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電路板設計基礎(chǔ)知識范文第1篇

從專業(yè)培養(yǎng)目標和企業(yè)人才需求出發(fā)，科學、合理地進行實訓項目的設計和開發(fā)，將汽車實際應用電路融入到實訓項目中，在實訓中傳授知識，培養(yǎng)職業(yè)能力，同時提高教師的教學、科研水平。

關(guān)鍵詞：

汽車電工電子技術(shù)；實訓項目；職業(yè)能力；實訓板

現(xiàn)代汽車的先進技術(shù)都離不開電子技術(shù)，因此《汽車電工電子技術(shù)》課程在汽車技術(shù)專業(yè)領(lǐng)域的地位進一步提升，已經(jīng)成為汽車電子技術(shù)、汽車檢測與維修、汽車新能源技術(shù)等專業(yè)的非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。各高職院校在積極進行教學改革的同時，努力提高課程內(nèi)實驗實訓水平，以適應新形勢下對汽車技術(shù)專業(yè)學生的人才培養(yǎng)要求。在中國制造2025和工業(yè)4.0的背景下，企業(yè)對人才的需求發(fā)生了很大的變化。這就需要高職院校的師生改變傳統(tǒng)的教與學的觀念，重新調(diào)整教與學的目標。在課程開發(fā)與設置上，要更加注重培養(yǎng)學生的職業(yè)能力，而非過多強調(diào)基礎(chǔ)知識的灌輸。那么，課程的實訓教學就要讓學生在課堂學習中培養(yǎng)職業(yè)與工作能力，真正做到理論與實踐相結(jié)合。

1實訓板開發(fā)思路

《汽車電工電子技術(shù)》課程兼具了電工電子技術(shù)基礎(chǔ)知識的講授和汽車電路原理的滲透的任務，在實驗實訓設備的配備上，有的高職院校注重打基礎(chǔ)，與汽車電路聯(lián)系過少；有的高職院校注重品牌，實驗臺涉及電路功能只針對個別品牌車輛。在新形勢下，課程實訓項目的開發(fā)，要滿足企業(yè)、學生、教師三方面的需求，做到既符合課程的培養(yǎng)目標，又拓展學生的知識面；既能夠與時俱進，又能夠節(jié)約成本。

1.1調(diào)研

要對企業(yè)、學生和任課教師進行調(diào)研，通過調(diào)研可以獲得企業(yè)對實訓項目內(nèi)容的建議和對學生各方面能力的需求；可以了解學生對現(xiàn)有實訓條件的滿意度和對實訓內(nèi)容的需求；可以了解任課教師（包括本課程任課教師和后續(xù)課程）對實訓操作的建議與意見。調(diào)研可通過企業(yè)專家座談、學生問卷調(diào)查和教師教研討論的形式進行。

1.2實訓項目設計

實訓項目設計要從課程教學內(nèi)容出發(fā)，聯(lián)系實際車輛中電工電子電路的應用。實訓項目是為課程教學服務的，實訓電路要在實現(xiàn)汽車應用電路功能的基礎(chǔ)上，將課程中所涉及的知識點靈活應用于其中。比如汽車玻璃升降器控制電路中應用了555定時器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、繼電器、直流電動機正反轉(zhuǎn)控制等知識內(nèi)容。實訓項目還要留有一定的升級空間，也就是要給學生發(fā)揮創(chuàng)新能力的機會。與實訓項目相配套的實訓指導書設計，也是實訓內(nèi)容開發(fā)的一個重要環(huán)節(jié)。實訓指導書的功能不僅僅是簡單指導學生實訓的步驟，實訓過程和任務安排要體現(xiàn)對學生職業(yè)能力的培養(yǎng)，比如語言表達、電路圖的識讀、表格和曲線的分析與繪制、統(tǒng)籌安排時間等。

1.3實訓板制作

實訓電路要先經(jīng)過軟件調(diào)試，選擇合適的電路元件參數(shù)；然后再在面包板或簡易電路板上做硬件調(diào)試，檢驗電路功能的同時還要檢驗實訓操作的可行性，比如電路元件要實現(xiàn)即插即拔，易于更換；合并掉多余的電源；保險絲便于拆卸等。一切準備就緒后，要制線路板了。由于技術(shù)問題，這部分任務可由專業(yè)制板人員完成?；倦娐吩暮附?，可以讓參加汽車電工電子技術(shù)興趣小組的學生參與其中。這不僅可以培養(yǎng)學生負責任的工作態(tài)度，還可以調(diào)動學生創(chuàng)新的熱情，因為學生會從他們使用實訓板的角度來提出更好的修改和創(chuàng)新的意見。

