電路板設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)精選(九篇)

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第1篇：電路板設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)范文

一、中職學(xué)生學(xué)情分析

中職學(xué)生思維活躍、精力充沛、反應(yīng)較快、動(dòng)手操作能力強(qiáng)，但理論知識(shí)比較薄弱。通過(guò)一年的學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握了電子電工的基本知識(shí)，基本上會(huì)看原理圖，但掌握得還不夠，具體表現(xiàn)在簡(jiǎn)單的圖可以看懂，復(fù)雜的圖不會(huì)分析，電路板上的電路看不懂，不會(huì)分析。但對(duì)于實(shí)際操作，如電路板的焊接，學(xué)生比較感興趣。通過(guò)一年級(jí)的學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握了基本焊接技能。為了更好地達(dá)到教學(xué)目標(biāo)、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、充分掌握Protel 2004技能，本課程以實(shí)訓(xùn)室為第一課堂，邊教、邊學(xué)、邊做，實(shí)現(xiàn)能力培養(yǎng)、素質(zhì)提高和教學(xué)一體化等效果。采用理論講解與實(shí)踐相結(jié)合，以“講做講”和“做講做”的形式，讓學(xué)生在“做中教、做中學(xué)”，達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。

二、結(jié)合基礎(chǔ)課程，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

興趣是最好的老師，從第一節(jié)課開(kāi)始筆者就展示了Protel 2004的功能。筆者結(jié)合了學(xué)生在《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程中進(jìn)行焊接過(guò)的電路的萬(wàn)能板制成了PCB，讓學(xué)生比較PCB板和萬(wàn)能板的區(qū)別。通過(guò)比較，大部分學(xué)生都覺(jué)得PCB板好看實(shí)用，容易焊接，一節(jié)課下來(lái)學(xué)生覺(jué)得用Protel 2004制圖軟件繪制電路圖和PCB板既方便又美觀，引起了學(xué)生的求知欲望，同時(shí)也降低了學(xué)習(xí)的難度，為今后的教學(xué)、學(xué)習(xí)奠定了很好的基礎(chǔ)。以后的每一節(jié)課筆者都從學(xué)生感興趣的電路進(jìn)行備課和講解，這樣就激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，為教學(xué)效果打下了良好的基礎(chǔ)。

三、打破傳統(tǒng)教學(xué)模式， 降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度

傳統(tǒng)教學(xué)模式的教學(xué)組織過(guò)程很注重知識(shí)的系統(tǒng)性，知識(shí)的完整性，但在實(shí)際教學(xué)中這種全面性的教學(xué)方法效果并不理想。本課程是要求學(xué)生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(shè)計(jì)的操作步驟，培養(yǎng)學(xué)生印制電路板設(shè)計(jì)制作的基本技能和相關(guān)知識(shí)。根據(jù)中職生的特點(diǎn)和本課程的要求，筆者以書(shū)本的知識(shí)點(diǎn)為主線，按照項(xiàng)目式的教學(xué)方法，制作了適合學(xué)生的課件和練習(xí)。目前市面上很多Protel 2004的教材都注重知識(shí)的全面性，對(duì)操作步驟進(jìn)行詳細(xì)講解，但在實(shí)際操作中往往很多應(yīng)用不到。如果全面講解會(huì)造成學(xué)生的困惑，所以在針對(duì)操作步驟講解時(shí)，只要求學(xué)生熟練掌握其中一種常用技巧即可，避免面面俱到。例如，在講解放置元器件時(shí)，有三種方法可以放置：一是通過(guò)輸入元器件名放置元器件；二是從元器件管理器的元器件列表中選取放置； 三是使用常用元器件工具命令放置元器件。在平時(shí)繪制電路圖應(yīng)用最廣泛的是第二種方法，所以在課堂講解放置元器件時(shí)，筆者先講解第二種方法，學(xué)生熟練掌握后才略講了后面兩種方法。這樣就降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，讓學(xué)生避免進(jìn)入糊涂陣。

四、采用項(xiàng)目式教學(xué)方法，讓學(xué)生學(xué)得充實(shí)

對(duì)于項(xiàng)目式教學(xué)方法，教材中所涉及的練習(xí)很少，而Protel 2004是一門(mén)實(shí)踐性和操作性很強(qiáng)的學(xué)科，教師不能滿足于教材的課后練習(xí)。結(jié)合我校的情況，筆者在學(xué)生上機(jī)練習(xí)中結(jié)合《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程中學(xué)生進(jìn)行焊接過(guò)的電路進(jìn)行項(xiàng)目訓(xùn)練。包括循環(huán)彩燈電路、聲控開(kāi)關(guān)、振動(dòng)報(bào)警器、功放電路、聲控LED、三端集成穩(wěn)壓等電路。在進(jìn)行項(xiàng)目練習(xí)時(shí)，由淺入深講解和練習(xí)，比如在做原理圖的練習(xí)時(shí)，先讓學(xué)生練習(xí)只由常用元件中的元件組成的電路循環(huán)彩燈電路。通過(guò)對(duì)循環(huán)彩燈電路的繪制，學(xué)生掌握了原理圖的基本繪制方法和元件庫(kù)管理器面板的基本實(shí)用方法。接著讓學(xué)生練習(xí)由常用元件和常用連接元件庫(kù)組成的電路端集成穩(wěn)壓電路，最后才讓學(xué)生練習(xí)由其他元件庫(kù)組成的電路。這樣通過(guò)由淺入深的方法，讓學(xué)生掌握了原理圖的繪制基本方法和技巧，學(xué)生在此過(guò)程中會(huì)感覺(jué)更充實(shí)，目標(biāo)更明確。

第2篇：電路板設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)范文

關(guān)鍵詞：電路板；芯片級(jí)；維修；方法

電子產(chǎn)品的生命周期包括四個(gè)階段，介紹期、成長(zhǎng)期、成熟期、衰退期。通常情況下，為了滿足安全可靠性地要求，企業(yè)傾向于購(gòu)入處在成熟期的電子產(chǎn)品，但是，隨著設(shè)備更新?lián)Q代的速度越來(lái)越快，電子產(chǎn)品進(jìn)入衰退期的節(jié)奏也越來(lái)越快，因此，電子產(chǎn)品的最終用戶不得不提前研究電子設(shè)備在產(chǎn)品衰退期面臨問(wèn)題的對(duì)策。

圖1 產(chǎn)品生命周期

1 電子設(shè)備在產(chǎn)品衰退期面臨的問(wèn)題

面對(duì)處于市場(chǎng)衰退期的電子產(chǎn)品，由于利潤(rùn)空間縮小，大部分供應(yīng)商將采用升級(jí)、停產(chǎn)等策略應(yīng)對(duì)。對(duì)于電子設(shè)備用戶來(lái)說(shuō)，電子設(shè)備進(jìn)入產(chǎn)品衰退期后，各種問(wèn)題卻紛紛接踵而至。設(shè)備老化，故障頻發(fā)，設(shè)備出質(zhì)保期，返廠維修服務(wù)遲滯，因廠家停產(chǎn)，備件采購(gòu)成本居高不下，采購(gòu)周期長(zhǎng)，甚至采購(gòu)不到。如果淘汰全套舊設(shè)備，使用升級(jí)后的新設(shè)備，則需要投入更多的資本。

在這種尷尬境況下，企業(yè)必須廣開(kāi)渠道，找尋對(duì)策.企業(yè)從單純地依靠設(shè)備生產(chǎn)廠商的方式，轉(zhuǎn)向找社會(huì)上的無(wú)圖電路板維修公司維修電路板，就是一種有意義的嘗試.與直接向供貨商采購(gòu)備件或更新?lián)Q代新設(shè)備相比，企業(yè)已經(jīng)可以大大節(jié)約成本，但是就維修響應(yīng)速度、設(shè)備維護(hù)的可持續(xù)發(fā)展等更為深遠(yuǎn)的角度考慮，社會(huì)維修還是遠(yuǎn)不及企業(yè)自主開(kāi)展深度維修更為直接。

2 無(wú)圖電路板深度維修的思路和方法

無(wú)圖電路板維修，指非設(shè)備生產(chǎn)廠商對(duì)電路板的維修，由于沒(méi)有詳細(xì)電路原理圖，維修工作就多了一步通過(guò)電子元件的互連關(guān)系推測(cè)電路工作原理及功能，歸納各類元器件的正常工作狀態(tài)。在此基礎(chǔ)上再綜合故障現(xiàn)象信息，確診電路板的故障后制定解決方案。電路板維修與醫(yī)生給病人看病類似，望、聞、問(wèn)、切，收集必要的信息，通過(guò)必要的工具、儀表診斷病情，根據(jù)疾病的產(chǎn)生、發(fā)展及消亡原理及病人自身的體質(zhì)特點(diǎn)，制定合適的治療方案，臨床跟蹤治療效果。

電路板故障，根據(jù)其故障現(xiàn)象初步可分為；局部功能喪失的，輸入輸出端口故障的，參數(shù)漂移的。針對(duì)不同類型的故障，采用不同的維修方法。局部功能喪失的可以通過(guò)分析電路板上的電子元件各自起到的作用，測(cè)量與已經(jīng)喪失的功能相關(guān)的電子元件是否故障作為切入點(diǎn)來(lái)排查。輸入輸出端口故障的，重點(diǎn)放在輸入輸出級(jí)，一般有較明顯的短路或斷路現(xiàn)象。

參數(shù)漂移性的故障最為復(fù)雜，不僅需要融會(huì)貫通的通曉電路板原理，還要準(zhǔn)確把握個(gè)元器件的工作參數(shù)，綜合分析，反復(fù)測(cè)試才能定位故障點(diǎn)。簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)，電路板維修主要有兩個(gè)步驟，電路板故障定位和故障電子元件替換、測(cè)試。

2.1 電路板故障點(diǎn)定位方法

電路板故障點(diǎn)定位可以從電路板原理著手，查找元器件數(shù)據(jù)手冊(cè)，根據(jù)各元器件的連接關(guān)系，判斷其在電路中所起的作用，畫(huà)出電路板的功能框圖，包括輸入輸出，主要功能模塊等。收集電路板正常和故障時(shí)的現(xiàn)象，分析定位故障點(diǎn)。

同時(shí)，電路板故障點(diǎn)定位也可從故障概率高的電子元件著手。電路板上元器件在過(guò)熱、過(guò)壓、過(guò)流后，容易導(dǎo)致元器件的熱損壞，具體體現(xiàn)在元器件外觀的炸裂，出現(xiàn)小孔，或出些熱斑，或電路板上附著的銅線周圍基板變色。凡是有類似的現(xiàn)象，一般就以故障元器件為中心，檢查周圍相關(guān)元器件是否失效。

電子元件在使用過(guò)程中，故障發(fā)生概率有一定的規(guī)律，以下是通過(guò)歸納總結(jié)，得出的電子元件故障發(fā)生概率排行。

另外，電路板維修時(shí)，在初步理清電路板的結(jié)構(gòu)原理并排除了短路、斷路點(diǎn)后，可通電試驗(yàn)，通過(guò)模擬現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)的電壓、電流輸入及邏輯條件，分析各元器件的工作狀態(tài)，協(xié)助故障點(diǎn)的快速定位。

2.2 故障元器件測(cè)試、替換的方法

電阻、電容、晶振、二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管、可控硅等分立元器件，根據(jù)其自身特性，如阻性、容性、PN結(jié)單向?qū)щ娦裕萌f(wàn)用表測(cè)量在線測(cè)量即可，對(duì)于個(gè)別有疑問(wèn)的電子元器件，可從電路板上拆下來(lái)，離線測(cè)量。略微特殊一些的，如光電耦合器，光敏、熱敏、濕敏電阻等如果在線測(cè)量有疑點(diǎn)，可以拆下來(lái)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)面包板搭建簡(jiǎn)單的測(cè)試電路，詳細(xì)測(cè)試。

