高職《Protel電路設計》課程教學內容改革與研究

重慶科創職業學院 黃曉艷 楊小強

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高職《Protel電路設計》課程教學內容改革與研究

重慶科創職業學院 黃曉艷 楊小強

【摘要】高職院校是以培養學生的技能為主，結合社會對高技能型人才能力要求，文章圍繞《Protel電路設計》課程教學內容改革進行了研究。主要融入了工廠PCB線路設計流程，每個流程需要掌握的相關技能知識，以產品為實際例子，做出成品，提高學生的學習興趣，調動自主學習的能力。

【關鍵詞】高職院校；技能人才；Protel；PCB線路設計

1 前言

人類社會已進入到高度發達的信息時代，信息社會的發展離不開電子產品的進步。隨著電子設計技術的發展，電路板趨向于集成化和微型化，可以在幾平方厘米的芯片上集成數千萬個晶體管，這也相應對電子線路設計人員提出了更高的要求，需要及時掌握電路板工藝的最新動態，以便掌握最新的技術。目前使用最多的電路設計軟件是Protel DXP2004。它是將所有設計工具集成于一身的設計系統，電子線路設計者從最初的項目模塊規劃到最終形成生產數據都可以按照自己的設計方案實現。它“方便、易學、實用、快速”的特點，以及獨特的Windows風格界面，使其成為廣大電子線路設計者首先的電路板設計軟件。據調查數據顯示，大多數高職院校都將《Protel電路設計》作為電子專業的基礎課程，但使用的教材內容陳舊，與工廠實際生產工藝嚴重脫節，課本里的知識點缺少新意，比如，集成電路板上的邦定IC，關于它的知識，在目前的教科書上幾乎沒有。這將直接導致學生不能實踐與理論相結合，影響他們就業前景，這也與高職院校以技能培養為主這個目標不相符合。要想改變這種局面，必須對課程教學內容進行改革研究，從而制定出一本適合高職院校學生技能培訓的教材，提高教學質量，實現與工廠工藝的零距離接軌。

2 現狀分析

2.1 教師實際操作能力差，缺乏實際繪圖經驗

高職院校的培養目標與其它院校有所不同，它側重于培養學生的動手能力，實際操作能力，為將來就業奠定良好的基礎；我通過很多的方式調查了一部份高職院校，普遍存在的問題就是，教師實際操作能力差，沒有企業鍛煉經歷，對繪制PCB板的工藝知識不了解，在學校教學生畫出來的電路板也僅僅只能用于做演示實驗，沒有真正的實際價值，這種現象是與我們高職院校的培養目標不相符合的。

2.2 教材的知識點不夠全面，與企業實際有差距

很多高職院校選用的教材，教學內容都是千篇一律，側重于介紹軟件的使用方法，而對于其它的設計知識講的非常少，比如PCB元件（包括插件與貼片）封裝的制作、邦定IC的制作方法、邦定圖的制作等等信息，教材中幾乎沒有提到，而對于企業里設計電路板，這些都是必須掌握的必備知識。

2.3 教學內容與專業課程銜接不緊密，有脫節現象

課程教學中，老師大多都是就課論課，課堂上只照著書本上介紹的軟件操作方法，對著電腦一步一步的跟學生進行演示。對于一個項目電路原理圖，不分析其原理，只是原本照抄，直接導致學生在對電路元件進行布局的時候沒有一點頭緒，不知從何做起，怎么設計才合理，對于這種情況，老師就教學生自動布局布線，結果設計的電路板沒有一點實際利用價值，學生也便成了一個只會操作電腦的機器。

2.4 教材的實例不新穎，顯得陳舊

目前大多數教材都是分章節和知識點來介紹《Protel電路設計》這門課程，基本思路都是先講軟件的安裝方法，接著數據庫和原理圖的建立以及環境參數的設置、原理圖的繪制、封裝的制作、各種報表的生成、層次電路圖的介紹、仿真電路的繪制與演示、PCB的創建、電路板自動布局布線、文件輸出完成。理論性東西多，項目設計實例較少，沒有體現電子專業的特點。

