理實一體教學模式在Protel 99 SE教學中的應用

摘 要：電子線路板設計課程以其實踐強的課程特點，使得傳統教學很難達到預期的教學效。理實一體教學模式可充分調動學生積極參與，鍛煉實操能力。本文敘述理實一體教學模式下Protel 99 SE軟件的課程教學。通過課程學習，能使學生獨立完成電路板的設計，取得了良好的教學效果。

關鍵詞：protel99SE；理實一體教學模式；任務驅動法

電子線路板設計課程通過使用軟件進行電子線路板的設計，Protel 99 SE具有強大的功能。雖然版本不斷更新，但protel 99 SE仍以方便快捷的優點被廣大用戶所接受。目前仍然成為眾多公司和技術人員首選的計算機輔助設計軟件。

1 理實一體教學模式與任務驅動法

Protel 99 SE為電子設計軟件，在教學中如何將電子線路板設計規則充分融入到Protel 99 SE軟件的學習中，是主要解決的問題。傳統教學模式為理論課程講授后，進行上機操作。這樣會使理論教學教師難以講清，學生難以理解現象。進行上機操作時，學生很難記住上課講解的大部分軟件操作內容，且電子線路板設計知識也很難應用在電路板設計之中。

理實一體的教學模式使得講授與學生實施融為一體。這對于進行軟件學習極為重要。了解軟件總體和各個功能的作用后，進行逐個功能的學習與操作。各功能的實現需要分步驟完成。教師可根據學生理解情況，將步驟分解，講解幾個步驟后，馬上讓學生動手操作，并進行指導。學生掌握操作要領后，再進行下面內容的講解。學生完成功能塊的學習后，由老師布置任務。這樣可使的理論與實際充分融為一體，解決了學生對操作步驟難以記憶的問題，并可將設計理論知識充分的融入其中。

在理實一體教授過程中，為使得教學內容更加貼近實際工作，并調動學生的積極性，在理實一體的教學模式中，采用任務驅動法，通過分任務掌握軟件使用功能，最后組合為一個大的功能任務，增強其任務的可操作性，減少學習對完成任務的完成難度，提高了學生的積極性和主動性。

2 課程內容的設置與時間安排

根據課程授課特點和學校對課程的課時限制，課程采用理實一體的教學模式，教學時間為1周，30課時，每個學生都有一臺計算機。

根據課時和課程特點，完成了兩個工作任務內容的編選與設計。兩個任務分別為：任務1為兩級放大電路印制板的設計，設計單面板。任務2為C8051F0XX開發板的設計，設計雙面板。任務1目標分為1、掌握Protel 99 SE軟件的基本文件操作、元件操作、原理圖文件操作、PCB文件操作等2、兩級放大電路PCB板設計步驟。掌握電阻、電容及三極管原理圖元件和元件封裝的繪制。通過構建簡易兩級放大電路，掌握簡單的單面板PCB板的繪制。任務2目標分為1、Protel 99 SE軟件的文件操作、PCB手動布局、PCB手動布線、PCB自動布線等2、C8051F0XX開發板的設計步驟。掌握CPU、插頭及其他元件的原理圖元件和元件封裝的繪制。通過構建C8051F0XX開發板原理圖和PCB圖，掌握帶有單片機的雙面PCB板的繪制。

根據課程內容和任務的難易程度設定課時數，任務1安排12課時，任務2安排18課時。根據實際班級的反饋和教學過程中的學生理解程度，任務課時數可適當調整，任務難度也可進行適當增減。

3 課程的實施

課程采用任務驅動法的理實一體教學模式，學生教材為本校編寫的《Protel 99SE入門教程》，本教材附錄2為兩個任務工單。

在實際教學過程中，為明確任務目標，教師給學生講解任務并將實際繪制的電路圖和實際電路板給學生們講解，使得學生有一個感性的認識。而后的資訊就是對項目所用的知識點進行講解，將繪制方法和步驟進行分解，講解一個小功能后，讓學生進行操作。設置分任務，進行實施。

學生完成分任務后，由學生制定實施方案，三人或兩人結為小組討論計劃方案。根據設定方案進行任務要求的實施，在實施過程中根據任務要求繪制原理圖，再通過原理圖生成PCB圖，并注意生成過程中的錯誤。在進行手動布局及手動布線過程中，注意布局與布線的合理性和電磁干擾問題。由學生和教師檢查任務完成情況，并完成任務工單的填寫。在學生進行項目完成的整個過程中，教師進行全程的輔導工作。由于學生間差異性的存在，教師應適當增減項目要求內容。輔導量的多少與學生的理解程度有直接的關系。

4 評價與評分

對學生的評分標準與評價方法直接影響著學生對課程的積極性和主動性，從而影響教學效果。一個好的評分標準與評價方法不僅可以促進學生學習，而且可以提高學生積極性。

本課程采用的的評價方法主要是學生示范和任務評價的方法。在資訊部分，對那些能對一些分任務快速而熟練的掌握的學生。可在講解下一個分任務前，由學生在教師機上進行演示給同學，以提高其他學生對此步驟的熟悉，并起到總結復習和激勵學生的目的。在學生進行總任務布置前，對學生進行分組，任務結束后，由每組學生推選本組繪制好的電路圖，并上傳教師機，由教師進行所有組推選電路的點評，最終評比每組的名次。通過此方法不僅可以指出學生設計電路的優缺點，而且可以總結繪制電路板規則，增強與學生的互動。

分數主要以學生在教學過程中的表現、評價環節的學生推選和學生設計的兩個任務為依據，最后得到最終成績。

[參考文獻]

[1]葛林，陳世坤.《可編程控制器應用技術》理實一體教學模式初探[J].無線互聯科技，2013.