基于行动导向教学开发《ProtelDXP与计算机辅助设计》课程

更新时间:2024-02-19 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:6644 浏览:18141

结合行业发展趋势,基于行动导向教学,整合序化课程内容开发了《Protel DXP与计算机辅助设计》课程.在课程设计理念与思路、教学内容编排、教学过程等方面,进行了课堂教学模式改革尝试,取得较好的教学效果.

行动导向教学法Protel DXP教学方法教学模式《Protel DXP与计算机辅助设计》是借助于计算机完成电子线路的设计与制作,是电气自动化技术、电力工程、城市轨道交通控制等专业的必修专业课,具有很强的技术性、专业性、实践性和综合性.该课程以电路的分析、应用为基础,遵循国际和行业规范,培养学生电路原理图的绘制和PCB板设计能力,以及利用电路设计软件产生、输出技术资料的能力.课程不仅为学生学习相关理论知识和技能训练起到承前启后的作用,而且为今后从事印制电路板工作起到增强适应能力和开发创新能力的作用.

一、课程教学目标

知识目标:软件的安装与卸载;电路原理图的绘制、原理图元件的创建和原理图库的建立;PCB板的布局/布线;元件封装库的创建;设计文件的输出;PCB板的制作.

能力目标:独立完成Protel DXP 2004安装和配置;能够熟练绘制简单原理图、复杂原理图和层次原理图;能够将电路原理图转化成PCB板,合理布局并布线;能够制作元器件原理图库及PCB封装库;能够完成PCB板装配图的输出、打印;能够根据输出的装配图制作PCB板;通过学习Protel DXP 2004,提高软件应用能力及学习能力.

素质目标:培养学生爱岗敬业、爱护设备、具有高度的责任心、团结合作的职业操守;培养学生的标准意识、规范意识、成本意识、环保意识、质量意识.在教学中融入企业的6S管理及行业规范,6S就是整理、整顿、清扫、清洁、素养、安全.

二、课程设计理念与思路

课程的建设、改革遵循 “任务驱动、项目导向”的设计理念.


以自动化制造类职业岗位需求为导向,以职业能力培养为核心,以“能力递进和适度循环反复”为原理,校企共同参与课程建设,融入行业标准和规范,用三个项目8个真实工作任务为载体.将知识和技能融入各个任务中,学生通过完成任务探索吸收知识、练好技能,同时培养自主学习能力,强化团队精神,为后续课程学习和适应工作岗位奠定良好基础.

三、教学内容分析

本课程针对电子设计及安装员、印刷线路板制作工艺员岗位要求,将教学内容进行序化、整合,设置了三个项目,8个核心任务.

在项目一基本放大器PCB板的制作中设计了Protel DXP 2004软件的安装与卸载、基本放大器原理图的绘制、基本放大器PCB板的制作3个工作任务,通过设计实物激发学生学习兴趣,使掌握PCB板设计的基础知识及基本操作,培养学生对电路设计步骤及工艺流程的初步认识.

项目二中信号发生器PCB板的制作设计了数据采集电路原理图的绘制、信号发生器电路原理图绘制、信号发生器PCB板的制作3个工作任务,使学生掌握大中规模电路系统涉及的复杂电路原理图、层次电路原理图及PCB板布线的处理方法及技巧,掌握DXP库中未收录元件的原理图元件和PCB封装的制作,培养学生团队合作完成中等复杂程度电路板设计与制作的能力.

项目三以完成 “单片机开发系统的印制电路板”这个具有实用价值的产品为目标成果进行训练,使学生在完成电路板设计、装配过程中,综合应用原理图制作、PCB板制作、综合布局布线、焊接调试等完整工艺流程,以训练学生职业态度、操作规范及工艺要求为主,注重职业素养的养成.

通过完成任务,使学生掌握典型电路板绘制、设计原理与方法,并且能够拓展到其它电路板的设计与制作.课程强调基本技能、操作规范与工艺,为学生的可持续发展奠定良好的基础.

四、能力递进的三阶段教学模式

紧密依托企业,选取三个典型项目作为案例,项目按照从简单到复杂,从相对单一到综合应用的递进关系排序.教学模式注重能力递进,适度循环往复,逐渐培养学生对Protel DXP这一电路设计工具运用熟练程度,熟练电路设计流程.

项目一是简单入门级项目,学生初步掌握工艺流程,初步培养起标准意识、规范意识、质量意识.

项目二是技能训练型项目.学生通过小组合作的方式,在教师引导下,完成中等复杂程度电路板的设计与制作.对工艺方法、工艺标准的理解更加深刻,职业素养进一步养成.

项目三是综合提高实训项目.小组独立完成整个项目的分析、实施,成品的检测工作.整个过程完全以学生为主体,在学生遇到难以解决的问题时,教师给予恰当提示.

五、灵活、多样的教学方法

根据三个项目不同的教学内容及每个阶段学生认知的不同特点,采用了灵活、形式多样的教学方法.

案例教学法:例如项目一中以Protel DXP为例介绍Protel系列软件的安装与卸载方法,以基本放大器PCB板的制作为例,介绍原理图设计基本基础, PCB板设计基础等知识.

“行动导向教学法”:学生以小组的形式,分工合作,按照咨询、计划、决策、实施、检查、评价六个步骤完成任务.项目二和项目三的任务均采用行动导向教学法.

在每个项目中根据具体内容、步骤不同又融入多种教学方法,例如在任务开始采用引导文法.小组制定计划时可用头脑风暴法;检查任务完成情况时采用演示法.

六、多种教学手段

综合运用多种教学手段优化教学过程,提高教学质量和效率.

多媒体教学:将抽象的教学内容,采用图片、录像、动画等方式形象的演示.

实物教学:以真实的元器件和电路板为载体进行教学

网络教学:推荐相关网站和设计案例.

现场教学:让学生经历项目全过程,亲自操作、设计与加工制作电路板.

七、教学过程

根据教学内容的不同,三个项目采用不同的教学方法和教学过程.项目一以教师讲解、演示为主,教学环节分为引入、讲授、练习、小结、作业.项目二和项目三中的任务,学生均以小组形式,按照六步法完成任务.

资讯:教师通过视频资料、课件或引导文,进行问题引领,导入任务,下达任务书,学生查找搜集资料,学习相关知识,教师给予辅导答疑.

计划:在教师指导下,学生分组讨论,并制定计划.

决策:通过黑板或张贴版讨论方案合理性、可行性,进行决策并确定实施方案,分配好每个人的任务.

实施:在实施过程中,学生进一步掌握并学会运用相关知识解决问题.

检查:小组自检,互检、教师检查.

评价:各小组自评、互评,教师评价任务完成情况并总结任务中的知识能力要点.

通过实施行动导向教学法,在教学中重视“案例”教学,重视“解决实际问题”及“自我管理式的学习”,使学生在学习过程中,不仅掌握相应的知识和技能,而且各种行为能力亦可以得到充分提高.

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