淺談《電子CAD》的項目教學實例

蘇州高等職業技術學校 潘 艷

淺談《電子CAD》的項目教學實例

蘇州高等職業技術學校 潘 艷

項目教學點已經成為職業學校教學改革的重要任務，那么何為項目教學，項目教學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老師思考的問題，本文，在DXP教學中，針對已設有的項目進行解析，并且進行適當調整，讓項目教學更加完整。

protel dxp；教學項目

1 樹立項目教學的目標

教學目標是上好一堂課的前提，是保證課堂教學質量與效益的基礎，它規定了一節課的教學內容的重點和難點和學習層次水平。在protel DXP的教學中，按照內容的層次，主要分為4個大目標：（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。

這四個大目標內容清晰，層次分明，很好地將知識與技能相結合，將方法融入到教學過程中，進行一步培養了學生的工作態度，建立了人生的價值。

2 確定項目

在項目教學中，學生全部或者部分獨立組織安排學

2.1 5V穩壓電路原理圖的繪制（見圖1）

此項目特點是，電路簡單，元器件數量少，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簡易開發板電路原理圖的繪制（見圖2）

在基礎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，對畫圖要求更加具體，細節要求更加細致，屬于加深類型的項目。在這部分內容中，引進了母圖子圖的建立和畫法；在建立的元件庫中，繪制數碼管，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檢查下更容易出現錯誤和警告——包括端口設置錯誤，芯片引腳的電氣特性設置錯誤，建立子圖時的方法錯誤等，都會造成一系列的問題。習行為，解決處理項目中遇到的問題，而為了調動學生的學習積極性，轉變學生的學習習慣由被動轉為主動，因此項目的確定對學生掌握知識的程度起著至關重要的作用。在項目的選擇上，必須符合高職學生的學情。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系但是知識的銜接要流暢。這樣將教學目標結合到實際項目中，可以講protel dxp的學習分為以下幾個大項目：

圖1

2.3 開關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 單片機與電腦串口通信電路設計（見圖4）

這個項目中，電路相對比較復雜，元件個數不多但是兩塊芯片需要自己繪制，AT89c51和Max232。這個項目引進的新內容是如何繪制芯片。

圖2

圖5

圖3

2.5 PCB板的生成

這部分內容著重生成網絡報表以及生成PCB文件，繪制PCB板的大小，在PCB文件中導入元件封裝符號，合理布局，并且設計布線的規則，最終生成PCB板。這部分內容中比較重要的是：無誤地將導入的元件封裝合理布局，難點是在于：在生成網表之前必須先對原理圖進行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 項目的實施

通過教師，同學的互幫互助，感受實際工作中DXP制圖的一般流程，學會表達解決問題的能力，將每個項目任務明確化，各項目之間的共同點就是項目實施過程完全一致，在反復的練習中讓學生樹立學習信心。不同點在于任務的實施過程中，總會有與之前項目的相同任務下，知識點環節中有加深或變動之處，這讓每個學生對每一個項目，心存好奇，激發興趣。

4 以上五個項目在DXP教學中的面臨的問題

職業教育的改革中，項目教學雖然是當前的主流，它作為職業教育課程體系的主體，有著獨有的魅力和作用，然而，仍然存在著一定的不足。比如，找不到與教學完全匹配的項目，項目的確定是否具有一定的市場應用價值，項目的難易也是決定學生最終有無成果的展示，太容易了會讓學生沾沾自喜而不踏實，太難了，會增加學生的挫折感，打消學生的學習積極性。項目和項目之間前后關聯度如何把握等，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的教學項目，對其進行分析和解讀之后發現：雖然所選項目比較典型，也有比較完整的工作過程。但在任務內容的安排上，會出現多次重復，互串現象，這會導致教學過程不是很流暢。

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

項目一：5V穩壓電源印制電路的設計

項目二：開關電源電路板的設計

項目三：單片機與電腦串口通信電路的設計

項目四：USB2.0簡易開發電路的設計

這樣既保證了項目的完整性，又注重的學習內容由淺入深，加上任務驅動的教學方法，讓學生在學習中感受實踐的真實性，培養了學生完整的審美觀點，提高了學生的學習興趣。

（2）根據高職學生的教育大綱和教學要求，發現以上幾個項目中只包括基礎的知識點，也就是說存在著知識點的遺漏問題。

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

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

[1]徐國慶.實踐導向職業教育課程研究:技術學范式[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.高技能人才培養模式的探索與實踐[J].價值工程,2010.

[4]袁建華.高職工學結合人才培養模式改革研究與實踐[J].文教資料,2010.

潘艷（1982—），女，江蘇宜興人，現供職于蘇州高等職業技術學校，中教二級，研究方向：電子。