萬(wàn)用表是維修中必不可少的工具，在測(cè)量模擬器件方面功不可沒(méi)。但是當(dāng)測(cè)量數(shù)字器件時(shí)，如總線器件的總線爭(zhēng)用問(wèn)題，計(jì)數(shù)器、觸發(fā)器器件的時(shí)序問(wèn)題，在線檢測(cè)儀、邏輯分析儀、數(shù)字示波器則更得心應(yīng)手。另外，在故障點(diǎn)路板維修時(shí)，如果有一塊好板用來(lái)作為參考比較，常常能起到事半功倍的效果。

找出故障器件后就要進(jìn)行修復(fù)。在拆除故障器件時(shí)應(yīng)注意焊接時(shí)間，因?yàn)槔予F頭與焊盤(pán)的接觸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致焊盤(pán)脫落。吸錫時(shí)一定要吸干凈，否則拔除器件時(shí)會(huì)將焊盤(pán)和過(guò)孔中的銅箔帶脫，更會(huì)使多層電路板上的過(guò)孔與中間層銅軌的連接斷裂。在安裝新器件時(shí)同樣要注意焊接時(shí)間：時(shí)間短會(huì)造成虛焊，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)就有可能損壞更換的芯片，產(chǎn)生新的問(wèn)題。更換DIP封裝的器件時(shí)應(yīng)盡量在電路板上加置插座。注意焊點(diǎn)之間不要有錫絲粘連，尤其是在焊接表面貼裝的器件時(shí)。有時(shí)，可能找不到相同型號(hào)的器件進(jìn)行更換，就要以功能與之相同的其它器件來(lái)替代，即要保證替代器件引腳的兼容性，同時(shí)也要保證器件電氣特性的一致。例如，不能將TTL和CMOS器件相互代用。必要時(shí)，還可對(duì)破損的電路做些改動(dòng)，但必須是在保證實(shí)現(xiàn)功能的前提下進(jìn)行。器件更換完畢后，應(yīng)對(duì)所有焊點(diǎn)進(jìn)行清理，清除電路板上附著的錫渣。對(duì)某些可調(diào)器件應(yīng)在其值調(diào)定后點(diǎn)膠固定。修復(fù)后的電路板還要進(jìn)行復(fù)測(cè)，確認(rèn)無(wú)其它問(wèn)題后可上機(jī)測(cè)試。

3 維修人員和工具儀表配置

無(wú)圖電路板維修要求維修人員具備基礎(chǔ)電路知識(shí)，基本的維修思路和基本維修技能。其中基礎(chǔ)知識(shí)包括模擬電路、數(shù)字電路、元器件封裝規(guī)格、電路板布線原則等，基本思路包括電路板實(shí)物電路板反原理圖的方法和故障電路板元件維修原則等。基本維修技能包括元器件識(shí)別，以及直插或貼片元件拆焊、焊接等。

無(wú)圖電路板維修需要企業(yè)配置一定的工具、儀器儀表。萬(wàn)用表、電烙鐵、熱風(fēng)拆焊臺(tái)、吸錫泵以及給類鑷子、改錐套裝等是發(fā)展初期必須配置的，示波器、邏輯分析儀、在線測(cè)試儀是發(fā)展中后期需要添置的重要儀表。

企業(yè)開(kāi)展無(wú)圖電路板芯片級(jí)自主深度維修工作，在配置合適的人員和儀表工具后，可以以最快的速度修復(fù)故障備件，能夠緩解企業(yè)的設(shè)備備件采購(gòu)困難問(wèn)題，能夠?yàn)槠髽I(yè)節(jié)約維修成本；同時(shí)，通過(guò)深入分析，可以將電路板故障點(diǎn)和故障原因如實(shí)反饋到日常的設(shè)備維護(hù)中，通過(guò)預(yù)防和加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)的方法，間接降低設(shè)備故障率，提升企業(yè)對(duì)于設(shè)備的維護(hù)駕馭能力；另外，深度維修發(fā)展到中后期，甚至還能對(duì)外承攬維修業(yè)務(wù)，為企業(yè)創(chuàng)收。綜上所述，開(kāi)展無(wú)圖電路板深度維修工作是一件意義深遠(yuǎn)的大事，值得企業(yè)深入研究并著力培育和投入。

參考文獻(xiàn)

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第3篇：電路板設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)范文

 

現(xiàn)階段，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，而Protel Dxp 2004作為一項(xiàng)全新的桌面板級(jí)設(shè)計(jì)系統(tǒng)是由Altium公司開(kāi)發(fā)的一套電路設(shè)計(jì)輔助軟件，在企業(yè)運(yùn)營(yíng)及學(xué)校教學(xué)中得到青睞并從中受益。它可使電子線路設(shè)計(jì)人員的工作強(qiáng)度、工作的復(fù)雜程度等大大減小，還能提供多種高級(jí)設(shè)計(jì)方式。因此，在教學(xué)中使學(xué)生掌握該軟件的設(shè)計(jì)原理、繪圖規(guī)范等對(duì)于其日后的工作、學(xué)習(xí)都有重要的意義。

 

1.Protel Dxp 2004在電路設(shè)計(jì)軟件中的應(yīng)用

 

電路軟件設(shè)計(jì)需要有完整地設(shè)計(jì)過(guò)程，即從一個(gè)產(chǎn)品的需求方面進(jìn)行分析，隨后驗(yàn)證該產(chǎn)品的可行性，設(shè)計(jì)原理圖，最后對(duì)電子軟件進(jìn)行多次調(diào)試和改進(jìn)，直至完全符合設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)和要求等。其中正確的原理圖是電子軟件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，而按照規(guī)定流程進(jìn)行設(shè)計(jì)和改進(jìn)則是關(guān)鍵。

 

一方面，電路設(shè)計(jì)原理圖是基礎(chǔ)和根本。原理圖能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)時(shí)的思想和整體構(gòu)圖完整地展示出來(lái)，在進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)和技術(shù)交流的過(guò)程中發(fā)揮重要的作用，這樣電路板才能在此基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)。原理圖在設(shè)計(jì)過(guò)程中主要是在圖紙上將各種代表元器件的符號(hào)進(jìn)行連接，使其展現(xiàn)出一種正確的連接方式，并按照元件屬性對(duì)對(duì)象的選取、移動(dòng)、復(fù)制等進(jìn)行操作和改進(jìn)。

 

另一方面，在原理圖繪制完成的基礎(chǔ)上，要完成對(duì)線路設(shè)計(jì)軟件的設(shè)計(jì)，就要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)流程進(jìn)行操作，如規(guī)劃電路板，即對(duì)電路板的各個(gè)參數(shù)(大小、形狀、螺釘孔、層數(shù)等)進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)定;元件封裝和網(wǎng)絡(luò)表的載入，在載入過(guò)程中系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別和檢測(cè)載入的正確性，并提示出現(xiàn)的問(wèn)題及解決對(duì)策;電路板布線及后期整理工序;最后的流程是文件的保存與輸出。

 

2.Protel Dxp 2004電路設(shè)計(jì)軟件在電子一體化教學(xué)中的應(yīng)用

 

2.1 一體化教學(xué)的概念

 

一體化教學(xué)是為了改變傳統(tǒng)教學(xué)方式而提出的一種新的教學(xué)模式。所謂一體化教學(xué)是學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，一邊動(dòng)手操作一邊學(xué)習(xí)理論知識(shí)，從而將理論與實(shí)踐完美結(jié)合在一起的教學(xué)模式。該教學(xué)模式不僅能夠?qū)W(xué)生的優(yōu)勢(shì)及興趣充分展示出來(lái)，不僅能夠使學(xué)生的技能水平得到提升，更能夠提高教學(xué)效率。

 

2.2 Protel Dxp 2004電路設(shè)計(jì)軟件在一體化教學(xué)中的應(yīng)用

 

一方面，對(duì)Protel Dxp 2004電子設(shè)計(jì)軟件的具體學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行編寫(xiě)。Protel Dxp 2004課程的開(kāi)設(shè)就是讓學(xué)生掌握電子繪圖這一技能，在傳統(tǒng)教材中內(nèi)容均以全面性和系統(tǒng)性為主，學(xué)生無(wú)法真正掌握其中的重要內(nèi)容。而為了體現(xiàn)一體化教學(xué)的意義，就要對(duì)Protel Dxp 2004電子設(shè)計(jì)軟件的相關(guān)知識(shí)以由簡(jiǎn)到繁、由淺入深、先分章概述再總體論述的方式進(jìn)行編寫(xiě)，然后將近些年中、高級(jí)考證的試題及電路設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)思路匯總下來(lái)進(jìn)行教學(xué)，使學(xué)生在每一個(gè)具體的電路設(shè)計(jì)項(xiàng)目中使用Protel Dxp 2004軟件中的各種操作命令，并掌握其技巧。可見(jiàn)編寫(xiě)電子設(shè)計(jì)軟件的內(nèi)容只是為了讓學(xué)生在實(shí)際操作過(guò)程中更好地掌握設(shè)計(jì)重點(diǎn)和難點(diǎn)。

 

一方面，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)為主。任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)模式不同于傳統(tǒng)教學(xué)的“填鴨式”、“灌輸式”教學(xué)模式，是以學(xué)生為主體的教學(xué)方式，尤其是在Protel Dxp 2004電子設(shè)計(jì)軟件教學(xué)中，在教師的指導(dǎo)幫助下，以“明確任務(wù)、自由分組討論、對(duì)方案進(jìn)行制定和選擇、實(shí)施制訂方案、對(duì)獲取的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)”的教學(xué)方式，由學(xué)生個(gè)人或者是學(xué)生團(tuán)隊(duì)親自完成一個(gè)任務(wù)，并處理任務(wù)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題、難題，通過(guò)該種方式使學(xué)生掌握相應(yīng)教學(xué)內(nèi)容。這種學(xué)習(xí)氛圍能夠激發(fā)潛藏在學(xué)生心底的創(chuàng)新能力，以使其分析和解決問(wèn)題的能力得到提升，并且大大增強(qiáng)學(xué)生的參與性、創(chuàng)造能力及團(tuán)隊(duì)合作能力。學(xué)習(xí)Protel Dxp 2004電子設(shè)計(jì)軟件所掌握的基礎(chǔ)知識(shí)和技能非常重要，在進(jìn)行下一個(gè)教學(xué)任務(wù)前教師要對(duì)學(xué)生的掌握情況進(jìn)行全面了解，以便合理制定和規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容。

 

