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【摘 要】随着我国市场经济的不断成熟和发展,行业、企业对人才的需求也更加多样,应用型人才的市场需求也显得越来越凸显其广泛性与紧迫性.通过项目教学法完成以项目为目标,学生为主体,教师为主导的学生自主探索学习能够很好的激发学生学习兴趣,锻炼学生的实践动手和完成项目的实际能力,锻炼学生的团队合作意识.PROTEL电路设计课程是一门工程性和实践性都很强的综合性课程,其内容零散、知识面广.项目教学法的运用能够很好的克服传统教学方法的重理论、轻实践的弊端.
【关键词】应用型人才；项目教学法；PROTEL
目前,高等教育面临着许多新的的困难、矛盾和问题,为此教育部发文决定进行高等学校教学改革工程,鼓励高校在教学内容、课程体系、实践环节等方面进行改革.改革是为了不断优化教育结构,提高高等教育的质量和办学水平,不断创新人才培养模式,促进大学生不断发展,满足企业的需求,为企业和社会创造更高的价值.随着改革的不断进行,对应用型人才的需求越来越凸显其广泛性与紧迫性.
1. 何为应用型人才
所谓应用型人才就是把成熟的技术和理论应用到实际的生产、生活中的技能型人才.现代社会的人才可分为理论型、工程型、技术型和技能型四类.所谓应用型人才是指能将专业知识和技能应用于所从事的专业社会实践的一种专门的人才类型,是熟练掌握社会生产或社会活动一线的基础知识和基本技能,主要从事一线生产的技术或专业人才,其具体内涵是随着高等教育历史的发展而不断发展的.应用型人才需要具有 “新”、“专”、“博” 3个特点.所谓新,就是要求我校培养出来的人才能够掌握前沿性的知识,在某一领域有独到见解或较深造诣,具有扎实的基础和浓厚的文化底蕴,有较强的学习能力、研究能力和操作能力.
2. 项目教学法
项目教学法是将传统学科体系中的知识内容和实际中学到的知识和能力相结合,然后围绕着一个或多个项目组织和展开教学活动,使学生直接参与项目全过程的一种教学方法.是以“项目”的形式进行教学.学生在教师的指导下,将一个相对独立的项目交由学生自己处理,包括信息的收集、方案的设计、项目的实施及最终的评价等都由学生自己负责,学生通过该项目的进行,了解把握整个过程及每个环节的基本要求.学生在完成指定项目的同时,能够体验创新的艰辛和乐趣,锻炼实践动手能力和创新能力.
3. 以PROTEL课程教学为例
PROTEL是Altium公司在80年代末推出的EDA软件,在电子行业的CAD软件中,它当之无愧地排在众多EDA软件的前面,是电子设计者的首选软件,它较早就在国内开始使用,在国内的普及率也最高,有些高校的电子专业还专门开设了课程来学习它,几乎所有的电子公司都要用到它,许多大公司在招聘电子设计人才时在其条件栏上常会写着要求会使用PROTEL.
PROTEL课程教学可分为以下几个方面：简单原理图的设计、复杂原理图的设计、层次电路图的设计、库元件的制作及PCB板的设计等.在层次电路图设计课程的讲解过程中,我们可以采用项目教学的方法来进行,层次电路图的设计是要设计一个电路图非常庞大的项目,需要多次完成,需要绘制在多张图纸上,并且需要多个人来共同完成.在此部分教学过程中可以采用“数码抢答器”项目的设计进行,数码抢答器对学生来讲是一种很实用的电子器件.各个高校都有各种社团活动,会组织开展各种竞赛活动,在活动举行的过程中就会用到数码抢答器.数码抢答器对学生来讲并不陌生,让学生在学习的过程中设计出自己实用的电子器件会在很大程度上激发学生的学习兴趣,提高动手能力.
3.1 层次电路图的绘制
在项目教学的一开始,先由教师大致讲解层次电路图的设计步骤,然后教师开始布置项目任务,由学生分组进行资料查询,设计电路原理图.在资料查询原理图设计阶段学生大部分都能够做到结合所查到的资料设计出合格的原理图.
接下来就是学生结合前面所讲到的原理图设计过程和层次原理图的设计步骤来分模块的完成数码抢答器原理图的设计,此原理图其实并不算复杂,主要是出于对学生初次接触层次电路图的设计过程考虑,因此并没有选择更复杂的项目进行.虽然此项目并不十分复杂,但还是要求学生在设计原理图的过程中分组进行,每组四个学生,每个学生负责一个模块的设计,在原理图的设计过程中,小组成员都能够很好的相互配合完成原理图的设计.在设计好原理图之后接下来进行原理图的电气检测及网络表的生成等工作.在原理图的电气检测无误后由教师带着学生绘图后生成的原理图报表走进实验室,开始进行器件的封装学习.
3.2 元器件封装的制作
在以往的教学过程中,教师处于主导地位,每种元器件的封装都是由教师来讲解,学生并不能够见到真正的实物,因此学习效果并不是很好,但在以此项目为目的的教学过程中,项目中的每一种元器件都由学生自己到实验室观察它的封装,并且对有的封装学生要进行亲手的测量,根据测量的数据结果来自己绘制封装库.例如,显示模块中的七段译码显示部分.七段译码显示管是数电中一种很普通的元器件,在电子实验室里很容易就能够找到,可以让学生自己对此器件进行测量,让后进行封装的制作,通过此过程来锻炼学生实践制作封装库的能力.
让学生亲自走进实验室观察元器件的实物封装,能够为后期的PCB板元器件的摆放打下很好的基础.在摆放元器件的位置时需要考虑到元器件的封装问题,有的元器件需要放置在电路板的边缘上,例如某些电路开关和调节按钮等.
3.3 PCB板的制作
在PCB板的制作过程中,首先进行PCB板的布线走线,由于前面学生对器件的封装做了很好的实物观察,在PCB板器件摆放时很轻松就完成了这部分工作,接下来就是进行电路板的雕刻,和焊盘过孔的处理.在这部分教学过程中,学生能够很好的了解到生产制造电路板的实际过程,为以后的工作打下基础,提高了实际动手能力,激发了学习兴趣.
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3.4 器件的焊接和调试阶段
器件的焊接是此项目的最后一个阶段,学生结合前面学习的电烙铁的使用很快就将电路板焊接好,之后进入了调试阶段,经过反复的调试,最终数码抢答器项目完成.
4. 结束语
通过数码抢答器项目的教学过程,锻炼了学生的团队合作意识,提高了实践动手能力,激发了学生的学习兴趣,和以往的教学方法相比,项目教学法取得的实际效果更好.总之,在当今科技飞速发展的今天,社会、企业需要何种人才,学生在毕业后如何适应纷繁复杂的社会,这些都需要教师不断的思考和探索,通过对PROTEL课程的教学改革与实践,大大提高了学生学习的积极性和主动性,教学效果明显改善,但在课程的教学过程中仍然存在着很多问题和不足有待教师在教学过程中不断的探索新的教学方法,新的理论和教学模式,不断的提高自己的业务水平,目的就是为了不断地提高学生的综合素质,培养出满足社会、企业需求的应用型人才.总之,通过项目教学法对于具体的应用设计给出一个具体示例,把学生分成若干小组进行讨论.具体的问题能激发学生强烈的好奇心与求知欲,对增强学生获取知识的主动性以及培养独立解决问题的能力是非常有效的.
【参考文献】
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［５］陈公兴.独立院校《Protel DXP电路应用软件》课程教学改革[J].科技信息.
［责任编辑：王洪泽］
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