1.4實訓板試用與反饋

實訓板開發(fā)制作完成后，應該在學生中進行小范圍的試用，然后收集學生的反饋信息，在考驗實訓板可操作性的同時，能夠及時地發(fā)現(xiàn)實訓板的不足之處。

2開發(fā)成果

依據(jù)上述實訓板開發(fā)思路，確定并制作了10個實訓板，并編寫相對應的實訓指導書。

3總結(jié)

電路板設計基礎(chǔ)知識范文第2篇

關(guān)鍵詞：專業(yè)感知；實驗教學；實驗平臺；電路板制作

0 引言

當今，軟件產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，社會對軟件工程人才需求旺盛。2011年9月，國務院學位委員會了新增軟件工程為一級學科的通知，此項措施充分體現(xiàn)了國家對軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重視。2012年，北京聯(lián)合大學新增了軟件工程專業(yè)，培養(yǎng)符合軟件工程產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的軟件工程技術(shù)與服務應用型人才、具有計算機系統(tǒng)背景的軟件工程專業(yè)人才，并制定了“軟硬結(jié)合”的特色培養(yǎng)方案。

軟件工程專業(yè)要培養(yǎng)學生掌握計算機科學專業(yè)基礎(chǔ)和軟件工程綜合實踐能力，鼓勵學生在實踐中自主探索和思考。專業(yè)感知與實踐課程是軟件工程專業(yè)第一學期開設的專業(yè)基礎(chǔ)課，為提高低年級學生對專業(yè)的認識，激發(fā)學生對專業(yè)學習興趣而設，以“感知專業(yè)、實踐創(chuàng)新”為目標。文獻[5]提出專業(yè)感知課程的教學內(nèi)容為c語言與移動應用開發(fā)相結(jié)合，讓學生了解到c語言在移動平臺上的應用，調(diào)動了學生學習積極性和創(chuàng)造性。國內(nèi)高校開設專業(yè)感知與實踐課程的較少，為培養(yǎng)低年級的實踐能力，很多高校開展了相關(guān)教學研究。文獻[6]在實驗教學方法上進行了改革探索，提出了任務驅(qū)動、案例驅(qū)動、項目驅(qū)動的實驗教學模式。文獻[7]介紹了程序設計基礎(chǔ)課程的實驗教學改革。文獻[8]以電路原理實驗課程為例，探討了為培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，實驗教學改革與實踐的出發(fā)點與落腳點應該從低年級開始。文獻[9]提出研制LED實驗平臺，提高了微機原理與接口課程的可操作性。

已開展的實踐教學研究為軟件工程專業(yè)的專業(yè)感知與實踐課程建設提供了重要參考。2009年，北京聯(lián)合大學信息學院開設專業(yè)感知與實踐課程，課題組教師研制的實驗平臺用于低年級的專業(yè)基礎(chǔ)教育。實驗平臺的研制正是專業(yè)基礎(chǔ)教學內(nèi)容上的創(chuàng)新，實驗平臺幫助學生在實踐中循序漸進地感受和領(lǐng)悟計算機指令的運行機理，掌握問題求解的基本方法，訓練學生運用計算機系統(tǒng)的思維方式分析和解決問題，為將來從事嵌入式軟件開發(fā)奠定基礎(chǔ)。

1 課程定位與目標

計算機科學是軟件工程學科的一個重要基礎(chǔ)，軟件工程專業(yè)第一學期開設專業(yè)感知與實踐課程正是要培養(yǎng)學生對計算機系統(tǒng)的基本認識和計算思維能力。教學內(nèi)容包括基本邏輯門電路、組合邏輯電路的工作原理和焊接實驗。本課程為后續(xù)程序設計基礎(chǔ)、計算機組成原理等專業(yè)課的學習作好鋪墊，為將來從事基于計算機系統(tǒng)或嵌入式軟件開發(fā)奠定基礎(chǔ)，實現(xiàn)“感知專業(yè)、實踐創(chuàng)新”的目標。

