淺論電子線路CAD技術(shù)在高職電子設(shè)計(jì)課程中的教學(xué)分析及應(yīng)用論文
作為向社會(huì)崗位輸出優(yōu)質(zhì)人才的主要場(chǎng)所，高職院校的教學(xué)質(zhì)量在近年來(lái)得到明顯改善。電子設(shè)計(jì)是電子信息工程技術(shù)專業(yè)學(xué)生的必修課，傳統(tǒng)的電子設(shè)計(jì)課程教學(xué)由于技術(shù)條件有限，因此對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)會(huì)有所缺失。電子線路CAD技術(shù)的使用，能夠使設(shè)計(jì)出的電路更為精確。本文結(jié)合電子線路CAD技術(shù)在電子設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，為更好地幫助學(xué)生掌握電子線路CAD技術(shù)要領(lǐng)，提高專業(yè)課教學(xué)水平總結(jié)有效建議，希望能夠給業(yè)內(nèi)同行帶來(lái)一些啟發(fā)。
1電子線路CAD技術(shù)在電子設(shè)計(jì)中應(yīng)用
近年來(lái)，我國(guó)電子技術(shù)獲得突飛猛進(jìn)發(fā)展，新型元器件和集成電路得以廣泛應(yīng)用，電集成化與復(fù)雜化顯然已成為新時(shí)期電路設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)。為更好滿足當(dāng)代電路設(shè)計(jì)需求，利用電子線路CAD技術(shù)取代傳統(tǒng)的手工操作很有必要。在電子線路CAD技術(shù)的輔助下，電路設(shè)計(jì)的精密度將獲得可靠保障。電子線路CAD技術(shù)的應(yīng)用，其實(shí)是電路設(shè)計(jì)者在電路設(shè)計(jì)理論上具有可行性的基礎(chǔ)上，通過(guò)計(jì)算機(jī)繪圖、設(shè)計(jì)軟件等工具，完成實(shí)際的設(shè)計(jì)工具。在電子線路CAD技術(shù)的幫助下，電路設(shè)計(jì)工作的效率與質(zhì)量均將得以顯著提升。目前，電子線路CAD技術(shù)在電子設(shè)計(jì)中的應(yīng)用主要包括以下內(nèi)容：
1.1電路圖的設(shè)計(jì)。作為電子設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)完善、功能全面的電路圖很有必要，這是確保電子設(shè)計(jì)最終產(chǎn)物能夠正常使用的根本保障。在電子設(shè)計(jì)者進(jìn)行電路原理圖的設(shè)計(jì)工作時(shí)，完全可以借助Protel工具，實(shí)現(xiàn)原理圖的輸入。Protel蘊(yùn)藏著資源豐富的電子器件庫(kù)，在Protel的輔助下，設(shè)計(jì)者在繪圖期間能夠結(jié)合設(shè)計(jì)需求，靈活使用各類電子器件，大大簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)的工作量，同時(shí)提高了電路原理圖的精密度。譬如，使用者繪制完成元器件后，可以根據(jù)自己的想象，將其放在任何一個(gè)位置，僅需通過(guò)拖動(dòng)就能實(shí)現(xiàn)，無(wú)需進(jìn)行其他調(diào)整參數(shù)等操作。
1.2模擬數(shù)據(jù)。電子線路CAD技術(shù)還能起到模擬數(shù)據(jù)的作用，以便設(shè)計(jì)者根據(jù)模擬電路運(yùn)行產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，檢驗(yàn)電路設(shè)計(jì)有無(wú)異常。同時(shí)，可結(jié)合模擬數(shù)據(jù)，對(duì)電路進(jìn)行更深層次的分析。Protel軟件本身自帶多種模擬功能，設(shè)計(jì)者可通過(guò)模擬功能的運(yùn)用，對(duì)電子設(shè)計(jì)在通電情況下的溫度、瞬態(tài)、靈敏度等情況有一個(gè)初步的了解，以確保該電路的功能是否達(dá)到預(yù)期效果。另外，還可利用數(shù)據(jù)模擬，了解電路各環(huán)節(jié)的'運(yùn)行情況，以便設(shè)計(jì)者及時(shí)察覺(jué)線路異常，并盡快采取措施進(jìn)行調(diào)整。
1.3設(shè)計(jì)PCB板。利用Protel軟件，將電路設(shè)計(jì)圖進(jìn)行布線，最終形成的電路板即為PCB板。PCB板的設(shè)計(jì)，離不開(kāi)電路原理圖的導(dǎo)入，而電路原理圖的導(dǎo)入工作，勢(shì)必需要借助Protel軟件的數(shù)據(jù)模擬功能。同時(shí)，為確保PCB板的設(shè)計(jì)達(dá)到理想效果，電路原理圖與PCB板中的各類元器件的電氣特點(diǎn)務(wù)必要保持一致。只有這樣，設(shè)計(jì)者才能借助Prote軟件的布線功能完成布線工作，并在后期，通過(guò)人工調(diào)整的方式，進(jìn)一步改善布線工作的效果，使電路布線更加精確、整潔。
2運(yùn)用電子線路CAD技術(shù)提高電子設(shè)計(jì)課程教學(xué)質(zhì)量的有效建議
電子線路CAD課程是一門理論與實(shí)際結(jié)合性很強(qiáng)，具有一定實(shí)踐性的新興課程，是當(dāng)代電子信息技術(shù)專業(yè)的核心課程之一。電子線路CAD課程的主要目的，是幫助鍛煉學(xué)生PCB板的設(shè)計(jì)能力，能夠結(jié)合設(shè)計(jì)需要，完成各種類型的PCB板布局與布線。作為電子信息技術(shù)專業(yè)的高職學(xué)生，務(wù)必要掌握：CAD軟件的應(yīng)用能力、原理圖繪制能力、原理圖元件制作能力。PCB板設(shè)計(jì)能力、新元件封裝制作能力、單面PCB板設(shè)計(jì)與編輯。雙面PCB板設(shè)計(jì)與編輯，并了解一定的有關(guān)多層PCB板設(shè)計(jì)與編輯以及電子線路仿真知識(shí)。
