基于Moodle平台的Protel DXP项目教学

黄赓才

摘 要： Protel是一门注重理论和实操的课程，实践性很强。为达到较佳的教学效果，可引入Moodle平台应用，对教学设计、教学过程、内容、课件、课程资源等进行有机组合，形成有效的师生互动自主学习。

关键词： Moodle平台 ProtelDXP 项目教学 自主学习

随着现代科学技术的发展，中职教育技术因信息技术的迅速发展而变化，近年来，Moodle成为西方国家教育信息化应用研究热点，随着国家示范性共建共享计划的实施，中职专业课程教学引入了Moodle平台。应用Moodle平台，可以对教学设计、教学过程、内容、课件、课程资源等，变单纯的摆设罗列为有机结合。

我在中职Protel课程教学中，结合Moodle平台，对教学的讲授过程组织架构进行创新尝试。讲授过程按下图1所示步骤展开，经过两个讲解—学生活动—评价与解说的环节后，其后是阶段测评与小结。授课时，再结合PPT、动画、网络讨论、学生作品等资源与手段达到教学目标。

下面我介绍应用Moodle平台进行Protel教学的部分过程。

一、结合学生生活体验，导入项目

Moodle学习环境中包含三个方面：（1）技术管理；（2）学习任务管理；（3）社区交往管理。

图2所示为Moodle平台教师技术管理的界面，图3所示为学习任务管理和讨论区管理部分。

首先，以教师身份登录进入课程，将所有教学文本、动画、SCH文件、PCB文件、作业等内容上传到Moodle平台。

在讨论区发布：（1）Protel DXP 2004是Altium公司开发的一套电路辅助设计软件，它极大地提高了电子线路的设计效率和设计质量，有效减轻了设计人员的劳动强度和工作的复杂度。这款软件因功能完善、使用简单、易学易用，在EDA（Electronic Design Automation，电子设计自动化）领域得到了广泛应用，深受电子工作者的喜爱。

（2）越来越多的高科技节能产品出现在我们的生活中，例如用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关。只要在天黑以后，当有人走过楼梯通道，发出脚步声或其他声音时，楼道灯就会自动点亮，提供照明。当人们进入家门或走出公寓，楼道灯延时几分钟后会自动熄灭；白天，即使有声音，楼道灯也不会亮，可以达到节能的目的。声光控延时开关不仅适用于住宅区的楼道，而且适用于工厂、办公楼、教学楼等公共场所，它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点。我们的项目就是作为设计人员完成声光控节电开关PCB设计。

发布之后发动学生讨论，就Protel DXP 2004和声光控制器发表博客。

二、项目知识点文本链接、分析解说

让学生在各自工位上，登录Moodle进入课程并打开文本，配合Protues电路图、电路仿真动画进行电路工作过程及原理分析讲解：

桥式电路由VD1～VD4构成，R4、VD8、DW1、C3组成稳压二极管稳压电路产生5V直流电压给控制电路供电，原理图如图4所示。

1.白天光线强，光敏电阻R8阻值小，V3饱和，U1D的13脚为低电平，U1D输出高电平，VD10截止，U1B的5、6脚为高电平，故4脚输出低电平，U1A的3脚输出高电平，V2饱和，可控硅V1的G极为低电平，V1截止，灯不亮。2.在晚上无声音状态，光敏R8阻值增大，V3退出饱和，U1D的13脚为高电平，该门的输出由12脚的电平控制。无声音，MIC内阻大，U1C的8、9脚高电平，10脚输出低电平，VD9截止，C3无充电电压，故U1D的12脚为低电平，维持11脚输出高电平，与上相同，灯不亮。

2.晚上有声音状态，MIC内阻减小，U1C的8、9脚低电平，10脚输出高电平，VD9导通，U1D的12、13脚为高电平，11脚输出低电平，VD10导通，U1B5、6脚低电平，4脚输出高电平，U1A的1、2脚高电平，3脚输出低电平，V2截止，可控硅V1的G极为高电平，V1导通，灯亮。

3.延时控制：声音过后，MIC内阻增大，U1C的8、9脚高电平，10脚输出低电平，VD9截止，C3通过R9放电，放电时间决定灯亮的时间，放电至U1D的12脚为低电平时，灯灭。

四、项目实施

可以将学习任务交给学生，主要是让学生作为学习主体，以课堂上实操为依据进行小组主动合作，以练习为主线进行探究、互动、讨论、交流，最终达到培养能力的目的；教师以学习帮助者的角色出现，教师的作用主要体现在促进学生积极主动地学习，启发学生积极思考，鼓励学生自己动手做实验、自由发表意见、开展讨论，凡是学生自己能解决的问题，教师不要包办代替。

1.原理图绘制

打开Protel DXP软件，实操讲解。

（1）新建项目工程和原理图。

（2）加载原件库。

（3）放置元件。

（4）制作元件。

原理图中光敏电阻（R8）和灯泡LAMP在元件库中没有外形图，自行创建光敏电阻和灯泡元件图，本电路采用RAD0.2的封装，如图6、2.布局与编译

（1）元件布局和连接导线。首先，从大体上将电路中的一些核心元件摆放好，放置好核心元件后，针对各个核心元件逐个添加其周边的小元件，调整好位置后再进行连线。

（2）编译并修改错误直至成功。

3.PCB绘制

（1）规划电路板，单位选择公制，板的尺寸为45mm*60mm。

（2）原理图载入。

（3）元件布局。手工布局调整，通过旋转元件进行，注意减少飞线的交叉。根据电路功能结构进行布局，桥式整流电路和稳压电路集中在一个供电区域，其他元件以话筒和集成电路为中心四周排布。

（4）布线规则设置及综合布线。

（5）敷铜。

五、项目评价与总结

课程的最后阶段，让每个学生根据自己的基础与能力实际进行复习与拓展学习，上传作业，并与老师、同学进行网上互动交流研讨。

六、教与学后续

通过Moodle平台进行的Protel教学，拓展了教学时间、空间和内容。师生共享资源，通过讨论区、聊天室交流、WIKI异步、同步互动就某一问题进行进一步深层讨论探究，做到因材施教。课后学生上传作品，交流与相互评价，小组探究并交流，为传统的专业教学开辟了崭新的方法。

经过一个学期Moodle平台教学实践与摸索，平台可以方便地对学生课外学习实行跟踪管理，对学生学习过程进行信息化记录，形成并利用系统的学习过程档案，对学生学习进行过程性评价和分析。这为拓展学习与探究性学习开辟了一个广阔的时空，教学相长，使学生学会自主学习，尝试和合作探究，大面积、大幅度地提高教学质量。

参考文献：

[1]郭勇主编.电路板设计与制作Protel DXP 2004 SP2 应用教程.机械工业出版社，2012.12.

[2]Moodel系统教师培训教程.内部资料，2013.1.

[3]杨旭方主编.Protel DXP实训教程.北京电子工业出版社，2007.5.

[4]杨文明.项目教学的内涵与分类[J].语文学刊（外语教育与教学），2010.7.