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《电子CAD》课程标准
发布时间: 2018-11-14                                    浏览次数:[]

电子信息工程专业“3+4”课程标准

电子CAD

课程名称:电子CAD

英文名称:Electronic CAD

课程性质: 专业基础课

总 学 时:56 理论学时:14 实验学时:42

适用专业:电子信息工程“3+4” 试点项目

第一部分 课程定位与设计

一、课程性质

《电子CAD》是电子与信息技术、电子技术应用、汽车电子和光电子技术等专业的核心课程,通过本课程的学习,使学生掌握利用计算机软件设计原理图与印刷电路板图的方法,培养学生电子产品设计的基本职业能力。

二、课程作用

本课程标准以电子类专业学生的就业为导向,根据计算机辅助设计(Protel平台)绘图的要求,确定本课程的工作模块和课程内容。为了充分体现任务引领、实践导向课程思想,要将本课程的教学活动分解设计成若干项目,以项目为单位组织教学,以典型功能电路为载体,引出相关专业理论知识,使学生在项目实践中加深对专业知识、技能的理解和应用,培养学生的综合职业能力,满足学生职业生涯发展的需要。

三、前导后续课程

本课程作为一门专业基础课,其先行课程基础是电工基础、模拟电子技术、数字电子技术、计算机基础;后续课程SMT。

四、课程设计的理念和思路

本课程标准的总体设计思路:紧紧围绕完成工作任务的需要来选择课程内容;变知识学科本位为职业能力本位,打破传统的以“了解”“掌握” 为特征设定的学科型课程目标,从“任务与职业能力”分析出发,设定职业能力培养目标;变书本知识的传授为动手能力的培养,打破传统的知识传授方式,以“工作项目”为主线,创设工作情景,培养学生的实践动手能力。

第二部分 课程目标

一、总体目标

本课程的课程目标是通过本课程的学习使学生能从事电子CAD绘图员、电路设计技术员、电子产品研发员、PCB设计工程师等岗位的工作,具有电路图绘图能力;具有电路原理图设计能力;具有印刷电路板设计和制作的能力;同时获得相应的学习能力、应用能力、协作能力和创新能力等。