2 實驗平臺設計

以應用型本科人才的培養(yǎng)為主線，以提高學生認知專業(yè)知識為導向，我們采用分模塊、任務驅(qū)動的教學方式，培養(yǎng)學生的實踐動手能力；設計了6組基礎(chǔ)實驗，分別為開關(guān)電路、與門電路、或門電路、計數(shù)器電路、寄存器電路、運算器電路。6組實驗有針對性地介紹了計算機系統(tǒng)的內(nèi)部運行機理，難度循序漸進，詳情見表1。

教師根據(jù)實驗內(nèi)容，自主研制了電路板，如圖1所示。學生在了解電路工作原理的基礎(chǔ)上，動手焊接實驗，完成電路板制作。

以與門電路為例，介紹實驗平臺的設計原理。實驗目的是讓學生掌握邏輯“與”的概念，了解如何用硬件實現(xiàn)“與”操作。與門電路由二極管或集成電路構(gòu)成（見圖2），平臺采用復用方式將這兩種電路結(jié)合起來。去掉集成電路U1A，就是由二極管組成的與門電路，去掉兩個二極管D1、D2，就是集成電路與門。當開關(guān)SW1、SW2都接高電平時，加在電阻R2上的電壓為高，三極管T1導通，發(fā)光二極管L27亮。開關(guān)SW1、SW2只要有一個接低電平，T1不導通，發(fā)光二極管L27不亮。學生通過焊接，掌握硬件實現(xiàn)“與”操作的不同方法。

同時，對比C程序設計中“&&”語句實現(xiàn)的“與”操作，使學生了解軟件開發(fā)中有些任務用硬件或軟件均能實現(xiàn)。

3 實驗平臺應用

實驗平臺自2012年正式應用，受到學生的好評。實驗內(nèi)容包括原理和操作方法等計算機系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識和電路板制作實驗。從基本與、或關(guān)系，到二進制進位、存儲原理、加/減運算，由淺入深。課程分模塊、分步驟進行。

實驗必備的材料有電阻、電容、二極管、發(fā)光二極管、三極管、集成電路等；工具主要有萬用表、電烙鐵、鉻鐵架、焊錫、鑷子等。學生要認識各種元件，了解元件的極性等物理特征，并能熟練使用萬用表。由于是低年級學生，對焊接實驗的注意事項、基本步驟、具體手法、焊點質(zhì)量及檢查等內(nèi)容也要介紹，保證實驗順利完成。

電路、元件和焊接技術(shù)前期工作準備完畢后，方能實施焊接操作。實驗以小組為單位，2-3人一組，共用一塊電路板。在了解了開關(guān)電路、與門電路、或門電路、計數(shù)器電路、寄存器電路、運算器電路的原理基礎(chǔ)上，小組成員分工，每人都要有明確的任務。學生將電子元器件按照電路圖正確地焊接到指定位置，電路板制作完整效果如圖3所示。

實驗平臺的應用，具有較強的操作性，增強了課程的趣味，提高了學生對專業(yè)的認識。實驗中，學生操作認真，互幫互助，充分調(diào)動了積極性，培養(yǎng)了團隊合作意識。實驗平臺幫助學生理解數(shù)字邏輯、數(shù)據(jù)的機器表示、數(shù)制轉(zhuǎn)換、存儲原理、指令執(zhí)行等計算機系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識，尤其是二進制，二進制是計算機系統(tǒng)的基礎(chǔ)，以前僅通過書本學習，學生對數(shù)據(jù)的進位、溢位等概念理解不深。平臺中的計數(shù)器、運算器實驗，將二進制加減運算、進位、溢位、存儲、進制轉(zhuǎn)換等從設計原理到硬件實現(xiàn)進行了直觀展示，幫助學生透徹理解，對后續(xù)程序設計基礎(chǔ)、計算機組成原理課程的學習提供幫助。

從具體的操作實驗中理解基本知識、基本理論，較傳統(tǒng)的書本傳授要更形象更生動。學生在興趣的激發(fā)下，樂于動手，積極思考。課程有助于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)并為后續(xù)專業(yè)課的學習奠定良好基礎(chǔ)。

