《ＰＲＯＴＥＬ電路設(shè)計(jì)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探

摘 要：針對目前高職院校《PROTEL電路設(shè)計(jì)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀，本文指出，應(yīng)通過改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容、方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，提高學(xué)生的實(shí)踐動手能力和綜合素質(zhì)。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué) 存在問題 改革措施

《PROTEL電路設(shè)計(jì)》是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，對提高學(xué)生的實(shí)踐動手能力和創(chuàng)新能力有重要的作用。目前各大高職院校已探索出適合自己特點(diǎn)的獨(dú)特教學(xué)方法和管理手段，并取得了一定的成績。但一些專業(yè)教師對實(shí)驗(yàn)教學(xué)重視不夠，在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的安排上不盡合理，《PROTEL電路設(shè)計(jì)》的實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍然存在著許多問題，因此，必須對實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革。

1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的主要問題

1.1 專業(yè)教師對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視不夠

一些專業(yè)教師對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視不夠，把它當(dāng)作掌握書本知識的輔助教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性不高，實(shí)驗(yàn)的興趣降低，直接導(dǎo)致學(xué)生的動手能力差；不考慮實(shí)驗(yàn)課本身的教學(xué)規(guī)律及其對學(xué)生的實(shí)踐能力的培養(yǎng)，更不說理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合。

1.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的安排不盡合理

《PROTEL電路設(shè)計(jì)》的實(shí)驗(yàn)，只是在電腦中畫出電路原理圖，再制作PCB圖，學(xué)生只是掌握了PROTEL的基本操作和基本技能，對學(xué)習(xí)本課程的目的不明確，影響了學(xué)習(xí)效果。

1.3 沒有和其它相關(guān)課程進(jìn)行有效的聯(lián)系

《PROTEL電路設(shè)計(jì)》的學(xué)習(xí)目的：是通過前面所學(xué)的電子技術(shù)、電路分析和電路設(shè)計(jì)等課程，設(shè)計(jì)出電路圖后，然后通過PROTEL這個操作平臺，畫出原理圖和PCB圖，制作出電子產(chǎn)品。而很多的教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時候，都沒有和所學(xué)過的課程進(jìn)行有效的聯(lián)系，使學(xué)生缺乏創(chuàng)造性，沒有給他們提供足夠的發(fā)展空間。

1.4 采用傳統(tǒng)陳舊的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

教師給出實(shí)驗(yàn)題目，講解后，學(xué)生按部就班地操作，使學(xué)生的思維能力受到了限制，創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力得不到培養(yǎng)。

2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革措施

由于實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在著如此多的不足，筆者經(jīng)過不斷的探索、改進(jìn)和創(chuàng)新，總結(jié)出一套實(shí)驗(yàn)方法，讓學(xué)生積極地參與到實(shí)驗(yàn)中來，主動地完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，收到了良好的效果。

2.1 確立以培養(yǎng)能力為主的思想，改革考核制度。

高職高專培養(yǎng)學(xué)生的目標(biāo)是面向生產(chǎn)、建設(shè)、管理和服務(wù)第一線的高級技能型應(yīng)用人才。因此，必須正確認(rèn)識傳授知識和培養(yǎng)能力的關(guān)系，確立以理論夠用為準(zhǔn)則，將培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神放在更重要的位置上，充分地認(rèn)識到培養(yǎng)學(xué)生能力的實(shí)驗(yàn)教學(xué)比理論教學(xué)具有更重要的地位。甚而根據(jù)內(nèi)容的需要，先進(jìn)行實(shí)踐操作，確立了感性認(rèn)識以后，再學(xué)習(xí)理論知識，有利于提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力；而且還可激發(fā)學(xué)生對理論知識的求知欲，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。在此基礎(chǔ)上，改革考核制度，采用上機(jī)考試，督促師生更加重視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，進(jìn)一步提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量。

2.2 采用分層次實(shí)踐教學(xué)。

分層次實(shí)踐教學(xué)包含兩個方面的內(nèi)容：一方面，學(xué)生的分層次，另一方面，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的分層次。針對不同層次的學(xué)生，分別進(jìn)行基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)這種“分層次實(shí)踐教學(xué)”的改革方案，學(xué)生只有完成基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)以后，才能進(jìn)行綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。