另一方面，加強(qiáng)上機(jī)實(shí)踐環(huán)節(jié)。Protel Dxp 2004電子設(shè)計(jì)軟件課程實(shí)踐性較強(qiáng)，因此加強(qiáng)上機(jī)實(shí)踐環(huán)節(jié)對(duì)于提升學(xué)生學(xué)習(xí)技能、增強(qiáng)教學(xué)效果都有非常重要的意義。首先，考慮到不同學(xué)生能力的差別，合理布置上機(jī)實(shí)踐任務(wù)，使能力較弱的學(xué)生從基礎(chǔ)開(kāi)始訓(xùn)練并逐步深入，如放置通用的Protel Dxp 2004電子設(shè)計(jì)元件進(jìn)行連接和組合;而能力較好的學(xué)生則可適當(dāng)增加上機(jī)實(shí)踐難度，如將已連接好的原理圖元件設(shè)置新的封裝。通過(guò)該種方式可使學(xué)生根據(jù)自身掌握情況進(jìn)行學(xué)習(xí)和練習(xí)，從而不斷增強(qiáng)其學(xué)習(xí)的熱情和積極性。其次，在學(xué)生上機(jī)實(shí)踐過(guò)程中加強(qiáng)輔導(dǎo)。學(xué)生在上機(jī)練習(xí)過(guò)程中總會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題，如元件封裝不合理、編譯錯(cuò)誤無(wú)法處理等，此時(shí)教師可給予適當(dāng)?shù)奶崾荆寣W(xué)生在該提示下解決問(wèn)題。此外，在學(xué)生上機(jī)實(shí)踐過(guò)程中，教師要定時(shí)巡視，這樣既能理解學(xué)生實(shí)踐過(guò)程中的狀態(tài)及出現(xiàn)的錯(cuò)誤，如元件圖繪制錯(cuò)誤、元件連接錯(cuò)誤等，以給予及時(shí)的指導(dǎo)和糾正，還能引導(dǎo)學(xué)生使其掌握一些操作技巧。最后，合理改進(jìn)考試方式。Protel Dxp 2004電子設(shè)計(jì)軟件課程成績(jī)主要是由兩部分內(nèi)容組成，即平時(shí)上機(jī)實(shí)踐成績(jī)、最后的大作業(yè)。上機(jī)時(shí)間任務(wù)主要是根據(jù)學(xué)生的完成量、難易程度等進(jìn)行評(píng)定;而大作業(yè)指的是在規(guī)定時(shí)間內(nèi)對(duì)某一項(xiàng)目的完成情況，如果項(xiàng)目比較簡(jiǎn)單即操作量少，則分值低，例如Protel Dxp 2004電子設(shè)計(jì)軟件原理圖的設(shè)計(jì);如果項(xiàng)目存在一定的難度，項(xiàng)目具有一定的復(fù)雜性、設(shè)計(jì)量稍多，則分值高，例如原理圖、元件的設(shè)計(jì)和封裝等，通過(guò)該種考核方式增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐性。

 

3.結(jié)語(yǔ)

 

Protel Dxp 2004電子設(shè)計(jì)軟件在教學(xué)過(guò)程中實(shí)施一體化教學(xué)改變了傳統(tǒng)教學(xué)模式，使理論知識(shí)和實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。可見(jiàn)實(shí)施一體化教學(xué)不僅能增強(qiáng)教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量，還能使學(xué)生的實(shí)踐技能得到提升，對(duì)學(xué)生日后的學(xué)習(xí)和工作都有重要的意義，為學(xué)生日后的電子設(shè)計(jì)道路奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

第4篇：電路板設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)范文

關(guān)鍵詞：電子CAD 項(xiàng)目教學(xué) Protel99SE

一、引言

隨著電子技術(shù)和信息技術(shù)的不斷發(fā)展，電子電路的設(shè)計(jì)由傳統(tǒng)的在實(shí)驗(yàn)面板上搭接實(shí)驗(yàn)電路的方式轉(zhuǎn)變?yōu)槔迷O(shè)計(jì)軟件，以人為主體，借助計(jì)算機(jī)來(lái)完成設(shè)計(jì)任務(wù)，這種設(shè)計(jì)方式稱為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（簡(jiǎn)稱CAD）。在這一時(shí)代背景下，各大院校都開(kāi)設(shè)了電子線路設(shè)計(jì)課程，這其中以Protel 99SE軟件為教學(xué)軟件者居多。傳統(tǒng)的教學(xué)方法強(qiáng)調(diào)軟件操作，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程當(dāng)中無(wú)法將理論設(shè)計(jì)與工程實(shí)踐聯(lián)系起來(lái)，而一個(gè)個(gè)孤立的計(jì)算機(jī)操作也使得學(xué)生在學(xué)習(xí)中感到機(jī)械乏味，逐漸對(duì)課程失去興趣。因此嘗試新的教學(xué)方法改變這種局面勢(shì)在必行。

二、《電子CAD》項(xiàng)目教學(xué)的基本操作

所謂項(xiàng)目式教學(xué)模式，是指將傳統(tǒng)學(xué)科體系中的知識(shí)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為若干個(gè)教學(xué)項(xiàng)目，并圍繞著具體的教學(xué)項(xiàng)目來(lái)組織和展開(kāi)教學(xué)任務(wù)，使學(xué)生直接參與項(xiàng)目全過(guò)程的一種科學(xué)而合理的教學(xué)方法。根據(jù)項(xiàng)目教學(xué)的精神，將《電子CAD》課程項(xiàng)目教學(xué)法的基本操作確立為以下幾步。

1.確立典型工作項(xiàng)目，編寫(xiě)任務(wù)書(shū)

在《電子CAD》課程中實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法，就是將《電子CAD》的學(xué)習(xí)內(nèi)容融入到典型任務(wù)中。學(xué)生在典型任務(wù)的驅(qū)動(dòng)下展開(kāi)教學(xué)活動(dòng)，由易到難，循序漸進(jìn)地完成任務(wù)。具體內(nèi)容見(jiàn)下表。

項(xiàng)目編號(hào) 項(xiàng)目名稱 項(xiàng)目?jī)?nèi)容

1 繪制簡(jiǎn)單原理圖 單管放大電路

2 繪制原理圖元器件 常用芯片的繪制

3 繪制一個(gè)復(fù)雜的原理圖 單片機(jī)電路

4 繪制復(fù)雜的多層次電路 二位全加器

5 電路原理圖的仿真分析 差動(dòng)放大電路仿真

6 繪制PCB封裝 常用典型封裝繪制

7 雙面板自動(dòng)設(shè)計(jì) 無(wú)線話筒印制電路板

8 單面板自動(dòng)設(shè)計(jì) 自激多諧震蕩器

9 單面板的手動(dòng)設(shè)計(jì) 叮咚門(mén)鈴電路板

2.組織教學(xué)

結(jié)合學(xué)生的特點(diǎn)，筆者將教學(xué)過(guò)程劃分為以下三個(gè)環(huán)節(jié)：

（1）提出任務(wù)，分析任務(wù)。在這個(gè)環(huán)節(jié)中由教師將項(xiàng)目以任務(wù)書(shū)的形式發(fā)給學(xué)生，學(xué)生接到任務(wù)之后立即著手分析任務(wù)。學(xué)生在分析完任務(wù)后應(yīng)當(dāng)能夠回答以下幾個(gè)問(wèn)題：任務(wù)的主體是什么？任務(wù)目的是什么？任務(wù)所涉及的知識(shí)是哪些？如何制定任務(wù)實(shí)施方案？怎樣實(shí)施任務(wù)方案？

（2）學(xué)生自主解決問(wèn)題，教師引導(dǎo)突破難點(diǎn)。學(xué)生在上面的環(huán)節(jié)中分析完任務(wù)后便開(kāi)始動(dòng)手解決問(wèn)題，但在這個(gè)過(guò)程中必然涉及到學(xué)生以前的知識(shí)結(jié)構(gòu)所沒(méi)有涉及的問(wèn)題。這時(shí)教師應(yīng)給予必要的引導(dǎo)幫助學(xué)生突破難點(diǎn)。教師在引導(dǎo)時(shí)應(yīng)注意以下問(wèn)題：堅(jiān)持以學(xué)生為主體解決問(wèn)題；既要針對(duì)有共性的問(wèn)題進(jìn)行集體引導(dǎo)，又要針對(duì)個(gè)性問(wèn)題進(jìn)行單獨(dú)輔導(dǎo)；必要時(shí)給予示范。

（3）及時(shí)進(jìn)行評(píng)價(jià)總結(jié)。這個(gè)環(huán)節(jié)以表格的形式對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)價(jià)總結(jié)。主要包括以下內(nèi)容：教師對(duì)任務(wù)完成情況進(jìn)行打分；學(xué)生總結(jié)任務(wù)實(shí)施過(guò)程當(dāng)中有哪些成功的經(jīng)驗(yàn)和失敗的教訓(xùn)，并分點(diǎn)列出；師生共同總結(jié)在學(xué)習(xí)過(guò)程中所學(xué)習(xí)到的知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)。

3.聽(tīng)取反饋，積極調(diào)整

各種各樣的因素影響著最終的教學(xué)效果，這其中有些因素在編寫(xiě)任務(wù)書(shū)之前無(wú)法做出準(zhǔn)確的估計(jì)。教師應(yīng)當(dāng)積極聽(tīng)取反饋，并以此為指導(dǎo)不斷對(duì)教學(xué)作出調(diào)整，以期收到更好的教學(xué)效果。

三、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)采用項(xiàng)目教學(xué)法對(duì)《電子CAD》課程進(jìn)行教學(xué)，筆者深切體會(huì)到項(xiàng)目教學(xué)法的積極意義。項(xiàng)目教學(xué)法能夠有機(jī)地結(jié)合理論知識(shí)和實(shí)踐技能，既有利于學(xué)生理解和掌握理論知識(shí)，又有利于提高學(xué)生在實(shí)際操作中的動(dòng)手能力。但我們?nèi)匀灰吹綄?shí)際當(dāng)中推行項(xiàng)目教學(xué)法還存在不少的困難，具體有以下幾點(diǎn)：

一是編寫(xiě)任務(wù)書(shū)的工作量繁雜，教師無(wú)法兼顧多門(mén)課程。二是課程對(duì)硬件設(shè)施提出了較高的要求，需要很大的投入。三是學(xué)生的基礎(chǔ)比較薄弱，獨(dú)立完成項(xiàng)目相當(dāng)困難。四是課時(shí)編排上與其他課程很難保持一致性。五是班級(jí)人數(shù)眾多，給維持教學(xué)秩序帶來(lái)了一定的困難。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱運(yùn)航.電子線路CAD.北京:中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社,2003.

第5篇：電路板設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)范文

競(jìng)賽內(nèi)容涉及電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制理論、傳感器技術(shù)和通信技術(shù)多個(gè)專業(yè)等，涉及的專業(yè)課程有：模擬電路、數(shù)字電路、高頻電路、單片機(jī)、可編程器件、電子測(cè)量等。全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽試題實(shí)用性強(qiáng)、綜合性強(qiáng)、技術(shù)水平發(fā)揮余地大。電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的試題反映了電子技術(shù)的先進(jìn)水平，引導(dǎo)高校在教學(xué)改革中培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。這對(duì)于電子信息類專業(yè)課程，特別是實(shí)驗(yàn)實(shí)踐類課程的建設(shè)和教學(xué)改革方面起到了積極的指導(dǎo)和推動(dòng)作用[2]。

