“电子电路CAD”课程教学改革的探索

2014-07-29 14:15高海阔,马盛楠
教育教学论坛 2014年19期
关键词:实践性教学改革

高海阔,马盛楠

摘要:文章根据“电子电路CAD”这门课程实践性强的特点,就如何提高学生兴趣、帮助学生提高软件操作能力进行探索,从教学内容改革和激发学生兴趣两方面进行了有益的尝试,阐述了改革实例。

关键词:电子电路CAD;教学改革;兴趣提高;实践性

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)19-0040-02

《电子电路CAD》是一门十分强调应用实践的工程性质的综合性课程,对于培养电子工程应用人才是一门非常重要的课程。通过课程的学习,不仅可以掌握当今电子线路设计人员必备的工具,而且由于它的知识综合性很强,可以充分利用《数字电路》、《模拟电路》、《单片机基础》等相关的课程,有效地帮助学习者建立完整的知识体系,是电子专业职业学习过程中不可跨越的环节。

一、教学内容改革

根据基于培养应用人才的培养方案的教学大纲,目前的课程的内容可以分为两个大的部分:原理图(schematic)部分,介绍电路原理图的操作环境、原理图中布线的方法、自定义元器件的方法和层次原理图的创建和编辑方法等;PCB图部分,介绍PCB文件的建立:PCB中的视图操作、在PCB环境中进行PCB图的编辑操作和元器件库的装入、元器件的封装以及元器件的布局方式。

1.框架整合。将整个结构划分为这两大主要部分是顺理成章的事情。前一部分强调电路原理,和设计理念紧密相连,后一部分注重实际制板,和产品的实际效果有直接关系。整个的结构可用下面的图示来说明(图1):

在整个的教学过程中,这两个部分的完整性是不可忽视的,而在课程教学的过程中,很容易陷入局部细节而忽视了这个结构的完整性,这是非常不可取的。因此在教学的过程中,一定要有一个阶段对这两个过程加以整合讲解,强调它们之间的联系。

2.基础课程的贯穿。在进行电路仿真的过程中,要对仿真的结果有一个比较性的认识,而这不可避免对使用者的知识基础有一定要求。实际上,要彻底掌握电子电路CAD,学习者必须在《数字电子技术》、《模拟电子基础》等方面都有一定的基础。因此在教学过程中,撇开这些原理性的内容,而仅仅把《电子电路CAD》变成一种纯记忆操作的过程势必会让学习者感到枯燥。

3.强调实践性和规避错误原则。在教学过程中,教师的教学方式为重方法,轻内容。由于课程的特殊性,在上课时,没必要按传统的教学方式从第一页开始给学生讲解,授课内容可以进行灵活处理。有些内容很简单,学生可以自己看懂,而且重要程度不高,完全可以留给学生自学,而有些学生容易出错的地方,要多讲,一些好的操作技巧也要多讲,项目间的联系也要多讲。比如在绘制原理图和PCB图的过程中,让视图保持在适当的大小尤其重要,既可以降低工作强度,也可以增强准确性,教材中仅仅对放大缩小功能做了一小段的文字说明,学生在学习的过程中很容易忽略这个操作的重要性,为了提高同学的视图切换能力,我制作了一个简单的图形(图2),要求学生在最短的时间内把9个方块按照顺序依次放大,事实证明该方法极大地激发了学生的兴趣。很多学生课下练习这个图形的操作,提高了绘图能力。

4.强调软件架构。在讲解Altium Designer的过程中,除了强调软件的操作和基本原理外,对于软件的架构是必不可少的一部分,因为作为CAD软件,每年都有很多更新,如果只是死板地教授学生点击什么地方,那么当软件略有变动时,可能会对操作造成很多困难。更延伸一步讲,目前的大多工程软件都是基于Windows的MFC框架来编写的,而且软件工程师界内也基本形成了一套约定俗成的布置规律。如果能多向学生强调这些规律,当学生学会这款软件之后,再去学习其他软件时势必会事半功倍,甚至无师自通。

二、激发学生学习兴趣

Altium Designer是英文软件,学生学习起来有很大的困难,而且很多学生对于电子器件、印制板等没有足够的认识,因此激发学生的学习热情、引发学生求知欲就显得至关重要。首先,教师要讲述课程的重要性,体现本课程在今后工作的实用性。

1.演示环节。在课堂中引入演示机制,在课堂的教学过程中,先有教师边讲解软件界面边进行操作,在讲解完了之后,教师随机抽取本班学生在章节脑图上重新进行操作,而章节脑图上的题目恰是由课堂上的典型题目组成的。比如在电路原理图设计初步一章中,设计如下脑图(图3)

