电力电子课程设计总结(精选5篇)

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所属分类:文学
摘要

成绩评定体系改革 建立完善的成绩评定体系是保证课程设计教学质量的关键,在注重结论正确的同时,应强调整个设计方案实施的全过程。1.撰写总结报告。总结报告是学生对课程设计全过程的总结,不能等同于平时的实验报告,因此内容要完善,格式要规范。此环节…

电力电子课程设计总结(精选5篇)

电力电子课程设计总结范文第1篇

本文作者:焦咏梅高艳玲徐红作者单位:石家庄铁道大学四方学院

课程设计内容的改革

首先,探索全系专业课程体系框架,将内容紧密联系,增强内在逻辑性。把同一个培养能力范畴的同一类课程作为一个课程群,形成目标明确的课程群层次,把围绕一个技能培养目标的、含有若干课程的知识点抽象出来,在更高层次上连贯起来,使该技能的培养随课程设计的推进而不断递进、加深和拓展。如自动化专业的课程群层次结构。在课程群的建设基础上,我们的课程设计题目既要考虑前后课程纵向的贯通与衔接,又要充分考虑课程横向间的相互融合,实现整体优化。如把模拟电子、单片机、传感器课程设计内容纵向联系,递进升级,模拟电子课程设计题目应做到熟练掌握器件特性及参数计算,理解电路原理,并仿真出结果,使学生通过课程设计过“三关”,即“器件关”、“分析关”和“动手关”,此阶段培养了学生具备一定的硬件设计能力。在此阶段基础上进入下梯级,即单片机课程设计阶段。让学生在具备一定硬件设计能力的基础上学习系统软件设计,并且为了激发学生的学习兴趣,把电子电路和单片机课程设计进行横向优化组合。单片机题目要求学生应用电子电路的手段,即Protel原理图设计PCB设计并制版,做出实物,完成程序烧录,最终完成系统调试。结束时,学生亲身经历了硬件、软件的每一阶段,锻炼了学生工程应用能力。此阶段学生已具备了软、硬结合的能力,为进入下一个梯级做了充足的准备。课程设计的最高梯级传感器课程设计,即题目应综合模电、电子电路、单片机、传感器四类课程的理论知识,在具备软、硬件结合的能力的基础上,应用各类传感器采集数据,应用单片机、电路模块等手段完成一个应用系统的综合设计并做出实物,例如红外报警系统、温度检测系统设计、光敏元件控制系统等。培养学生结合实际应用的综合设计能力,做到环环相扣,相辅相成,为毕业设计打下良好的基础。

成绩评定体系改革

建立完善的成绩评定体系是保证课程设计教学质量的关键,在注重结论正确的同时,应强调整个设计方案实施的全过程。1.撰写总结报告。总结报告是学生对课程设计全过程的总结,不能等同于平时的实验报告,因此内容要完善,格式要规范。此环节占总成绩的30%。2.实验动手能力。包括器件选择、仿真设计制版焊接、仪器使用、调试过程中分析和解决问题的能力以及创新精神。此环节占总成绩的30%。3.学生实行全员答辩制。为避免学生互相抄袭或找人代做,我系自2009年开始施行课程设计全员答辩制度,每生5分钟自述,10分钟答辩,通过答辩情况给出答辩成绩。此环节占总成绩的40%。这样一种相对完善的成绩评定体系使学生在课程设计的任何一个环节都能认真对待,提高了学生的积极性和主动性,从而保证了课程设计的质量。

电力电子课程设计总结范文第2篇

1电子技术课程设计计划的制定

为进一步深化“3CE”应用型创新人才培养模式和课程体系的教学改革,期间教研室课题组老师对在电子信息工程专业开设电子技术课程设计的目的意义和任务要求以及教学内容和教学方式进行了深入研讨,制定了课程设计的实施细则:①将课程设计放在短学期的18至21这4周来集中实施;②制定课程设计报告规范性材料包括存档封面、课程设计过程表格、课程设计技术报告封面、课程设计技术报告目录、课程设计技术报告正文格式、课程设计技术报告打印设置);③建立了课程设计的课题库和元器件库,以及元器件的购置领用制度;④制定了乐山师范学院“2+1”学期制短学期电子技术课程设计课程教学工作计划。为保证课程设计正规化和规范化的实施作了扎实的基础性工作。