1實(shí)驗(yàn)課程體系的改革

電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽是面向大學(xué)生的群眾性科技活動(dòng)，其規(guī)模和影響越來(lái)越大，它要求參賽者在規(guī)定的4天時(shí)間里，3人一組完成題目選擇、方案論證、電路設(shè)計(jì)、電路安裝、軟件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)調(diào)試到論文寫(xiě)作等一系列工作。電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽全面檢驗(yàn)了大學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。它引導(dǎo)高校加強(qiáng)大學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)。因此，我們?cè)诮虒W(xué)改革過(guò)程中突出了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性。將模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)和數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)從理論課程中獨(dú)立出來(lái)，由原來(lái)的0.5學(xué)分增加為1學(xué)分，并將EDA技術(shù)滲透到實(shí)驗(yàn)課程的每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。既加強(qiáng)了基于分立器件測(cè)量、安裝、調(diào)試的實(shí)驗(yàn)，又引入了流行的電子設(shè)計(jì)軟件的仿真分析，還包括了大規(guī)模集成電路的設(shè)計(jì)。讓學(xué)生在大二階段就能較全面地接觸電子設(shè)計(jì)的方法和技術(shù)，鍛煉其能力。在大二短學(xué)期，開(kāi)設(shè)了“電子工藝和課程設(shè)計(jì)”課程，它是我校繼模擬和數(shù)字電子技術(shù)理論課程和實(shí)驗(yàn)課程之后的重要實(shí)踐課程。學(xué)生在3周的時(shí)間內(nèi)投入全部的精力，學(xué)習(xí)典型電子電路的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試，從而獲得電子制造工藝的基礎(chǔ)知識(shí)，了解電子產(chǎn)品的生產(chǎn)全過(guò)程。該課程培養(yǎng)了學(xué)生綜合應(yīng)用電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)，解決實(shí)際問(wèn)題的能力，起到鞏固所學(xué)知識(shí)，加強(qiáng)綜合能力，提高實(shí)驗(yàn)技術(shù)，啟發(fā)創(chuàng)新思想的效果。后續(xù)還開(kāi)設(shè)了“數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)踐”課程，該課程除了由若干有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師作少量的課堂講授外,重點(diǎn)放在以學(xué)生為主制作作品,從立項(xiàng)、設(shè)計(jì)、制作、調(diào)試、完善到撰寫(xiě)報(bào)告等均由學(xué)生自主完成，教師只作方向性指導(dǎo)，對(duì)作品進(jìn)行評(píng)分，并作為該課程的修業(yè)成績(jī)。一學(xué)期共完成6-7個(gè)作品，每個(gè)作品的完成時(shí)間控制在2-3周，期間學(xué)生可以和老師反復(fù)討論修改設(shè)計(jì)，直至制作完成。該課程倡導(dǎo)了學(xué)生的自主創(chuàng)新精神[3]。

通過(guò)這些實(shí)踐課程，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能、動(dòng)手能力和分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維潛力。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)課程體系里，還包括單片機(jī)實(shí)驗(yàn)、高頻電子線路實(shí)驗(yàn)、DSP實(shí)驗(yàn)、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等，通過(guò)這些課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能獲得全面的電子設(shè)計(jì)技能。

2實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革

電子工業(yè)的飛速發(fā)展,使得電子工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的更新?lián)Q代非常迅速。高校電子類實(shí)驗(yàn)課程要緊跟電子工業(yè)發(fā)展的趨勢(shì),時(shí)刻保持教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性，才能使學(xué)生得到較大的收益。因此，在課程的教學(xué)改革中，要體現(xiàn)以機(jī)、電、計(jì)算機(jī)應(yīng)用一體化為發(fā)展方向的電子技術(shù)新內(nèi)容，引入現(xiàn)代化的教學(xué)手段，以提高學(xué)生各方面能力是很有必要的[4]。

2.1EDA技術(shù)的應(yīng)用

在電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中，借助EDA技術(shù)開(kāi)展理論、實(shí)驗(yàn)一體化教學(xué)，豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段。EDA軟件大體可分為電路仿真軟件、電路板級(jí)設(shè)計(jì)軟件、可編程邏輯器件開(kāi)發(fā)軟件和芯片級(jí)設(shè)計(jì)軟件等幾類[5]。在模擬電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入PSPICE，ORCAD，EWB，MULTISIM等軟件對(duì)電路進(jìn)行仿真，可調(diào)用虛擬元器件和虛擬儀器儀表，搭建電路模型，仿真出真實(shí)電路的結(jié)果。可以設(shè)置各種元件故障進(jìn)行仿真，如開(kāi)路、短路和不同程度的漏電等，從而觀察不同故障情況下的電路工作狀況，以論證設(shè)計(jì)的正確性，還能仿真各種在實(shí)際電路中會(huì)產(chǎn)生破壞性影響的故障；在數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)中引入支持硬件描述語(yǔ)言的可編程邏輯器件及其開(kāi)發(fā)軟件，如：MAXPLUSⅡ，QUARTUS，ISPLEVER，MODELSIM等。在EDA軟件平臺(tái)上，用硬件描述語(yǔ)言HDL完成設(shè)計(jì)，可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)硬件系統(tǒng)的邏輯編譯、邏輯化簡(jiǎn)、邏輯分割、邏輯綜合及優(yōu)化、布局布線、邏輯仿真，完成對(duì)于特定目標(biāo)芯片的適配編譯、邏輯映射和編程下載等工作。設(shè)計(jì)者僅僅利用軟件完成對(duì)系統(tǒng)硬件功能的描述，在EDA工具的幫助下并選用相應(yīng)的FPGA／CPLD器件，即可得到最后的設(shè)計(jì)結(jié)果。盡管目標(biāo)系統(tǒng)是硬件，但整個(gè)設(shè)計(jì)和修改過(guò)程如同完成軟件設(shè)計(jì)一樣方便和高效，使復(fù)雜數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)自動(dòng)化成為可能。在電子工藝和課程設(shè)計(jì)中引入protel軟件與制版系統(tǒng)，讓學(xué)生動(dòng)手制作電路板。利用廣泛使用的PROTEL軟件,學(xué)生可以把設(shè)計(jì)好的電路原理圖繪制出來(lái)，并且根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇元器件、電路板的材料、外形、尺寸等,并且給出元件的封裝形式,通過(guò)軟件繪制出PCB板圖。最終，通過(guò)雕刻機(jī)進(jìn)行電路板的制作。通過(guò)以上課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備電子設(shè)計(jì)的基本技能，即為學(xué)生參加大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽做好準(zhǔn)備，又為畢業(yè)后參加工作奠定良好基礎(chǔ)。

2.2創(chuàng)新性開(kāi)放實(shí)驗(yàn)

創(chuàng)新性開(kāi)放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是指我校在課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃之外，由學(xué)生自主選擇并在教師指導(dǎo)下自行動(dòng)手進(jìn)行的，具有較強(qiáng)實(shí)踐性和創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。項(xiàng)目選題來(lái)源于教師的科研課題或生產(chǎn)生活中迫切需要解決的實(shí)際問(wèn)題，并堅(jiān)持創(chuàng)新性和實(shí)踐性原則，使學(xué)生接觸國(guó)內(nèi)外新技術(shù)、新材料、新工藝、新方法，充分地體現(xiàn)學(xué)生的主體性和實(shí)踐性，包括實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的自主性、實(shí)驗(yàn)方法手段的多樣性、實(shí)驗(yàn)過(guò)程的探索性等。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生要經(jīng)過(guò)方案設(shè)計(jì)、模塊設(shè)計(jì)、系統(tǒng)調(diào)試、項(xiàng)目驗(yàn)收、項(xiàng)目答辯等全方位訓(xùn)練，全面培養(yǎng)學(xué)生的主體學(xué)習(xí)意識(shí)和創(chuàng)新能力[6]。創(chuàng)新性開(kāi)放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力方面，能起到與大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽同樣的作用。并且創(chuàng)新性開(kāi)放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目供全院各電子信息類專業(yè)學(xué)生選修，使得受益學(xué)生更眾。

3實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改革

3.1開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室

建立開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，將傳統(tǒng)的集中實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，改為開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)。讓學(xué)生自由選擇實(shí)驗(yàn)時(shí)間，并根據(jù)自己的專業(yè)和愛(ài)好選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，做自己感興趣的實(shí)驗(yàn)，這樣有助于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提高。在開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室除了配備信號(hào)源、示波器、萬(wàn)用表等常規(guī)實(shí)驗(yàn)設(shè)備外,還應(yīng)配備單片機(jī)開(kāi)發(fā)板、DSP開(kāi)發(fā)板、可編程邏輯器件開(kāi)發(fā)板、嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)板、計(jì)算機(jī)、邏輯分析儀等實(shí)驗(yàn)設(shè)備，為學(xué)生進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)提供實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地和儀器設(shè)備。學(xué)院成立了創(chuàng)新電子協(xié)會(huì)，吸收在電子設(shè)計(jì)方面有興趣和特長(zhǎng)的同學(xué)加入到協(xié)會(huì)中來(lái)，協(xié)會(huì)成員到開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，可方便的使用實(shí)驗(yàn)室的儀器和設(shè)備。開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室作為協(xié)會(huì)相對(duì)固定的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所，不僅高效利用了實(shí)驗(yàn)儀器，方便了成員之間的交流和溝通，還能吸收個(gè)別同學(xué)參與到實(shí)驗(yàn)室的日常管理中來(lái)，協(xié)助開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室教師做好實(shí)驗(yàn)室管理。

3.2泛在式學(xué)習(xí)環(huán)境

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和電子產(chǎn)品的普及，為構(gòu)建泛在式學(xué)習(xí)環(huán)境提供了技術(shù)支持。泛在計(jì)算技術(shù)將是未來(lái)信息技術(shù)的重要發(fā)展方向。信息技術(shù)在推動(dòng)教育信息化的過(guò)程中有著重要作用[7]。我們以浙江省電工電子基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)為契機(jī)，建立了中心網(wǎng)站，提供各種教學(xué)資源，如：課程信息、多媒體教學(xué)課件、例程、參考書(shū)目、教學(xué)視頻等，部分教師還建立了個(gè)人教學(xué)主頁(yè)教學(xué)信息。隨著手提電腦和3G手機(jī)的普及，學(xué)生可隨時(shí)隨地訪問(wèn)中心網(wǎng)站，獲取需要的資源。學(xué)生還可以在網(wǎng)上針對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行提問(wèn)，教師及時(shí)做出解答，與學(xué)生雙向互動(dòng)。學(xué)生還可到開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室來(lái)，與實(shí)驗(yàn)室值班老師進(jìn)行交流與討論。

第6篇：電路板設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)范文

【關(guān)鍵詞】開(kāi)放式；柔性教學(xué)平臺(tái)；知識(shí)結(jié)構(gòu)平臺(tái)；網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)

一、引言

電氣自動(dòng)化技術(shù)是一個(gè)綜合性很強(qiáng)的學(xué)科，是集電工電子技術(shù)、電機(jī)拖動(dòng)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)、信息處理技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)于一體，是適用性、實(shí)踐性很強(qiáng)的一門(mén)學(xué)科。在傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程中，由于種種原因，每個(gè)學(xué)生的獨(dú)立動(dòng)手操作機(jī)會(huì)很少，實(shí)驗(yàn)教學(xué)只能按老師的要求和實(shí)驗(yàn)臺(tái)的功能進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)的數(shù)量和質(zhì)量受到極大限制，無(wú)法根據(jù)社會(huì)對(duì)人才的需求來(lái)培養(yǎng)適銷對(duì)路的人才。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中缺少一個(gè)貫穿于整個(gè)自動(dòng)化控制技術(shù)領(lǐng)域中實(shí)驗(yàn)、培訓(xùn)、開(kāi)發(fā)的環(huán)境，很難實(shí)現(xiàn)綜合素質(zhì)較強(qiáng)的電氣自動(dòng)化方面高技能人才的培養(yǎng)目標(biāo)。

針對(duì)于電氣自動(dòng)化專業(yè)培養(yǎng)模式的局限性，基于開(kāi)放式電氣自動(dòng)化控制技術(shù)所涉及到的技術(shù)層面和社會(huì)對(duì)電氣自動(dòng)化專業(yè)人才規(guī)格的要求，建立和完善一個(gè)柔性實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)——可反復(fù)重構(gòu)的硬件、軟件構(gòu)成積木式柔性實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)開(kāi)放式電氣自動(dòng)化控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)。學(xué)生可以根據(jù)教學(xué)要求進(jìn)行基礎(chǔ)性的實(shí)驗(yàn)，基本操作技能的訓(xùn)練，專業(yè)操作技能的訓(xùn)練與考核，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)等。柔性教學(xué)平臺(tái)可根據(jù)人才的規(guī)格要求和學(xué)分制的要求進(jìn)行不同層次的組合。