4 結(jié)語

電路板制作實驗平臺是為軟件工程專業(yè)低年級學生開設的專業(yè)感知與實踐課程而研制，設計了從基本邏輯到組合邏輯的6個模塊，已通過近130人的實踐。在實驗中，學生邊做邊學，充分調(diào)動了學習積極性，課堂效果良好。實驗平臺是培養(yǎng)具有計算機系統(tǒng)背景的軟件工程人才的一個探索，為類似課程的實踐教學開辟新的思路。

參考文獻：

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電路板設計基礎(chǔ)知識范文第3篇

摘?要：電子線路CAD是中、高等職業(yè)院校電子信息類專業(yè)的一門專業(yè)課程。本文提出，教師在教學過程中應根據(jù)職業(yè)院校電子線路CAD的教學特點，在注重內(nèi)容的先進性和科學性的基礎(chǔ)上，更加突出教學項目的實用性和可操作性，為學生今后就業(yè)打下堅實基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞 ：電子?軟件?驅(qū)動

CAD是計算機輔助設計的簡稱，其特點是速度快，準確性高，并能極大地減輕工程技術(shù)人員的勞動強度。隨著計算機的普及和軟硬件技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在幾乎所有的工業(yè)設計項目都使用了相應的CAD軟件，并向CAM方向發(fā)展。而電子線路CAD是CAD軟件中的一種，其基本含義是利用計算機來完成電子線路的仿真設計和印制電路板的設計制作等。此外，電子線路CAD軟件還能迅速地形成各種報表和裝配文件，為元件的采購，電路板的實際制作、裝配提供方便。但電子線路CAD軟件種類很多，許多職業(yè)院校在選擇專業(yè)軟件方面往往無所適從，所安排的教學內(nèi)容不少都脫離學生今后就業(yè)的實際崗位群的專業(yè)需要，造成學生學到的技能沒有“用武之地”。筆者所在學校根據(jù)所招學生的實際基礎(chǔ)素質(zhì)，并結(jié)合企業(yè)一線電子工程技術(shù)人員的意見與建議，在比較多個軟件的優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上，確定以ProtelDXP作為電子CAD教學的主要內(nèi)容。經(jīng)過幾年的教學實踐，發(fā)現(xiàn)ProtelDXP操作簡單、功能齊全、方便易學、自動化程度高的特點得到了師生的一致好評與歡迎。

一、職業(yè)院校電子線路CAD及ProtelDXP的教學分析

職業(yè)院校的電子線路CAD教學的主要任務是使學生掌握電子線路CAD的基本概念和基本操作技能，培養(yǎng)學生利用電子線路CAD軟件進行原理圖繪制和PCB板制作的基本技能，為適應電子線路CAD繪圖和制板工作崗位打下基礎(chǔ)。為了使學生能在較短時間內(nèi)適應電子企業(yè)一線崗位群的技能需要，學院采用的軟件是電子線路CAD的ProtelDXP最新版本。ProtelDXP軟件的學習可以使學生運用所學的ProtelDXP基本知識和技能，根據(jù)實際電路創(chuàng)建、繪制原理圖和原理圖元件，根據(jù)實際要求制作實用的PCB板和PCB元件管腳封裝，根據(jù)需要進行簡單的原理圖仿真，從而使學生達到中、高級電子線路CAD繪圖員的工作水平。從近幾年安排的校企合作在崗培訓的反饋情況來看，學生對于相關(guān)技能的掌握情況與以往相比有著較大的突破，特別是ProtelDXP軟件的許多新增功能，都對學生技能的提升起到了很大的作用。尤其是在進行FPGA、CPLD設計培訓時，學生能夠直接運用VHDL語言或原理圖方式進行FPGA、CPLD設計，這對于職校生來說更加容易上手。

二、職業(yè)院校電子線路CAD及ProtelDXP的教學準備

由于學院采用的軟件為Protel的最新版本ProtelDXP，對于基礎(chǔ)知識薄弱的職校生來說，還是具有一定的難度。為此，一方面學生電子專業(yè)基礎(chǔ)素質(zhì)的強化教學必須進行，同時也要開展與計算機教研室的聯(lián)合教研與備課，這樣才能達到“兩條腿走路”以及“1+1＞2”的效果；另一方面考慮到學生考證和將來學習新版本的需要，沒有采用漢化版本，但對各英文菜單和對話框均要求任課教師做詳細的說明。對于教學實例的應用，均對照目前市場和企業(yè)一線的需要設定工程開發(fā)和實習實訓項目。且各項目均采用市面上流行的實用產(chǎn)品，從而使學生在教學和實訓過程中積累難得的實際經(jīng)驗，畢業(yè)后可以滿足擔任一線繪圖和制板技術(shù)人員的工作需要。

