徐 玲
(廣西電子技工學校,廣西 南寧)
[摘 要]:針對中等職業學校學生的實際水平,本文提出了提高Protel 99 SE教學質量的若干有效做法:(1)明確目標,激發學生興趣;(2)整合內容,有的放矢;(3)學以致用,融會貫通;(4)分層教學,提高效果等等。
[關鍵詞]:Protel 99 SE 印刷電路板 整合教學內容 分層教學
中等職業學校為了培養與市場經濟相適應的高素質勞動者與中級技能人才更好地服務于企業生產,審時度勢緊隨行業的發展,紛紛開設《Protel 99 SE》課程,使學生能夠運用計算機進行輔助設計、仿真、繪制原理圖、生成PCB等。
必須指出的是,Protel 99 SE實踐性比較強,在學習使用它設計PCB板時會出現很多問題,特別是對初學者更是如此。如果不能解決應用中出現的這些問題,設計工作就難以順利地進行下去。因此,如何在短時間內讓學生熟練地掌握Protel,是我們在教學中必須直面的、富有挑戰性的問題。
此外,因為軟件功能多,設計復雜,使大多數教材內容編排都比較松散、雜亂。教師若照本宣科講授,勢必使學生感覺學習內容不連貫、不實際,從而喪失學習興趣。為了改變這種狀況,在教學中,我做了很多有益的嘗試,逐漸摸索出一套適合中等職業學校學生具有良好的教學效果的教學法。
一、明確學習目標,激發學習興趣
俗話說:“興趣是最好的老師”。所以,課程一開始我就使出“十八般武藝”,引經據典地說明掌握此技能人才良好的就業狀況及美好的職業發展前景,激發學生的學習興趣。更對學生學習本課程開門見山地提出要求:“熟練使用Protel 99 SE軟件并能獨立設計印刷電路板”,讓學生了解學習本課程的目標的同時,也感覺到一定的壓力,從而促使學生產生相應的學習
動力。
二、針對印刷電路板的設計步驟,整合教學內容,講授知識點
1.對教材中介紹的印刷電路板設計步驟作適當改動
首先,簡單介紹設計印刷電路板的步驟,并要求學生記在課本上,讓學生“胸懷大局”,心中有數。其次,針對中職學校學生學習能力較低,教材各章內容多且聯系不緊密,容易讓學生在學習中產生“散、亂、難”的思想情緒,對教材中印刷電路板的設計步驟進行了一些調整,讓學生“胸有成竹,操作自如”。具體設計步驟如下:新建數據庫文件→新建電路原理圖文件→設置圖紙→繪制電路原理圖并輸入元件封裝→檢查(人工檢查和ERC檢查)→創建網絡表→規劃電路板→裝入網絡表→布局→布線→檢查、調整→打印輸出。
必須說明的是,教材中的設計步驟分為兩個主要部分:繪制原理圖、設計PCB板圖,并分別給出設計步驟。這種方式容易使課程內容分散,學習課程脫節,更讓學生產生“只要學會一部分內容就滿足了”的想法。因此,學生往往學會了較簡單的“繪制原理圖”,而對后期的“PCB板圖”學習喪失興趣。為了解決這個問題,我將兩部分的設計步驟結合在一起,并把一些步驟具體化,如教材中繪制原理圖的第一個步驟,即“啟動Protel 99 SE電路原理圖編輯器并裝入所需元件庫”,我細分為兩個步驟,即“新建數據庫文件”和“新建電路原理圖文件”。這種方法,對于學習能力比較差的中職學生來說更具體、直接,更容易接受。
2.打亂教材內容順序,按設計步驟順序講授課程內容
一開始使學生對印刷電路板的設計的過程和步驟有了基本認識,初步了解設計印刷電路板的方法,對本課程有了全局掌握;再通過一個個設計步驟逐層遞進式的學習與操作練習,使學生在學習每一節課時能帶著目的學習,而不至于學過之后還不知道本節課程內容有什么用。對于一些學生現階段使用較少的軟件功能,采取省略不講的方法,以節省課時;而對較重點、難點知識作更詳細的授課和練習。如教材中有一節“設計組管理”,因對學生設計印刷電路板沒有什么影響,所以本節課程我不做詳細講授而只是簡單介紹其作用。