二、電氣自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)的層次和能力要求

根據(jù)技術(shù)發(fā)展的規(guī)律和需求，電氣自動(dòng)化專業(yè)人才和其他技術(shù)人才一樣，人才的培養(yǎng)是根據(jù)社會(huì)、企業(yè)不同的需求而分層次的。由于電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的復(fù)雜性，一般來(lái)講，電氣自動(dòng)化專業(yè)人才根據(jù)企業(yè)需求分兩個(gè)層次，如圖1所示。

圖1 電氣自動(dòng)化專業(yè)人才規(guī)格及知識(shí)能力要求

“藍(lán)領(lǐng)層”電氣自動(dòng)化專業(yè)人才要求能夠承擔(dān)電氣自動(dòng)控制模塊（PLC、單片機(jī)等設(shè)備）的簡(jiǎn)單編程，自動(dòng)控制設(shè)備的安裝、維護(hù)與調(diào)試。“金領(lǐng)層”電氣自動(dòng)化專業(yè)人才要求在掌握安裝、維修和調(diào)試的基礎(chǔ)上，能根據(jù)需要對(duì)具體的電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行必要的二次開(kāi)發(fā)和改進(jìn)，使原有系統(tǒng)的功能更加完善。

三、柔性實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的建立

1、電氣自動(dòng)化專業(yè)人才知識(shí)結(jié)構(gòu)平臺(tái)

首先根據(jù)人才培養(yǎng)規(guī)格來(lái)設(shè)計(jì)理論知識(shí)結(jié)構(gòu)模塊，然后在此基礎(chǔ)上來(lái)建立實(shí)驗(yàn)硬件平臺(tái)、軟件評(píng)價(jià)平臺(tái)，具體內(nèi)容如圖2所示。

圖2 電氣自動(dòng)化專業(yè)人才知識(shí)結(jié)構(gòu)平臺(tái)

（1）文化基礎(chǔ)知識(shí)模塊：主要是培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才的文化基本素質(zhì)，是學(xué)好專業(yè)理論知識(shí)和技能形成的基礎(chǔ)，也是個(gè)人提升層次、轉(zhuǎn)崗、變崗的基礎(chǔ)，應(yīng)保證打好文化基礎(chǔ)。

（2）機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)模塊：主要是學(xué)習(xí)機(jī)械方面相關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，它包括機(jī)械基礎(chǔ)、機(jī)電工程制圖、氣壓與液壓知識(shí)、機(jī)械加工等方面的知識(shí)。

（3）計(jì)算機(jī)應(yīng)用知識(shí)模塊：主要學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)基本知識(shí)、計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)、WINDOWS操作系統(tǒng)基本使用方法、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本概念和Internet入網(wǎng)方法、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)和WORD文字處理系統(tǒng)的使用、VB使用等方面知識(shí)。

（4）專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)模塊：主要包括電氣控制的基礎(chǔ)知識(shí)、電工基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電機(jī)與變壓器知識(shí)、傳感檢測(cè)應(yīng)用技術(shù)、單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)等方面的知識(shí)。

（5）電氣控制技術(shù)模塊：主要包括交直流調(diào)速技術(shù)、工廠供配電技術(shù)、PLC應(yīng)用技術(shù)、變頻器應(yīng)用技術(shù)、電工EDA技術(shù)、自動(dòng)控制基礎(chǔ)等方面知識(shí)。

（6）電氣設(shè)備維護(hù)與維修模塊：主要包括常用電氣設(shè)備維修、數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)、設(shè)備大修工藝的編制等知識(shí)。

（7）電氣控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)模塊：主要包括PLC、變頻器控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)、單片機(jī)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)、人機(jī)界面的開(kāi)發(fā)、普通機(jī)床的數(shù)控化改造等知識(shí)。

（8）網(wǎng)絡(luò)軟件技術(shù)應(yīng)用模塊：主要介紹局域網(wǎng)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用知識(shí)、局域網(wǎng)管理知識(shí)、工業(yè)控制軟件（如組態(tài)軟件）的應(yīng)用知識(shí)、PLC等控制設(shè)備網(wǎng)絡(luò)通訊（以太網(wǎng)、局域網(wǎng)）等知識(shí)。

2、硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建

通過(guò)對(duì)上述人才知識(shí)結(jié)構(gòu)的分析，便可構(gòu)建柔性實(shí)驗(yàn)教學(xué)硬件結(jié)構(gòu)平臺(tái)，如圖3所示。

（1）金工實(shí)訓(xùn)室：由臺(tái)虎鉗、普通鉆床、普通車床、常用的工量具等組成，學(xué)生可以進(jìn)行鉗工技能訓(xùn)練，學(xué)會(huì)鋸、銼、鉆、鉸、攻絲等技能，學(xué)會(huì)鉆床、車床的基本操作技能，工量具的使用方法等知識(shí)。

（2）電工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室：主要由電工實(shí)驗(yàn)臺(tái)、電工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)K、電工儀表等組成，學(xué)生可以進(jìn)行電工技術(shù)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作。

（3）電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室：主要由實(shí)驗(yàn)臺(tái)、模擬電路實(shí)驗(yàn)箱、數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱、示波器、信號(hào)發(fā)生器等組成，為學(xué)生提供模擬電子、數(shù)字電子技術(shù)的實(shí)驗(yàn)、電子制作等實(shí)訓(xùn)操作。

圖3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)硬件結(jié)構(gòu)平臺(tái)

（4）電機(jī)與變壓器實(shí)驗(yàn)室：主要由實(shí)驗(yàn)臺(tái)、交直流電機(jī)實(shí)驗(yàn)裝置、變壓器實(shí)驗(yàn)裝置、電工儀表等組成，為學(xué)生提供交直流電機(jī)、變壓器等實(shí)驗(yàn)。

（5）計(jì)算機(jī)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)室：由若干臺(tái)計(jì)算機(jī)和一臺(tái)投影機(jī)組成，為學(xué)生提供常用操作系統(tǒng)和基本軟件的使用訓(xùn)練、計(jì)算機(jī)組裝訓(xùn)練、計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)訓(xùn)練、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)訓(xùn)練和CAD軟件使用訓(xùn)練等。

（6）液壓氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)室：主要由液壓傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)、氣壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)等組成。為學(xué)生提供液壓、氣壓控制技術(shù)訓(xùn)練。

（7）電工基本技能實(shí)訓(xùn)室：主要由電力拖動(dòng)實(shí)訓(xùn)臺(tái)、電器控制電路板、電機(jī)等組成，為學(xué)生提供電氣控制線路安裝、電子技術(shù)安裝等訓(xùn)練。

（8）電子EDA模塊：由若干臺(tái)計(jì)算機(jī)、一臺(tái)投影機(jī)、EDA虛擬電子工作平臺(tái)系統(tǒng)、印制電路板制作系統(tǒng)組成，為學(xué)生提供常用電子EDA軟件的使用訓(xùn)練、電子線路的設(shè)計(jì)、模擬調(diào)試及電路板制作等。

（9）電氣控制模塊：主要由PLC實(shí)驗(yàn)室、變頻器實(shí)驗(yàn)室、單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室、傳感器實(shí)驗(yàn)室、數(shù)控實(shí)訓(xùn)室、工業(yè)過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)室、故障檢修實(shí)訓(xùn)室等組成。為學(xué)生提供PLC、單片機(jī)、變頻器、傳感器、數(shù)控技術(shù)等專業(yè)技能訓(xùn)練，學(xué)習(xí)工業(yè)過(guò)程控制知識(shí)，學(xué)習(xí)組態(tài)軟件等知識(shí)。

（10）MPS實(shí)驗(yàn)室：主要由MPS柔性生產(chǎn)線、計(jì)算機(jī)等組成。為學(xué)生提供機(jī)電一體化技術(shù)綜合實(shí)習(xí)，學(xué)生可以學(xué)習(xí)PLC控制技術(shù)傳感檢測(cè)技術(shù)、氣動(dòng)控制技術(shù)、軟件編程技術(shù)、接口技術(shù)、通訊技術(shù)等多種控制技術(shù)有機(jī)結(jié)合的應(yīng)用技術(shù)。

（11）電氣技術(shù)開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)室：由計(jì)算機(jī)和一些電氣控制元件、接口板、控制卡、驅(qū)動(dòng)單元、步進(jìn)和伺服電機(jī)、工業(yè)軟件等組成，主要為教師和水平較高的學(xué)生提供開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、改造電氣系統(tǒng)的場(chǎng)所，同時(shí)可進(jìn)行一些光機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)。

四、柔性實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件結(jié)構(gòu)平臺(tái)搭建

為了保證人才培養(yǎng)方案的順利實(shí)施以及硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，做到統(tǒng)一協(xié)調(diào)，有條不紊，柔性實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件平臺(tái)包括以下內(nèi)容。如圖4所示。

圖4 柔性實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件平臺(tái)結(jié)構(gòu)圖

軟件結(jié)構(gòu)平臺(tái)中各種軟件的功能：

（1）電氣教學(xué)管理軟件：負(fù)責(zé)理論與實(shí)踐教學(xué)計(jì)劃的管理，監(jiān)督整個(gè)柔性實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，檢查一體化教學(xué)執(zhí)行的情況。每個(gè)實(shí)驗(yàn)室的工作計(jì)劃在學(xué)期開(kāi)始之前就輸入到管理系統(tǒng)中。

（2）專業(yè)應(yīng)用軟件：根據(jù)電氣技術(shù)人才規(guī)格培養(yǎng)的要求，應(yīng)配套相關(guān)的正版專業(yè)軟件，如AutoCAD、EWB、Protel 99SE、組態(tài)軟件等。

（3）仿真系統(tǒng)軟件：根據(jù)教學(xué)需要配套相關(guān)的電氣控制技術(shù)中仿真系統(tǒng)軟件，利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)以及多媒體技術(shù)，通過(guò)軟件的仿真調(diào)試與操作，使學(xué)生可以對(duì)PLC、單片機(jī)等進(jìn)行仿真調(diào)試，從而減少設(shè)計(jì)周期。

（4）學(xué)生考核評(píng)價(jià)軟件：本軟件主要負(fù)責(zé)學(xué)生考核成績(jī)的管理。根據(jù)不同層次人才規(guī)格及學(xué)分制的要求，給學(xué)生建立個(gè)人檔案，建立一種新型的培養(yǎng)質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，盡量采取計(jì)算機(jī)統(tǒng)一考試、統(tǒng)一評(píng)分，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試、操作、現(xiàn)場(chǎng)打分的考試辦法，著重考核學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，鼓勵(lì)學(xué)生參加技能考試和比賽，并給予獎(jiǎng)勵(lì)和學(xué)分。

（5）網(wǎng)絡(luò)管理軟件：負(fù)責(zé)管理局域網(wǎng)的正常運(yùn)行。

五、特色精品課程的建設(shè)

在構(gòu)建教學(xué)平臺(tái)的同時(shí)，應(yīng)該注重精品課程的建設(shè)，因?yàn)榫氛n程建設(shè)是教學(xué)改革進(jìn)一步深化的具體體現(xiàn)，通過(guò)精品課程的建設(shè)，它可提升教師的教研能力，促進(jìn)課程內(nèi)容、教學(xué)方法與手段，考試方法的改革，促進(jìn)師資隊(duì)伍、設(shè)備和設(shè)施建設(shè)，最終達(dá)到提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的目的。通過(guò)我們對(duì)我系相關(guān)課程的研討，可將PLC、電子技術(shù)等課程建設(shè)為精品課程。另在建設(shè)精品課程時(shí)建議多引入仿真技術(shù)，例如在PLC課程建設(shè)時(shí)，可以開(kāi)發(fā)一套與教學(xué)課題相配套的仿真動(dòng)畫(huà)（組態(tài)仿真），這樣學(xué)生就可以模擬設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況。

