基于Moodle平臺(tái)的Protel DXP項(xiàng)目教學(xué)

黃賡才

摘 要： Protel是一門注重理論和實(shí)操的課程，實(shí)踐性很強(qiáng)。為達(dá)到較佳的教學(xué)效果，可引入Moodle平臺(tái)應(yīng)用，對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)過程、內(nèi)容、課件、課程資源等進(jìn)行有機(jī)組合，形成有效的師生互動(dòng)自主學(xué)習(xí)。

關(guān)鍵詞： Moodle平臺(tái) ProtelDXP 項(xiàng)目教學(xué) 自主學(xué)習(xí)

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，中職教育技術(shù)因信息技術(shù)的迅速發(fā)展而變化，近年來，Moodle成為西方國(guó)家教育信息化應(yīng)用研究熱點(diǎn)，隨著國(guó)家示范性共建共享計(jì)劃的實(shí)施，中職專業(yè)課程教學(xué)引入了Moodle平臺(tái)。應(yīng)用Moodle平臺(tái)，可以對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)過程、內(nèi)容、課件、課程資源等，變單純的擺設(shè)羅列為有機(jī)結(jié)合。

我在中職Protel課程教學(xué)中，結(jié)合Moodle平臺(tái)，對(duì)教學(xué)的講授過程組織架構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新嘗試。講授過程按下圖1所示步驟展開，經(jīng)過兩個(gè)講解—學(xué)生活動(dòng)—評(píng)價(jià)與解說的環(huán)節(jié)后，其后是階段測(cè)評(píng)與小結(jié)。授課時(shí)，再結(jié)合PPT、動(dòng)畫、網(wǎng)絡(luò)討論、學(xué)生作品等資源與手段達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。

下面我介紹應(yīng)用Moodle平臺(tái)進(jìn)行Protel教學(xué)的部分過程。

一、結(jié)合學(xué)生生活體驗(yàn)，導(dǎo)入項(xiàng)目

Moodle學(xué)習(xí)環(huán)境中包含三個(gè)方面：（1）技術(shù)管理；（2）學(xué)習(xí)任務(wù)管理；（3）社區(qū)交往管理。

圖2所示為Moodle平臺(tái)教師技術(shù)管理的界面，圖3所示為學(xué)習(xí)任務(wù)管理和討論區(qū)管理部分。

首先，以教師身份登錄進(jìn)入課程，將所有教學(xué)文本、動(dòng)畫、SCH文件、PCB文件、作業(yè)等內(nèi)容上傳到Moodle平臺(tái)。

在討論區(qū)發(fā)布：（1）Protel DXP 2004是Altium公司開發(fā)的一套電路輔助設(shè)計(jì)軟件，它極大地提高了電子線路的設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量，有效減輕了設(shè)計(jì)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和工作的復(fù)雜度。這款軟件因功能完善、使用簡(jiǎn)單、易學(xué)易用，在EDA（Electronic Design Automation，電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化）領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，深受電子工作者的喜愛。

（2）越來越多的高科技節(jié)能產(chǎn)品出現(xiàn)在我們的生活中，例如用聲光控延時(shí)開關(guān)代替住宅小區(qū)的樓道上的開關(guān)。只要在天黑以后，當(dāng)有人走過樓梯通道，發(fā)出腳步聲或其他聲音時(shí)，樓道燈就會(huì)自動(dòng)點(diǎn)亮，提供照明。當(dāng)人們進(jìn)入家門或走出公寓，樓道燈延時(shí)幾分鐘后會(huì)自動(dòng)熄滅；白天，即使有聲音，樓道燈也不會(huì)亮，可以達(dá)到節(jié)能的目的。聲光控延時(shí)開關(guān)不僅適用于住宅區(qū)的樓道，而且適用于工廠、辦公樓、教學(xué)樓等公共場(chǎng)所，它具有體積小、外形美觀、制作容易、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)。我們的項(xiàng)目就是作為設(shè)計(jì)人員完成聲光控節(jié)電開關(guān)PCB設(shè)計(jì)。

發(fā)布之后發(fā)動(dòng)學(xué)生討論，就Protel DXP 2004和聲光控制器發(fā)表博客。

二、項(xiàng)目知識(shí)點(diǎn)文本鏈接、分析解說

讓學(xué)生在各自工位上，登錄Moodle進(jìn)入課程并打開文本，配合Protues電路圖、電路仿真動(dòng)畫進(jìn)行電路工作過程及原理分析講解：

橋式電路由VD1～VD4構(gòu)成，R4、VD8、DW1、C3組成穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路產(chǎn)生5V直流電壓給控制電路供電，原理圖如圖4所示。

1.白天光線強(qiáng)，光敏電阻R8阻值小，V3飽和，U1D的13腳為低電平，U1D輸出高電平，VD10截止，U1B的5、6腳為高電平，故4腳輸出低電平，U1A的3腳輸出高電平，V2飽和，可控硅V1的G極為低電平，V1截止，燈不亮。2.在晚上無聲音狀態(tài)，光敏R8阻值增大，V3退出飽和，U1D的13腳為高電平，該門的輸出由12腳的電平控制。無聲音，MIC內(nèi)阻大，U1C的8、9腳高電平，10腳輸出低電平，VD9截止，C3無充電電壓，故U1D的12腳為低電平，維持11腳輸出高電平，與上相同，燈不亮。

