尹小田 邱富軍

【摘 要】隨著高職高專的改革，我院的人才培養(yǎng)方案也在進(jìn)行改革，印刷電路板課程包含其內(nèi)，本文主要通過分析高職高專學(xué)生的特點(diǎn)，介紹筆者隨著發(fā)展對(duì)印刷電路板設(shè)計(jì)課程的新嘗試。

【關(guān)鍵詞】高職高專；印刷電路板；Altium Designer 10

0.引言

隨著我國(guó)高等教育事業(yè)的迅猛發(fā)展，高職高專教育已然成為我國(guó)高等教育的重要組成部分，是以培養(yǎng)高等技術(shù)應(yīng)用性專門人才為目標(biāo)，以就業(yè)為導(dǎo)向的教育，更注重學(xué)生實(shí)踐技能的培養(yǎng)和訓(xùn)練。

印刷電路板設(shè)計(jì)（簡(jiǎn)稱PCB設(shè)計(jì)）是電子專業(yè)群的專業(yè)基礎(chǔ)課程，是一門專業(yè)技能課，強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐相結(jié)合，操作應(yīng)用性強(qiáng)，側(cè)重于PCB設(shè)計(jì)的操作方法，為學(xué)生步入社會(huì)工作，打下一定的軟件應(yīng)用基礎(chǔ)。要求學(xué)生具備能利用計(jì)算機(jī)輔助軟件進(jìn)行PCB板設(shè)計(jì)與仿真的能力。

1.課程現(xiàn)狀

我院的PCB設(shè)計(jì)課程以往使用的軟件是Protel軟件開發(fā)商Altium公司的Protel DXP（簡(jiǎn)稱DXP），采用以項(xiàng)目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動(dòng)的新型教學(xué)模式——項(xiàng)目教學(xué)法，其主要流程是：①下達(dá)項(xiàng)目任務(wù)；②分析電路、收集相關(guān)信息并填寫工藝文件；③繪制元件和封裝；④設(shè)計(jì)原理圖和設(shè)計(jì)PCB；⑤制作PCB板、產(chǎn)品組裝、測(cè)試并填寫工藝文件。

采用項(xiàng)目教學(xué)法在教學(xué)中取得了一定的教學(xué)效果，但是以往的DXP是英文版本，學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握不夠扎實(shí)，綜合和應(yīng)用能力還有欠缺。隨著我院人才培養(yǎng)方案的改革，PCB設(shè)計(jì)課程課時(shí)量的降低為40課時(shí)，應(yīng)選擇更加適合的軟件，使學(xué)生掌握更多更扎實(shí)的操作技能，以增強(qiáng)學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)力。

2.學(xué)生的特點(diǎn)

學(xué)生是教育教學(xué)的主體，思考如何進(jìn)行高職教學(xué)改革以提高教育質(zhì)量，了解學(xué)生的特點(diǎn)，必然成為高職高專PCB設(shè)計(jì)課程的重要起點(diǎn)。

高職高專的錄取分?jǐn)?shù)降低，學(xué)生普遍偏科。我院學(xué)生的主要特點(diǎn)有：（1）學(xué)習(xí)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，特別是英語較差，部分學(xué)生甚至對(duì)英語有畏懼感，對(duì)英文版的專業(yè)軟件更加排斥；（2）思維活躍，實(shí)際操作能力較強(qiáng)，這是培養(yǎng)出操作型人才的重要因素；（3）自卑心理強(qiáng)、學(xué)習(xí)積極性低，自信心不足，學(xué)習(xí)上遇見困難便會(huì)退卻，沒有恒心和毅力。

3.AD10的優(yōu)點(diǎn)

Altium Designer 10（簡(jiǎn)稱AD10）是Altium公司推出的一體化的電子產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)，主要運(yùn)行在Windows XP操作系統(tǒng)。除了全面繼承DXP在內(nèi)的先前一系列版本的功能和優(yōu)點(diǎn)外，還增加了許多改進(jìn)，如增加更多的機(jī)械設(shè)置和原理圖網(wǎng)絡(luò)定義。初學(xué)者在使用AD10的過程中能明顯發(fā)現(xiàn)以下優(yōu)點(diǎn)：