在建設(shè)時(shí)要重點(diǎn)抓好七個(gè)方面的工作：制訂科學(xué)的建設(shè)規(guī)劃；切實(shí)加強(qiáng)教學(xué)隊(duì)伍建設(shè)；重視教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革；注重使用先進(jìn)的教學(xué)方法和手段；重視教材建設(shè)；理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)并重；建立切實(shí)有效的激勵(lì)和評(píng)價(jià)機(jī)制。

第7篇：電路板設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)范文

關(guān)鍵字:單片機(jī); Proteus;仿真;虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境;教學(xué)改革

計(jì)算機(jī)專業(yè)的單片機(jī)系統(tǒng)及應(yīng)用課程,是從MCU為核心的系統(tǒng)入手,使學(xué)生掌握單片機(jī)及嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中各類實(shí)用性硬件模塊的軟、硬件設(shè)計(jì)方法的一門(mén)實(shí)用課程。初次接觸單片機(jī)知識(shí)的學(xué)生普遍感覺(jué),該課程中有關(guān)硬件設(shè)計(jì)的概念、思路、方法等過(guò)于抽象、難以理解和接受,因此,如何應(yīng)用新技術(shù)改革課程的教學(xué)方法,改變課程難教、難學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀,成為單片機(jī)課程教學(xué)研究的重要內(nèi)容。

1Proteus虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境

單片機(jī)課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要依靠傳統(tǒng)的硬件實(shí)驗(yàn)平成,而隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和軟件技術(shù)的發(fā)展,將虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境引入單片機(jī)教學(xué),作為改善課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的有利手段,已得到了廣泛的應(yīng)用。

所謂“虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境”,就是將計(jì)算機(jī)上的各種虛擬儀器,按實(shí)驗(yàn)要求和設(shè)計(jì)原理,虛擬出與現(xiàn)實(shí)相同的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),進(jìn)而在這個(gè)軟件系統(tǒng)上完成整個(gè)實(shí)驗(yàn),由此可見(jiàn),虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境搭建的關(guān)鍵是合理地選用支持仿真功能的EDA軟件[1]。Proteus電路設(shè)計(jì)與實(shí)物仿真軟件具有電路原理圖(SCH)和印刷電路板圖(PCB)的設(shè)計(jì)功能;支持主流單片機(jī)系列和常用器件的仿真庫(kù),能夠形象地顯示電路動(dòng)態(tài)運(yùn)行效果;提供多種虛擬儀器儀表,能夠?qū)Ψ抡孢\(yùn)行狀態(tài)的電路進(jìn)行即時(shí)測(cè)量,方便電路的設(shè)計(jì)與調(diào)試;自帶匯編編譯器,且提供編譯器接口,能夠與ADS、KEIL等多種專業(yè)編程調(diào)試工具進(jìn)行連接,通過(guò)在原理圖中的MCU器件上加載編譯通過(guò)的目標(biāo)代碼,可以在沒(méi)有實(shí)際電路的情況下,進(jìn)行系統(tǒng)的軟、硬件聯(lián)合調(diào)試,非常適用于單片機(jī)等硬件課程的實(shí)踐教學(xué),采用該軟件與KEIL等集成開(kāi)發(fā)工具共同搭建的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境,已在單片機(jī)教學(xué)中得到了廣泛的認(rèn)可。

2采用虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境提高單片機(jī)教學(xué)效果

2.1激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

單片機(jī)課程作為一門(mén)偏重硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的課程,從基礎(chǔ)理論到工程應(yīng)用,涉及到方方面面的知識(shí),最初接觸該課程,學(xué)生通常缺乏感性認(rèn)識(shí),難以理解,容易產(chǎn)生抵觸情緒和挫敗感,從而喪失對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣。如果能夠發(fā)揮Proteus動(dòng)態(tài)仿真的優(yōu)勢(shì),通過(guò)研究教學(xué)內(nèi)容,針對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行拆分和綜合,設(shè)計(jì)針對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)的模塊仿真演示實(shí)例和階段性應(yīng)用系統(tǒng)演示實(shí)例(如圖1所示),并將其應(yīng)用于課堂教學(xué),就可利用現(xiàn)有的多媒體教學(xué)資源,提高課堂教學(xué)質(zhì)量。在教學(xué)過(guò)程的安排上,每個(gè)單元開(kāi)講之初,首先使用Proteus演示有針對(duì)性的綜合系統(tǒng)仿真實(shí)例,創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景,形象地展現(xiàn)各個(gè)硬件模塊的作用及構(gòu)建系統(tǒng)的方法,這樣既能抓住學(xué)生的好奇心,使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的用處產(chǎn)生直觀的認(rèn)識(shí),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,又可以培養(yǎng)學(xué)生整機(jī)設(shè)計(jì)的概念和思維方式。在單元模塊教學(xué)中,邊講解原理性基礎(chǔ)知識(shí),邊利用相應(yīng)的仿真演示實(shí)例針對(duì)每個(gè)基礎(chǔ)硬件模塊的硬件連線和軟件編程進(jìn)行隨堂演示,做到課堂教學(xué)既有理論支撐又有實(shí)踐證明,這可以增加課堂上師生之間的互動(dòng),將更多的工程實(shí)踐知識(shí)融入到課堂教學(xué)中,在很大程度上提高了學(xué)生對(duì)課堂知識(shí)的理解和應(yīng)用能力。

2.2優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)模式

對(duì)于單片機(jī)技術(shù)這樣的系統(tǒng)應(yīng)用型專業(yè)課程,應(yīng)該給予學(xué)生充分的實(shí)踐鍛煉機(jī)會(huì),使他們?cè)趯?shí)際動(dòng)手的過(guò)程中,鞏固理論知識(shí),掌握解決問(wèn)題的方法,培養(yǎng)設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新意識(shí),成為可直接進(jìn)入工程崗位的應(yīng)用型人才。

在單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)中引入虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境,能夠在以下方面彌補(bǔ)傳統(tǒng)硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的不足。首先,硬件實(shí)驗(yàn)臺(tái)支持的電路模塊固定、缺乏靈活性,能夠開(kāi)出的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有限,而虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境支持的仿真器件比較全面,且可以不斷更新,這使得課程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目能夠緊跟工程技術(shù)的發(fā)展,不斷地進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化,使學(xué)生學(xué)到更多的實(shí)用技術(shù)。其次,采用硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程大多由電路連線、下載給定程序、觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果等幾步組成,實(shí)驗(yàn)過(guò)程和方法都非常簡(jiǎn)單,往往只適合開(kāi)出驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),與實(shí)際工程開(kāi)發(fā)脫節(jié)較大,難以達(dá)到學(xué)習(xí)的目的。而采用虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境進(jìn)行實(shí)驗(yàn),學(xué)生首先要在理解硬件模塊設(shè)計(jì)原理的基礎(chǔ)上進(jìn)行電路原理圖的繪制,而后編寫(xiě)屬于自己的控制程序,加載、仿真運(yùn)行,對(duì)電路和程序進(jìn)行反復(fù)調(diào)試,才能完成一次完整的實(shí)驗(yàn)。這樣的實(shí)驗(yàn)過(guò)程非常接近于實(shí)際系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程,因此更有利于學(xué)生理解和掌握單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原理和方法。再者,還可利用虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境開(kāi)設(shè)單片機(jī)課程設(shè)計(jì),在課程設(shè)計(jì)中通常要求學(xué)生進(jìn)行完整的綜合性應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì),使用硬件實(shí)驗(yàn)臺(tái)模塊組合往往難以達(dá)到功能要求,而采用繪制原理圖-制板-焊接電路板-調(diào)試電路板-編寫(xiě)控制程序-在電路板上下載調(diào)試程序的設(shè)計(jì)方法,存在設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)、成本高的問(wèn)題,在實(shí)際教學(xué)中實(shí)施難度較大。如果采用虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境,就可以在沒(méi)有實(shí)際電路的情況下,利用仿真環(huán)境和仿真儀器儀表進(jìn)行電路和程序的調(diào)試,對(duì)設(shè)計(jì)的限制少,給學(xué)生的發(fā)揮空間大,易于在實(shí)踐教學(xué)中采用。最后,虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境的搭建只需要在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上安裝Proteus和KEIL等編程工具即可,便于學(xué)生的課外自學(xué)提高,有效地解決實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)有限的問(wèn)題,為學(xué)生更多的實(shí)踐鍛煉和知識(shí)探索提供了有利的條件。

在單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)中,合理地應(yīng)用虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境為實(shí)現(xiàn)“實(shí)驗(yàn)課-設(shè)計(jì)課-開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室相結(jié)合”的多種實(shí)踐教學(xué)形式,開(kāi)設(shè)“驗(yàn)證性-設(shè)計(jì)性-綜合性-探索性”多層次的實(shí)踐內(nèi)容提供了可行的實(shí)施方法,結(jié)合實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐項(xiàng)目的重新設(shè)計(jì)以及對(duì)新型實(shí)踐教學(xué)模式的探索,能夠更好地完成課程對(duì)學(xué)生工程技能的培養(yǎng)。

2.3改進(jìn)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)方式

為課程建立良好的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)方式,使其成為一種有效的激勵(lì)機(jī)制,有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,端正學(xué)習(xí)態(tài)度,獲得更好的學(xué)習(xí)效果。通過(guò)單片機(jī)課程的學(xué)習(xí),學(xué)生應(yīng)在掌握理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,經(jīng)過(guò)實(shí)踐鍛煉,具備分析、解決問(wèn)題的能力,能夠從事實(shí)際單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作。因此,課程的考查方式應(yīng)能激勵(lì)學(xué)生注重平時(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中知識(shí)的積累和能力的鍛煉,而不是臨時(shí)突擊得到一個(gè)好成績(jī)。

在教學(xué)過(guò)程中,采用的課程最終成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)由平時(shí)成績(jī)和期末考試成績(jī)兩部分組成,平時(shí)成績(jī)根據(jù)學(xué)生在每次實(shí)驗(yàn)課和課程設(shè)計(jì)中的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)定,使學(xué)生能夠認(rèn)真對(duì)待課程學(xué)習(xí)的每一部分,而期末考試應(yīng)該能體現(xiàn)出學(xué)生的最終學(xué)習(xí)效果,成為督促學(xué)生學(xué)習(xí)的一種良好的互動(dòng)。在以往的教學(xué)中,由于單片機(jī)課程與編程類課程不同,涉及到系統(tǒng)軟、硬件實(shí)現(xiàn),很難采用上機(jī)考試的形式,因此,期末考試只能選擇筆試或者大作業(yè)的形式,但對(duì)于注重實(shí)踐能力的單片機(jī)課程,采用偏重理論的筆試形式難以考查學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力,而大作業(yè)又很難杜絕抄襲問(wèn)題,使考試失去意義。采用Proteus虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境后,這一問(wèn)題得到解決,教師可預(yù)先設(shè)計(jì)多道難度相當(dāng)、具有一定綜合性的設(shè)計(jì)題目,考試時(shí),要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi),通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境完成隨機(jī)抽取的題目,包括系統(tǒng)的硬件電路連接、軟件編程和系統(tǒng)調(diào)試,教師根據(jù)學(xué)生在此過(guò)程中的表現(xiàn)和系統(tǒng)仿真演示效果給予成績(jī)。這樣的考試形式能夠有效地反映出學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論和工程技能的掌握及應(yīng)用能力,有利于倡導(dǎo)學(xué)生注重日常的學(xué)習(xí)和積累,穩(wěn)扎穩(wěn)打,真正達(dá)到課程學(xué)習(xí)的目的。

第8篇：電路板設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)范文

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)教學(xué) 仿真 Proteus

中圖分類號(hào)：TP368.1-4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2012）11-0117-02

