淺論電子線路CAD技術在高職電子設計課程中的教學分析及應用論文
淺論電子線路CAD技術在高職電子設計課程中的教學分析及應用論文
作為向社會崗位輸出優質人才的主要場所,高職院校的教學質量在近年來得到明顯改善。電子設計是電子資訊工程技術專業學生的必修課,傳統的電子設計課程教學由於技術條件有限,因此對學生實踐能力的培養會有所缺失。電子線路CAD技術的使用,能夠使設計出的電路更為精確。本文結合電子線路CAD技術在電子設計中的應用,為更好地幫助學生掌握電子線路CAD技術要領,提高專業課教學水平總結有效建議,希望能夠給業內同行帶來一些啟發。
1電子線路CAD技術在電子設計中應用
近年來,我國電子技術獲得突飛猛進發展,新型元器件和積體電路得以廣泛應用,電整合化與複雜化顯然已成為新時期電路設計的發展趨勢。為更好滿足當代電路設計需求,利用電子線路CAD技術取代傳統的手工操作很有必要。在電子線路CAD技術的輔助下,電路設計的精密度將獲得可靠保障。電子線路CAD技術的應用,其實是電路設計者在電路設計理論上具有可行性的基礎上,透過計算機繪圖、設計軟體等工具,完成實際的設計工具。在電子線路CAD技術的幫助下,電路設計工作的效率與質量均將得以顯著提升。目前,電子線路CAD技術在電子設計中的應用主要包括以下內容:
1.1電路圖的設計。作為電子設計中的重要環節,設計結構完善、功能全面的電路圖很有必要,這是確保電子設計最終產物能夠正常使用的根本保障。在電子設計者進行電路原理圖的設計工作時,完全可以藉助Protel工具,實現原理圖的輸入。Protel蘊藏著資源豐富的電子器件庫,在Protel的輔助下,設計者在繪圖期間能夠結合設計需求,靈活使用各類電子器件,大大簡化了設計的工作量,同時提高了電路原理圖的精密度。譬如,使用者繪製完成元器件後,可以根據自己的想象,將其放在任何一個位置,僅需透過拖動就能實現,無需進行其他調整引數等操作。
1.2模擬資料。電子線路CAD技術還能起到模擬資料的作用,以便設計者根據類比電路執行產生的資料,檢驗電路設計有無異常。同時,可結合模擬資料,對電路進行更深層次的分析。Protel軟體本身自帶多種模擬功能,設計者可透過模擬功能的運用,對電子設計在通電情況下的溫度、瞬態、靈敏度等情況有一個初步的瞭解,以確保該電路的功能是否達到預期效果。另外,還可利用資料模擬,瞭解電路各環節的'執行情況,以便設計者及時察覺線路異常,並儘快採取措施進行調整。
1.3設計PCB板。利用Protel軟體,將電路設計圖進行佈線,最終形成的電路板即為PCB板。PCB板的設計,離不開電路原理圖的匯入,而電路原理圖的匯入工作,勢必需要藉助Protel軟體的資料模擬功能。同時,為確保PCB板的設計達到理想效果,電路原理圖與PCB板中的各類元器件的電氣特點務必要保持一致。只有這樣,設計者才能藉助Prote軟體的佈線功能完成佈線工作,並在後期,透過人工調整的方式,進一步改善佈線工作的效果,使電路佈線更加精確、整潔。
2運用電子線路CAD技術提高電子設計課程教學質量的有效建議
電子線路CAD課程是一門理論與實際結合性很強,具有一定實踐性的新興課程,是當代電子資訊科技專業的核心課程之一。電子線路CAD課程的主要目的,是幫助鍛鍊學生PCB板的設計能力,能夠結合設計需要,完成各種型別的PCB板佈局與佈線。作為電子資訊科技專業的高職學生,務必要掌握:CAD軟體的應用能力、原理圖繪製能力、原理圖元件製作能力。PCB板設計能力、新元件封裝製作能力、單面PCB板設計與編輯。雙面PCB板設計與編輯,並瞭解一定的有關多層PCB板設計與編輯以及電子線路模擬知識。
結合電子線路CAD技術在電子設計中的應用情況來看,為能有效完成電子線路設計工作,全面落實電子線路CAD技術的教學很有必要。然而,從目前教學工作開展情況來看,在高職電子設計課程的教學工作中,電子線路CAD技術的應用並沒有達到理想效果。學生在對電子線路CAD技術始終無法真正掌握電子線路CAD技術,也不能透過靈活應用該技術,順利完成電子設計工作。學生對該技術的學習,往往只是停留在對理論知識的理解,對實踐操作方面的內容,多呈現出臨時性記憶的特點,一旦離開教師的輔導或一定時間未接觸,就會出現無從下手的情況。
針對這一問題,結合發達國家成功經驗,發現運用以行動為嚮導的專案教學法效果更佳。告知電子設計課程在教學過程中,應遵循以下基本原則:(1)先整體後具體。在開展CAD技術的教學工作時,教師應提前對該技術的應用價值與學習意義進行介紹,告知學生這一知識要點的學習難度與學習目的,使學生做好充分的心理準備後,再進行各專案的教學與實踐;(2)循序漸進。學生初步接觸CAD技術時,教師注意引導學生進行簡單嘗試,帶領學生運用該技術進行難度係數低的電子設計,然後不斷增減難度,由淺入深,加強學生運用該技術的能力。比如說,相較於高頻電子產品,低頻電子產品的電路設計更為簡單,教師在帶領學生進行學習時,應從低頻電子產品的設計入手,待學生完全掌握操作技能後,再逐漸轉向高頻電子產品的電路設計;(3)鼓勵創新。在使用CAD技術進行電子設計時,教師應在學生CAD技術掌握到一定程度時,鼓勵學生積極創新,進一步增強學生電子線路CAD技術應用的靈活性;(4)要求學生將理論落實到實踐。子在學生運用CAD技術完成電子設計任務時,教師應要求學生將設計轉化為成品,而不是停留在電腦的設計。將設計轉化為成品,能有效激發學生學習成就感,使學生更加直觀的感受到CAD技術的魅力,今後願意更加專注地投入學習。
3結束語
綜上所述,為充分發揮出點子線路CAD技術在電子設計中的應用價值,促使高職電子設計課程教學得以順利開展,教師有必要明確電子線路CAD技術的具體用功能。在教學過程中,注意把握好教學節奏,透過有效的教學策略,培養學生電子線路CAD技術的應用能力,使學生在今後的學習與工作中,能靈活、熟練地應用該技術,完成電子設計任務,為我國電子技術的不斷進步奠定良好基石。