电子CAD课程整体设计方案

《电子CAD》课程整体教学设计式一、基本信息1.课程名称：电子CAD2.课程性质:专业核心课3.学时：4.适用专业：电子技术应用5.开课学期：第三学期二、课程专业定位分析1.岗位要求通过在真实情境下的技能训练，使学生接触实际项目设计与生产，通过全过程的训练，掌握设计和制作的知识，具有一定的PCB设计和制作的能力。在训练中形成脚踏实地、尊重科学、精益求精的职业素养，提高工程综合素质，并注重合作精神、创新意识、创业思想的培养。为就业奠定扎实的基本技能。毕业后可做PCB设计人员、PCB制造员。结合其他学习课程还可从事产品设计、产品销售员、技术员等岗位工作。2.课程简介本课程是电子专业的技术基础课程，是一门实用性很强、面向电子线路绘图（设计）开发的重要的技术基础课程。Protel2004是Altium公司开发的一套电路辅助设计软件，它极大地提高了电子线路的设计效率和设计质量，有效减轻了设计人员的劳动强度和工作的复杂度，为电子工程师们提供了便捷的工具。ProtelDXP2004集成了世界领先的EDA特性和技术，其主要功能集成了原理图设计、PCB设计、Spice仿真、VHDL仿真与综合、信号完整性分析和CAM文件的编辑与验证等功能。在一定程度上，ProtelDXP2004打破了传统的设计工具模式，提供了以项目为中心的设计环境，包括强大的导航功能、源代码控制、对象管理、设计变量和多通道设计等高级设计方法。3.课程地位《电子CAD》是电子技术应用专业的一门核心专业课程，是为培养学生的基础理论知识和基本技能训练而设置的，是学生专业从业能力形成的关键课程，是一门技术性、专业性、实践性、综合性都很强的课程。该课程以电工技术、电子技术基础与技能为基础，遵循国际和行业规范，培养学生将电路图纸转换为印刷电路板的能力。《电子CAD》核心知识与技能是布局与布线，学生必须要有模拟、数字电路的基本知识，要了解电子元器件的参数与性能才能完成该课程的学习，因此把电路分析基础、模拟电子技术、数字电子技术、电子技术课程实训、电子工艺实训等课程作为前导课程。最好修过单片机应用系统课程，后续课程包括微机原理与接口等三、课程目标设计。1.知识目标电子CAD主要教学目标是使学生了解Protel2004（DXP）的基本使用情况，能够利用Protel2004（DXP）软件在计算机上设计并绘制出有实际意义的原理图和印刷电路板图，并掌握一定的电子工艺和印刷电路板的排版知识。2、能力目标(1)能够熟练运用Protel2004（DXP）进行电路原理图设计。(2)PCB设计。(3)原理图库文件制作及元器件封装库文件制作。3．情感态度与价值观四、教学内容设计项目名称教学目标教学任务学时项目一ProtelDXP2004应用软件的简介和系统安装1.了解ProtelDXP2004的发展演变过程2.熟悉各组成部分的特点3.掌握运行环境4.掌握安装与汉化的方法与步骤任务一：ProtelDXP2004概述任务二：主程序的安装任务三：补丁和汉化程序的安装项目二“5V稳压电源”电路原理图的绘制1.了解原理图的一般设计流程和基本原则2．会新建和保存项目文件和原理图文件，理解项目与文件的关系3.能设置原理图设计环境参数4.能加载元件库、查找和放置元器件、修改元器件属性，掌握元器件属性的含义5.能绘制简单原理图，掌握绘制原理图的方法任务一：新建项目，创建新的电路原理图任务二：认识5V稳压电源电路任务三：绘制5V稳压电源电路图项目三USB2.0简易开发板电路原理图的绘制1．了解USB2.0简易开发板的电路功能；2．熟悉原理图库文件编辑器的环境，掌握创建库文件和元件的方法；3．掌握创建各种原理图符号的方法；4．认识层次原理图的结构，掌握层次原理图的设计方法；5．会实现不同层次电路文件之间的切换；6．能进行原理图电气检查，会生成各类报表。任务一：新建项目，创建新的电路原理图任务二：USB2.0电路认识任务三：绘制USB2.0高速控制芯片CY7C68013A任务四：绘制原理图母图任务五：绘制子原理图任务六：规则检查与原理图报表项目四5V稳压电源印制电路板的设计1.熟悉PCB设计的相关概念2.