電子CAD課程標準

《電子電路CAD》課程標準課程代碼：建議課時數：56學時學分：3適用專業(yè)：應用電子技術先修課程：電路分析、模擬電子技術、數字電子技術開課單位：安慶職業(yè)技術學院一、課程性質電子電路CAD是應用電子技術、電氣自動化技術、通信技術、汽車電子技術等專業(yè)的一門專業(yè)課程，通過本課程的學習，使學生掌握利用計算機軟件設計原理圖與印刷電路板圖的方法和有關的工藝知識，培養(yǎng)電子產品設計的基本職業(yè)能力。1.設計思路：本課程通過選擇難易程度不同的產品，采用“項目驅動”教學方法，構建模塊化、組合型、進階式能力訓練體系。將綜合能力分解成若干項小的基本能力，選擇能涵蓋基本能力要素的訓練項目實施基本能力訓練。通過模塊項目訓練，建立對原理圖和印刷電路板圖設計的整體概念，從而掌握設計方法和基本工藝要求，提高計算機輔助設計的應用能力。該課程是按照“以能力為本位，以技能實踐為主線，以單元電路模塊為主體的任務化專業(yè)課程體系”的總體設計要求，依據“應用電子技術專業(yè)典型工作任務和能力分析表”中的電子產品設計技術工作任務設置的。該門課程以形成具有電子電路CAD技術綜合應用和操作技能為基本目標。緊緊圍繞模塊化工作任務完成的需要來選擇和組織課程內容，突出工作任務和專業(yè)知識的聯系，讓學生在課程實驗實踐的基礎上掌握知識，課程內容既考慮到理論必須，又體現職業(yè)崗位能力的培養(yǎng)，融入相關職業(yè)資格證書對知識和技能的要求，提高學生就業(yè)能力。2.課時建議本課程建議課時為56學時，學分為3分，理論28學時，實踐28學時。二．課程目標本課程的課程目標是通過本課程的學習使學生能從事電子CAD繪圖員、電路設計技術員、電子產品研發(fā)員、PCB設計工程師等崗位的工作，具有電路圖繪圖能力；具有電路原理圖設計能力；具有印刷電路板設計和制作的能力；同時獲得相應的學習能力、應用能力、協作能力和創(chuàng)新能力等。具體表現在以下幾個方面：（一）職業(yè)能力目標：1.電路原理圖識圖、繪圖能力。2.元器件符號和封裝繪制能力。3.電子產品原理圖設計能力。4.電子產品印制電路板圖設計能力。5.整機電路單、雙面板分析和初步設計能力。6.軟件使用能力。7.電子產品說明書閱讀和寫作能力。（二）知識目標：1.了解Protel99SE軟件，了解本課程涉及的新技術、新工藝等。2.掌握電子產品原理圖設計。3.掌握網絡表等報表的生成方法。4.掌握電子產品PCB圖設計。5.熟悉原理圖元件庫和PCB板封裝庫。（三）素質目標1.與人交流的能力。2.有主動學習、自我發(fā)展能力。3.有分工合作、團隊協作能力。4.信息收集與處理能力。5.具備綜合分析、解決實際問題的能力。6.開拓創(chuàng)新的能力。三.課程內容與教學要求序號工作任務知識要求技能要求建議課時項目一初識原理圖與印刷電路板圖內容：1．初識原理圖與印刷電路板圖2．繪制簡單原理圖3．繪制簡單印刷電路板圖要求：掌握設計數據庫結構、設計數據庫的建立、打開與關閉、設計數據庫中的文件管理、新建原理圖文件、加載原理圖元件庫、簡單原理圖繪制、新建PCB文件、印刷電路板的結構、工作層的概念、元件封裝的概念、元件封裝在PCB文件中的表示、手工繪制印刷電路板圖的基本方法在機房上機練習繪制原理圖和印制電路板圖，在實訓室設置工作現場，搭接、安裝、調試電路8項目二原理圖設計內容：1．復合式元件認識與在軟件中的表示2．繪制具有復合式元件的原理圖3．元件符號編輯與應用4．學習原理圖其他編輯功能要求：掌握復合式元件的放置、輸入、輸出端口的放置、新建原理圖元件庫文件、元件符號的編輯和使用方法和原理圖其他編輯功能在機房上機練習繪制原理圖和印制電路板圖，在實訓室設置工作現場，搭接、安裝、調試電路12項目三印刷電路板圖的布局與布線內容：標準元件封裝認識與在軟件中的表示印刷電路板圖手動布局和手動布線3．學習自動布局與自動布線的基本步驟4．