三、職業(yè)院校電子線路CAD及ProtelDXP的教學實踐

電路板設計基礎(chǔ)知識范文第4篇

關(guān)鍵詞：電子產(chǎn)品；電路板；制作

【中圖分類號】 TN709 【文獻標識碼】 B【文章編號】 1671-1297（2012）09-0316-01

由于PROTEL 99 SE采用的是工程（PROJEC7）數(shù)據(jù)庫模式管理，先建立一個數(shù)據(jù)庫文件用于管理所設計的電路原理圖與PCB版圖。

原理圖的設計：為了可以實現(xiàn)網(wǎng)絡連接，在進行原理設計前對所用到的元器件都必須在元器件庫中存在，否則就在SCHLIB中作出所需的元器件并存入庫文件中，然后只需從元器件庫中調(diào)用所須的元器件根據(jù)所設計的電路圖進行連接即可。

原理圖設計完成后，即可形成一個網(wǎng)絡表以備進行PCB設計使用。

2.PCB的設計

外形及尺寸的確定：根據(jù)所設計的PCB在產(chǎn)品的位置，空間的大小、形狀以及與其他部件的配合來確定PCB的外形與尺寸，在MECHANICALLAYER層用PLACETRACK命令畫出PCB的外形。

根據(jù)SMT的要求，在PCB上制作定位孔，視眼參考點等。

元器件的制作：假如需要使用一些原先元器件庫中不存在的特殊元器件，則在布局之前需先進行元器件的制作，在PROTEL 99 SE中制作元器件的過程比較簡單，選擇DESIGN菜單中的MAKELIBRARY命令后進入了元器件制作窗口。在選擇TOUL菜單中的NEWCOMPONENT命令就可以進行元器件的設計。這時只需根據(jù)實際元器件的形狀、大小等在TOPLAYER層以PLACEPAD等命令在一定的位置畫出相應的焊盤并編輯成所需的焊盤（包括焊盤形狀、大小、內(nèi)徑尺寸及角度等。另外還應標出焊盤相應的管腳名），然后以PLACETRACK命令在TOPOVERLAYER層中畫出元器件的最大外形，取一個元器件名存入元器件庫中即可。

元器件制作完成后，就進行布局及布線，這兩部分在下面具體進行討論。

以上過程完成后，就必須進行檢查，這一方面包括電路原理的檢查，另一方面還必須檢查相互間的匹配及裝配問題，電路原理的檢查可以人工檢查，也可以采用網(wǎng)絡自動檢查。

檢查無誤后，文件就需進行存檔、輸出，在PROTEL 99 SE中必須使用FILE選項中的EXPORT命令把文件存放到指定的路徑與文件中（IMPORT命令則是把某一文件調(diào)入到PROTEL 99 SE中）。

3.元器件的布局

下面就討論射頻電路PCB的布局問題。布局總的原則：元器件應盡可能同一方向排列，通過選擇PCB進入熔錫系統(tǒng)的方向來減少甚至避免焊接不良的現(xiàn)象。根據(jù)經(jīng)驗元器件間最少要有0.5mm的間距才能滿足元器件的熔錫要求，若PCB板的空間允許，元器件的間距應盡可能寬。對于雙面板一般應設計一面為SMD及SMC元件，另一面為分立元件。

布局中應注意：首先確定與其它PCB板或系統(tǒng)的接口元器件在PCB板上的位置，必須注意接口元器件的配合問題。

因為掌上用品的體積都很小，元器件間排列很緊湊，因此對于體積較大的元器件，就必須考慮相互見的配合問題，所以必須優(yōu)先考慮，確定出相應的位置。

認真分析電路結(jié)構(gòu)，對電路進行分塊處理。盡可能將強電信號和弱電信號分開，將數(shù)字信號電路和模擬信號電路分開，完成同一功能的電路應盡量安排在一定的范圍之內(nèi)，從而減小環(huán)路面積，各部分電路的濾波網(wǎng)絡必須就近連接，這樣不僅可以減小輻射并且可以減少擾的幾率，提高電路的抗干擾能力。