学会在PCB项目中创建空白PCB文件并能设置PCB设计环境参数3.能正确导入网络表和元件4.学会对元器件进行合理布局并完成自动布线5.能生成电路板信息报表和元器件报表6.能输出PCB图形，掌握PCB图形打印的设置方法7.能对PCB文件进行DRC检查，显示3D效果图任务一：创建PCB文件任务二：认识5V稳压电源电路板任务三：设计5V稳压电源印制电路板项目五USB2.0简易开发板印制电路板的设计1．掌握新元件封装制作的步骤与方法2.掌握双面板制作的方法3.掌握印刷电路板图的绘制和编辑方法4.掌握布局与布线、生成PCB报表的方法任务一：创建PCB文件任务二：认识USB2.0简易开发板任务三：创建USB2.0高速控制芯片CY7C68013A的元件封装任务四：设计USB2.0简易开发板印制电路板项目六单片机实验板设计1.会创建单片机与电脑串口通信电路项目文件及工作环境，掌握设置原理图设计环境参数的方法。2.能规划电路板并导入网络表和元件，掌握网络表和元件导入的方法。3．会自动布局与手工调整布局并能全局布线，了解手工布局与自动布局的区别，掌握全局自动布线和手工布线的方法。4.会放置泪滴焊盘及覆铜并能DRC检查和3D效果图，了解泪滴焊盘与覆铜的作用。任务一：新建工程项目任务二：认识MCS51单片机实验板任务三：设计AT89C51任务四：设计MCS51单片机电路图任务五：设计MCS51单片机电路板综合考评合计五、学习评价与考核1.评价方法建立以专业技术标准和职业素质为基础的考核体系；进行教学过程的考核：如将出勤纪律、学习态度、练习作业、实训预习、操作技能、实训作品等作为考核的内容。建立科学的评价体系，采用学生自我评价、学生互评和教师评价，同时对学生的方法能力、社会能力进行评价。知识（规范、原理、专业知识）→技能（运用相关工具设计表达的能力）→能力（对方案的设计构思、表达能力2.学生学习效果评价目标评价要素评价标准评价依据考核方式评分权重素质学习态度遵守课堂纪律、积极参与课堂教学活动、按时完成作业课堂表现记录、考勤表、同学及老师观察、笔记学生自评10%小组自评教师评定沟通协作管理乐于请教和帮助同学、小组活动协调和谐、协作老师教育教学小组作业、小组活动记录、值日记录、同学及老师观察学生自评10%小组自评教师评定创新精神有自主学习计划、作业中能提出问题和见解、对教育教学提出意见和建议个人作业、自主学习计划、个人口头或书面提议学生自评10%小组自评教师评定知识基本知识按课程标准掌握相应的知识点，运用知识完成作业，运用知识分析和解决问题个人作业、课堂笔记、课堂练习、模块测验、阶段测试作业成绩5%平时成绩10%期中考试10%期末考试10%技能基本技能课堂练习、阶段测验、拓展练习动手能力10%实验报告5%实习鉴定10%完成作品10%总计100%3.教师教学效果评价考核方面考核方法考核内容课程设置效果学生评价是否感兴趣；能否循序渐进掌握知识和技能；在后续课程学习过程中是否有所帮助。后续相关课程教师评价能否起到基础作用；课程内容相关程度如何；是否在课程中还需重新讲解；案例选择是否合理；能否帮助顺利进入任务教学模式。专家评价是否有必要开设；能否起到基础作用；课程内容是否选择得当；组织与方法是否运用得当；案例选择是否合理。企业评价能否达到岗位基本要求；课程内容能否体现工作价值；难度深度广度是否符合工作需求。六、教材、资料1.教材选用教材选用原则▲内容体现科学性、时代性、实用性▲面向应用，理论与实践有机结合▲教学与项目开发融为一体，浅显易懂，符合中职学生认知规律。▲任务驱动：学生在完成任务的过程中掌握操作技巧，调动他们学习的主动性和积极性。基于此选择人民邮电出版社出版《电路设计与制版》——protel2004，该教材内容与最新的软件相配套、概念清晰、实例丰富、实用性强。2.教学资料参考书：1.电子工业出版社《电子CAD-ProtelDXP2004SP2电路设计(第2版)》任富民2.高等教育出版社《电子线路计算机辅助设计Protel2004》王廷才3.高等教育出版社《电子CAD项目实训(ProtelDXP2004)》姬梅素4.电子工业出版社《电子CAD技术（第2版）》张晓娟