学生被抽取上来做题目之后,由于学生的基础不一样,教师可以通过调整方式来改变做题难度,比如允许学生自行选择题目来做,这样既可以让基础稍差的学生选择简单的题目,以便维持他们的自尊心;另一方面也可以让基础好的学生可以选择富有挑战性的题目,进一步提升学习兴趣。事实证明,这样可以提高学生的积极性;而对于某些习惯后进的同学,给予这种鼓励可能会给他们的学习动机甚至是人格成长带来帮助。

2.竞赛环节。把该课程的同学分为两部分,每一部分根据其同学答对题的多少给整个团体评分,这样可以进一步提升学习的学习兴趣,同时增强学生的团体意识。

《电子电路CAD》课程教学改革的主要目的是为了激发和培养学生的兴趣,使课程体系更加优化,培养学生的实践能力和创新能力。而在改革的过程中也考虑到了教育的育人本质,从培养自信、团队精神方面来提高学生各方面的素质。

参考文献:

[1]林科.电子电路CAD课程教学改革的探索[J].科技信息,2011,(17):143.

[2]何涛,申桂英,苏忠根等.独立学院《电子电路CAD》课程改革探索与实践[J].教育技术,2012,(1):23.

[3]钟启全.中国课程改革:挑战与反思[J].比较教育研究,2005,(12):18.

[4]卜玉华.世界课程改革的发展趋势[J].集美大学学报,2000,(12):20.

作者简介:高海阔(1985-),男,山东滨州人,滨州学院,助教,主要从事图像处理研究。endprint

摘要:文章根据“电子电路CAD”这门课程实践性强的特点,就如何提高学生兴趣、帮助学生提高软件操作能力进行探索,从教学内容改革和激发学生兴趣两方面进行了有益的尝试,阐述了改革实例。

关键词:电子电路CAD;教学改革;兴趣提高;实践性

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)19-0040-02

《电子电路CAD》是一门十分强调应用实践的工程性质的综合性课程,对于培养电子工程应用人才是一门非常重要的课程。通过课程的学习,不仅可以掌握当今电子线路设计人员必备的工具,而且由于它的知识综合性很强,可以充分利用《数字电路》、《模拟电路》、《单片机基础》等相关的课程,有效地帮助学习者建立完整的知识体系,是电子专业职业学习过程中不可跨越的环节。

一、教学内容改革

根据基于培养应用人才的培养方案的教学大纲,目前的课程的内容可以分为两个大的部分:原理图(schematic)部分,介绍电路原理图的操作环境、原理图中布线的方法、自定义元器件的方法和层次原理图的创建和编辑方法等;PCB图部分,介绍PCB文件的建立:PCB中的视图操作、在PCB环境中进行PCB图的编辑操作和元器件库的装入、元器件的封装以及元器件的布局方式。

1.框架整合。将整个结构划分为这两大主要部分是顺理成章的事情。前一部分强调电路原理,和设计理念紧密相连,后一部分注重实际制板,和产品的实际效果有直接关系。整个的结构可用下面的图示来说明(图1):

在整个的教学过程中,这两个部分的完整性是不可忽视的,而在课程教学的过程中,很容易陷入局部细节而忽视了这个结构的完整性,这是非常不可取的。因此在教学的过程中,一定要有一个阶段对这两个过程加以整合讲解,强调它们之间的联系。

2.基础课程的贯穿。在进行电路仿真的过程中,要对仿真的结果有一个比较性的认识,而这不可避免对使用者的知识基础有一定要求。实际上,要彻底掌握电子电路CAD,学习者必须在《数字电子技术》、《模拟电子基础》等方面都有一定的基础。因此在教学过程中,撇开这些原理性的内容,而仅仅把《电子电路CAD》变成一种纯记忆操作的过程势必会让学习者感到枯燥。

3.强调实践性和规避错误原则。在教学过程中,教师的教学方式为重方法,轻内容。由于课程的特殊性,在上课时,没必要按传统的教学方式从第一页开始给学生讲解,授课内容可以进行灵活处理。有些内容很简单,学生可以自己看懂,而且重要程度不高,完全可以留给学生自学,而有些学生容易出错的地方,要多讲,一些好的操作技巧也要多讲,项目间的联系也要多讲。比如在绘制原理图和PCB图的过程中,让视图保持在适当的大小尤其重要,既可以降低工作强度,也可以增强准确性,教材中仅仅对放大缩小功能做了一小段的文字说明,学生在学习的过程中很容易忽略这个操作的重要性,为了提高同学的视图切换能力,我制作了一个简单的图形(图2),要求学生在最短的时间内把9个方块按照顺序依次放大,事实证明该方法极大地激发了学生的兴趣。很多学生课下练习这个图形的操作,提高了绘图能力。