布線，在基本完成元器件的布局后，就要開始布線，布線的基本原則為：在組裝密度許可情況下，盡量選用低密度布線設計，并且信號走線盡量粗細一致，有利于阻抗匹配。對于射頻電路，信號線的走向、寬度、線間距的不合理設計，可能造成信號傳輸線之間的交叉干擾，所以在設計射頻電路PCB時一定要綜合考慮，合理布線。

布線時，所有走線應遠離PCB板的邊框，以免PCB板制作時造成斷線或有斷線的隱患。電源線要盡可能寬，以減少環(huán)路電阻，同時，使電源線、地線的走向和數(shù)據(jù)傳送的方向一致，以提高抗干擾能力。所補信號線應盡可能斷，并盡量減少過孔數(shù)目，各元器件間的連線越短越好，以減少分布參數(shù)和相互間的電磁干擾，對于不相容的信號線應盡量相互遠離，而且盡量避免平行走線，而在正反兩面的信號線應相互垂直，布線時在需要拐角的地方應以135°角為宜，避免拐直角。

布線時與焊盤直接相連的線條不宜太寬，走線應盡量離開不相連的元器件，以免短路，過孔不宜畫在元器件上，且應盡量遠離不相連的元器件，以免在生產(chǎn)中出現(xiàn)虛焊、連焊、短路等現(xiàn)象。

二 電路板制作

PCB圖設計好以后就可以向腐銅板上轉(zhuǎn)印了，轉(zhuǎn)印前應將PCB圖用激光打印機將其打印到特殊的熱轉(zhuǎn)印紙上然后用制板機將其轉(zhuǎn)印到腐銅板上。這樣PCB圖就可以在腐銅板上清晰可見了。這個時候需要對轉(zhuǎn)印后的腐銅板進行檢查看是否有斷印的情況出現(xiàn)以便及早進行更正。

轉(zhuǎn)印完畢以后就可以進行腐蝕了，腐蝕液是用三氯化鐵和水按照一定比例配置而成的。將腐銅板放入三氯化鐵溶液里5-10分鐘就可以腐蝕掉多余的銅皮了。腐蝕的時候亦可以輕輕晃動盛裝腐蝕液的容器來加快腐蝕的速度。腐蝕后的腐銅板應該只剩下墨線掩蓋的線條部分其余地方則不含任何銅皮這樣電路板的腐蝕工作才算完成。

腐蝕后的腐銅板即可以鉆孔了，用型號相符合的鉆頭對不同的焊孔進行鉆孔。鉆孔的時候一定要確保鉆頭與腐銅板保持垂直否則會損壞鉆頭和銅線而影響電路板的質(zhì)量。

鉆孔完畢即可以除去腐銅板上的墨印同時還可以用松香水作為助焊劑涂抹在腐銅板上面以便于焊接而且可以防止銅線氧化。

三 元器件的焊接

腐銅板經(jīng)過鉆孔和腐蝕以后就可以進行焊接了，對照著原理圖和裝備圖來把電子元器件按照先后順序插入電路板中。插入的時候一定要注意部分器件的獨特性例如：電解電容的正負極性不可以搞反；三極管的三個極不能搞錯；集成塊的管腳不能插反等。焊接的時候也要注意很多問題比如：二極管、三極管等小器件焊接的時候要快速完成不能讓其受熱時間過長而使其性能發(fā)生改變；集成塊焊接時要注意管腳的焊接先后順序否則會損壞集成塊的整體特性。

參考文獻

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電路板設計基礎(chǔ)知識范文第5篇

關(guān)鍵詞:《電子線路CAD》 項目式教學 教學改革

1.引言

《電子線路CAD》是高職院校電子信息工程專業(yè)的職業(yè)核心課程,是一門必修的主干課程,同時也是一門綜合性、技術(shù)性和實踐性較強的專業(yè)課程,它是學好本專業(yè)的關(guān)鍵。它涉及電路基礎(chǔ)、電子技術(shù)、單片機、電子工藝、PCB制版工藝等多方面的電子基礎(chǔ)知識和生產(chǎn)實踐知識[1]。傳統(tǒng)的教學方式以理論為主而實踐輔之,教師很難顧及學生對該課程的理解和掌握程度,而學生也會對該課程失去應有的興趣和重視程度,因此對該課程進行教學改革勢在必行[2]。