2电子技术课程设计具体方案的落实与实施

课程设计就是按设计题目任务要求,运用课程所学知识和客观条件,完成和实现课题目标的全过程。电子技术课程设计就是在开设了模拟电路和数字电路以及实验课程之后,运用所学模电和数电知识,完成特定功能电子电路的设计、安装和调试等。这要求学生在老师的指导下独立进行查阅资料、设计方案与组织实验等工作,并写出总结报告。我们根据课程设计的特点和所要达到的目标要求,采用了开放式的教学模式,真正把课程教学转换到以学生为主体的知识运用能力、创新能力和综合素质的培养上来。课程设计教学环节及主要设计流程如下:课题选题电路设计提交元器件清单电路安装、调试撰写设计报告验收、答辩成绩评定。

2.1课题与选题

电子技术课程设计的选题是课程设计首要的第一环节,既要符合电信专业的综合培养目标,覆盖所学主干课程知识,又要体现电子技术的先进性和应用性,拓展学生的知识面,以达到学生综合运用专业技术基础知识和工程设计实践能力的培养。所以我们课题组的指导老师精心设计了20个课程设计题目,并制定了每个题目的具体设计任务和要求,以任务书的书面表格形式,供各组(每组不大于2人)学生进行选题。刚开始同学们选题只想挑选简单易做的题目,这个过程老师要悉心讲解每个课题的具体任务、要求和所要达到的目的,使学生明确自己的任务,鼓励并对选择任务多、难度较大、完成得好的课题要酌情加分。

2.2电路设计

电路设计是整个课程设计中花费时间最多的环节之一,老师首先系统讲解课程设计的设计方法,设计步骤,设计要点,并以成功的设计案例进行分析、讲授;对每一个设计题目,要求学生必须明确系统的设计任务,根据任务进行方案的选择,然后对方案中的各部分进行单元的设计、参数的计算和器件的选择,最后将各部分连在一起,画出一个符合设计要求的完整的系统电路图;指导学生要求利用EDA(电子设计自动化)技术来完成整个电路的设计与仿真。这个电路设计期间是一个仔细认真反复纠错的过程,只有电路设计通过了软件仿真各项设计指标以后,才能进行硬件电路板的设计与安装。

2.3电子电路的安装

电子电路的安装与调试在电子设计技术中占有重要位置。它是对理论设计进行检验、修改和完善的过程,任何一个新产品往往都是在安装、调试并反复改多次方能最终完成。在电路安装、调试之前,要求电路设计正确,软件仿真也通过后,提交元器件清单。虽然学生已经在大一就进行了电子安装及工艺训练课的实践,但时隔一年多,许多同学的安装焊接技术已退化,所以我们对学生进行了手把手的“师傅带徒弟”的方法来强化训练学生,严格要求学生在自己设计的PCB板或万通板上焊接时遵循以下安装原则。

(1)所有元器件在安装前应尽可能全部测试一遍,以保证所用元器件均合格。

(2)所有集成电路的安装方向要保持一致,以便于正确布线和查线。

(3)安装分立元件时应使其标志朝上或朝向易于观察的方向,以便于查找和更换。对于有极性的元件,例如电解电容器、晶体二极管等,组装时一定要特别注意,切匆搞错。

(4)为了便于查线,可根据连接线的不同作用选择不同颜色的导线。一般习惯是正电源用红色线、负电源用蓝色线、地线用黑色线、信号线用黄色线等。

(5)连线尽量做到横平竖直。连线不允许跨接在集成电路上,必须从其周围通过。同时,应尽可能做到连线不互相重叠、不从元器件上方通过。

(6)为使电路能够正常工作与调测,所有地线必须连接在一起,形成一个公共参考点。正确的安装方法和合理的布局,不仅可使电路整齐美观、工作可靠,而且便于检查、调试和排除故障。如果能在组装前先拟订出组装草图,则可获得事半功倍之效果,使安装既快又好。

