“電子電路CAD”課程教學改革的探索

高海闊，馬盛楠

摘要：文章根據“電子電路CAD”這門課程實踐性強的特點，就如何提高學生興趣、幫助學生提高軟件操作能力進行探索，從教學內容改革和激發學生興趣兩方面進行了有益的嘗試，闡述了改革實例。

關鍵詞：電子電路CAD；教學改革；興趣提高；實踐性

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）19-0040-02

《電子電路CAD》是一門十分強調應用實踐的工程性質的綜合性課程，對于培養電子工程應用人才是一門非常重要的課程。通過課程的學習，不僅可以掌握當今電子線路設計人員必備的工具，而且由于它的知識綜合性很強，可以充分利用《數字電路》、《模擬電路》、《單片機基礎》等相關的課程，有效地幫助學習者建立完整的知識體系，是電子專業職業學習過程中不可跨越的環節。

一、教學內容改革

根據基于培養應用人才的培養方案的教學大綱，目前的課程的內容可以分為兩個大的部分：原理圖（schematic）部分，介紹電路原理圖的操作環境、原理圖中布線的方法、自定義元器件的方法和層次原理圖的創建和編輯方法等；PCB圖部分，介紹PCB文件的建立：PCB中的視圖操作、在PCB環境中進行PCB圖的編輯操作和元器件庫的裝入、元器件的封裝以及元器件的布局方式。

1.框架整合。將整個結構劃分為這兩大主要部分是順理成章的事情。前一部分強調電路原理，和設計理念緊密相連，后一部分注重實際制板，和產品的實際效果有直接關系。整個的結構可用下面的圖示來說明（圖1）：

在整個的教學過程中，這兩個部分的完整性是不可忽視的，而在課程教學的過程中，很容易陷入局部細節而忽視了這個結構的完整性，這是非常不可取的。因此在教學的過程中，一定要有一個階段對這兩個過程加以整合講解，強調它們之間的聯系。

2.基礎課程的貫穿。在進行電路仿真的過程中，要對仿真的結果有一個比較性的認識，而這不可避免對使用者的知識基礎有一定要求。實際上，要徹底掌握電子電路CAD，學習者必須在《數字電子技術》、《模擬電子基礎》等方面都有一定的基礎。因此在教學過程中，撇開這些原理性的內容，而僅僅把《電子電路CAD》變成一種純記憶操作的過程勢必會讓學習者感到枯燥。

3.強調實踐性和規避錯誤原則。在教學過程中，教師的教學方式為重方法，輕內容。由于課程的特殊性，在上課時，沒必要按傳統的教學方式從第一頁開始給學生講解，授課內容可以進行靈活處理。有些內容很簡單，學生可以自己看懂，而且重要程度不高，完全可以留給學生自學，而有些學生容易出錯的地方，要多講，一些好的操作技巧也要多講，項目間的聯系也要多講。比如在繪制原理圖和PCB圖的過程中，讓視圖保持在適當的大小尤其重要，既可以降低工作強度，也可以增強準確性，教材中僅僅對放大縮小功能做了一小段的文字說明，學生在學習的過程中很容易忽略這個操作的重要性，為了提高同學的視圖切換能力，我制作了一個簡單的圖形（圖2），要求學生在最短的時間內把9個方塊按照順序依次放大，事實證明該方法極大地激發了學生的興趣。很多學生課下練習這個圖形的操作，提高了繪圖能力。

4.強調軟件架構。在講解Altium Designer的過程中，除了強調軟件的操作和基本原理外，對于軟件的架構是必不可少的一部分，因為作為CAD軟件，每年都有很多更新，如果只是死板地教授學生點擊什么地方，那么當軟件略有變動時，可能會對操作造成很多困難。更延伸一步講，目前的大多工程軟件都是基于Windows的MFC框架來編寫的，而且軟件工程師界內也基本形成了一套約定俗成的布置規律。如果能多向學生強調這些規律，當學生學會這款軟件之后，再去學習其他軟件時勢必會事半功倍，甚至無師自通。

二、激發學生學習興趣

Altium Designer是英文軟件，學生學習起來有很大的困難，而且很多學生對于電子器件、印制板等沒有足夠的認識，因此激發學生的學習熱情、引發學生求知欲就顯得至關重要。首先，教師要講述課程的重要性，體現本課程在今后工作的實用性。

1.演示環節。在課堂中引入演示機制，在課堂的教學過程中，先有教師邊講解軟件界面邊進行操作，在講解完了之后，教師隨機抽取本班學生在章節腦圖上重新進行操作，而章節腦圖上的題目恰是由課堂上的典型題目組成的。比如在電路原理圖設計初步一章中，設計如下腦圖（圖3）

