《ＰＲＯＴＥＬ電路設計》實驗教學改革初探

摘 要：針對目前高職院校《PROTEL電路設計》實驗教學的現狀，本文指出，應通過改革實驗教學的內容、方法，激發學生的學習興趣，培養學生分析問題和解決問題的能力，提高學生的實踐動手能力和綜合素質。

關鍵詞：實驗教學 存在問題 改革措施

《PROTEL電路設計》是一門實踐性很強的課程，對提高學生的實踐動手能力和創新能力有重要的作用。目前各大高職院校已探索出適合自己特點的獨特教學方法和管理手段，并取得了一定的成績。但一些專業教師對實驗教學重視不夠，在實驗內容的安排上不盡合理，《PROTEL電路設計》的實驗教學仍然存在著許多問題，因此，必須對實驗教學進行改革。

1 實驗教學存在的主要問題

1.1 專業教師對實驗教學的重視不夠

一些專業教師對實驗教學的重視不夠，把它當作掌握書本知識的輔助教學環節，使學生實驗的積極性不高，實驗的興趣降低，直接導致學生的動手能力差；不考慮實驗課本身的教學規律及其對學生的實踐能力的培養，更不說理論與實踐的有機結合。

1.2 實驗內容的安排不盡合理

《PROTEL電路設計》的實驗，只是在電腦中畫出電路原理圖，再制作PCB圖，學生只是掌握了PROTEL的基本操作和基本技能，對學習本課程的目的不明確，影響了學習效果。

1.3 沒有和其它相關課程進行有效的聯系

《PROTEL電路設計》的學習目的：是通過前面所學的電子技術、電路分析和電路設計等課程，設計出電路圖后，然后通過PROTEL這個操作平臺，畫出原理圖和PCB圖，制作出電子產品。而很多的教師在實驗教學的時候，都沒有和所學過的課程進行有效的聯系，使學生缺乏創造性，沒有給他們提供足夠的發展空間。

1.4 采用傳統陳舊的實驗教學方法

教師給出實驗題目，講解后，學生按部就班地操作，使學生的思維能力受到了限制，創新精神和實踐能力得不到培養。

2 實驗教學的改革措施

由于實驗教學存在著如此多的不足，筆者經過不斷的探索、改進和創新，總結出一套實驗方法，讓學生積極地參與到實驗中來，主動地完成實驗任務，收到了良好的效果。

2.1 確立以培養能力為主的思想，改革考核制度。

高職高專培養學生的目標是面向生產、建設、管理和服務第一線的高級技能型應用人才。因此，必須正確認識傳授知識和培養能力的關系，確立以理論夠用為準則，將培養學生的實踐能力和創新精神放在更重要的位置上，充分地認識到培養學生能力的實驗教學比理論教學具有更重要的地位。甚而根據內容的需要，先進行實踐操作，確立了感性認識以后，再學習理論知識，有利于提高學生的實踐能力和創新能力；而且還可激發學生對理論知識的求知欲，激發學生學習的興趣，從而提高學生學習的積極性。在此基礎上，改革考核制度，采用上機考試，督促師生更加重視實踐教學環節，進一步提高實踐教學質量。

2.2 采用分層次實踐教學。

分層次實踐教學包含兩個方面的內容：一方面，學生的分層次，另一方面，實驗內容的分層次。針對不同層次的學生，分別進行基礎性實驗、綜合性實驗和設計性實驗這種“分層次實踐教學”的改革方案，學生只有完成基礎性實驗以后，才能進行綜合性實驗和設計性實驗。

基礎性實驗是讓學生加深對理論課程內容的理解，PROTEL主要培養學生掌握基本操作和基本技能，能夠熟練地繪制電路原理圖和PCB圖，其內容應盡量覆蓋理論課教學的重點。由于PROTEL是英文軟件，所以要引導學生敢于探索、大膽實踐，由被動的要我做實驗轉變為主動的我要做實驗，才能夠更好地掌握基本知識，將理論知識變為操作技能。根據市場人才的需求，我們應該增加綜合性實驗和設計性實驗的實踐環節。綜合性實驗包括同一課程中各知識點的綜合應用、相關課程內容的綜合應用，讓學生把知識綜合應用于實踐，逐步了解工程應用的概念。比如：要求學生畫出電動機的正反轉控制電路圖，并繪制出裝配圖。由于電動機正反轉控制電路原理圖中，絕大多數的元件符號和PCB封裝在PROTEL的元件庫中，這就要求學生自己繪制原理圖元件和PCB封裝，封裝的尺寸大小還必須精確，否則會出現安裝問題，設計要規范、合理。設計性實驗主要由學生自己完成選題、設計電路、組裝調試、測試結果的全過程，其目的是使學生掌握工程設計的步驟，提高工程設計能力，更為自主地獲取實踐技能，使其實踐能力、分析解決問題的能力和創新能力得到提高。完成選題后，設計任務，可以通過PROTEL仿真技術(還有EWB電子工作平臺、EDA電路仿真實驗組件等)來完成，通過調整參數，使設計的電路性能達到最佳。經過指導教師審核通過后，利用現代化儀器儀表，將設計的電路系統地安裝和調試出來，整個實驗操作過程由學生獨立完成。

2.3 密切和其它專業課程的配合，實驗內容互相滲透、互相補充。結合專業課程的需要，安排結合專業課程的實驗內容。

在電路設計任務中，必須將電路分析、電子技術、電路設計的知識有機地結合起來，按照電路設計的方法和步驟，設計出電路，才能滿足電路的基本要求，實現電路的功能。只有反復調整元件的參數，反復修改電路，才能使電路性能達到最佳，完成設計任務，學生的創造性才能得到充分發揮。

2.4 采用開放式教學。

開放式教學，包括實驗內容、要求和實驗室都應具有開放性，將封閉式的實驗改為全方位開放性實驗。開放實驗是由學生自己根據實驗任務書的要求，獨立設計實驗電路，擬定實驗方案，完成實驗過程。輔導教師對學生的輔導由以前的灌輸式“教”改為啟發式“導”，只負責對實驗方案進行審查。在審查學生設計方案時，要求學生陳述自己的設計思路，學生在講述過程中就會進行再次思維。如果設計正確，可接著問是否還有其它設計方案；如果設計不對，這時再因勢利導地告訴他出錯的原因，學生就能將容易犯錯誤的知識點消化掉。讓學生在“開放的空間”里開動腦筋，發揮想象力，形成自由學習的氛圍，讓學生充分施展個人才能。學生可以根據自己的學習計劃，靈活安排時間來完成課程設計、課程實驗的內容。

3 實驗教學改革的主要效果

原來，學生只能在電腦中繪制原理圖和PCB圖，通過實驗教學改革以后，學生學習電路設計的興趣空前高漲，形成了設計制作電路的熱潮：有學生設計制作了八路搶答器，正投入到學校使用，反映效果良好；制作安裝了雙音變音門鈴，也有學生制作了四聲道功放，還的學生制作了61單片機系統……在教師的帶領下，學院電子協會的成員正在設計安裝調試16路遙控系統，已初見成效。

總之，通過改革實驗教學，學生掌握了電子產品設計、電子產品制作和電子產品調試維護三大職業能力的全過程，提高了實踐動手能力。

參考文獻：

[1]李俊婷.計算機輔助電路設計與PROTEL DXP[M].北京：高等教育出版社，2006年2月.

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