面包板在《電子CAD—Protel DXP 電路設(shè)計》中的應(yīng)用

高靜

【摘 要】在《電子CAD-Protel DXP 電路設(shè)計》教學(xué)中增加面包板電子制作，最大亮點是理論聯(lián)系實際，通過豐富多彩的制作項目，學(xué)生自己動手組裝產(chǎn)品，對于鞏固電子技術(shù)理論水平、增強(qiáng)實踐經(jīng)驗、強(qiáng)化動手能力都有著非常積極的作用。

【關(guān)鍵詞】電子CAD；面包板；創(chuàng)新思維

《電子CAD-Protel DXP 電路設(shè)計》這門課程的主要任務(wù)是讓學(xué)生掌握電子線路CAD的基本概念和基本操作技能，培養(yǎng)學(xué)生使用DXP軟件進(jìn)行原理圖繪制和PCB板制作的基本技能。在教學(xué)中增加面包板電子制作，以任務(wù)式驅(qū)動的方法，引導(dǎo)學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識點和技能，給出適當(dāng)?shù)牟僮鞑襟E和提示，繪制實際的電路圖和電路板，從而讓學(xué)生們鞏固所學(xué)知識和技能。

一、面包板結(jié)構(gòu)

面包板是一種多用途的萬能實驗板，可將小功率的常規(guī)電子元器件直接插入，搭接出各式各樣的實驗電路，由于元器件可以反復(fù)插接、重復(fù)使用，便于電路調(diào)試、元件調(diào)換。圖1是130面包板的樣式。板上最上端和最下端各有一排插孔，分別標(biāo)注為“X”、“Y”。每排有11組，每組各5個插孔。這11組插孔中，左邊的4組、中間3組和右邊的4組分別連通在一起，這些大組原本并不互通，為了使用方便、統(tǒng)一，除特別說明外，一般都將“X”排定義為電源正極，將“Y”排定義為電源負(fù)極（地）。面包板上下各有65組，總計130組（線）。故130線面包板由此得來。

二、面包板在教學(xué)中的優(yōu)勢

1.面包板可以將電子元件直接插入，無需使用電烙鐵焊接，不用擔(dān)心學(xué)生燙手、漏電、燙壞元件等問題。

2.通過面包板制作，可以非常直觀地看到電路的工作狀態(tài)，了解電路的工作原理，具有直觀的演示效果，制作成功率高。加深學(xué)生對電子元件、電路工作原理的理解和認(rèn)識。

3.在常規(guī)實踐教學(xué)中，電子制作需要使用電烙鐵進(jìn)行焊接，可能會造成不必要的風(fēng)險性，并且不少元器件就成了一次性耗材，多次實踐后就會浪費(fèi)很多元件，雖然鍛煉了學(xué)生的動手能力，但是成本也就提高了。而使用面包板就能以相對安全和價格低廉的方式，達(dá)到了實踐教學(xué)的目的。學(xué)生可按照電路圖隨心所欲地插接電子元件，錯了可以拔下來重新插接，并且不會損壞元件。如果電路實驗沒有實現(xiàn)功能，可設(shè)計一個新方案重新操作，給學(xué)生們一個輕松的學(xué)習(xí)環(huán)境，從而提高學(xué)生的發(fā)散思維。

三、面包板可增強(qiáng)學(xué)生的實踐能力

《電子CAD-Protel DXP 電路設(shè)計》第二學(xué)期課程教學(xué)中，我給學(xué)生增加了面包板電子制作，主要目的是為了讓學(xué)生們鞏固電子元件的基礎(chǔ)知識，同時也可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣。對于部分抽象能力較差的學(xué)生來說，理解電路的結(jié)構(gòu)和工作原理有一定的難度，而面包板使用和攜帶都比較方便，便于教師理論教學(xué)時聯(lián)系實際，可以隨時搭接電路，把抽象的理論知識具體化。如講授面包板電子制作-聲控LED閃爍燈時，首先讓學(xué)生使用DXP軟件繪制聲控LED閃爍燈的電路原理圖，按照一定的操作流程制作PCB板，然后列出元件清單，讓學(xué)生從眾多元件中找出所需要的電子元器件。教師講解電路的工作原理，讓學(xué)生加深對電路的印象。學(xué)生按照電路原理圖使用面包板把元器件插入相應(yīng)插孔，然后可以用跳線進(jìn)行連接，簡單方便，學(xué)生可以采用二節(jié)1.5V電池串聯(lián)電池盒作為電源進(jìn)行測試，實現(xiàn)聲控LED閃爍燈的功能，教學(xué)效果比較顯著。在此過程中，學(xué)生會遇到一些問題，可以讓他們運(yùn)用所學(xué)知識自己解決，同時也鍛煉了學(xué)生們自主和獨(dú)立學(xué)習(xí)的能力，讓他們發(fā)現(xiàn)問題，并及時地解決問題。除非遇到一些棘手問題，教師才給予幫助，這樣可以激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣，掌握知識點才會更加牢固。

四、面包板可培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維

蘇霍姆林斯基說：“在手和腦之間有著千絲萬縷的聯(lián)系，這些聯(lián)系起著兩方面的作用，手使腦得到發(fā)展，使它更加明智；腦使手得到發(fā)展，使它變成創(chuàng)造的、聰明的工具，變成思維工具和鏡子。”而面包板電子制作正如蘇霍姆林斯基說的那樣，學(xué)生使用面包板做實驗時，可以不受約束，一邊思考學(xué)習(xí)一邊操作，從而拓展學(xué)生的創(chuàng)新思維空間。教師應(yīng)善于引導(dǎo)學(xué)生把電子知識和實際生活聯(lián)系在一起，要鼓勵學(xué)生依靠自己所學(xué)知識和生活常識設(shè)計電路方案。只有讓學(xué)生自己經(jīng)歷設(shè)計電路的全過程，才能更好的開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能。如：在“循環(huán)彩燈”實驗中，我使用微課的方式把實現(xiàn)循環(huán)彩燈的視頻給學(xué)生們觀看，他們對這一實驗產(chǎn)生了濃厚的興趣，并迫不及待地按照原理圖使用面包板進(jìn)行操作。更可貴的是有些學(xué)生在完成循環(huán)彩燈的基礎(chǔ)上，竟然可以設(shè)計如何加快或者減慢循環(huán)彩燈的速度。通過面包板電子制作，可以更好的發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新思維。

在《電子CAD-Protel DXP 電路設(shè)計》這門課程中增加面包板的電子制作，可以讓課堂變得更加直觀和形象，不僅可以提高教學(xué)質(zhì)量，還鍛煉學(xué)生的動手操作能力，鼓勵學(xué)生通過實踐操作獲得新知識，從而提高學(xué)生的自主和獨(dú)立學(xué)習(xí)的能力，同時面包板電子制作也能夠發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能。

參考文獻(xiàn)：

[1]王曉鵬.面包板電子制作68例.化學(xué)工業(yè)出版社，2012（4）

[2]石偉平. 比較職業(yè)教育. 高等教育出版社，2012（10）

[3]及力.Protel DXP 2004 SP2實用設(shè)計教程.電子工業(yè)出版社，2013（1）

[4]李大超.面包板上的電子制作技術(shù)探析[J].中國現(xiàn)代教育.2012（4）

[5]徐雯霞，徐麗萍.電氣繪圖與電子CAD.高等教育出版社，2015（9）

（作者單位：黑龍江佳木斯師范學(xué)校）