淺談《電子CAD》的項目教學(xué)實(shí)例

蘇州高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校 潘 艷

淺談《電子CAD》的項目教學(xué)實(shí)例

蘇州高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校 潘 艷

項目教學(xué)點(diǎn)已經(jīng)成為職業(yè)學(xué)校教學(xué)改革的重要任務(wù)，那么何為項目教學(xué)，項目教學(xué)中的項目是如何選定的等等一系列的問題已成為每個項目教學(xué)老師思考的問題，本文，在DXP教學(xué)中，針對已設(shè)有的項目進(jìn)行解析，并且進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，讓項目教學(xué)更加完整。

protel dxp；教學(xué)項目

1 樹立項目教學(xué)的目標(biāo)

教學(xué)目標(biāo)是上好一堂課的前提，是保證課堂教學(xué)質(zhì)量與效益的基礎(chǔ)，它規(guī)定了一節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)和學(xué)習(xí)層次水平。在protel DXP的教學(xué)中，按照內(nèi)容的層次，主要分為4個大目標(biāo)：（1）原理圖的繪制；（2）原理圖庫的建立；（3）PCB封裝的建立；（4）PCB的生成。

這四個大目標(biāo)內(nèi)容清晰，層次分明，很好地將知識與技能相結(jié)合，將方法融入到教學(xué)過程中，進(jìn)行一步培養(yǎng)了學(xué)生的工作態(tài)度，建立了人生的價值。

2 確定項目

在項目教學(xué)中，學(xué)生全部或者部分獨(dú)立組織安排學(xué)

2.1 5V穩(wěn)壓電路原理圖的繪制（見圖1）

此項目特點(diǎn)是，電路簡單，元器件數(shù)量少，所以在這個項目上著重原理圖的繪制。它包括在根目錄下建立項目，原理圖文件并保存；在元件庫中加載項目所需要在元件庫；能查找并且放置元件所需要的元件同時設(shè)置元件的屬性；最后按照原理圖無誤地連接個元件。

2.2 USB2.0簡易開發(fā)板電路原理圖的繪制（見圖2）

在基礎(chǔ)上加入了母圖和子圖的概念，綜合了CAD畫圖的所有重要的知識點(diǎn)，對畫圖要求更加具體，細(xì)節(jié)要求更加細(xì)致，屬于加深類型的項目。在這部分內(nèi)容中，引進(jìn)了母圖子圖的建立和畫法；在建立的元件庫中，繪制數(shù)碼管，并且編輯其屬性與之原理圖匹配。由于原理圖比較龐大，在ERC檢查下更容易出現(xiàn)錯誤和警告——包括端口設(shè)置錯誤，芯片引腳的電氣特性設(shè)置錯誤，建立子圖時的方法錯誤等，都會造成一系列的問題。習(xí)行為，解決處理項目中遇到的問題，而為了調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣由被動轉(zhuǎn)為主動，因此項目的確定對學(xué)生掌握知識的程度起著至關(guān)重要的作用。在項目的選擇上，必須符合高職學(xué)生的學(xué)情。對項目的要求第一：元器件不能太多太雜；第二：原理圖要簡易易懂；第三：每個項目不能包含大于三個新知識；第四：項目和項目之間可以沒有聯(lián)系但是知識的銜接要流暢。這樣將教學(xué)目標(biāo)結(jié)合到實(shí)際項目中，可以講protel dxp的學(xué)習(xí)分為以下幾個大項目：

圖1

2.3 開關(guān)電源電路原理圖的繪制（見圖3）

此項目，電路以及元器件都比較簡單，在以上的基礎(chǔ)上，加入了繪制元件部分，在新建的元件庫里，合理地繪制自己所需要的元件ps5w5s；創(chuàng)建其封裝庫，既按照要求和尺寸，繪制出元器件的封裝，編輯其屬性。

2.4 單片機(jī)與電腦串口通信電路設(shè)計（見圖4）

這個項目中，電路相對比較復(fù)雜，元件個數(shù)不多但是兩塊芯片需要自己繪制，AT89c51和Max232。這個項目引進(jìn)的新內(nèi)容是如何繪制芯片。

圖2

圖5

圖3

2.5 PCB板的生成

這部分內(nèi)容著重生成網(wǎng)絡(luò)報表以及生成PCB文件，繪制PCB板的大小，在PCB文件中導(dǎo)入元件封裝符號，合理布局，并且設(shè)計布線的規(guī)則，最終生成PCB板。這部分內(nèi)容中比較重要的是：無誤地將導(dǎo)入的元件封裝合理布局，難點(diǎn)是在于：在生成網(wǎng)表之前必須先對原理圖進(jìn)行ERC檢查，通過message信息欄中提示的錯誤和警告修改原理圖，直至原理圖沒有錯誤和警告。