2.4电子电路的调试

电路的调试对于电子装置的最终形成和达到预定的技术指标是至关重要的环节。老师详细讲解电子电路的调试步骤,指导学生在调试前要对电路进行检查,包括连线是否正确;元、器件的安装是否良好,有无短路和连接错误的地方;电源供电(包括极性)、信号源连接是否正确;电源端对地(┴)是否存在短路的情况等;通过了上述的直观检查无误后,就可转入调试。调试包括测试和调整两个方面,它是为达到电路设计指标而进行的一系列的“测量判断调整再测量”的反复过程。调试的方法通常采用先分调后联调(总调)的原则,它包括通电观察、静态调试和动态调试的过程。在调试过程中电路会不可避免出现异常工作状况,学生要学会去查找、分析故障的原因和排除故障的方法,并把它看成一次良好的学习机会。

2.5撰写设计技术报告

撰写课程设计的技术报告是对学生写科技论文和科研总结报告的能力训练。通过写报告,不仅把设计、组装、调试的内容进行全面的总结,而且把实践内容上升到理论的高度。我们对学生的设计技术报告进行了规范化的要求,技术报告应包括以下几点。

(1)课题名称。

(2)内容摘要。

(3)设计内容及要求。

(4)比较和选写设计的系统方案,画出系统框图。

(5)单元电路的设计、参数计算和器件选择。

(6)画出完整的电路图和PCB设计图,并说明电路的工作原理,截下仿真图并说明仿真数据和波形是否达到设计要求。

(7)组装调试的内容(包括使用的主要仪器仪表、电路调试的方法和技巧、测试的数据和波形与计算结果的比较、调试中出现故障的原因和排除方法等)。

(8)总结设计电路的特点和方案的优缺点,指出课题的核心及实用价值,提出改进意见和展望。列出系统所需元件清单。

(9)收获、体会。

(10)列出参考文献。

2.6验收与答辩

经过小学期的4周集中训练和实践,将自主设计的成果和作品以答辩的形式进行汇报和总结,答辩是有技巧的,答辩本身也是对学生进行综合素质、能力展示的训练,所以我们在课程设计的教学过程中也设计了这一环节,训练他们沉着冷静、自信应对在答辩过程中所遇到的所有问题。我们安排每组10分钟的答辩时间,要求先播放、阐述自己的设计幻灯(文档),然后演示自己的硬件作品,最后回答老师提出的2~3个问题。答辩过程中要求学生回答问题应该实事求是,不宜虚张声势,不懂装懂,回答问题要简明扼要;对确定自己无法回答的问题时,要态度平静地说明为什么未曾涉及这个问题的研究,不宜不着边际强行回答;有没有科学的求学态度,也是答辩的考核目的之一,千万不能给老师留下虚假狡辩的学术态度。遇到程度性问题,不能把话说得太死,恰当运用模糊词语,为自己留有余地。设计者对不同的意见要保持谦虚接纳的态度,同时要为自己的观点辩护。辩论中要客观、公正,言之有理、持之有据,语气平和,语言委婉,不能武断和伤人自尊,即使发问者有错误,也要举止文明,保持学者风度,不必将自己的观点强加于人,把自己的观点亮出来,供对方参考就可以。答辩完毕,无论气氛如何,应该有礼貌地向在场师友致谢。

3严格进行课程设计的成绩评定

教师主要根据学生课题完成质量情况即平时成绩20%+答辩及作品质量50%+技术报告30%,三个部分进行综合评定学生的课程成绩。平时成绩:主要考察学生在规定时间内是否在场并认真完成自己的设计,我们制定了工作指导、检查登记表,规定了9次师生见面辅导时间,并做好每次的指导记载。答辩及作品质量:主要验收学生的硬件作品的完成质量,采用作品演示加答辩方式来综合评定学生的答辩及作品质量成绩。技术报告:学生科技论文和科研总结报告的写作能力,我们同样制定了技术报告评分细则,主要包括:调查论证(资料的查阅与收集情况),方案设计与技能(方案的设计与选择,图形绘制与EDA软件仿真工具的掌握程度),分析与解决问题的能力(运用所学理论知识和技能去分析发现与解决实际问题),工作量工作能力与工作态度(按期圆满完成规定的任务,工作量饱满,难度较大;工作努力,遵守纪律;工作作风严谨务实),报告质量(综述简练完整,有见解;立论正确,论述充分,结论严谨合理;方案正确,分析处理科学;文字通顺,技术用语准确,符号统一,编号齐全,书写工整规范,图表完备、整洁、正确;设计有应用价值),创新(工作中有创新意识;对前人工作有改进或突破,或有独特见解)。

电力电子课程设计总结范文第3篇

关键词 物流管理 电子商务与物流 项目化教学

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2016.06.047

Abstract Based on analyzing the characteristics of electronic commerce and logistics course, explores from three aspects of the project of teaching design, implementation and evaluation.