為了達到以學生的職業(yè)能力為培養(yǎng)目標,使教學更好地符合職業(yè)教育的內(nèi)涵,我們對該課程加以開發(fā),建立教學項目, 把理論知識和崗位技能課程融合在一起,以崗位需求安排理論教學,再輔以實踐實訓[3]。本文以《電子線路CAD》課程教學為例,就項目式教學改革進行了如下幾方面的探討。

2.教學內(nèi)容的項目化設計

所謂項目式教學模式,是指將傳統(tǒng)學科體系中的知識內(nèi)容轉(zhuǎn)化為若干個教學項目,并圍繞著具體的教學項目來組織和展開教學任務,使學生直接參與項目全過程的一種科學而合理的教學方法。項目式教學是行動導向教學的實現(xiàn)形式,是基于工作過程的課程觀,是職業(yè)教育課程改革的核心[4]。其目的在于提高教學及考核內(nèi)容的透明度,從而提高整個學習的靈活度。

項目式教學教學法打破了傳統(tǒng)的單科獨進式專業(yè)課程體系,實行專業(yè)課程的綜合化和項目化,根據(jù)企業(yè)用人的具體要求和學校的實際情況,結(jié)合學生的個性發(fā)展需要組織教學,取得了良好的教學效果[2]。

結(jié)合項目教學法內(nèi)涵,我們在《電子線路CAD》課程教學模塊的設計上,遵循“項目導向課程”的原則,總共設計7個基本項目,即Protel DXP 2004的使用、光電隔離電路設計、多級放大電路PCB設計、555定時器應用電路PCB設計、NRF24L01無線測溫電路、智能路燈自動控制器電路設計和其它CAD軟件介紹。基本項目來源典型產(chǎn)品案例,以產(chǎn)品生產(chǎn)過程為主線,系統(tǒng)地、有針對性地設計每個項目環(huán)節(jié),實現(xiàn)了課程內(nèi)容的“項目化”。項目要求通過“教、學、做”一體化的教學方法,使學生掌握用Protel等計算機輔助設計軟件按照電路設計的一般流程,繪制電路原理圖、印刷電路板的方法,從而具備設計印刷電路板的能力。

3.教材的項目化開發(fā)

項目化教材是項目化教學有效實施的重要條件之一。但是目前《電子線路CAD》課程教材存在以下幾個問題:(1)不符合高職高專培養(yǎng)目標。教材由相應的本科教材經(jīng)過適當刪減而成,或者由原中專相關(guān)專業(yè)的教材經(jīng)過內(nèi)容的一些深化處理而來;還有一線教師根據(jù)自己的教學經(jīng)驗編寫的校本教材;也有的是由出版社出面,組織幾個學校的教師在一起經(jīng)過幾次會議和討論聯(lián)合編寫出的。這些教材僅僅注重內(nèi)容上的增減變化,與高職的技能型人才培養(yǎng)目標不符,沒有從根本上反映出高職高專教材的特征與要求。(2)實踐性不突出,學習效果有待提高,容易使學生錯誤地認為本門課程只是學習計算機操作。(3)教材內(nèi)容與勞動部門頒發(fā)的職業(yè)資格證書或技能鑒定標準缺乏有效銜接。(4)多數(shù)教材較少涉及工藝知識。

根據(jù)項目化教學特點與教材的編寫原則,我們編寫的《電子線路CAD》課程教材具有以下特色:(1)根據(jù)電子線路CAD技術(shù)領(lǐng)域和職業(yè)崗位的任職要求,參照相關(guān)的職業(yè)資格標準,按職業(yè)能力需求,組織單元內(nèi)容;(2)與行業(yè)企業(yè)工程技術(shù)人員合作編寫;(3)采用“項目導向、任務驅(qū)動”的寫作體例,學習和實訓緊密聯(lián)系,實踐教學和理論教學交叉互動;(4)以“工學結(jié)合”為指導思想,與企業(yè)緊密結(jié)合,發(fā)揮項目教學法的優(yōu)勢,注重引入典型產(chǎn)品案例“任務導入”、“理論要點”、“工作要點”、“知識拓展”等形式組織教材內(nèi)容。(5)培養(yǎng)學生的創(chuàng)新技能,教材與課外創(chuàng)新實踐活動相結(jié)合,進一步提高學生的創(chuàng)新實踐能力,提高學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,從中培養(yǎng)學生克服困難、積極進取、團結(jié)協(xié)作等優(yōu)秀品質(zhì)。結(jié)合這些特點,我們把電子線路CAD課程分為7個項目,用任務牽引學生的好奇心,激發(fā)學生學習的興趣,實現(xiàn)在工作中學習,在學習中工作,以使學生每學完一個模塊,對應具備相應的職業(yè)能力。