3.以解決在設計過程中遇到的問題提出課程內容
密切注意并收集學生在上機操作時遇到的問題,及時解決和總結經驗。在授課中,以提出問題的方式引入課程內容,激發學生的學習興趣并促進思考。如在畫原理圖時,需要使用原理圖元件庫內沒有的元件,及時提出問題“要畫元件庫中沒有的元件,怎么辦?”我并不急于給出答案,先由學生思考、討論,對其提出的錯誤方法都一一被否定,并對典型有代表性的錯誤要馬上指出原因。有學生提出:“用現有的元件和導線拼湊”,立即說明此方法的錯誤原因,最后再提出“編輯新元件”并引入到相應的課程。這種方式不僅促進學生思考,同時也利用了學生的好奇心,吸引他們學習;更重要的,學生能通俗的了解到“編輯新元件有這樣的作用”,從而加深學習印象。
三、結合電子電路等相關專業課程,使學生學以致用,融會貫通
在教學的過程中,如果單純按照軟件應用的角度來講解內容,就會使學生錯誤地認為本門課程只是學習計算機操作,而忽略了它的電子專業性。因此,在講解過程中,可以結合模擬電路和數字電路中的相關知識對某一電路進行設計。講解印制線路板的設計時,應詳細地說明應遵循的電路設計規則,復習相關的電子工藝知識,使學生明白本門課程的重點在于利用計算機輔助設計這一方便快捷的手段來設計電路。比如,在PCB布線設計中,提出“導體通電產生的電阻熱效應與導體的橫截面積成反比”,應用到PCB中即為“導線寬度越寬,發熱量越小,電路板電氣性能越穩定”。一系列的引用,不僅加深了學生對“印刷電路板的設計必須保證用電器的電氣性能正常作用”的認識,同時也使學生自覺地使用電子專業知識來設計電路板,而不是“老師說什么就做什么”,做到自主、獨立設計。
四、采取分層教學,提高教學效率和教學效果
由于現階段中等職業學校學生學習能力相差很大,為了使接受能力強的同學不浪費時間,而成績差的同學能跟得上,我將學生分成三個層次:第一層,普通的學生,能獨立完成相關的練習;第二層,能力強的學生,能熟練掌握Protel軟件,并能獨立設計一個PCB圖;第三層,能力較差的學生,需要在教師的指導下用Protel完成繪制電路原理圖、產生網絡表、自動生成PCB圖并進行簡單修改等基本實驗內容。這樣的做法,老師可把教學主要精力放在接受能力較差的學生上。對第一層、第二層學生只需要適當指點;第二層的學生還可在一定程度上指導第一層的學生,使教師有更多的時間指導第三層的學生,達到學生全面發展的目的,提高教學效率。經過四年的實驗教學,這種方法已經收到較好的教學效果。學生學得到東西,學習興趣自然就提高了。
最后,在考核方式上,也要改變傳統的理論考試方法,要將學生的實際動手操作納入考核之中。Protel 99 SE既然是一個以實踐為主的計算機輔助設計軟件,其目的是讓學生會使用,那么就應看學生在設計電路板時的實際操作情況怎樣,也才能知道學生究竟還存不存在問題,問題出在什么地方,才能及時解決。不進行實際動手的測試,不能夠確切掌握學生是否能熟練使用。
總之,在《Protel 99 SE》課程的實際教學中,教師必須要更具學生的實際情況,激發學生學習興趣,有效整合教學內容,輔以聯系相關課程和分層教學等方法,就能夠有效提高該課程的教學質量,提高學生實際操作技能,為培養更多適應社會需要的合格的中等職業學校畢業生作出更大的貢獻。