單片機(jī)技術(shù)廣泛地應(yīng)用于工業(yè)控制、智能儀器儀表等各個(gè)領(lǐng)域。是電子信息與電氣類專業(yè)學(xué)生必須掌握的一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課。教學(xué)遵循學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)的基本規(guī)律，普遍采用以“學(xué)生為中心，突出能力本位”的方式，以真實(shí)工作任務(wù)及其工作過(guò)程為載體，但在在傳統(tǒng)教學(xué)中，單片機(jī)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)在具體實(shí)施過(guò)程中，總會(huì)由于諸多硬件方面的問(wèn)題而使案例項(xiàng)目無(wú)法實(shí)現(xiàn)，從而影響教學(xué)效果。

本文采用單片機(jī)硬件仿真軟件“Proteus”作為案例實(shí)施的主要載體，它以其特有的虛擬仿真技術(shù)很好地解決了單片機(jī)及其電路的設(shè)計(jì)和協(xié)同仿真問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了從產(chǎn)品概念到設(shè)計(jì)完成全過(guò)程訓(xùn)練，克服了傳統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中沒(méi)有物理原型就無(wú)法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試、沒(méi)有系統(tǒng)硬件就很難對(duì)軟件進(jìn)行調(diào)試的不足。單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)的實(shí)施在普通的微機(jī)室就可以實(shí)現(xiàn)，使學(xué)生迅速高效地投入到單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐中去，有效地降低了學(xué)習(xí)難度。

1、教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)

單片機(jī)教學(xué)打破了傳統(tǒng)教材的章節(jié)劃分學(xué)科體系結(jié)構(gòu)，采用了有利于學(xué)習(xí)者動(dòng)手實(shí)踐的項(xiàng)目模塊結(jié)構(gòu)，共有7個(gè)模塊，分為16個(gè)項(xiàng)目44個(gè)項(xiàng)目工作任務(wù)，涉及單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)、單片機(jī)開(kāi)發(fā)工具、單片機(jī)基本結(jié)構(gòu)、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)、串口通信、基本的接口技術(shù)等學(xué)習(xí)內(nèi)容，以及相應(yīng)的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)。

本文通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片DAC0832及其接口設(shè)計(jì)的教學(xué)項(xiàng)目：使用目前最流行的單片機(jī)可視化仿真開(kāi)發(fā)工具Proteus，對(duì)比傳統(tǒng)方法，讓學(xué)生了解一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的全過(guò)程，使學(xué)生對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和利用實(shí)現(xiàn)從抽象到感性的飛躍。

1.1　教學(xué)優(yōu)勢(shì)

學(xué)習(xí)單片機(jī)，實(shí)踐是基礎(chǔ)。不斷地取得成功與突破，是學(xué)習(xí)者前進(jìn)的強(qiáng)勁動(dòng)力。成功與突破的成就感來(lái)自于實(shí)踐。單片機(jī)技術(shù)的實(shí)踐主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：親自動(dòng)手進(jìn)行程序設(shè)計(jì)、通過(guò)軟件仿真驗(yàn)證與改進(jìn)程序設(shè)計(jì)，以及在實(shí)際電路中實(shí)現(xiàn)單片機(jī)技術(shù)的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用。在傳統(tǒng)教學(xué)中，實(shí)踐環(huán)節(jié)我院目前普遍采用“實(shí)驗(yàn)箱”。在觀察中不難發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)必須按照實(shí)驗(yàn)箱的固定配置，做簡(jiǎn)單的連線，沒(méi)有一個(gè)整體的電氣原理圖概念，最終還是不會(huì)設(shè)計(jì)電路，甚至讀不懂基本的電氣原理圖，而實(shí)驗(yàn)儀器的準(zhǔn)備、清理又要占用一部分時(shí)間，仿真板因使用頻率過(guò)高，還經(jīng)常出現(xiàn)故障，有些同學(xué)可能在有限的時(shí)間里還來(lái)不及完成教學(xué)內(nèi)容，只得草草收工。

由于Proteus是純軟件環(huán)境，我們只需給學(xué)生開(kāi)放公共的計(jì)算機(jī)機(jī)房就可以，這樣降低了實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放和管理的成本。在實(shí)驗(yàn)具體實(shí)施中，我們要求學(xué)生首先在Proteus軟件中自己搭建電路，編寫(xiě)程序，將整個(gè)系統(tǒng)首先在Proteus軟件環(huán)境中實(shí)現(xiàn)，并調(diào)試通過(guò)，然后利用我們的模塊化硬件實(shí)驗(yàn)板去下載程序，觀察硬件的運(yùn)行結(jié)果并和軟件環(huán)境的仿真結(jié)果做比較，這樣做的好處是學(xué)生不再是做簡(jiǎn)單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，而是一個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)者，或者是一個(gè)產(chǎn)品或者小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者，這種流程非常好地培養(yǎng)了學(xué)生的工程素養(yǎng)，加強(qiáng)了學(xué)生讀圖和識(shí)圖能力，提高了學(xué)生的動(dòng)手能力。再有，有些學(xué)生在課上根本完成不了實(shí)驗(yàn)，還有一些同學(xué)已完成實(shí)驗(yàn)，但需要在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上改進(jìn)和提高，這些借助于Proteus軟件在課下也很容易實(shí)現(xiàn)。

1.2　教學(xué)實(shí)施

數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片DAC0832及其接口設(shè)計(jì)與單片機(jī)不同應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程基本相似，其一般步驟可以分為需求分析，總體方案設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)與凋試、軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試、系統(tǒng)功能調(diào)試與性能測(cè)試等。

2、總體方案設(shè)計(jì)

2.1　與硬件搭建

單片機(jī)課程的開(kāi)設(shè)通常是在大二下學(xué)期，此時(shí)的學(xué)生已具備一定基礎(chǔ)，學(xué)過(guò)數(shù)模電，進(jìn)行過(guò)電工電子的綜合實(shí)訓(xùn)，具備最基本的讀圖識(shí)圖能力，元器件組裝焊接能力。因此，我們?cè)谡n前就將任務(wù)布置給學(xué)生，讓學(xué)生利用proteus軟件自己搭建電路，用　DAC0832輸出呈漸升驟降的電壓鋸齒波，傳統(tǒng)教學(xué)中要達(dá)到很好的教學(xué)效果，實(shí)驗(yàn)室必須配備示波器等設(shè)備，需要大量的教學(xué)投入。

但現(xiàn)在學(xué)生在宿舍或圖書(shū)館利用電腦就可以很方便地搭建電路，觀察效果，硬件連接見(jiàn)圖1所示，這種流程非常好地培養(yǎng)了學(xué)生的工程素養(yǎng)，把課余時(shí)間充分的利用起來(lái)，使學(xué)生開(kāi)始學(xué)會(huì)思考，慢慢的進(jìn)入狀態(tài)。

2.2　設(shè)計(jì)與調(diào)試

（1）硬件、軟件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)功能仿真調(diào)試。在PC機(jī)上仿真成功后，見(jiàn)圖2，克服了在傳統(tǒng)教學(xué)中采用繪制原理圖-制板-焊接電路板-調(diào)試電路板-編寫(xiě)控制程序-在電路板上下載調(diào)試程序的設(shè)計(jì)方法存在設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)、成本高的問(wèn)題，因?yàn)閷W(xué)生有了提前的預(yù)習(xí)，就可以和軟件環(huán)境的仿真結(jié)果做比較，能夠做到學(xué)習(xí)內(nèi)容明確，思路清晰，軟硬件理解透徹，既保證了實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量和數(shù)量，又減少了實(shí)驗(yàn)箱的損耗和實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)的投入。由于仿真實(shí)驗(yàn)可以不受課堂學(xué)時(shí)的限制，不怕實(shí)驗(yàn)儀器損壞，學(xué)生會(huì)有更多的訓(xùn)練機(jī)會(huì)，有利于加深抽象概念的理解，掌握難度較大的編程和電路設(shè)計(jì)技能，收到事半功倍的效果，教師啟發(fā)學(xué)生在完成課堂教學(xué)任務(wù)的同時(shí)，做進(jìn)一步的拓展，如需要的是漸降驟升的三角波、倒三角波，以至梯形波、不同占空比的矩形波，甚至組合波形，都可仿照上例稍加變化，一一編程生成，這些都有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

（2）實(shí)物制作（有時(shí)間和條件的前提下，作為提高部分）。學(xué)生按照Proteus仿真通過(guò)后，可以在課后再查閱元器件參數(shù)，選購(gòu)元器件，用面包板（實(shí)驗(yàn)PCB或教學(xué)實(shí)驗(yàn)板）進(jìn)行制作，完成電路組裝與檢測(cè)，確保電路連接正確，焊接工藝達(dá)標(biāo)。進(jìn)行程序燒錄與調(diào)試，只要安裝正確、元器件無(wú)誤，焊接牢靠，基本都能順利通過(guò)。可見(jiàn)Proteus提供的完整的虛擬實(shí)驗(yàn)室增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容的結(jié)果進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)演示和驗(yàn)證，不僅符合直觀性的原則，而且培養(yǎng)了學(xué)生的觀察、分析與解決問(wèn)題的能力，體現(xiàn)“教、學(xué)、做”的思想，符合當(dāng)前工學(xué)結(jié)合的理念與思路。

3、結(jié)語(yǔ)

隨著仿真技術(shù)和計(jì)算機(jī)的普及，將Proteus引入單片機(jī)教學(xué)，在目前經(jīng)費(fèi)非常緊張的情況下解決了單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室硬件投資成本相對(duì)較高的問(wèn)題，同時(shí)降低對(duì)硬件設(shè)備進(jìn)行維護(hù)的工作量。使實(shí)踐教學(xué)的節(jié)能降耗成為可能，我們認(rèn)為采用這樣的方案有以下優(yōu)勢(shì)：

（1）有利于促進(jìn)課程和教學(xué)改革，更有利于人才的培養(yǎng)；從經(jīng)濟(jì)性、可移植性、可推廣性角度講，利用仿真系統(tǒng)，能節(jié)約研發(fā)時(shí)間和研發(fā)成本，因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)改變?cè)骷?shù)使整個(gè)電路性能達(dá)到最優(yōu)化。這樣就無(wú)須多次購(gòu)買元器件及制作印刷電路板，節(jié)省了設(shè)計(jì)時(shí)間與經(jīng)費(fèi)，提高了設(shè)計(jì)效率與質(zhì)量，具有非常大的靈活性和可擴(kuò)展性；也是我院提升實(shí)驗(yàn)室建設(shè)水平有益的嘗試。

（2）有利于學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)，學(xué)生以項(xiàng)目為中心，有明確的任務(wù)，在仿真和程序調(diào)試時(shí)，關(guān)心的不再是某些語(yǔ)句執(zhí)行時(shí)單片機(jī)寄存器和存儲(chǔ)器內(nèi)容的改變，而是從工程的角度直接看程序運(yùn)行和電路工作的過(guò)程和結(jié)果，對(duì)于這樣的仿真實(shí)驗(yàn)，從某種意義上講，是彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)和工程應(yīng)用間脫節(jié)的矛盾和現(xiàn)象，并有利于指導(dǎo)學(xué)生利用仿真平臺(tái)，通過(guò)各種參考資料、教材、文獻(xiàn)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行拓展和延伸，實(shí)現(xiàn)知識(shí)和技能的遷移，學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí)，而且虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境支持的仿真器件比較全面，且可以不斷更新。學(xué)生普遍感覺(jué)在Proteus軟件平臺(tái)上學(xué)習(xí)單片機(jī)知識(shí)，比以往單純學(xué)習(xí)書(shū)本知識(shí)更易于接受，以原理圖虛擬模型進(jìn)行程序仿真調(diào)試，更易于提高單片機(jī)編程能力，還可以通過(guò)繪制和修改原理電路圖增加很多實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

（3）仿真與動(dòng)手實(shí)踐不能隔離，必須相鋪相成。需要注意的是，仿真不能完全代替實(shí)物，在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)遇到很多新的問(wèn)題，我們不可能拋棄已有的教學(xué)模式和實(shí)驗(yàn)手段而僅僅依靠虛擬的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。單片機(jī)應(yīng)用以實(shí)踐為基礎(chǔ)，而真實(shí)性是實(shí)踐的靈魂所在，要培養(yǎng)學(xué)生求真、求實(shí)的科學(xué)精神和熟練的實(shí)驗(yàn)技能，還必須反璞歸真，仿真只有與動(dòng)手相鋪相成，才能使我們的學(xué)生學(xué)會(huì)觀察、學(xué)會(huì)嚴(yán)謹(jǐn)、學(xué)會(huì)分析、學(xué)會(huì)動(dòng)手、學(xué)會(huì)合作。

參考文獻(xiàn)

[1]劉敏.基于Proteus的ARM虛擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)[J].中國(guó)教育信化，2009（3）：28-30.