結(jié)合電子線路CAD技術(shù)在電子設(shè)計(jì)中的應(yīng)用情況來(lái)看，為能有效完成電子線路設(shè)計(jì)工作，全面落實(shí)電子線路CAD技術(shù)的教學(xué)很有必要。然而，從目前教學(xué)工作開(kāi)展情況來(lái)看，在高職電子設(shè)計(jì)課程的教學(xué)工作中，電子線路CAD技術(shù)的應(yīng)用并沒(méi)有達(dá)到理想效果。學(xué)生在對(duì)電子線路CAD技術(shù)始終無(wú)法真正掌握電子線路CAD技術(shù)，也不能通過(guò)靈活應(yīng)用該技術(shù)，順利完成電子設(shè)計(jì)工作。學(xué)生對(duì)該技術(shù)的學(xué)習(xí)，往往只是停留在對(duì)理論知識(shí)的理解，對(duì)實(shí)踐操作方面的內(nèi)容，多呈現(xiàn)出臨時(shí)性記憶的特點(diǎn)，一旦離開(kāi)教師的輔導(dǎo)或一定時(shí)間未接觸，就會(huì)出現(xiàn)無(wú)從下手的情況。
針對(duì)這一問(wèn)題，結(jié)合發(fā)達(dá)國(guó)家成功經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)運(yùn)用以行動(dòng)為向?qū)У捻?xiàng)目教學(xué)法效果更佳。告知電子設(shè)計(jì)課程在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)遵循以下基本原則：(1)先整體后具體。在開(kāi)展CAD技術(shù)的教學(xué)工作時(shí)，教師應(yīng)提前對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值與學(xué)習(xí)意義進(jìn)行介紹，告知學(xué)生這一知識(shí)要點(diǎn)的學(xué)習(xí)難度與學(xué)習(xí)目的，使學(xué)生做好充分的心理準(zhǔn)備后，再進(jìn)行各項(xiàng)目的教學(xué)與實(shí)踐;(2)循序漸進(jìn)。學(xué)生初步接觸CAD技術(shù)時(shí)，教師注意引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)單嘗試，帶領(lǐng)學(xué)生運(yùn)用該技術(shù)進(jìn)行難度系數(shù)低的電子設(shè)計(jì)，然后不斷增減難度，由淺入深，加強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用該技術(shù)的能力。比如說(shuō)，相較于高頻電子產(chǎn)品，低頻電子產(chǎn)品的電路設(shè)計(jì)更為簡(jiǎn)單，教師在帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí)，應(yīng)從低頻電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)入手，待學(xué)生完全掌握操作技能后，再逐漸轉(zhuǎn)向高頻電子產(chǎn)品的電路設(shè)計(jì);(3)鼓勵(lì)創(chuàng)新。在使用CAD技術(shù)進(jìn)行電子設(shè)計(jì)時(shí)，教師應(yīng)在學(xué)生CAD技術(shù)掌握到一定程度時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生積極創(chuàng)新，進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生電子線路CAD技術(shù)應(yīng)用的靈活性;(4)要求學(xué)生將理論落實(shí)到實(shí)踐。子在學(xué)生運(yùn)用CAD技術(shù)完成電子設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)，教師應(yīng)要求學(xué)生將設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為成品，而不是停留在電腦的設(shè)計(jì)。將設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為成品，能有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)成就感，使學(xué)生更加直觀的感受到CAD技術(shù)的魅力，今后愿意更加專注地投入學(xué)習(xí)。
3結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，為充分發(fā)揮出點(diǎn)子線路CAD技術(shù)在電子設(shè)計(jì)中的應(yīng)用價(jià)值，促使高職電子設(shè)計(jì)課程教學(xué)得以順利開(kāi)展，教師有必要明確電子線路CAD技術(shù)的具體用功能。在教學(xué)過(guò)程中，注意把握好教學(xué)節(jié)奏，通過(guò)有效的教學(xué)策略，培養(yǎng)學(xué)生電子線路CAD技術(shù)的應(yīng)用能力，使學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)與工作中，能靈活、熟練地應(yīng)用該技術(shù)，完成電子設(shè)計(jì)任務(wù)，為我國(guó)電子技術(shù)的不斷進(jìn)步奠定良好基石。
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