在自動布局、自動布線中的其他設置要求：正確繪制原理圖、創(chuàng)建網絡表文件、掌握印刷電路板圖自動布局和自動布線的基本方法、元件布局與布線的基本原則、自動布局和自動布線中的其他設置在機房上機練習繪制原理圖和印制電路板圖，在實訓室設置工作現場，搭接、安裝、調試電路14項目四PCB元件封裝的編輯與使用內容：1．繪制帶總線的原理圖2．根據實際元件確定元件封裝3．元件封裝的編輯4．元件封裝的使用要求：學會根據實際元件確定封裝的方法、掌握新建PCB元件封裝庫、編輯和使用PCB元件封裝、進一步掌握印刷電路板圖的繪制和編輯方法在機房上機練習繪制原理圖和印制電路板圖，在實訓室設置工作現場，搭接、安裝、調試電路設備，進行接線、安裝、調試8項目五綜合應用內容：選擇典型產品－熄火報警器，該產品有多個常用元件和非典型元件的封裝需確定和編輯，需根據外殼要求確定電路板形狀和尺寸要求：根據外殼要求確定電路板形狀和尺寸的方法、學會AutoCAD在繪制印刷電路板圖中的應用、掌握印刷電路板圖的設計與制作全過程在機房上機練習繪制原理圖和印制電路板圖，在實訓室設置工作現場，搭接、安裝、調試電路14總課時=SUM(ABOVE)56四、實施建議教材編寫要依據本課程標準來編寫教材；教材應以國家規(guī)劃教材電子CAD為基礎，充分體現理論“必須、夠用”原則，結合校內外教學資源，具有可操作性。優(yōu)化教學內容，教學設計充分體現任務驅動教學的設計思路。教材文字表達必須精煉、準確、科學。應多采用圖片、表格，來提高學生學習興趣。建議校企合作共同編寫校本教材，內容體現先進性、實用性，及時將新技術、新工藝寫入教材。教學建議改變以往計算機輔助設計軟件教學只在機房進行、只在計算機上進行設計的教學方法，采用了基于生產過程、根據實際元件進行設計的方法，給學生營造了一個與實際工作過程一致的學習環(huán)境，大大激發(fā)了學生的學習興趣，收到了很好的效果。通過這種模式的學習，學生不僅學到了知識，掌握了技能，更重要的是逐步建立起一切從實際出發(fā)的設計理念。從而做到了與實際工作的無縫連接。在教學中采用引導式、分析與討論等多種教學方法。1.基于案例、任務驅動的教學方法：將知識體系進行整合，精心選擇可以涵蓋不同知識點的案例，隨著案例的逐步深入，學生不僅學到了設計方法，也在不知不覺中完成了具體的設計，真正做到了學以致用。2.問題引導式實訓方法：在每個項目開始前，先進行實訓，實訓內容包含該項目的內容。通過實際操作，使學生獲得對新知識的感性認識，對后續(xù)的學習起到了很好的鋪墊作用。3.經典案例的分析與討論：通過組織學生分析經典設計作品，使學生開闊視野、從實際中理解設計原則。4.討論式教學方法：在掌握了一定的知識和操作以后，選擇適當內容采取討論式教學，集思廣益、暢所欲言，使學生真正稱為教學的主體。這樣可以激發(fā)學生的學習興趣，調動學習積極性，增加了學習的自信心，變被動學習為主動學習。5.分組合作式教學方法：對于較大型的設計，將4～5名學生分為一組，分工合作，即加快了進度，又培養(yǎng)了學生的團隊精神。接受任務后，每組指定一名學生負責，帶領全組同學分析設計要求，在了解整個設計內容的基礎上進行分工，使所有參加者不僅掌握自己負責的工作，還要掌握自己所完成工作在整個設計中的位置和作用，從而掌握整個設計內容。6.開放式教學方法：只提要求不給具體題目，學生根據要求自己尋找題目，使學生從被動的進行設計變?yōu)橹鲃釉O計，而且是從源頭上理解設計。7.實訓上機一體化教學方法：將實際設計對象搬到機房，邊分析設計對象特點邊進行設計，實訓內容與上機內容完全融合在一起，按照實際工作中的設計過程安排教學。8.取證與教學相融合：在教學過程中，緊密結合職業(yè)技能能證書考核要求，將考證內容融合到日常教學中。（三）教學基本條件專業(yè)教師要求：具備講師（工程師）及以上職稱，有扎實的電子CAD技術理論基礎，較強的Protel99SE操作技能和電子產品設計技能。