（1） 文件的兼容性增強(qiáng)、使用方便。DXP輸出的文件與AD10輸出的文件可以在不同版本間互相打開，便于文件的傳輸打印及后續(xù)的刻板工藝。AD10是較新的版本，可在網(wǎng)絡(luò)免費(fèi)下載安裝，破解方法簡(jiǎn)單，既能減少學(xué)院的教學(xué)成本，又能減少學(xué)生的課外學(xué)習(xí)成本。

（2） 語言靈活。AD10有英文和中文兩種語言。中文的應(yīng)用越來越廣泛，學(xué)生的就業(yè)崗位基本在國(guó)內(nèi)，針對(duì)高職高專學(xué)生英語普遍較差、學(xué)習(xí)積極性低、課時(shí)量降低和學(xué)生的就業(yè)等情況，選擇AD10中文版是一種與時(shí)俱進(jìn)的趨勢(shì)，同時(shí)也能夠降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，提高學(xué)習(xí)信心，從而提高學(xué)習(xí)效果。

（3） 生成3D視頻文檔功能。PCB板3D視頻的內(nèi)容是一系列簡(jiǎn)單的3D畫面的快照截圖，類似于關(guān)鍵幀，如圖1，3D效果圖形象生動(dòng)，有利于預(yù)覽成品的效果。

（4） 系統(tǒng)設(shè)計(jì)人性化。

① 雙語的系統(tǒng)設(shè)計(jì)為英語較差的初學(xué)者提供了中文的選擇，實(shí)驗(yàn)班學(xué)生明顯傾向中文版的學(xué)習(xí)，在有限的課時(shí)內(nèi)，中文版的學(xué)習(xí)效果明顯比英文版好；

② 制作封裝的界面中在原點(diǎn)處自動(dòng)做出標(biāo)記，如圖2，相對(duì)于以往的軟件需執(zhí)行查看原點(diǎn)命令，并手動(dòng)做出原點(diǎn)標(biāo)識(shí)，精簡(jiǎn)了繪制封裝的步驟，初學(xué)者學(xué)習(xí)更輕松，效率更高；

③ PCB界面中鼠標(biāo)放在某布線網(wǎng)絡(luò)上，該網(wǎng)絡(luò)便高亮顯示，如圖3，對(duì)手動(dòng)修改布線時(shí)非常有利；

④ 制作封裝和PCB界面還實(shí)時(shí)提供了鼠標(biāo)所在位置的坐標(biāo)和鼠標(biāo)移動(dòng)的水平相對(duì)距離和垂直相對(duì)距離的跟蹤顯示，如圖4，可利用它們方便查看元件大小和設(shè)置電路板的尺寸。

AD10這套軟件通過把原理圖設(shè)計(jì)、電路仿真、PCB繪制編輯、拓?fù)溥壿嬜詣?dòng)布線、信號(hào)完整性分析和設(shè)計(jì)輸出等技術(shù)的完美融合，為設(shè)計(jì)者提供了全新的設(shè)計(jì)解決方案，使設(shè)計(jì)者可以輕松進(jìn)行設(shè)計(jì)，熟練使用這一軟件必將使電路設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率大大提高。

4.結(jié)束語

AD10是一款較新的電路板設(shè)計(jì)工具，能夠極大低提高設(shè)計(jì)的效率和品質(zhì)。具有操作簡(jiǎn)單、功能強(qiáng)大、容易上手等特點(diǎn)，是高職高專初學(xué)者的首選。本文是筆者在實(shí)驗(yàn)班的實(shí)踐教學(xué)中總結(jié)的一點(diǎn)體會(huì)，涵蓋了學(xué)生在對(duì)比學(xué)習(xí)DXP和AD10設(shè)計(jì)PCB板的體驗(yàn)，還有許多未提到之處，寄望相互學(xué)習(xí)相互提高。

參考文獻(xiàn)：

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