Key words logistics management; Electronic Commerce and Logistics; project teaching

1 “电子商务与物流”课程特点

电子商务和物流作为现代流通的两大手段,二者关系“虚实相应”。电子商务由商流、信息流和资金流、物流这四流构成,而物流作为特殊的一种实体参与者,其地位不可替代,没有物流的支持与服务保障,电子商务就不易落地,也只能是一张空头支票。但在电子商务飞速发展的今天,物流运营成本高,客户投诉率高,物流信息化水平低,运营效率较低,物流服务水平不高等诸多问题制约了电子商务的发展,电子商务环境下的物流运作活动、物流模式亟需探索。因此,电子商务与物流课程在各高职院校物流管理专业相继开设。

为培养与市场需求相符的电商物流人才,高职物流管理专业电子商务与物流课程以企业电商物流相关岗位的职业素质要求为基础,加强校企合作,重视实践教学环节。本课程以项目作为载体、任务驱动,学生为主、教师为辅、培养学生的自主学习、团队合作能力,实现学生专业知识与实践能力一体化。通过本课程的学习,学生应具备以下能力:第一,在深刻电子商务与现代物流之间的关系的基础上能够对二者相关知识融会贯通。第二,能够判断电子商务公司物流模式选择的影响因素,并能够选择合适的电商物流的运作模式。第三,能够设计电子商务配送中心规划方案。第四,能够分析具体企业供应链的基本结构情况,结合相关知识对供应链管理提出建议。第五,能够分析具体企业物流信息化的表现,并能够对电商企业物流信息技术管理提供建议。

2 “电子商务与物流”课程项目化教学方案设计

本课程的设计思路是以就业为导向,在校企合作的基础上,建立工学结合教学体系,以工作岗位(群)的岗位要求和职业能力为本位,采取“项目引导、任务驱动、教学做一体”的教学模式,确定本课程的项目内容,并在此基础上分解成若干工作任务,具体见表1:

3 “电子商务与物流”课程项目化教学方案实施

第一步,教师设计项目任务。教师按一定的项目规则、原则,将课程项目的知识点与企业的实际结合起来进行情境环境创设,设计的项目内容要符合课程教学目标,项目任务的难度适中,且项目的最终成果在某种程度上具有一定的实际运用价值。此外,在项目的设计中,情境任务要贴近电商物流相关岗位技能素质需求的实际情况,做到项目任务与企业实际的项目基本一致,使学生体会到解决企业实际问题的重要性。

第二步,教师布置项目任务。教师围绕课程的知识点,将相关的项目资料、项目目标下达项目任务给学生,教师布置任务之前,需将项目的标准性、规范化给学生讲解清楚,使得学生在以后的项目中能够按照相关规范进行操作。

第三步,学生自主学习,团队合作。学生对项目知识点理解、消化之后根据任务目标,组建项目团队,明确分工,培养学生的团队合作能力以及解决实际问题的能力。

第四步,学生执行项目任务。各项组成员在了解各自的具体任务后,设计任务的执行进度以及提出在项目过程中可能遇到的困难和难点;各团队小组在搜集资料、分析资料、沟通讨论中完成项目方案,项目成果按要求以研究报告、仓配方案、简报PPT、微视频等形式呈现。

最后,共同评价项目任务。项目任务结束后,项目组内部成员自评、各项目小组互评后,教师对整个项目任务的执行过程以及项目成果进行点评。点评后,各小组根据根据要求修改项目成果并提交该项目详细的书面材料。

4 “电子商务与物流”课程项目化教学的考核

(1)过程表现评价与结果评价相结合,并注重过程考核的评定与管理。(2)学生自评互评与教师考核相结合的方式。(3)理论与实践一体化评价和目标评价相结合,突出对学生运用知识的能力进行考核。(4)分项目任务的模块进行评分,课程结束时进行综合模块的总结性考核。