二、具体目标

(一)能力目标

(1)电路原理图识图、绘图能力。

(2)元器件符号和封装绘制能力。

(3)电子产品原理图设计能力。

(4)电子产品印制电路板图设计能力。

(5)整机电路单、双面板分析和初步设计能力。

(6)软件使用能力。

(二)知识目标

(1)了解Protel DXP 2004软件,了解本课程涉及的新技术、新工艺等。

(2)掌握电子产品原理图设计。

(3)掌握网络表等报表的生成方法。

(4)掌握电子产品PCB图设计。

(5)熟悉原理图元件库和PCB板封装库。

第三部分 课程内容标准

序号

单元名称

理论教学内容

理论学时

理论教学要求

项目1

5V电源电路原理图绘制

1、软件的启动、项目的新建和保存、原理图文件的新建和保存。

2、元器件查找、放置和属性的设置。

3、图纸设置:图纸的大小、颜色、放置方式。

4、栅格设置:捕捉栅格和可视栅格的显示及尺寸设置。

5、字体设置:字体、字号、字型等的设置。

6、标题栏设置:标题栏的类型设置、用特殊字符串设置标题栏上的内容。

4

1. 学会DXP2004项目的启动、关闭、打开、新建和保存

2. 学会设置原理图图纸参数

3. 学会放置、编辑、查找元器件

4. 学会元器件属性设置以及连线

5. 学会绘制简单的电路原理图

项目2

信号发生器电路原理图绘制

1、原理图绘制的一般步骤。

2、绘制原理图:利用画电路工具和画图工具以及现有的文件,按照要求绘制原理图。

3、编辑原理图:按照要求对给定的原理图进行编辑、修改。

4

1、 了解DXP2004主窗口的组成和各部分的作用

2、掌握原理图环境的设置

3、掌握原理图元件的查找方法

4、掌握元器件复制、粘贴、选取

项目3

文氏电桥振荡放大电路原理图的绘制

1、超声波发射电路图绘制。

2、超声波接收电路图绘制。

3、提示音发生器电路图绘制。

4、原理图文件中的库操作:调入库文件,添加元件,给元件命名。

5、库文件中的库操作:绘制新的库元件,创建新库。

8

1、 掌握创建项目工程、保存项目、原理图文件及自制原理图库文件的方法

2、 掌握元件电气连接及网络名称的标注

项目4

单片机控制显示电路原理图的绘制

1、能正确设计出一个层次原理图项目。

2、自顶向下的层次原理图设计方法。

3、自底向上的层次原理图设计方法。

4、利用总线、总线分支线、网络标号正确绘制带有总线的电路原理图。

8

1、 理解总线与总线分支的含义;熟悉自上而下的层次原理图绘制方法

2、 学会使用总线、总线分支、网络标号;学会绘制层次原理图

项目5

5V电源电路印制电路板的设计

1、检查原理图:进行电气规则检查和检查报告分析。

2、生成网络表:生成元件名、封装、参数及元件之间的连接表。

3、印刷线路板(PCB)环境设置: 选项设置:选择设置各种选项。

功能设置:设置各种功能有效或无效。

数值设置:设置各种具体的数值。

显示设置:设置各种显示内容的显示方式。

缺省值设置:设置具体的缺省值

4

1、 了解元器件的封装,掌握PCB添加和移除、

2、 学会新建和保存印制电路板图文件

3、 会设置单层板并能自动布线

项目6

信号发生器电路印制电路板的设计

1、PCB文件中的库操作:调入或关闭库文件,添加库元件。

2、PCB库文件中的库操作:绘制新的库元件,创建新库。

3、元件位置的调整:按照设计要求合理摆放元件。

4、元件编辑及元件属性修改:编辑元件,修改名称、型号、编号等。

4

1、掌握库文件的使用方法和元件属性编辑方法

2、会调入和关闭PCB封装库,创建新库

3、能按照设计要求合理摆放元件

项目7

文氏电桥振荡放大电路印制电路板的设计

1、布线设计:按照要求设置线宽、板层数、过孔大小、焊盘大小、利用Protel的自动布线及手动布线功能进行布线。

2、板的整理及设计规则检查:布线完毕,对地线及重要的信号线进行适当调整,并进行设计规则检查。

4

1、 掌握创建PCB库文件的方法,利用向导生成PCB文件

2、 掌握手工调整布局及修改导线的方法

3、 学会双面板的覆铜方法

项目8

简易频率测量装置电路印制电路板的设计

1、复习PCB电路板制作的整个流程。

2、利用绘图软件绘制一个完整的电路。

3、绘制原理图,其中找不到的元件符号自制元件库。

4、绘制印制电路板图,其中找不到的封装自制封装库。

5、在同一个项目文件下,设计原理图文件、元件库文件、印制电路板文件、元件封装库文件。

12

1、 了解 电子产品的设计流程;

2、 掌握印制板设计的全过程;

3、 熟悉绘制电路原理图;熟悉绘制元件和元件封装库;熟悉设计双面印制电路板

项目9

共射极分压式偏置放大电路仿真

1、 绘制原理图

2、 放置激励源

3、 选择仿真方式和设置仿真参数

4、 运行仿真、分析仿真结果

8

1、 了解DXP2004仿真的特点、功能、基本知识

2、 掌握原理图绘制和元件仿真属性设置

3、 掌握仿真激励元件设置方法,仿真基本步骤

第四部分 课程实施

一、教学组织

1、在教学过程中,应立足于加强学生实际操作能力的培养,采用项目教学,以工作任务引领激发学生学习兴趣,增加学生的学习成就感。

2、本课程教学的关键是现场教学,应选用典型的控制电路与系统为载体,在教学过程中,教师示范和学生分组操作训练互动,学生提问与教师解答、指导有机结合,让学生在“教”与“学”过程中,会进行典型电子控制电路的原理图绘制、PCB电路板的设计和简单电路的仿真。

二、实施条件

1、在教学过程中,要应用多媒体、投影等教学资源辅助教学,帮助学生理解掌握Protel软件的操作技巧。

2、在教学过程中,要重视本专业领域新技术、新工艺、新设备发展趋势,贴近生产现场,例如贴片元件和表面安装电路的绘制。为学生提供职业生涯发展的空间,努力培养学生参与社会实践的创新精神和职业能力。

3、教学过程中教师应积极引导学生提升职业素养,提高职业道德。

三、学习场所

实验实训要求:要有专门的电子CAD实验室,并配备多媒体教学设备,主要设备配备如下表:

序号

实验室

主要设备

数量

用途

1

电子CAD实验室

电脑

50

电子CAD实验

Protel DXP 2004软件

1

投影仪

1

服务器

1

第五部分 课程考核与评价

一、学业考核

本门课程为考试课,上机考试,总评成绩中平时成绩占20%,上机作业成绩占20%,单元测验20%,期末成绩占40%。

二、教学评价

师生共同参与教学评价,采用教师点评、学生互评等方式来评价教学效果。对教师的评价主要体现在学生打分的教师评价表、教学资料的检查、教学督导等三个方面。学生评价主要包括平时成绩、上机作业成绩、单元测验和期末考试成绩。

第六部分 课程资源的开发与利用

一、教学资源

1、充分利用现代教学手段,利用多媒体教学设备、Protel DXP 2004教学软件,开发现代教学资源库,激发学生学习兴趣,努力实现教学资源共享。

2、校企合作,加强项目教学教材的开发和应用。

3、开发多媒体课件、教案、课程视频,建设网络课堂,加强教学资源库建设。

4、充分利用校外实训基地,利用行业的企业资源,加强产学合作,建立校外实习实训基地,满足学生现场教学、实习和毕业实训的需要,工学交替,同时为学生的对口就业创造了机会。

5、在校企合作、工学结合中关注学生职业能力的发展和教学内容的调整。

6、积极利用电子书籍、电子期刊、数字图书馆、各大网站等网络资源,使教学内容从单一化向多元化转变,使学生拓展知识和能力。

7、建立开放实训中心,使之具备理论教学、实验实训、职业技能考证的功能,实现教学与实训的合一、教学与培训的合一、教学与考证合一,满足学生综合职业能力培养的要求。

二、教材的选用和使用建议

1. 李俊婷. 计算机辅助电路设计与Protel DXP(第1版). 北京:高等教育出版社,2010

2. 孙永旺.《电子CAD》.北京:电子工业出版社,2015

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