Protel DXP作為一門電子專業的技能課,要求學生能掌握電路原理圖繪制的基本方法與技巧,掌握印制電路板設計的操作步驟,培養學生印制電路板設計制作的基本技能和相關技術。該課程強調理論與實踐相結合,實踐性強,很適合采用項目任務教學法進行教學。筆者以三端穩壓電源的繪制,講述項目教學法的實施過程。
一、根據實情,確定項目任務
興趣是學生學習的動力。學生學習興趣濃,求知欲就高,學習的自覺性、主動性就強。中職學生多為初中畢業,部分學生具有理論基礎薄弱,課堂注意力不易集中等弱點。為了提高學生學習興趣,筆者設計了一個簡單而有趣的三端穩壓電源項目,目的在于使學生能夠初步掌握原理圖的設計方法。作為一個電子專業的學生,很容易看懂電路圖的工作原理。但是,如何用CAD軟件繪制電路圖,并生成一塊PCB板則有一定難度。為此,筆者確定以此項目任務教學方法用于調動學生的學習興趣。
二、項目分析和項目實施
教師根據學生的實際情況以及本項目所包含的知識點,與學生討論分析制訂計劃,再通過局域網教學系統,由一臺教師主機控制各個學生的子機。教師在主機上邊演示、邊詳細講解操作步驟,同時教師應根據課堂教學的特點,對于學生自己能夠做的事情,可以簡單講解或不講,對于新的知識點,可由教師逐一解釋,示范操作。這樣,不僅增強了學習效率,而且可以很好地達到課堂教學效果。
此項目知識點包含:第一,文件的創建與保存;第二,元件放置、調整及屬性的修改;第三,元件的連接;第四,PCB板的自動創建及導入原理圖;第五,元件自動布局及自動布線。對于第一個操作要點,由于學生已學過《計算機應用基礎》課程,教師只需作簡單介紹;對于第二、三個知識點,由于元件的放置方法有多種,只需介紹最常用的一種,元件的調整方法包含元件的選擇、旋轉、翻轉、移動、排列與對齊等操作,教師只需介紹在畫此電路圖時要求的操作方法即可;對元件的4個屬性Lib Ref(元件名稱)、Footprint(元件的封裝形式)、Designator(元件標號)和Part Type(元件標注或類別)教師要做重點介紹,讓學生對元件屬性的意義和設置方法能夠清楚地理解和牢固掌握;元件的連接,其操作方法很容易掌握,但學生經常把放置導線(Place Wire)命令和放置直線(Place Line)命令混淆,應該用按鈕“≈”而不應該用按鈕“/”,對這一點,教師必須提醒學生。最后兩點只需要指出幾個命令。教師利用多媒體演示儀,一邊講解一邊畫電路圖,講解結束,畫出完整的電路圖。演示結束后,讓學生立即上機按照實例畫出電路圖,這樣才能獲得較好的教學效果。
雖然教師在演示實例時講解得比較詳細,但學生在完成任務的過程中還會遇到許多意想不到的問題,需要教師及時給予指導,使大多數學生能夠完成作業。最后把圖樣轉印成印刷電路板,讓學生完成焊接并調試電路。這個簡單而有趣的項目,使學生能夠輕松入門,可消除學生對《電子CAD》課程的畏懼心理,增強他們學習的自信心,提高他們的學習興趣。
三、項目評價
學生的學習基礎不同,理解能力有高低,接受能力也不同,教師在檢查學生上傳的作業后,應根據學生的具體情況進行分析、總結,及時對學生的學習情況做出反饋和評價。對于做得好的學生加以表揚、鼓勵,這樣有利于提高學生的學習熱情,使學生體驗到學習的收獲與喜悅,體驗到學習過程中的成就感,樹立自信心。對學生出現較多錯誤的地方應重點指出,防止學生下次犯同樣的錯誤,增強他們的自信心,讓學生在一種良好的心理狀態下不斷學習、不斷進步。
四、優秀作品展示
教師通過優秀作品展示,給學生以美的欣賞和智慧的碰撞,這樣的活動很好地激發了學生的學習積極性,促使學生從多方面思考問題,培養創新精神。
由項目教學法的實施過程可以看出,項目教學法是緊緊圍繞著“項目”這個中心展開教學活動的,所以,設計“項目”是非常重要的,是關系到項目教學法成敗的關鍵所在。教師在設計“項目”時,要以“技能的漸進和適度的循環反復”為原則,設計項目任務要巧妙合理,各小任務之間既要相互獨立又要前后銜接,體現課程的完整性及遞進性,同時設計的任務要難易適度,有層次感,既使學生感到有一定的挑戰性,又使學生在完成任務的過程中不斷獲得成就感。這樣,既提高了學生的學習興趣,又培養了學生分析問題、解決問題的能力。
綜上所述,筆者認為,在電子CAD課程教學中,根據教學內容的需要,采用項目教學法,改變了學生獲得知識的方法,提高了學生的學習興趣,同時學生在完成“項目”的過程中,團結協助的精神加強了,綜合應用能力水平提高了,取得了良好的教學效果。因此,項目教學法是一種值得推廣的教學方法。
[作者單位:張家口市技師學院(張家口機械工業學校)]