各学习项目评价可参照如下内容:

项目一:物流与电子商务概论,主要评价学生分析电子商务的各种运作模式的能力以及学生分析企业的物流管理运作模式的能力,采用总结性评价的评价方式,项目分值占总分值的10%。

项目二:电子商务环境下的物流运作模式,评价学生选择某电子商务公司物流模式影响因素的有效性、学生分析B2B电子商务物流运作模式的选择的能力以及评价学生分析B2C电子商务物流运作模式的选择的能力,主要采用总结性评价与形成性评价的评价方式,项目分值占总分值的15%。

项目三:电子商务采购与库存管理,采用总结性评价与形成性评价的评价方式,评价学生设计的电子商务下具体的库存管理的方案的适用性以及学生提出的实现电子商务下冷库存管理的主要方法的适用性,项目分值占总分值的20%。

项目四:电子商务环境下的仓储管理,主要评价学生设计的某电子商务企业仓储管理的方案的适用性以及学生制定的电子商务配送中心规划方案的有效性,采用总结性评价与形成性评价的评价方式,项目分值占总分值的20%。

项目五:基于电子商务的配送管理,评价学生选择的电商企业配送模式的合理性、学生设计电子商务配送中心规划方案的有效性以及学生制定仓储业务流程规划的有效性,采用总结性评价与形成性评价的评价方式,项目分值占总分值的20%。

项目六:电子商务环境下的供应链管理,评价学生对电子商务物流的规划、分析的方法的实际运用能力及学生提出的优化电商供应链管理策略的有效性,采用总结性评价与形成性评价的评价方式,项目分值占总分值的15%。

参考文献

[1] 张颖青.项目教学模式下小组合作学习的探索和实践[J].湖北广播电视大学学报,2010(10).

电力电子课程设计总结范文第4篇

关键词:高级电子技术;实验教学;实验室

作者简介:廉玉欣(1980-),男,黑龙江佳木斯人,哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院,工程师;李琰(1977-),男,黑龙江大庆人,哈尔滨工业大学电气工程系电工电子实验教学中心副主任,工程师。(黑龙江?哈尔滨?150001)

基金项目:本文系哈尔滨工业大学校级教学研究项目的研究成果。

中图分类号:G642.423?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)21-0088-02

“高级电子技术综合实验”课程是依托哈尔滨工业大学(以下简称“我校”)电工电子实验教学中心,面向全校本科生和硕士研究生开设的一门实验课程。作为电子技术实验课程的延伸,本课程主要内容包括:电子仪器仪表的使用,基础电子学实验,模拟电路综合设计,数字电路综合设计,单片机综合设计,DSP综合设计,FPGA综合设计。通过学习该实验课程,有利于提高学生运用所学知识解决实际问题的能力、动手能力、应用实践能力,同时也有利于培养学生创新和求知探索精神。

本文探讨了“高级电子技术综合实验”课程建设的重要性和意义,介绍了课程体系和课程内容,提出可采用开放式教学、问题式教学等方法,最后总结了教学实践环节中的一些经验体会,提出进一步改革的方向。[1]

一、建设课程的必要性

我校的本科生基本上在大一大二阶段就在电工电子实验教学中心完成了所必修的实验课程,通过这些实验课程,学生提高了自身的动手能力和实验技能。由于必修的实验课程大部分都是验证型实验和小部分综合设计型实验,对学生的综合素质教育和创新精神的培养还略显不足,因此有必要设置一门以综合设计型实验为主,基础型实验和创新型实验为辅的实验课程。

“高级电子技术综合实验”课程面向的对象包括本科生和硕士研究生。本科生在大一大二阶段,还没有接触专业课知识和实际专业实习,因此对必修实验课程的应用实践认识深度不够。在大三大四学期,通过对所在专业领域的进一步深入了解,如果学生发现自身动手能力、实验技能不够,仍想继续提高,可以选修该课程到实验中心完成实验。此外,为了构建本—硕—博一体化的培养体系,本课程的面向对象向硕士研究生延伸。我校本科毕业的所有电类和非电类学科专业,希望继续提高在电子领域里实验技能、动手能力的硕士研究生,他们可以选修该课程。我校地处北疆,同国内其他同类水平的学校相比,地势优势较弱。所以我校每年入取的各类研究生中,二、三类院校报考的也不在少数。这些学生原来本科院校实验条件较差,在电子技术实践方面底子较薄,这对于进入课题后能否顺利完成论文,或高质量完成论文成为一大障碍,因此建议这部分学生必修该课程。