實驗實訓要求：要有專門的電子CAD實訓室和電子電路制作調試實訓室，并配備多媒體教學設備，實訓分組進行，主要設備配備如下表：序號實訓室主要設備數量用途1電子CAD實訓室電腦50電子CAD實訓Protel99SE軟件1投影儀1服務器12電子制作室W3030雕刻機1電子產品制作調試指針式萬用表10模擬示波器6信號發(fā)生器6恒溫焊臺5電腦1烙鐵60（四）教學資源的開發(fā)和利用1.充分利用現代教學手段，利用多媒體教學設備、Protel99SE教學軟件，開發(fā)現代教學資源庫，激發(fā)學生學習興趣，努力實現教學資源共享。2.校企合作，加強實驗實訓指導書和實驗教材的開發(fā)和應用。3.開發(fā)多媒體課件、教案、課程視頻，建設網絡課堂，加強教學資源庫建設。充分利用校外實訓基地，利用行業(yè)的企業(yè)資源，加強產學合作，建立校外實習實訓基地，滿足學生現場教學、實習和畢業(yè)實訓的需要，學訓交替，同時為學生的對口就業(yè)創(chuàng)造了機會。在校企合作、工學結合中關注學生職業(yè)能力的發(fā)展和教學內容的調整。積極利用電子書籍、電子期刊、數字圖書館、各大網站等網絡資源，使教學內容從單一化向多元化轉變，使學生拓展知識和能力。7.建立開放實訓中心，使之具備理論教學、實驗實訓、職業(yè)技能考證的功能，實現教學與實訓的合一、教學與培訓的合一、教學與考證合一，滿足學生綜合職業(yè)能力培養(yǎng)的要求。五、教學評價《電子電路CAD》課程考核由兩部分組成：形成性考核和終結性考核。形成性考核占40%；終結性考核為實踐考核，實踐考核占60%。課程考核得分=終結性考核×60%+形成性考核×40%。實踐考核采用上機考核方式，考核時間90分鐘，總分為100分，考核內容為印刷電路板設計操作大題。實訓考核由實訓出勤、實訓操作和實訓報告組成。某個實訓未出勤則不得分。在實訓出勤的前提下，單個實訓得分=實訓操作得分×50%+實訓報告得分×50%。實訓考核總得分等于所有單個實訓得分的算術平均分。形成性考核由上課情況（包括上課出勤、上課答問、上課紀律）、上機作業(yè)和實訓考核組成。課程名稱電子電路CAD專業(yè)應用電子技術班級大二終結性考核占課程總成績比例60形成性考核占課程總成績比例40形成性考核考核形式內容要求比例考勤出勤情況不遲到早退、不曠課、有事請假10%作業(yè)上機作業(yè)上交次數、內容正確10%課堂表現態(tài)度紀律認真聽講、積極思考10%實訓實訓操作實訓出勤、操作，實訓報告質量符合要求10%終結性考核實踐考核期末上機考核60%教學項目設計項目工作任務知識點訓練或工作項目教學重點教學情境與教學設計建議學時原理圖和PCB圖基礎初識原理圖與印刷電路板圖；繪制簡單原理圖與印刷電路板圖設計數據庫的建立、打開與關閉原理圖文件和PCB文件建立元件庫、封裝庫初識原理圖與印刷電路板圖繪制簡單原理圖繪制簡單印刷電路板圖繪制簡單原理圖與印刷電路板圖在機房上機練習繪制原理圖和印制電路板圖8原理圖設計原理圖繪制；原理圖庫存文件操作復合式元件認識與表示元件符號編輯原理圖元件庫復合式元件的放置繪制具有復合元件的原理圖元件符號編輯與應用原理圖庫文件操作原理圖繪制及庫文件操作通過教師輔導，學生查閱資料，在機房上機練習繪制原理圖和原理圖庫文件操作12印刷電路板圖設計印刷電路板圖的手動布局與手動布線標準元件封裝認識與表示元件封裝庫手動布局與手動布線認識標準元件封裝手動布局布線繪制印刷電路板圖手動布局與手動布線通過教師輔導，學生查閱資料，在機房上機練習繪制PCB圖和PCB圖庫文件操作6印刷電路板圖的自動布局與自動布線網絡表文件自動布局與自動布線的基本步驟自動布局、自動布線中的其他設置創(chuàng)建網絡表文件自動布局與自動布線設置會導入網絡表進行自動布局和自動布線自動布局和自動布線繪制印刷電路板圖通過教師輔導，學生查閱資料，根據提供的電路，在機房上機練習自動布局和自動布線繪制PCB圖8PCB元件封裝的編輯與使用元件封裝的編輯；元件封裝的使用新建PCB元件封裝庫帶總線的原理圖PCB元件封裝的編輯PCB元件封裝的使用能根據實際元