4.教學考核模式功能化

根據(jù)《電子線路CAD》課程的特點和整體設計要求,為了更好地實現(xiàn)對學生所學知識和能力進行檢查,重在測試學生的上機和動手操作能力和知識運用能力,考核分以下兩個方面進行。

(1)任課老師根據(jù)學生的平時學習情況,包括到課率、課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成情況、實驗的費時,設備的愛護。實驗,此項為10%。由指導老師對學生的態(tài)度、每次上機訓練項目的質(zhì)量綜合評價來評定。

(2)期末考試采用“上機考試”+“制作小產(chǎn)品”+“頂崗實習”的考核方式。上機考試方式,時間 45分鐘,命題范圍涵蓋課程的所有章節(jié),考核的內(nèi)容有:軟件的各項操作方法,電路的各項數(shù)據(jù)的正確性,數(shù)據(jù)的分析,圖紙及印制電路板的合理適用性。在題型結(jié)構(gòu)上,主要包括基本操作和熟練掌握部分。把學生的動手能力也列為考核的一項主要內(nèi)容。上機考試占30%,制作小產(chǎn)品占50%,頂崗實習10%,學生態(tài)度表現(xiàn)占10%?？荚噧?nèi)容可以建成題庫,考試時由教務處任意抽取一套?？冀谭蛛x,考試成績更能真實反映教師教學質(zhì)量和學生學習水平。

考核模式功能化體現(xiàn)了職業(yè)教育以形成學生的職業(yè)能力的培養(yǎng)目標。

5.教學檢查反饋

一方面,跟蹤畢業(yè)生的就業(yè)情況,將畢業(yè)生在相關(guān)技術(shù)崗位工作的信息及時反饋到教學中來,以市場需求為導向,指導教學內(nèi)容和方法的進一步改進。另一方面,全面收集學生在學習《電子線路CAD》課程中表現(xiàn)出的智能優(yōu)勢、傾向和弱點;定期對學生的智能發(fā)展狀態(tài)作出評估;根據(jù)反饋和評估結(jié)果,分別與學生和教師協(xié)商,改善《電子線路CAD》課程結(jié)構(gòu)和學習策略。

6.教師團隊的組建

對于《電子線路CAD》課程教學的學校主講老師,我們要求其具備電子線路理論知識,具備設計印刷電路板的能力及實際工作經(jīng)歷,具備設計基于行動向?qū)У慕虒W法。對于企業(yè)兼職教師,我們要求其從事過印刷電路板開發(fā)設計及調(diào)試維修工作5年以上,具有豐富實踐經(jīng)驗的工程師或高級工程師。每位教師要根據(jù)實際工作情景中的技能,按照技能難易程度,安排模塊項目學習進程。每一位教師對自己的訓練項目負責。

7.結(jié)語

通過《電子線路CAD》課程項目式教學改革,我們以項目導向課程,建設形成了一套以培養(yǎng)工程實踐能力為主線的新的教學方案,把課堂基礎(chǔ)知識講授、課程項目設計密切結(jié)合為一個有機體,充分體現(xiàn)了職業(yè)院校教育的特色,適應了高職高專綜合性高級應用型人才培養(yǎng)的需要,使學生實現(xiàn)了從高職學生到高技能專門人才的轉(zhuǎn)變。

參考文獻:

[1]王雅倩.電路設計與制版[M].北京:人民郵電出版社,2008.

[2]吳全全.項目教學法――中德職教師資進修項目收獲之一.中國職業(yè)技術(shù)教育,2006,(6).

[3]周新源.現(xiàn)代職教課程觀與模塊化教學[J].職教通訊,2007,(6):37-39.