“高级电子技术综合实验”课程对学生能力的培养主要体现在以下几个方面:

一是完成“高级电子技术综合实验”的过程与进行小型科学研究项目的过程类似,这种培养方式给学生创造了一个实践自己想法的机会,每个学生都有较大的独立思考空间,有利于培养学生应用研究型思维和能力。

二是通过高级电子技术综合实验可以培养学生的系统观念、工程观念和解决实际问题的能力,包括实际动手进行科学研究的能力。例如查阅文献资料的能力,根据要求设计实验的能力,在实践中发现问题、分析问题、解决问题的能力等。

三是通过总结交流、答辩,撰写总结报告,培养实验研究的总结和表达能力。最后,如果学生所作课题,确有心得或有学术意义,鼓励他们撰写相关论文。

“高级电子技术综合实验”课程主要的教学目的是培养学生的应用研究性思维、应用实践能力和探索精神。强调学生的自主应用研究与创新,将学习与应用实践有机结合起来,通过学习中应用实践,在应用实践中学习,培养学生的应用研究性思维和能力。

二、课程体系与建设内容

对于选修“高级电子技术综合实验”课程的学生来说,仅仅完成一些验证类、设计类的实验项目是不够的,他们应该完成高水平的、研究型的高级电子技术综合实验。这门单独设课的综合实验课程是在设计型实验的基础上进行的具有研究性和探索性的大型高级实验。其选用的题目是从科学研究、生产实践和实验室建设等项目中提炼出来的子课题或子系统。

“高级电子技术综合实验”所用到的知识涉及多个学科或多门课程,例如模拟电路和数字电路理论课程,单片机,DSP和FPGA课程等。它侧重于电子技术理论知识的灵活运用,设计的创新,新知识的探索研究,具有系统性、综合性和探索性。它要求学生深入理解实验任务与要求,了解完成实验任务的基本原理和方法,通过查阅资料、设计实施方案、设计电路、撰写报告、交流与答辩等过程,获取新的知识和经验,得到全面的提高与锻炼。

电力电子课程设计总结范文第5篇

【关键词】电子CAD;Protel99SE;教学改革

1.引言

随着科学技术的发展,特别是现代电子技术的飞速发展,大规模、超大规模集成电路的广泛应用,使印制电路日趋精密和复杂,传统的手工设计和制作印制电路板的方法难以适应生产的需要。随着计算机技术的普及,人们对计算机辅助设计的需求也在不断提高。电子CAD技术在工程学科领域中显得尤为重要。

在电子领域中广为流行的Protel99SE软件,正迅速而深刻地影响着人们从事设计和绘图的基本方式。在这种情况下,以培养高素质应用型技能人才为目的的高职院校电子专业都开设了“电子CAD”课程。对于这样一个绘图软件和电子元器件标准相结合的综合性课程,具有基础性、多样性、灵活性和实践性等特点。由于其多样化,以及工程实践联系紧密的特点,如果没有一个合理的授课结构,学生会认为课程内容零散,学生容易感觉到杂乱无序,导致学生对课程不能产生兴趣。结合近几年的教学实践,笔者认为,该课程教学应体现高职院校电子工程专业的特色,使学生在较短的时间内熟练掌握与专业相关的印制电路板绘制方法,具有较强的岗位实践操作技能,能够满足不同就业岗位的设计要求,提高就业能力,提升就业质量。高职院校《电子CAD》课程教学必须采取了积极的措施,探索教学效果良好的教学方法。

2.优化教学结构,合理组织教学内容

“电子CAD”课程把电子技术国家标准、电子专业知识体系和Protel99SE软件技术紧密结合,由于教学内容零散、与工程实践联系紧密、教学难度较大。授课结构是保证课堂教学好坏的一个重要条件,讲课内容根据所教课程的目的、要求,通过深入分析和精心组织,将零散的内容进行归纳总结,从而使授课结构条例清楚,有系统性和逻辑性。“电子CAD”课程具体的教学内容结构由如下几部分构成:

