設(shè)錯(cuò)改錯(cuò)在電子CAD教學(xué)中的應(yīng)用

楊燕

摘?要：如何解決學(xué)生在電子CAD操作過程中容易忽略的步驟、容易出錯(cuò)的操作、個(gè)別操作的難點(diǎn)呢？將問題設(shè)計(jì)為錯(cuò)題，引導(dǎo)學(xué)生找錯(cuò)、改錯(cuò)，探索錯(cuò)誤的性質(zhì)及產(chǎn)生的原因，促進(jìn)學(xué)生情感、智力等方面發(fā)展，這往往會(huì)收到意想不到的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：設(shè)錯(cuò);改錯(cuò);電子CAD

《電子CAD》是電子線路設(shè)計(jì)人員首選的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，是完成從電路圖到電路板的設(shè)計(jì)過程，是電子電氣類學(xué)生必須掌握的一門專業(yè)課。在教學(xué)過程中，常常發(fā)現(xiàn)學(xué)生混用基本命令和錯(cuò)用操作方法。如何解決學(xué)生在電子CAD操作過程中容易忽略的步驟、容易出錯(cuò)的操作、個(gè)別操作的難點(diǎn)呢？

將問題設(shè)計(jì)為錯(cuò)題，引導(dǎo)學(xué)生找錯(cuò)、改錯(cuò)，探索錯(cuò)誤的性質(zhì)及產(chǎn)生的原因，促進(jìn)學(xué)生情感、智力等方面發(fā)展，這往往會(huì)收到意想不到的教學(xué)效果。

1?找錯(cuò)中培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)意識(shí)

蘇霍姆林斯基說過：“在人的心靈深處，都有一種根深蒂固的需要，就是希望自己是一個(gè)研究者?！甭毟邔W(xué)生身心發(fā)展?jié)u趨成熟，已具有一定的判斷能力和知識(shí)文化的積累，主動(dòng)去承擔(dān)責(zé)任遠(yuǎn)比被動(dòng)地接受樂意得多。因此，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)意識(shí)，讓學(xué)生養(yǎng)成主動(dòng)思考、主動(dòng)學(xué)習(xí)的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣是教學(xué)的重要目標(biāo)之一。在教學(xué)過程中，根據(jù)課程內(nèi)容設(shè)計(jì)錯(cuò)題，給學(xué)生假設(shè)一個(gè)自主研究的問題情景，讓學(xué)生在修正錯(cuò)誤的過程中，自主地發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，培養(yǎng)他們發(fā)現(xiàn)問題的能力。如在畫電路圖時(shí)，要求用導(dǎo)線將各個(gè)元器件連接起來，但學(xué)生常常會(huì)把直線當(dāng)成導(dǎo)線使用，而且難以發(fā)現(xiàn)。針對(duì)這一典型的錯(cuò)誤，本人還是把問題拋回給學(xué)生，故意設(shè)計(jì)出連接錯(cuò)誤的電路圖，讓學(xué)生自己判斷電路圖是否正確。如果電路圖連接有錯(cuò)，是通過什么樣的方法發(fā)現(xiàn)的？學(xué)生在啟發(fā)性問題的引導(dǎo)下，積極主動(dòng)地去思索、探索，很快就找到了3種方法來判斷電路圖是否正確。可以雙擊連接線來了解其屬性，可以通過ERC電氣規(guī)則檢測(cè)了解各元器件的連接狀態(tài)，還可以將電路圖生成網(wǎng)絡(luò)表來了解各元器件的連接狀態(tài)。找到電路圖的錯(cuò)誤后，再引導(dǎo)學(xué)生分析電路圖產(chǎn)生錯(cuò)誤的原因。原來直線是沒有實(shí)際電氣連接作用的，導(dǎo)線才有實(shí)際電氣連接作用。通過找錯(cuò)、改錯(cuò)，學(xué)生能加深認(rèn)識(shí)到將各個(gè)元器件連接起來不能用直線了。

通過上面的舉例，我們看到，可以將學(xué)生在電子CAD操作過程中易錯(cuò)的問題設(shè)計(jì)成錯(cuò)題。讓學(xué)生找出其中的錯(cuò)誤，充分挖掘錯(cuò)誤中潛在的有利因素，提出具有針對(duì)性和啟發(fā)性的問題，創(chuàng)立一個(gè)自主探索的環(huán)境，讓學(xué)生探究地學(xué)習(xí)。引導(dǎo)學(xué)生從不同角度來發(fā)現(xiàn)問題，引發(fā)學(xué)生的質(zhì)疑精神，并讓學(xué)生在尋找、糾正錯(cuò)誤的過程中自主地發(fā)現(xiàn)問題，思考問題，從而解決問題，深化對(duì)知識(shí)的理解和掌握，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)能力。

2?改錯(cuò)中提高學(xué)生的合作學(xué)習(xí)能力

進(jìn)一步理解、鞏固所學(xué)的知識(shí)，才是改錯(cuò)的真正目的。改錯(cuò)，是一種很好的再學(xué)習(xí)過程，也是教學(xué)過程中師生、生生交流和溝通的知識(shí)傳遞與情感紐帶。改錯(cuò)進(jìn)行的形式多種多樣，通過實(shí)踐，本人認(rèn)為以下三種形式效果不錯(cuò)。