基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)是讓學(xué)生加深對理論課程內(nèi)容的理解，PROTEL主要培養(yǎng)學(xué)生掌握基本操作和基本技能，能夠熟練地繪制電路原理圖和PCB圖，其內(nèi)容應(yīng)盡量覆蓋理論課教學(xué)的重點(diǎn)。由于PROTEL是英文軟件，所以要引導(dǎo)學(xué)生敢于探索、大膽實(shí)踐，由被動的要我做實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥奈乙鰧?shí)驗(yàn)，才能夠更好地掌握基本知識，將理論知識變?yōu)椴僮骷寄堋８鶕?jù)市場人才的需求，我們應(yīng)該增加綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐環(huán)節(jié)。綜合性實(shí)驗(yàn)包括同一課程中各知識點(diǎn)的綜合應(yīng)用、相關(guān)課程內(nèi)容的綜合應(yīng)用，讓學(xué)生把知識綜合應(yīng)用于實(shí)踐，逐步了解工程應(yīng)用的概念。比如：要求學(xué)生畫出電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路圖，并繪制出裝配圖。由于電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路原理圖中，絕大多數(shù)的元件符號和PCB封裝在PROTEL的元件庫中，這就要求學(xué)生自己繪制原理圖元件和PCB封裝，封裝的尺寸大小還必須精確，否則會出現(xiàn)安裝問題，設(shè)計(jì)要規(guī)范、合理。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)主要由學(xué)生自己完成選題、設(shè)計(jì)電路、組裝調(diào)試、測試結(jié)果的全過程，其目的是使學(xué)生掌握工程設(shè)計(jì)的步驟，提高工程設(shè)計(jì)能力，更為自主地獲取實(shí)踐技能，使其實(shí)踐能力、分析解決問題的能力和創(chuàng)新能力得到提高。完成選題后，設(shè)計(jì)任務(wù)，可以通過PROTEL仿真技術(shù)(還有EWB電子工作平臺、EDA電路仿真實(shí)驗(yàn)組件等)來完成，通過調(diào)整參數(shù)，使設(shè)計(jì)的電路性能達(dá)到最佳。經(jīng)過指導(dǎo)教師審核通過后，利用現(xiàn)代化儀器儀表，將設(shè)計(jì)的電路系統(tǒng)地安裝和調(diào)試出來，整個實(shí)驗(yàn)操作過程由學(xué)生獨(dú)立完成。

2.3 密切和其它專業(yè)課程的配合，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容互相滲透、互相補(bǔ)充。結(jié)合專業(yè)課程的需要，安排結(jié)合專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

在電路設(shè)計(jì)任務(wù)中，必須將電路分析、電子技術(shù)、電路設(shè)計(jì)的知識有機(jī)地結(jié)合起來，按照電路設(shè)計(jì)的方法和步驟，設(shè)計(jì)出電路，才能滿足電路的基本要求，實(shí)現(xiàn)電路的功能。只有反復(fù)調(diào)整元件的參數(shù)，反復(fù)修改電路，才能使電路性能達(dá)到最佳，完成設(shè)計(jì)任務(wù)，學(xué)生的創(chuàng)造性才能得到充分發(fā)揮。

2.4 采用開放式教學(xué)。

開放式教學(xué)，包括實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、要求和實(shí)驗(yàn)室都應(yīng)具有開放性，將封閉式的實(shí)驗(yàn)改為全方位開放性實(shí)驗(yàn)。開放實(shí)驗(yàn)是由學(xué)生自己根據(jù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)書的要求，獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，擬定實(shí)驗(yàn)方案，完成實(shí)驗(yàn)過程。輔導(dǎo)教師對學(xué)生的輔導(dǎo)由以前的灌輸式“教”改為啟發(fā)式“導(dǎo)”，只負(fù)責(zé)對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行審查。在審查學(xué)生設(shè)計(jì)方案時，要求學(xué)生陳述自己的設(shè)計(jì)思路，學(xué)生在講述過程中就會進(jìn)行再次思維。如果設(shè)計(jì)正確，可接著問是否還有其它設(shè)計(jì)方案；如果設(shè)計(jì)不對，這時再因勢利導(dǎo)地告訴他出錯的原因，學(xué)生就能將容易犯錯誤的知識點(diǎn)消化掉。讓學(xué)生在“開放的空間”里開動腦筋，發(fā)揮想象力，形成自由學(xué)習(xí)的氛圍，讓學(xué)生充分施展個人才能。學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)計(jì)劃，靈活安排時間來完成課程設(shè)計(jì)、課程實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容。

3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的主要效果

原來，學(xué)生只能在電腦中繪制原理圖和PCB圖，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革以后，學(xué)生學(xué)習(xí)電路設(shè)計(jì)的興趣空前高漲，形成了設(shè)計(jì)制作電路的熱潮：有學(xué)生設(shè)計(jì)制作了八路搶答器，正投入到學(xué)校使用，反映效果良好；制作安裝了雙音變音門鈴，也有學(xué)生制作了四聲道功放，還的學(xué)生制作了61單片機(jī)系統(tǒng)……在教師的帶領(lǐng)下，學(xué)院電子協(xié)會的成員正在設(shè)計(jì)安裝調(diào)試16路遙控系統(tǒng)，已初見成效。

總之，通過改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生掌握了電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)、電子產(chǎn)品制作和電子產(chǎn)品調(diào)試維護(hù)三大職業(yè)能力的全過程，提高了實(shí)踐動手能力。

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