學生被抽取上來做題目之后，由于學生的基礎不一樣，教師可以通過調整方式來改變做題難度，比如允許學生自行選擇題目來做，這樣既可以讓基礎稍差的學生選擇簡單的題目，以便維持他們的自尊心；另一方面也可以讓基礎好的學生可以選擇富有挑戰性的題目，進一步提升學習興趣。事實證明，這樣可以提高學生的積極性；而對于某些習慣后進的同學，給予這種鼓勵可能會給他們的學習動機甚至是人格成長帶來幫助。

2.競賽環節。把該課程的同學分為兩部分，每一部分根據其同學答對題的多少給整個團體評分，這樣可以進一步提升學習的學習興趣，同時增強學生的團體意識。

《電子電路CAD》課程教學改革的主要目的是為了激發和培養學生的興趣，使課程體系更加優化，培養學生的實踐能力和創新能力。而在改革的過程中也考慮到了教育的育人本質，從培養自信、團隊精神方面來提高學生各方面的素質。

參考文獻：

[1]林科.電子電路CAD課程教學改革的探索[J].科技信息，2011，（17）：143.

[2]何濤，申桂英，蘇忠根等.獨立學院《電子電路CAD》課程改革探索與實踐[J].教育技術，2012，（1）：23.

[3]鐘啟全.中國課程改革：挑戰與反思[J].比較教育研究，2005，（12）：18.

[4]卜玉華.世界課程改革的發展趨勢[J].集美大學學報，2000，（12）：20.

作者簡介：高海闊（1985-），男，山東濱州人，濱州學院，助教，主要從事圖像處理研究。endprint

摘要：文章根據“電子電路CAD”這門課程實踐性強的特點，就如何提高學生興趣、幫助學生提高軟件操作能力進行探索，從教學內容改革和激發學生興趣兩方面進行了有益的嘗試，闡述了改革實例。

關鍵詞：電子電路CAD；教學改革；興趣提高；實踐性

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）19-0040-02

《電子電路CAD》是一門十分強調應用實踐的工程性質的綜合性課程，對于培養電子工程應用人才是一門非常重要的課程。通過課程的學習，不僅可以掌握當今電子線路設計人員必備的工具，而且由于它的知識綜合性很強，可以充分利用《數字電路》、《模擬電路》、《單片機基礎》等相關的課程，有效地幫助學習者建立完整的知識體系，是電子專業職業學習過程中不可跨越的環節。

一、教學內容改革

根據基于培養應用人才的培養方案的教學大綱，目前的課程的內容可以分為兩個大的部分：原理圖（schematic）部分，介紹電路原理圖的操作環境、原理圖中布線的方法、自定義元器件的方法和層次原理圖的創建和編輯方法等；PCB圖部分，介紹PCB文件的建立：PCB中的視圖操作、在PCB環境中進行PCB圖的編輯操作和元器件庫的裝入、元器件的封裝以及元器件的布局方式。

1.框架整合。將整個結構劃分為這兩大主要部分是順理成章的事情。前一部分強調電路原理，和設計理念緊密相連，后一部分注重實際制板，和產品的實際效果有直接關系。整個的結構可用下面的圖示來說明（圖1）：

在整個的教學過程中，這兩個部分的完整性是不可忽視的，而在課程教學的過程中，很容易陷入局部細節而忽視了這個結構的完整性，這是非常不可取的。因此在教學的過程中，一定要有一個階段對這兩個過程加以整合講解，強調它們之間的聯系。

2.基礎課程的貫穿。在進行電路仿真的過程中，要對仿真的結果有一個比較性的認識，而這不可避免對使用者的知識基礎有一定要求。實際上，要徹底掌握電子電路CAD，學習者必須在《數字電子技術》、《模擬電子基礎》等方面都有一定的基礎。因此在教學過程中，撇開這些原理性的內容，而僅僅把《電子電路CAD》變成一種純記憶操作的過程勢必會讓學習者感到枯燥。

3.強調實踐性和規避錯誤原則。在教學過程中，教師的教學方式為重方法，輕內容。由于課程的特殊性，在上課時，沒必要按傳統的教學方式從第一頁開始給學生講解，授課內容可以進行靈活處理。有些內容很簡單，學生可以自己看懂，而且重要程度不高，完全可以留給學生自學，而有些學生容易出錯的地方，要多講，一些好的操作技巧也要多講，項目間的聯系也要多講。比如在繪制原理圖和PCB圖的過程中，讓視圖保持在適當的大小尤其重要，既可以降低工作強度，也可以增強準確性，教材中僅僅對放大縮小功能做了一小段的文字說明，學生在學習的過程中很容易忽略這個操作的重要性，為了提高同學的視圖切換能力，我制作了一個簡單的圖形（圖2），要求學生在最短的時間內把9個方塊按照順序依次放大，事實證明該方法極大地激發了學生的興趣。很多學生課下練習這個圖形的操作，提高了繪圖能力。