4.强调软件架构。在讲解Altium Designer的过程中,除了强调软件的操作和基本原理外,对于软件的架构是必不可少的一部分,因为作为CAD软件,每年都有很多更新,如果只是死板地教授学生点击什么地方,那么当软件略有变动时,可能会对操作造成很多困难。更延伸一步讲,目前的大多工程软件都是基于Windows的MFC框架来编写的,而且软件工程师界内也基本形成了一套约定俗成的布置规律。如果能多向学生强调这些规律,当学生学会这款软件之后,再去学习其他软件时势必会事半功倍,甚至无师自通。

二、激发学生学习兴趣

Altium Designer是英文软件,学生学习起来有很大的困难,而且很多学生对于电子器件、印制板等没有足够的认识,因此激发学生的学习热情、引发学生求知欲就显得至关重要。首先,教师要讲述课程的重要性,体现本课程在今后工作的实用性。

1.演示环节。在课堂中引入演示机制,在课堂的教学过程中,先有教师边讲解软件界面边进行操作,在讲解完了之后,教师随机抽取本班学生在章节脑图上重新进行操作,而章节脑图上的题目恰是由课堂上的典型题目组成的。比如在电路原理图设计初步一章中,设计如下脑图(图3)

学生被抽取上来做题目之后,由于学生的基础不一样,教师可以通过调整方式来改变做题难度,比如允许学生自行选择题目来做,这样既可以让基础稍差的学生选择简单的题目,以便维持他们的自尊心;另一方面也可以让基础好的学生可以选择富有挑战性的题目,进一步提升学习兴趣。事实证明,这样可以提高学生的积极性;而对于某些习惯后进的同学,给予这种鼓励可能会给他们的学习动机甚至是人格成长带来帮助。

2.竞赛环节。把该课程的同学分为两部分,每一部分根据其同学答对题的多少给整个团体评分,这样可以进一步提升学习的学习兴趣,同时增强学生的团体意识。

《电子电路CAD》课程教学改革的主要目的是为了激发和培养学生的兴趣,使课程体系更加优化,培养学生的实践能力和创新能力。而在改革的过程中也考虑到了教育的育人本质,从培养自信、团队精神方面来提高学生各方面的素质。

参考文献:

[1]林科.电子电路CAD课程教学改革的探索[J].科技信息,2011,(17):143.

[2]何涛,申桂英,苏忠根等.独立学院《电子电路CAD》课程改革探索与实践[J].教育技术,2012,(1):23.

[3]钟启全.中国课程改革:挑战与反思[J].比较教育研究,2005,(12):18.

[4]卜玉华.世界课程改革的发展趋势[J].集美大学学报,2000,(12):20.

作者简介:高海阔(1985-),男,山东滨州人,滨州学院,助教,主要从事图像处理研究。endprint

摘要:文章根据“电子电路CAD”这门课程实践性强的特点,就如何提高学生兴趣、帮助学生提高软件操作能力进行探索,从教学内容改革和激发学生兴趣两方面进行了有益的尝试,阐述了改革实例。

关键词:电子电路CAD;教学改革;兴趣提高;实践性

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)19-0040-02

《电子电路CAD》是一门十分强调应用实践的工程性质的综合性课程,对于培养电子工程应用人才是一门非常重要的课程。通过课程的学习,不仅可以掌握当今电子线路设计人员必备的工具,而且由于它的知识综合性很强,可以充分利用《数字电路》、《模拟电路》、《单片机基础》等相关的课程,有效地帮助学习者建立完整的知识体系,是电子专业职业学习过程中不可跨越的环节。

一、教学内容改革

根据基于培养应用人才的培养方案的教学大纲,目前的课程的内容可以分为两个大的部分:原理图(schematic)部分,介绍电路原理图的操作环境、原理图中布线的方法、自定义元器件的方法和层次原理图的创建和编辑方法等;PCB图部分,介绍PCB文件的建立:PCB中的视图操作、在PCB环境中进行PCB图的编辑操作和元器件库的装入、元器件的封装以及元器件的布局方式。

1.框架整合。将整个结构划分为这两大主要部分是顺理成章的事情。前一部分强调电路原理,和设计理念紧密相连,后一部分注重实际制板,和产品的实际效果有直接关系。整个的结构可用下面的图示来说明(图1):