2.1?小組討論法

改錯(cuò)方法的多種多樣，判斷往往沒有唯一的標(biāo)準(zhǔn)。在改錯(cuò)過程中，各種不同的方法被同學(xué)們提出，繼而有同學(xué)持肯定或否定的態(tài)度，這時(shí)同學(xué)們的學(xué)習(xí)積極性得到了最充分的調(diào)動(dòng)，相互討論著，甚至互不相讓，最后經(jīng)師生共同研討意見達(dá)到一致。此時(shí)，我們總能發(fā)現(xiàn)許多新穎的解題方法，并且能匯總出各種典型的錯(cuò)誤問題。許多平時(shí)同學(xué)們不太注意的問題，都得到了進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和鞏固。每每這時(shí)，我們由衷的會(huì)心一笑，我又不失時(shí)機(jī)地鼓動(dòng)學(xué)生說：“這個(gè)方法很好，把它記下來吧?！被蛘哒f：“這是典型的錯(cuò)誤，我們平時(shí)怎么沒有發(fā)現(xiàn)呢？你們現(xiàn)在知道錯(cuò)誤的原因了嗎？以后會(huì)不會(huì)再重犯呢？”在這些反問的語氣中，其實(shí)是對(duì)同學(xué)們最大的肯定！如在電子CAD中設(shè)計(jì)電路圖時(shí)，通過各小組的討論學(xué)習(xí)，我們發(fā)現(xiàn)：可以通過實(shí)際導(dǎo)線連接一個(gè)網(wǎng)絡(luò)與另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，也可以通過放置相同網(wǎng)絡(luò)名稱連接兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)，還可以放置相同名稱的輸入輸出點(diǎn)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的連接。一題多解，共同的研究與探討，思維被激活了，思路也拓展了。見個(gè)個(gè)同學(xué)臉上洋溢著笑容，同學(xué)們是真正樂于這樣的學(xué)習(xí)氛圍中了。

實(shí)行小組討論法，目的旨在增強(qiáng)學(xué)生的主動(dòng)參與意識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生的合作研究精神，互幫互助。為學(xué)生的自主發(fā)展，自主學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，以適應(yīng)新時(shí)代對(duì)人才的要求。

2.2?演示反饋法

改錯(cuò)時(shí)，適當(dāng)?shù)难菔?，能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，集中學(xué)生的智慧，循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)。演示過程中，還能及時(shí)了解學(xué)生掌握知識(shí)的情況，做到有的放矢。如在電子CAD中對(duì)原理圖進(jìn)行ERC電氣規(guī)則檢查時(shí)，通過演示逐一將原理圖中的錯(cuò)誤改正過來。在演示改錯(cuò)過程中，各種方法被學(xué)生提出，充分發(fā)揮了學(xué)生的智慧，加深了對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí)。再如布線作為PCB設(shè)計(jì)中最為重要的部分，直接決定電路板性能的好壞。為此，教師可以為學(xué)生直觀動(dòng)態(tài)演示布線的過程，其中有教師設(shè)計(jì)的各類錯(cuò)誤示范，然后督促學(xué)生根據(jù)“布通、滿足電氣性能、美觀”的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，積極發(fā)散自己的思維能力，有效促進(jìn)學(xué)生找出其中的錯(cuò)誤，并且已知自己的理論知識(shí)基礎(chǔ)上，提出自己的布局思路，這樣在師生頻繁性的教與學(xué)互動(dòng)中，將會(huì)大幅度提升學(xué)生實(shí)踐性操作經(jīng)驗(yàn)和進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)有了更加深入的理解及掌握。

演示可以由老師進(jìn)行，也可以由學(xué)生進(jìn)行。由學(xué)生演示，當(dāng)問題被解決時(shí)，所產(chǎn)生的自豪感是無法言表的，同時(shí)激發(fā)了同學(xué)們更大的學(xué)習(xí)熱情。或許有人會(huì)問：“學(xué)生怎能正確地演示呢？”其實(shí)，即使演示有錯(cuò)，又怎能逃得過集體智慧的眼睛呢？尤其當(dāng)遇到的問題比較難或有較多同學(xué)還存在疑問時(shí)，由掌握得不好的同學(xué)演示，效果會(huì)更佳。因?yàn)檎莆盏貌缓玫耐瑢W(xué)本身不會(huì)或不熟練操作，這樣可以放慢演示的速度，讓同學(xué)們有更多的時(shí)間思考和消化，更能激發(fā)“高手們”想超越演示者的欲望，在這些“高手們”的啟發(fā)下，問題經(jīng)反復(fù)操作總能得到解決。這種經(jīng)反復(fù)嘗試、多次操作演示解決難題的方法，不僅能有效解決遇到的難題，且加深了對(duì)問題的理解，正所謂“失敗乃成功之母”。