第9篇：電路板設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)范文

關(guān)鍵詞：項(xiàng)目教學(xué)法；學(xué)習(xí)情境；課程評(píng)價(jià)

作者簡(jiǎn)介：王彬（1985-），男，湖南湘鄉(xiāng)人，湖南水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力工程系，助理實(shí)驗(yàn)師。（湖南 長(zhǎng)沙 410131）

中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）23-0058-02

新時(shí)代下，新生代高職學(xué)生具有他們所特有的學(xué)習(xí)特點(diǎn)：對(duì)于感興趣的東西學(xué)習(xí)積極性較高，對(duì)于枯燥的理論知識(shí)則學(xué)習(xí)效率低，對(duì)于實(shí)踐性環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)興趣明顯高于理論課程的學(xué)習(xí)。因此在教學(xué)過(guò)程中要求教師必須注意理論與實(shí)際的結(jié)合。而把項(xiàng)目教學(xué)更好地融入課程當(dāng)中，能使理論與實(shí)際結(jié)合緊密。

一、定義項(xiàng)目教學(xué)法

項(xiàng)目教學(xué)法，是教師與學(xué)生一起完成一個(gè)完整的“項(xiàng)目”工作而展開(kāi)的教學(xué)活動(dòng)。在高職教學(xué)中，項(xiàng)目一般指的是以生產(chǎn)完成一件具體的、在實(shí)際當(dāng)中有用途的產(chǎn)品為目的的學(xué)習(xí)任務(wù)，它一般具有以下幾個(gè)條件：學(xué)生能學(xué)習(xí)到一定的教學(xué)內(nèi)容，并具有一定的教學(xué)意義；可以在某一個(gè)學(xué)習(xí)情境中將理論與實(shí)際技能相結(jié)合；項(xiàng)目的設(shè)定要與企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程具有直接關(guān)聯(lián)；學(xué)生具有獨(dú)立完成項(xiàng)目的機(jī)會(huì)，能在一定框架范圍內(nèi)自行組織和安排學(xué)習(xí)行為；項(xiàng)目實(shí)行中以及項(xiàng)目最終需具有能具體展示的成果；項(xiàng)目實(shí)施者能克服并處理實(shí)際困難和問(wèn)題；項(xiàng)目應(yīng)具有適當(dāng)?shù)碾y度，其中包含已學(xué)知識(shí)、技能的應(yīng)用，還必須包含新知識(shí)、能力、技能的拓展；項(xiàng)目完成后需教師與學(xué)生共同對(duì)項(xiàng)目成果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

二、課程特點(diǎn)

“電子電路分析與制作”課程是電力系統(tǒng)自動(dòng)化、供用電、小型水電站及電子等專業(yè)的基礎(chǔ)課程。學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程之前，必須先學(xué)習(xí)電路基礎(chǔ)、高等數(shù)學(xué)等課程，具備學(xué)習(xí)本課程所要求的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和文化基礎(chǔ)知識(shí)。本課程為培養(yǎng)電力系統(tǒng)自動(dòng)化、供用電技術(shù)、電子技術(shù)從業(yè)人員提供必備的理論知識(shí)和基本技能。

企業(yè)或是實(shí)習(xí)單位要求這些專業(yè)的從業(yè)人員具備一定的知識(shí)目標(biāo)，故必須通過(guò)本課程的教學(xué)，讓學(xué)生掌握電子電路的基礎(chǔ)知識(shí)；各種基本電路的組成、工作原理、性能特點(diǎn)及主要參數(shù)；掌握常用電子電路的分析和設(shè)計(jì)方法。企業(yè)及實(shí)習(xí)單位還要求這些專業(yè)的從業(yè)人員具備一定的能力目標(biāo)，所以在設(shè)計(jì)課程時(shí)必須把本課程的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，使學(xué)生具有使用常用電子儀器儀表的能力，具有查閱電子元器件手冊(cè)并合理選用元器件的能力，閱讀和應(yīng)用常見(jiàn)電子電路的能力，測(cè)試常用電子電路功能，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單電路及制作的能力，排除簡(jiǎn)單故障的能力。

在“電子電路分析與制作”課程中實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法，既能很好地引導(dǎo)90后的高職學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，又能更好地讓學(xué)生掌握電子電路中的基礎(chǔ)知識(shí)，更能使學(xué)生具備一定的相關(guān)崗位所需基本能力。

三、利用項(xiàng)目教學(xué)法設(shè)定學(xué)習(xí)情境及學(xué)習(xí)型工作任務(wù)

高職教育課程的本質(zhì)屬性上具備職業(yè)性，故利用項(xiàng)目教學(xué)法設(shè)定學(xué)習(xí)情境時(shí)需考慮行業(yè)、企業(yè)、崗位的職業(yè)需求以及學(xué)生的自身需求。根據(jù)各專業(yè)從業(yè)者的培養(yǎng)目標(biāo)和從業(yè)崗位分析，應(yīng)具備的職業(yè)能力大致可分四個(gè)部分：以弱電部分的生產(chǎn)制造為基礎(chǔ)，從業(yè)者必須掌握電子產(chǎn)品的裝配、檢測(cè)、調(diào)試、維修、生產(chǎn)工藝路線的制定、生產(chǎn)管理等能力；以電力弱電部分開(kāi)發(fā)為基礎(chǔ)，從業(yè)者應(yīng)掌握電子線路的分析、仿真、印制電路板設(shè)計(jì)等能力；以電力弱電設(shè)備銷售為引導(dǎo)，從業(yè)者應(yīng)掌握電力設(shè)備的銷售、安裝、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試、售后維護(hù)等能力；以電力電子設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)為引導(dǎo)，從業(yè)者應(yīng)具備常用及專用弱電設(shè)備的使用、維護(hù)及保養(yǎng)等方面的知識(shí)。所以根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)與崗位的需求，必須打散并重組電子電路分析與制作的知識(shí)點(diǎn)，并構(gòu)成不同的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)結(jié)構(gòu)。而利用項(xiàng)目教學(xué)法使并構(gòu)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)包含在設(shè)定的學(xué)習(xí)情境中。筆者根據(jù)崗位需求以及課程知識(shí)點(diǎn)調(diào)整的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)結(jié)構(gòu)，為這門(mén)課程設(shè)定了三個(gè)學(xué)習(xí)情境。情境設(shè)定如表1所示。

經(jīng)過(guò)上述設(shè)定后，又對(duì)每個(gè)情境設(shè)定了學(xué)習(xí)型子情境即學(xué)習(xí)工作任務(wù)，以學(xué)習(xí)情境一：LED燈板的分析與制作為例，學(xué)習(xí)型工作任務(wù)如表2所示。

課程應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)法設(shè)定了學(xué)習(xí)情境后，教學(xué)過(guò)程嚴(yán)格按照設(shè)定的學(xué)習(xí)情境進(jìn)行教學(xué)，利用子情境—任務(wù)的形式讓學(xué)生發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性，在不知不覺(jué)中掌握知識(shí)及技能。

四、課程評(píng)價(jià)

課程應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)法進(jìn)行學(xué)習(xí)情境及學(xué)習(xí)型工作任務(wù)的設(shè)定，而整個(gè)教學(xué)過(guò)程為了準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)本課程的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，體現(xiàn)學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)的要求，必須對(duì)本課程的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行考核，以便對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)盡可能地做到公平公正和標(biāo)準(zhǔn)化，所以對(duì)以往的考核內(nèi)容及考核形式進(jìn)行了修改。整個(gè)課程評(píng)價(jià)以過(guò)程考核法進(jìn)行考核，制定流程如下表3所示。

每個(gè)學(xué)習(xí)情境由個(gè)人評(píng)價(jià)（20%）、小組評(píng)價(jià)（20%）、指導(dǎo)老師評(píng)價(jià)（60%）三個(gè)部分組成。

指導(dǎo)老師評(píng)價(jià)，是指導(dǎo)老師對(duì)學(xué)生完成的每個(gè)學(xué)習(xí)型工作任務(wù)的階段性成果進(jìn)行評(píng)價(jià)。并針對(duì)學(xué)生完成每個(gè)產(chǎn)品的功能、技術(shù)指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及產(chǎn)品工藝等內(nèi)容進(jìn)行評(píng)價(jià)。

小組評(píng)價(jià)，是各小組集體討論后對(duì)本班各小組就相互合作與交流、完成產(chǎn)品的功能與工藝等內(nèi)容進(jìn)行評(píng)價(jià)。

個(gè)人評(píng)價(jià)，是學(xué)生對(duì)自己和組內(nèi)其他同學(xué)在工作中的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

每種考核形式應(yīng)制定相應(yīng)的評(píng)價(jià)單，如以指導(dǎo)老師評(píng)價(jià)單（見(jiàn)表4）為例。

五、實(shí)施后總結(jié)

第一，必須做好充分的準(zhǔn)備。項(xiàng)目教學(xué)法運(yùn)用到課程教學(xué)中會(huì)產(chǎn)生比傳統(tǒng)教學(xué)方法更多的工作量，過(guò)程中評(píng)價(jià)需制定好相應(yīng)的考核標(biāo)準(zhǔn)及評(píng)價(jià)表。

第二，必須選擇好合適的項(xiàng)目。要有目的去挑選項(xiàng)目，使它與崗位需求、課程知識(shí)點(diǎn)相結(jié)合。要保證項(xiàng)目的完整性，從設(shè)計(jì)、制板、安裝到調(diào)試，使子任務(wù)中完成的各級(jí)產(chǎn)品最終能夠安裝成一個(gè)完整的產(chǎn)品。

第三，要調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。項(xiàng)目教學(xué)法的核心對(duì)象是學(xué)生，所以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性尤為重要，整個(gè)教學(xué)過(guò)程必須有激勵(lì)方法進(jìn)行學(xué)生興趣的激勵(lì)。

第四，因材施教，根據(jù)每個(gè)學(xué)生素質(zhì)設(shè)定任務(wù)難度，并做好評(píng)價(jià)。每個(gè)高職學(xué)生的素質(zhì)有所不同，如果任務(wù)難度選擇不好，或考核評(píng)價(jià)做得不好，反而會(huì)打消學(xué)生的積極性，致使整個(gè)項(xiàng)目教學(xué)法不能更好地實(shí)施。故設(shè)定每個(gè)學(xué)生任務(wù)難度并做好評(píng)價(jià)尤為重要。

總而言之，在“電子電路分析與制作”課程中實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法，只要準(zhǔn)備充分，應(yīng)用得當(dāng)，會(huì)在課程教學(xué)中取得非常好的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳言.項(xiàng)目教學(xué)法[J].職業(yè)技術(shù)教育，2003，（7）.