3 教學內容改革措施

3.1 引入產品設計實例，制定相應的教學計劃

在電子信息專業中，《Protel電路設計》占有舉足輕重的地位。它與該專業的基礎課程：《模擬電路》、《數字電路》；專業課程：《高頻電路》、《通信原理》、《電磁場與電磁波》等等聯系緊密。決定了學習這門課程持續時間長，它貫穿整個大學學習階段，對于畢業以后的工作也有相當大的影響力。因此該課程在教學計劃的制定上，要采用理論與實踐相結合的方式，一方面兼顧我們的理論課程，另一方面也要與企業實際要求相結合，從而確定教學內容。

根據高職院校培養的學習目標和工作崗位的職業能力，我們課題研究小組共同制定了本課程的教學計劃，共分為六個項目。

項目一：DC保護電路原理圖的繪制與PCB制作，學生通過該項目的學習，具備Protel DXP軟件的基本操作能力，能掌握電路板的基本設計流程，可以熟練運用部分常用繪圖工具。

項目二：充電功放板的制作，學生通過該項目的學習，具備分析電路原理，簡單原理圖封裝制作，簡易單面板線路設計的能力的。

項目三：高頻電路仿真，學生通過該項目的學習，掌握仿真的一些基本要求，方法。

項目四：音頻放大器的制作，學生通過該項目的學習，具備一定的電子產品開發設計、工藝文件編寫、產品說明書編寫的能力，了解回流焊工藝知識。

項目五：雙音報警電路的設計與制作，學生通過對該項目的學習，具備PCB封裝（包括DIP和SMD元件）制作的能力，PCB拼板的相關知識。

項目六：計數器的設計與制作，學生通過對該項目的學習，具備雙面板設計能力，邦定IC封裝制作、邦定圖的制作能力。

在學生學習過程中，我們還加入了行業標準，并且滿足實際制作PCB板的要求。時時關注行業動態發展，及時更新行業知識點。

3.2 編寫與行業標準相對應的教材，在學生中試點

根據Layout工程師、PCB繪圖員、測試工程師等職業崗位的能力要求，我們課題組成員與企業相關專業技術人員一起編寫制定了《PCB電路設計》校本教材，并在教學過程中使用，經過對學生的學情調查，廣泛征求意見與建議，結合高職院校培養目標，我們不斷修訂教材，經過近幾年的試點，該教材已逐步成熟，深受廣大師生的喜愛。

3.3 學情調查，不斷改教進學方法提高教學質量

在教學過程中，為了不斷提高教學質量，提高學生的學習興趣，在一定時間范圍內，要對學生的學習情況進行普查，及時了解他們的學習狀況，以便“對癥下藥”，在這個循環的過程中，以學促教，采用項目式教學方法，讓每個學生的能力都得到充分的體現。

4 結束語

Protel軟件是目前企業很受歡迎的PCB線路設計工具，根據校企合作的辦學模式，結合高職院校的培養目標，制定相應的教學內容與教學計劃是非常必要的，這就決定了要對傳統的教材內容進行改革研究，只有通過改革才能滿足企業對人才的需求。

參考文獻

[1]宋國杰.高職院校《Protel電路設計》課程教學改革的研究與實踐[J].哈爾濱職業技術學院學報,2011(6).

[2]劉素蘇.電子工藝與電子CAD[M].北京:人民郵電出版社,2009.

[3]田金穎.高職《Protel 99SE技術》課程教學芻議[J].職業教育研究,2010(6).

黃曉艷（1983—），女，重慶人，大學本科，重慶科創職業學院助教，主要從事PCB電路設計研究。

作者簡介：

基金項目：本文系2013年度校級教改項目《Protel DXP》課程改革在教學中的實踐研究（項目號為：13KC12，主持人：黃曉艷）階段性研究成果之一。