4.強調軟件架構。在講解Altium Designer的過程中，除了強調軟件的操作和基本原理外，對于軟件的架構是必不可少的一部分，因為作為CAD軟件，每年都有很多更新，如果只是死板地教授學生點擊什么地方，那么當軟件略有變動時，可能會對操作造成很多困難。更延伸一步講，目前的大多工程軟件都是基于Windows的MFC框架來編寫的，而且軟件工程師界內也基本形成了一套約定俗成的布置規律。如果能多向學生強調這些規律，當學生學會這款軟件之后，再去學習其他軟件時勢必會事半功倍，甚至無師自通。

二、激發學生學習興趣

Altium Designer是英文軟件，學生學習起來有很大的困難，而且很多學生對于電子器件、印制板等沒有足夠的認識，因此激發學生的學習熱情、引發學生求知欲就顯得至關重要。首先，教師要講述課程的重要性，體現本課程在今后工作的實用性。

1.演示環節。在課堂中引入演示機制，在課堂的教學過程中，先有教師邊講解軟件界面邊進行操作，在講解完了之后，教師隨機抽取本班學生在章節腦圖上重新進行操作，而章節腦圖上的題目恰是由課堂上的典型題目組成的。比如在電路原理圖設計初步一章中，設計如下腦圖（圖3）

學生被抽取上來做題目之后，由于學生的基礎不一樣，教師可以通過調整方式來改變做題難度，比如允許學生自行選擇題目來做，這樣既可以讓基礎稍差的學生選擇簡單的題目，以便維持他們的自尊心；另一方面也可以讓基礎好的學生可以選擇富有挑戰性的題目，進一步提升學習興趣。事實證明，這樣可以提高學生的積極性；而對于某些習慣后進的同學，給予這種鼓勵可能會給他們的學習動機甚至是人格成長帶來幫助。

2.競賽環節。把該課程的同學分為兩部分，每一部分根據其同學答對題的多少給整個團體評分，這樣可以進一步提升學習的學習興趣，同時增強學生的團體意識。

《電子電路CAD》課程教學改革的主要目的是為了激發和培養學生的興趣，使課程體系更加優化，培養學生的實踐能力和創新能力。而在改革的過程中也考慮到了教育的育人本質，從培養自信、團隊精神方面來提高學生各方面的素質。

參考文獻：

[1]林科.電子電路CAD課程教學改革的探索[J].科技信息，2011，（17）：143.

[2]何濤，申桂英，蘇忠根等.獨立學院《電子電路CAD》課程改革探索與實踐[J].教育技術，2012，（1）：23.

[3]鐘啟全.中國課程改革：挑戰與反思[J].比較教育研究，2005，（12）：18.

[4]卜玉華.世界課程改革的發展趨勢[J].集美大學學報，2000，（12）：20.

作者簡介：高海闊（1985-），男，山東濱州人，濱州學院，助教，主要從事圖像處理研究。endprint

摘要：文章根據“電子電路CAD”這門課程實踐性強的特點，就如何提高學生興趣、幫助學生提高軟件操作能力進行探索，從教學內容改革和激發學生興趣兩方面進行了有益的嘗試，闡述了改革實例。

關鍵詞：電子電路CAD；教學改革；興趣提高；實踐性

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）19-0040-02

《電子電路CAD》是一門十分強調應用實踐的工程性質的綜合性課程，對于培養電子工程應用人才是一門非常重要的課程。通過課程的學習，不僅可以掌握當今電子線路設計人員必備的工具，而且由于它的知識綜合性很強，可以充分利用《數字電路》、《模擬電路》、《單片機基礎》等相關的課程，有效地幫助學習者建立完整的知識體系，是電子專業職業學習過程中不可跨越的環節。

一、教學內容改革

根據基于培養應用人才的培養方案的教學大綱，目前的課程的內容可以分為兩個大的部分：原理圖（schematic）部分，介紹電路原理圖的操作環境、原理圖中布線的方法、自定義元器件的方法和層次原理圖的創建和編輯方法等；PCB圖部分，介紹PCB文件的建立：PCB中的視圖操作、在PCB環境中進行PCB圖的編輯操作和元器件庫的裝入、元器件的封裝以及元器件的布局方式。

1.框架整合。將整個結構劃分為這兩大主要部分是順理成章的事情。前一部分強調電路原理，和設計理念緊密相連，后一部分注重實際制板，和產品的實際效果有直接關系。整個的結構可用下面的圖示來說明（圖1）：

