专业知识,因些学习起来也不是很容易。高职学生学习基础普遍较差、学习积极性普遍不高,而电子技术飞速发展。为实现高职学生零距离就业,电子线路设计(Protel)这门课程的教学方法就亟待改进。
传统教育中Protel软件只是与一般专业课或专业基础课一样进行教学,没有将其技术结合到相应的工程项目中,导些最后的教学效果很不理想。因为培养的方法和思路与实际的人才需要不符,也缺乏学生的自学能力和实际解决问题等核心能力的培养,导致学生学习完软件之后普遍存在不会解决工作和生活中实际问题等现象。因些如何提高教学质量,让学生能够熟练掌握Protel 制图软件在实践中的应用,是教学中应该深入探讨的问题。
1 采用项目教学法
项目教学法作为让学生在教师指导下通过完成一个完整的“工作项目”而进行学习的教学方法,它将传统的学科体系中的知识内容转化为若干个“教学项目”,围绕着项目组织和开展教学,使学生直接全程参与,体验、感悟、论证、探究。Protel软件主要考查的是学生的动手能力,而且高职教育本身也是培养高端技能人才的一种教育形式,因些在教学中要注重培养学生的实际操作能力,在整个课程中要以项目教学为主,将软件学习应用与工程项目设计相结合,每个项目的设计,都要以工程实践为依据,合理选择有代表性的内容。
该软件主要包括两大部分:原理图设计和印制电路板制作。课程建设中应根据两大部分的特点提炼EDA技术的主要知识点,针对知识点设置丰富具体的教学和实验实践项目。通过具体项目的学习与联系达到熟练掌握计算机辅助设计软件的具体应用的目的,在改革过程中注重实践,注重应用,并以国家职业资格教育相结合。
在教学中分为三个阶段:第一阶段主要是基本知识点的学习,包括:简易原理图编辑、网络表的生成、原理图元件库编辑、简易PCB设计布局布线等;第二阶段主要是每人独立完成一个综合项目实例;第三阶段是项目式教学,基本要求是“按图施工,保证完成”。
2 教学实施过程要合理
该软件最终的目标就是检验学生完成的PCB图是否合理、是否实用。因此在教学过程中要针对各个阶段循序渐进。
首先是软件的整体介绍,一般的制图流程主要有三个步骤:原理图设计、生成网络表、印制电路板设计。原理图设计主要是绘制一张正确、美观的电路原理图。网络表是电路原理图设计与印制电路板设计之间的一座桥梁,它是自动生成印制电路板的灵魂。印制电路板设计主要介绍元件封装定义,载入网络表,进行自动布局、布线。但往往自动生的印制电路板不一定符合实际要求,因些必须进行手动调整。因些在印制电路板设计过程中要自动与手动相结合来完成。
其次是分层次实践教学,包含两个方面的内容:一方面,学生的分层次,另一方面,实验内容的分层次。针对不同层次的学生,分别进行基础性实验、综合性实验和设计性实验这种“分层次实践教学”的改革方案,学生只有完成基础性实验以后,才能进行综合性实验和设计性实验。
最后对容易出错的地方重点讲解强调。例如在电路板制作过程中,易犯的错误有:(1)在元件库中找不到对应的元件。这样学生必须自己绘制,那就必须讲解元件库的建立与元件的绘制。(2)绘原理图过程中用直线代替导线;(3)导线的起点(或终点)末与元件管理的端点相重合。(4)不理解封装的含义,忘记输入元件封装。(5)分不清网络标号与文字注释。(6)原理图中元件管脚序号的定义和PCB封装库中的定义不一致。因些在教学过程中要重点强调:原理图电气连接的正确性;网络表的完整性;元件的设置是否正确;PCB布局布线的规则要合理,焊盘尽可能“大”,间距尽可能“宽”;导线要横平竖直等。
3 与其它相关课程进行有效的联系
密切和其它专业课程的配合,实验内容互相渗透、互相补充。结合专业课程的需要,安排结合专业课程的实验内容。
在电路设计任务中,必须将电路分析、电子技术、电路设计的知识有机地结合起来,按照电路设计的方法和步骤,设计出电路,才能满足电路的基本要求,实现电路的功能。只有反复调整元件的参数,反复修改电路,才能使电路性能达到最佳,完成设计任务,学生的创造性才能得到充分发挥。
4 教学指导与评价必不可少
在学生完成项目的过程中遇到困难,老师要及时给予指导。但要注意要用启发性的指导,非正面、非全面的提示性指导不但使学生记忆深刻,还能锻炼学生的发散思维,培养其创新能力。
学生完成项目之后要进行思路和技巧总结,帮助学生完成项目完成的最佳思考方法,找到自己理论上的不足。每一种方法不管难易都应该展示给学生,再由老师与学生共同评价各种方法的利弊,这样学生可以学到更多的操作技巧。另外,教师还应指导学生进行拓展性思考,针对不同的问题,能够运用不同知识进行解决,以及走上工作岗位之后如何运用该知识进行目标考核与管理等。这样,学生才能灵活运用学到的知识。
Protel教学与今后学生的工作实际联系比较紧密,因为进行教学改革,提高学生的学习效果很重要。项目教学法的实施加强和巩固了学到的知识,提高了学生的实践动手能力,为学生今后走上工作岗位奠定了一定的基础。
参考文献
[1]胡烨,姚鹏翼.Protel 99 SE 原理图与 PCB 设计教程,2005.
[2]侯继红,李向东. Protel 99SE 实用技术教程,2004.
[3]莫力.Protel 电路设计,2005.
[4]韩雯,马广萍.PROTEL 在电路设计中的应用研究 [期刊论文] -吉林師范大学学报(自然科学版),2004(4).
[5]王天曦,李鸿儒.电子技术工艺基础,2000.
[6]潘岚,沈小丽.Ptotel99入门与实践,2001.