2.1 电子CAD-Protel99SE的设计基础

Protel99SE软件在Windows操作系统下功能强大,在绘制原理图、PCB自动布线等方面功能完备。提供了功能强大的电路仿真器,使电路设计可以完成从原理图到最终印制电路板设计的所有工作,软件设计按照这样的流程进行,依次为工作环境设计和页面设置,载入元件库,在图纸适当的位置放置元件,放置电源符号和接地符号,放置连接导线,放置网络标号,放置文字说明,检查电路图并做相应的调整。较为专业的是PCB,所谓PCB(Printed Circuit board)就是印制电路板,简称电路板,是电子工业的重要部件之一。几乎每种电子设备,小到电子手表、计算器、大到计算机、通信电子设备、军用武器系统,只要有集成电路等电子元器件,为了使各个元件之间的电气互连,都要使用印制电路板。目前印制电路板的品种已从单面板发展到双面板、多层板和挠性板,结构和质量也已经发展到超高密度、微型化和高可靠性程度;新的设计方法、设计用品和制板材料、制板工艺不断涌现。由于内容比较零散,可以将软件应用这块内容划分为六个部分:Protel99SE的工作环境、原理图(Schematic)编辑、原理图元件的制作、印刷电路板(PCB)编辑、印制线路板元件封装的制作、执行电路仿真(simIllation)等工作。

2.2 电子CAD应用实训

给学生提供在电装实习中装配的工件,要求根据实物电路,绘制印制线路板,并进行优化和改进,对电路进行仿真实验,与以前的实测数据比较,充分体现电子CAD在实际设计中的优点。通过实例学生能巩固原理图绘制,PCB制作过程和操作技巧,初步尝试电子CAD技术在实践中的应用。这部分内容是本课程的升华。

从上述“电子CAD”课程的教学内容的组织安排上可以看出,内容充实,结构紧凑,注重实践,理论联系实际是本课程的特色,为取得好的教学效果打下良好的基础。

3.教学方法

教学方法是保证教学质量的一个十分重要的因素,“电子CAD”课程的教学不同于一般理论课的教学,它具有较强的应用性。教师如果按照常规方式照本宣科,很难收到良好的教学效果,我们在“电子CAD”课程的教学改革中有针对性的采取了有效措施。

3.1 采用项目教学法,分解知识点

项目任务的明确对于今后的学习与任务的最终完成起着至关重要的作用。课堂教学中,教师根据教学进度提出项目实例,把所要学习的知识巧妙地隐含在一个个项目当中,使学生在完成项目的过程中达到理解学科知识、掌握技能的目的。设计精巧的“项目实例”能充分调动学生的学习热情和求知

欲望,在融洽与和谐的情境中获得良好的教学效果。项目的提出应由老师在课程教学前做出周密的规划,采用先易后难,先简后繁的原则来设置具体的项目实例。

在电子CAD教学中,先对protel99SE软件做简要的介绍,之后在课程教学前期要学生完成一个放大电路印制线路板开发的项目;中期完成单片机最小应用系统电路的线路印制板的开发项目和电压检测与显示电路印制板;最后让学生完成电装工件电压检测控制电路印制板制作项目。在完成了这4个项目之后,本课程的教学目标也就达到了。在第一个项目放大电路印制线路板开发项目中,学生可掌握protel99SE软件的初步使用,PCB线路板开发的流程,熟悉各种窗口的功能;在第二个和第三个项目教学中,除了强化前面所学习的知识点,还将元件封装的创建、设计规则的使用、各种PCB报表的生成以及电路仿真等知识点进行深入讲解;在最后一个电压检测控制电路印制板制作项目教学中,完全以实际项目开发的过程来开展教学,给出电路原理图,和尺寸,电气参数的要求,让学生独立完成PCB线路板的布线,最后分组做出样板。通过这一阶段的教学,使学生能感受的PCB项目开发的真实过程,为以后从事相关的工作打下基础。

