《PCB设计与制作》课程教学创新模式研究.docVIP

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《PCB设计与制作》课程教学创新模式研究.doc

《PCB设计与制作》课程教学创新模式研究   摘 要:《PCB设计与制作》是高职高专院校电子信息类专业基础课程之一,学习这门课程首先要让学生了解基础印制电路板的基础理论知识;其次要掌握CAD软件的安装、绘图等操作方法;最后依赖学院PCB实训室学习PCB的制作方法。教师应该做到以下几点:提高课程的授课效果;设计有导向性的课程内容;将实际工作和学习结合起来。该文改变了传统模式的软件学习,依托于项目的教学设计,每个项目有侧重某个知识点的学习,引导学生主动学习。该文对《PCB设计与制作》课程教学内容、教学过程实施、对学生考核这3个阶段的研究。   关键词:PCB设计与制作 创新 教学过程 项目   中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)03(b)-0099-02   《PCB设计与制作》是高职高专院校电子信息类专业基础课程,开设这门课程的目的是让同学们了解印制电路板基本知识,能够运用Altium Designer14熟练的绘制原理图;绘制图形库元件,制作封装;掌握元件布局所遵循的原则;能按规则设计PCB图;掌握单面PCB的设计方法、单面混装PCB的设计方法;熟悉双面PCB设计方法及规则设置方法。学会设计层次电路图;能根据客户需求设计出合适的电路板。在熟练应用基本技能的同时,能够设计电子类的产品,并进一步扩展到一般性的电子类产品的设计、制作,可以为企业服务,并且可为创业提供一定的知识保障。   1 课程内容设计   由于这门课程实操性比较强,因此安排在机房上课,采用理论和实验相结合的方式。以一个实际的项目为主导,对课程内容进行设计。课程设计必须具备一定的导向性,针对各个不同专业进行设置,根据不同专业选择不同的设计项目,这样的话针对性更强一些。这门课程原则性开设5个项目,项目开设难易程度遵从先易后难的原则。将理论知识融汇到实际操作中去,这样更能深刻地理解理论知识,有利于实践操作的顺利进行,让同学们能够真正的做到学做合一,既培养了高职学生的实际动手能力,也培养了理论理解能力。设计各个项目需要细化分解,将项目变为多个具体的工作任务的组合,以工作任务为主线,相关知识点为辅佐,以 “在做中学习,在学习中做,学习和做合二为一”教学方法,在学生完成多个PCB图设计后,选择其中一个或两个PCB图进行制作。   以应用电子专业的《PCB设计与制作》课程教学设计为例。首先选择5个基本电路,模拟电子电路和数字电子电路为主。首先第一个项目可以选择简单电路,用快速的方法设计PCB。第一个项目可以让学生初步对设计步骤有一个大致的理解,掌握绘制简单电路原理图,制作PCB。第二个项目,可以有目的地设计一个单面混装PCB图,并生成制造文件,该项目主要是对PCB设计步骤的回顾,引入新知识点,混装元件和插装元件,单面PCB的布线层规则设计以及制造文件的生成方法,并引入PCB制作实训内容,将PCB图加工制作成能实现功能的电路板。第三个项目双面PCB的设计,这个项目可以加深前面两个项目知识点内容,并可以引入元器件的绘制和封装的制作,引入双面PCB的制作方法。第四个项目可以设计异形双面PCB,巩固前三个项目所学知识点,新知识为不为矩形的PCB图设计,加工制作双面板,并实现其电路功能。第五个项目设计层次电路图,掌握层次电路原理图的设计方法。通过这5个项目,由浅入深,让学生循序渐进地掌握到设计PCB的技巧及流程,以及制作PCB的整个过程。   2 教学过程设计   以“学生为主,教师为辅”的方式进行教学设计,一人一机,同学之间可以互相帮助。针对高职高专人才的培养具有专业性、技术性和基层性的特点,要有针对性地教学。《PCB设计与制作》课程的知识和能力目标是要学生熟悉PCB设计的一般流程;PCB的设计规则;PCB制作的工艺流程;按客户需求设计。对学生综合素质能培养、沟通和团结协调能力培养、语言表达能力培养。为此可将教学过程设计为以下3个阶段。   2.1 学习PCB的设计与制作   教师布置项目,学生分解任务,学生查找每一项任务所需要的知识点,需要完成什么电路的设计。对于不了解的部分提出,教师进行详细解答,同时在课程过程中进行实际的操作实验,自制电路板。包括制作元器件符号,绘制电路原理图,打印输出原理图,生成PCB,为PCB添加设计的规则,PCB规则检查,生成Gerber和钻孔文件,打印图纸,掌握热转印流程,掌握手工蚀刻方法,对电路板进行质量检测,焊接调试。   2.2 提出PCB设计与制作新观点   在学习过程中,由于同学们的理解力和领悟力有差别,同学们可以进行小组讨论,各自发挥自己的观点,对于有异议的地方可以动手实操得出正确结论,提出独创性的观点。同学们在自我学习,独立操作过程中,如果有问题,可以翻阅课本,

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