在整个的教学过程中,这两个部分的完整性是不可忽视的,而在课程教学的过程中,很容易陷入局部细节而忽视了这个结构的完整性,这是非常不可取的。因此在教学的过程中,一定要有一个阶段对这两个过程加以整合讲解,强调它们之间的联系。

2.基础课程的贯穿。在进行电路仿真的过程中,要对仿真的结果有一个比较性的认识,而这不可避免对使用者的知识基础有一定要求。实际上,要彻底掌握电子电路CAD,学习者必须在《数字电子技术》、《模拟电子基础》等方面都有一定的基础。因此在教学过程中,撇开这些原理性的内容,而仅仅把《电子电路CAD》变成一种纯记忆操作的过程势必会让学习者感到枯燥。

3.强调实践性和规避错误原则。在教学过程中,教师的教学方式为重方法,轻内容。由于课程的特殊性,在上课时,没必要按传统的教学方式从第一页开始给学生讲解,授课内容可以进行灵活处理。有些内容很简单,学生可以自己看懂,而且重要程度不高,完全可以留给学生自学,而有些学生容易出错的地方,要多讲,一些好的操作技巧也要多讲,项目间的联系也要多讲。比如在绘制原理图和PCB图的过程中,让视图保持在适当的大小尤其重要,既可以降低工作强度,也可以增强准确性,教材中仅仅对放大缩小功能做了一小段的文字说明,学生在学习的过程中很容易忽略这个操作的重要性,为了提高同学的视图切换能力,我制作了一个简单的图形(图2),要求学生在最短的时间内把9个方块按照顺序依次放大,事实证明该方法极大地激发了学生的兴趣。很多学生课下练习这个图形的操作,提高了绘图能力。

4.强调软件架构。在讲解Altium Designer的过程中,除了强调软件的操作和基本原理外,对于软件的架构是必不可少的一部分,因为作为CAD软件,每年都有很多更新,如果只是死板地教授学生点击什么地方,那么当软件略有变动时,可能会对操作造成很多困难。更延伸一步讲,目前的大多工程软件都是基于Windows的MFC框架来编写的,而且软件工程师界内也基本形成了一套约定俗成的布置规律。如果能多向学生强调这些规律,当学生学会这款软件之后,再去学习其他软件时势必会事半功倍,甚至无师自通。

二、激发学生学习兴趣

Altium Designer是英文软件,学生学习起来有很大的困难,而且很多学生对于电子器件、印制板等没有足够的认识,因此激发学生的学习热情、引发学生求知欲就显得至关重要。首先,教师要讲述课程的重要性,体现本课程在今后工作的实用性。

1.演示环节。在课堂中引入演示机制,在课堂的教学过程中,先有教师边讲解软件界面边进行操作,在讲解完了之后,教师随机抽取本班学生在章节脑图上重新进行操作,而章节脑图上的题目恰是由课堂上的典型题目组成的。比如在电路原理图设计初步一章中,设计如下脑图(图3)

学生被抽取上来做题目之后,由于学生的基础不一样,教师可以通过调整方式来改变做题难度,比如允许学生自行选择题目来做,这样既可以让基础稍差的学生选择简单的题目,以便维持他们的自尊心;另一方面也可以让基础好的学生可以选择富有挑战性的题目,进一步提升学习兴趣。事实证明,这样可以提高学生的积极性;而对于某些习惯后进的同学,给予这种鼓励可能会给他们的学习动机甚至是人格成长带来帮助。

2.竞赛环节。把该课程的同学分为两部分,每一部分根据其同学答对题的多少给整个团体评分,这样可以进一步提升学习的学习兴趣,同时增强学生的团体意识。

《电子电路CAD》课程教学改革的主要目的是为了激发和培养学生的兴趣,使课程体系更加优化,培养学生的实践能力和创新能力。而在改革的过程中也考虑到了教育的育人本质,从培养自信、团队精神方面来提高学生各方面的素质。

参考文献:

[1]林科.电子电路CAD课程教学改革的探索[J].科技信息,2011,(17):143.

[2]何涛,申桂英,苏忠根等.独立学院《电子电路CAD》课程改革探索与实践[J].教育技术,2012,(1):23.

[3]钟启全.中国课程改革:挑战与反思[J].比较教育研究,2005,(12):18.

[4]卜玉华.世界课程改革的发展趋势[J].集美大学学报,2000,(12):20.

作者简介:高海阔(1985-),男,山东滨州人,滨州学院,助教,主要从事图像处理研究。endprint

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