3.2 protel99SE软件教学强调学生自主学习与协作学习

“电子CAD”课程中protel99SE软件是作为工具应用于电子技术中,专门用来学习protel99SE软件操作的教学学时数占课程总学时数的25%,因此,对protel99SE软件的学习要求学生以自主学习的方式完成。学生通过教师的引导,掌握自主学习的基本方法,感知自主学习的实质和乐趣,这个部分主要体现在课堂教学上。通过自主学习与协作学习完成项目是项目教学法的重点,问题提出并设计好了执行的过程后,学生就需要通过各种途径、各种方法、各种手段去完成项目任务。学生必须主动地参与到整个学习过程中,通过自主学习与协作学习来迁移旧知识,构建新知识,从而完成一个个的任务。以电压检测控制电路印制板制作项目为例,针对原理图元件的导入、编辑与元器件的新建,涉及多种对象的认识、理解与操作;对于报表的生成与修改,涉及控件与报表的知识;PCB图设计中涉及到对电路板物理特性的规划,元件布局涉及到电子元器件之间的相互干扰,元件封装涉及到对电子元件尺寸到考虑等等的知识内容。除了这些操作性知识外,还有其它的很多操作和要考虑的问题,需要学生去处理、解决。对于这些问题的分析与解决,学生可以先查阅有关的教材、资料,在上机实践中,逐步地理解、模仿、改造,进行自主学习;然后鼓励大家共享资料,相互讨论、交流,进行协作学习;遇到困难时,还可以有教师的指导与帮助,比如老师可以提供一些类似问题的解决方案等,以利于项目的完成。

在电子CAD课程的教学中,通过自主学习和协作学习的教学方式,学生的学习兴趣被激发,学习主动性大大提高了,使教学效率和教学效果都有明显的提高。

4.加强实践教学环节,注重培养学生综合能力

在“电子CAD”课程的教学中,要融入先进的设计方法,注重理论与实际相结合,重视对学生综合能力和实践能力的培养,增加“电子CAD”教学内容的实践环节,拓宽“电子CAD”教学的广度和深度。在项目化教学中,接触各种实际的和模拟的设计与制造课题,进一步消化、巩固所学理论知识,提高分析、解决问题的能力,进一步提高学生灵活应用的能力。在实践教学内容的安排上,与实际应用中典型的印制板制作紧密结合。在实践环节的教学中,启发学生思路。在保证必备的基础知识的同时,通过具体软件在设计中的使用,通过大量实际训练,使学生达到掌握举一反三的、熟练的专业应用能力的程度,使学生能将掌握的电子CAD技能应用于电子技术中,也为将来自己设计和改良一些使用设备打下良好的基础。

5.学习效果评价的多样化

“电子CAD”课程是实践性很强的课程,尽管在教学过程中尝试了很多方法,仍然发现部分同学的主动性不够,学习不够深入。为了激发学生学习的自觉性、主动性,学习效果评价采取多样化的形式。在项目化教学过程中,学习效果采用自评、互评、教师点评相结合的评价方式。首先,学生对照评价内容与项目总结自己的掌握情况,还有哪些操作不会,遇到问题是怎么解决的,效果如何;其次,引导学生相互评价,以促进学生之间相互讨论,取长补短;同时也使学生学会欣赏别接纳别人的观点,从而提高学生的综合素质;再次,对学生在整个学习活动过程中的参与程度、与作交流的情况、运用和掌握的科学方法、科学态情感体验等多方面进行综合评价;最后,教师分析任务完成情况,要善于发现学生的闪光点,积极参与,就要鼓励;只要努力探究,就要表扬;有进步,就要肯定;同时统计学生在任务完成中的问题,教师应及时予以总结指导。

另外,为使学生能够真正掌握“电子CAD”课程内容,除了对教学内容认真组织外。教学过程中,还采取作业和考试兼顾的方式,精选与实际应用紧密结合的电路设计案例作为作业和考试的内容,以培养学生解决工程实际问题的能力。

6.总结

通过“电子CAD”课程的建设和改革,使课程内容更加符合实际应用,课程体系更加优化。在教学方式上通过不断的改革和创新,加强和优化实践环节,注重理论联系实际,注重培养学生自主学习的能力和创新实践能力,为学生的就业创造更好的条件。在近两年的“电子CAD”课程教学实践中取得了良好的实际效果。

参考文献

[1]杨亭.电子CAD职业技能鉴定教程[M].广东科技出版杜,2007,8.

[2]王廷.电子线路CAD protel99使用指南[M].机械工业出版社,2007,7.