2.晚上有聲音狀態(tài)，MIC內(nèi)阻減小，U1C的8、9腳低電平，10腳輸出高電平，VD9導(dǎo)通，U1D的12、13腳為高電平，11腳輸出低電平，VD10導(dǎo)通，U1B5、6腳低電平，4腳輸出高電平，U1A的1、2腳高電平，3腳輸出低電平，V2截止，可控硅V1的G極為高電平，V1導(dǎo)通，燈亮。

3.延時(shí)控制：聲音過后，MIC內(nèi)阻增大，U1C的8、9腳高電平，10腳輸出低電平，VD9截止，C3通過R9放電，放電時(shí)間決定燈亮的時(shí)間，放電至U1D的12腳為低電平時(shí)，燈滅。

四、項(xiàng)目實(shí)施

可以將學(xué)習(xí)任務(wù)交給學(xué)生，主要是讓學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體，以課堂上實(shí)操為依據(jù)進(jìn)行小組主動(dòng)合作，以練習(xí)為主線進(jìn)行探究、互動(dòng)、討論、交流，最終達(dá)到培養(yǎng)能力的目的；教師以學(xué)習(xí)幫助者的角色出現(xiàn)，教師的作用主要體現(xiàn)在促進(jìn)學(xué)生積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)，啟發(fā)學(xué)生積極思考，鼓勵(lì)學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)、自由發(fā)表意見、開展討論，凡是學(xué)生自己能解決的問題，教師不要包辦代替。

1.原理圖繪制

打開Protel DXP軟件，實(shí)操講解。

（1）新建項(xiàng)目工程和原理圖。

（2）加載原件庫(kù)。

（3）放置元件。

（4）制作元件。

原理圖中光敏電阻（R8）和燈泡LAMP在元件庫(kù)中沒有外形圖，自行創(chuàng)建光敏電阻和燈泡元件圖，本電路采用RAD0.2的封裝，如圖6、2.布局與編譯

（1）元件布局和連接導(dǎo)線。首先，從大體上將電路中的一些核心元件擺放好，放置好核心元件后，針對(duì)各個(gè)核心元件逐個(gè)添加其周邊的小元件，調(diào)整好位置后再進(jìn)行連線。

（2）編譯并修改錯(cuò)誤直至成功。

3.PCB繪制

（1）規(guī)劃電路板，單位選擇公制，板的尺寸為45mm*60mm。

（2）原理圖載入。

（3）元件布局。手工布局調(diào)整，通過旋轉(zhuǎn)元件進(jìn)行，注意減少飛線的交叉。根據(jù)電路功能結(jié)構(gòu)進(jìn)行布局，橋式整流電路和穩(wěn)壓電路集中在一個(gè)供電區(qū)域，其他元件以話筒和集成電路為中心四周排布。

（4）布線規(guī)則設(shè)置及綜合布線。

（5）敷銅。

五、項(xiàng)目評(píng)價(jià)與總結(jié)

課程的最后階段，讓每個(gè)學(xué)生根據(jù)自己的基礎(chǔ)與能力實(shí)際進(jìn)行復(fù)習(xí)與拓展學(xué)習(xí)，上傳作業(yè)，并與老師、同學(xué)進(jìn)行網(wǎng)上互動(dòng)交流研討。

六、教與學(xué)后續(xù)

通過Moodle平臺(tái)進(jìn)行的Protel教學(xué)，拓展了教學(xué)時(shí)間、空間和內(nèi)容。師生共享資源，通過討論區(qū)、聊天室交流、WIKI異步、同步互動(dòng)就某一問題進(jìn)行進(jìn)一步深層討論探究，做到因材施教。課后學(xué)生上傳作品，交流與相互評(píng)價(jià)，小組探究并交流，為傳統(tǒng)的專業(yè)教學(xué)開辟了嶄新的方法。

經(jīng)過一個(gè)學(xué)期Moodle平臺(tái)教學(xué)實(shí)踐與摸索，平臺(tái)可以方便地對(duì)學(xué)生課外學(xué)習(xí)實(shí)行跟蹤管理，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程進(jìn)行信息化記錄，形成并利用系統(tǒng)的學(xué)習(xí)過程檔案，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)行過程性評(píng)價(jià)和分析。這為拓展學(xué)習(xí)與探究性學(xué)習(xí)開辟了一個(gè)廣闊的時(shí)空，教學(xué)相長(zhǎng)，使學(xué)生學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí)，嘗試和合作探究，大面積、大幅度地提高教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭勇主編.電路板設(shè)計(jì)與制作Protel DXP 2004 SP2 應(yīng)用教程.機(jī)械工業(yè)出版社，2012.12.

[2]Moodel系統(tǒng)教師培訓(xùn)教程.內(nèi)部資料，2013.1.

[3]楊旭方主編.Protel DXP實(shí)訓(xùn)教程.北京電子工業(yè)出版社，2007.5.

[4]楊文明.項(xiàng)目教學(xué)的內(nèi)涵與分類[J].語文學(xué)刊（外語教育與教學(xué)），2010.7.