在整個的教學過程中，這兩個部分的完整性是不可忽視的，而在課程教學的過程中，很容易陷入局部細節而忽視了這個結構的完整性，這是非常不可取的。因此在教學的過程中，一定要有一個階段對這兩個過程加以整合講解，強調它們之間的聯系。

2.基礎課程的貫穿。在進行電路仿真的過程中，要對仿真的結果有一個比較性的認識，而這不可避免對使用者的知識基礎有一定要求。實際上，要徹底掌握電子電路CAD，學習者必須在《數字電子技術》、《模擬電子基礎》等方面都有一定的基礎。因此在教學過程中，撇開這些原理性的內容，而僅僅把《電子電路CAD》變成一種純記憶操作的過程勢必會讓學習者感到枯燥。

3.強調實踐性和規避錯誤原則。在教學過程中，教師的教學方式為重方法，輕內容。由于課程的特殊性，在上課時，沒必要按傳統的教學方式從第一頁開始給學生講解，授課內容可以進行靈活處理。有些內容很簡單，學生可以自己看懂，而且重要程度不高，完全可以留給學生自學，而有些學生容易出錯的地方，要多講，一些好的操作技巧也要多講，項目間的聯系也要多講。比如在繪制原理圖和PCB圖的過程中，讓視圖保持在適當的大小尤其重要，既可以降低工作強度，也可以增強準確性，教材中僅僅對放大縮小功能做了一小段的文字說明，學生在學習的過程中很容易忽略這個操作的重要性，為了提高同學的視圖切換能力，我制作了一個簡單的圖形（圖2），要求學生在最短的時間內把9個方塊按照順序依次放大，事實證明該方法極大地激發了學生的興趣。很多學生課下練習這個圖形的操作，提高了繪圖能力。

4.強調軟件架構。在講解Altium Designer的過程中，除了強調軟件的操作和基本原理外，對于軟件的架構是必不可少的一部分，因為作為CAD軟件，每年都有很多更新，如果只是死板地教授學生點擊什么地方，那么當軟件略有變動時，可能會對操作造成很多困難。更延伸一步講，目前的大多工程軟件都是基于Windows的MFC框架來編寫的，而且軟件工程師界內也基本形成了一套約定俗成的布置規律。如果能多向學生強調這些規律，當學生學會這款軟件之后，再去學習其他軟件時勢必會事半功倍，甚至無師自通。

二、激發學生學習興趣

Altium Designer是英文軟件，學生學習起來有很大的困難，而且很多學生對于電子器件、印制板等沒有足夠的認識，因此激發學生的學習熱情、引發學生求知欲就顯得至關重要。首先，教師要講述課程的重要性，體現本課程在今后工作的實用性。

1.演示環節。在課堂中引入演示機制，在課堂的教學過程中，先有教師邊講解軟件界面邊進行操作，在講解完了之后，教師隨機抽取本班學生在章節腦圖上重新進行操作，而章節腦圖上的題目恰是由課堂上的典型題目組成的。比如在電路原理圖設計初步一章中，設計如下腦圖（圖3）

學生被抽取上來做題目之后，由于學生的基礎不一樣，教師可以通過調整方式來改變做題難度，比如允許學生自行選擇題目來做，這樣既可以讓基礎稍差的學生選擇簡單的題目，以便維持他們的自尊心；另一方面也可以讓基礎好的學生可以選擇富有挑戰性的題目，進一步提升學習興趣。事實證明，這樣可以提高學生的積極性；而對于某些習慣后進的同學，給予這種鼓勵可能會給他們的學習動機甚至是人格成長帶來幫助。

2.競賽環節。把該課程的同學分為兩部分，每一部分根據其同學答對題的多少給整個團體評分，這樣可以進一步提升學習的學習興趣，同時增強學生的團體意識。

《電子電路CAD》課程教學改革的主要目的是為了激發和培養學生的興趣，使課程體系更加優化，培養學生的實踐能力和創新能力。而在改革的過程中也考慮到了教育的育人本質，從培養自信、團隊精神方面來提高學生各方面的素質。

參考文獻：

[1]林科.電子電路CAD課程教學改革的探索[J].科技信息，2011，（17）：143.

[2]何濤，申桂英，蘇忠根等.獨立學院《電子電路CAD》課程改革探索與實踐[J].教育技術，2012，（1）：23.

[3]鐘啟全.中國課程改革：挑戰與反思[J].比較教育研究，2005，（12）：18.

[4]卜玉華.世界課程改革的發展趨勢[J].集美大學學報，2000，（12）：20.

作者簡介：高海闊（1985-），男，山東濱州人，濱州學院，助教，主要從事圖像處理研究。endprint