3 項目的實(shí)施

通過教師，同學(xué)的互幫互助，感受實(shí)際工作中DXP制圖的一般流程，學(xué)會表達(dá)解決問題的能力，將每個項目任務(wù)明確化，各項目之間的共同點(diǎn)就是項目實(shí)施過程完全一致，在反復(fù)的練習(xí)中讓學(xué)生樹立學(xué)習(xí)信心。不同點(diǎn)在于任務(wù)的實(shí)施過程中，總會有與之前項目的相同任務(wù)下，知識點(diǎn)環(huán)節(jié)中有加深或變動之處，這讓每個學(xué)生對每一個項目，心存好奇，激發(fā)興趣。

4 以上五個項目在DXP教學(xué)中的面臨的問題

職業(yè)教育的改革中，項目教學(xué)雖然是當(dāng)前的主流，它作為職業(yè)教育課程體系的主體，有著獨(dú)有的魅力和作用，然而，仍然存在著一定的不足。比如，找不到與教學(xué)完全匹配的項目，項目的確定是否具有一定的市場應(yīng)用價值，項目的難易也是決定學(xué)生最終有無成果的展示，太容易了會讓學(xué)生沾沾自喜而不踏實(shí)，太難了，會增加學(xué)生的挫折感，打消學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。項目和項目之間前后關(guān)聯(lián)度如何把握等，這些都是是每一個身為教改教師需要去思考和有待解決的問題。

（1）針對以上protel dxp的教學(xué)項目，對其進(jìn)行分析和解讀之后發(fā)現(xiàn)：雖然所選項目比較典型，也有比較完整的工作過程。但在任務(wù)內(nèi)容的安排上，會出現(xiàn)多次重復(fù)，互串現(xiàn)象，這會導(dǎo)致教學(xué)過程不是很流暢。

例如：在USB2.0的項目的知識拓展部分，加入復(fù)試元件的畫法，針對這部分的練習(xí)卻在后面的單片機(jī)的電腦串口通信電路設(shè)計項目的練習(xí)中。按照原理圖的難易，兩項目順序應(yīng)該交換，但是卻存在知識點(diǎn)的互串。若不交換，從內(nèi)容上又被打亂。根據(jù)對此四個項目的解讀和理解，可以將以上DXP教學(xué)的四個項目重新做如下變化：

項目一：5V穩(wěn)壓電源印制電路的設(shè)計

項目二：開關(guān)電源電路板的設(shè)計

項目三：單片機(jī)與電腦串口通信電路的設(shè)計

項目四：USB2.0簡易開發(fā)電路的設(shè)計

這樣既保證了項目的完整性，又注重的學(xué)習(xí)內(nèi)容由淺入深，加上任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)方法，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中感受實(shí)踐的真實(shí)性，培養(yǎng)了學(xué)生完整的審美觀點(diǎn)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（2）根據(jù)高職學(xué)生的教育大綱和教學(xué)要求，發(fā)現(xiàn)以上幾個項目中只包括基礎(chǔ)的知識點(diǎn)，也就是說存在著知識點(diǎn)的遺漏問題。

例如：繪制復(fù)合元件（見圖5），總線等知識點(diǎn)都未曾在以上四個項目中涉及，針對這個可做如下調(diào)整，加入下面的項目。

這個項目融合了復(fù)合元件，總線還有端口，重點(diǎn)在于復(fù)合原件的畫法。從原理圖的結(jié)構(gòu)和元件種類上，將其放在項目四前面，這樣兼顧到了知識點(diǎn)的全面以及由淺入深的原則，讓學(xué)生在挑戰(zhàn)中樹立自信。

[1]徐國慶.實(shí)踐導(dǎo)向職業(yè)教育課程研究:技術(shù)學(xué)范式[M].上海教育出版社,2005.7(第1次印刷).

[2]仲偉楊.電子CAD[M].江蘇教育出版社出版,2013.7(第一版),2014.7(第3次印刷).

[3]潘大明.高技能人才培養(yǎng)模式的探索與實(shí)踐[J].價值工程,2010.

[4]袁建華.高職工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式改革研究與實(shí)踐[J].文教資料,2010.

潘艷（1982—），女，江蘇宜興人，現(xiàn)供職于蘇州高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，中教二級，研究方向：電子。