适用专业：电子技术应用
开设时间：第三学期 课时数：84
一、课程任务与性质
根据电子技术应用专业人才培养方案，《电子线路CAD》课程任务主要有以下。
1. 原理图绘制的环境设置；
2．原理图的绘制；
3．自制原理图元件库；
4．层次电路原理图的绘制；
5．PCB板的环境设置；
6．PCB板的绘制；
7．自制PCB元件库；
8．原理图与PCB板的综合绘制。
电子线路CAD是电子技术应用专业的必修课程，是为培养学生的基础理论知识和基本技能训练而设置的。通过本课程的学习与实践，使学生掌握原理图及印刷电路板图的编辑、输出、网表生成、检查、分析，打印及建立新原理图、印刷电路板图库等。通过设计实验学生可以实现手动和自动布线印刷电路板的设计，为今后在工作中的实际应用打下较为坚实的基础。它是后续课程《电子线路装接与分析》和《单片机应用技术》的基础，是为后续的课程设计和毕业设计服务。鉴于目前的设备及我国CAD软件的流通性，本课程以Protel DXP软件为主体。
二、学习目标
（一）专业能力
1．了解电子产品设计与制作的一般过程；
2．能阅读电路原理图和PCB图；
3．掌握Protel DXP软件的使用方法、技巧；
4．能用Protel DXP软件制作PCB图，在熟练作用的基础上掌握电路的原理图、印刷线路板的设计方法；
5．了解原理图设计过程中应注意的问题和一些特殊元器件的布局、散热、安装等设计时应注意的问题；
6．具有利用计算机熟练绘制电路原理图和印刷电路板图的能力；
7．电子绘图软件使用。
（二）方法能力
1．具有应用软件的自学能力；
2．具有PCB板的设计能力；
3．具有实际工程的应用能力；
4．具有软件设计规范习惯的养成能力。
（三）社会能力
1．具有良好的职业道德和敬业精神；
2．具有团队意识及妥善处理人际关系的能力；
3．具有沟通与交流能力；
4．具有计划组织能力和团队协作能力。
三、课程内容
| 学习任务 | 教学描述 | 参考 学时 |
| 1．原理图设计环境 | 1．软件系统配置和安装； 2．环境参数的设置和文档管理； 3. 标题栏的设置。 | 6 |
| 2．绘制原理图 | 1．元件库的调用； 2．元件属性及位置的调整； 3．原理图元件列表的处理。 | 20 |
| 3．原理图元件编辑 | 1．元件库编辑器及管理； 2．元件绘图工具； 3．自制元件的绘制。 | 8 |
| 4．层次电路原理图设计 | 1．层次原理图的设计方法； 2．不同层次电路之间的切换； 3．由原理图文件产生方块电路符号。 | 8 |
| 5．印制电路板设计 | 1．印制电路板基础； 2．设置PCB电路参数； 3．准备原理图和网络表； 4. 自动布线和手工布线 | 20 |
| 6. PCB元件封装及库的编辑 | 1．元件封装编辑器； 2．创建新的元件封装； 3．元件封装管理； | 8 |
| 7．综合实验 | 1．原理图与PCB板的综合绘制； 2．相关环境的设置与处理； 3．各种报表的正确输出。 | 14 |
| 合 计 | 84 |
（一）教学总体思路
《电子线路CAD》课程分为7个教学模块，教学内容从易到难，由浅入深，由简单到综合，循序渐进。每个教学模块又分为若干个教学项目，通过教学项目学习相关的知识内容，然后实施任务，理论联系实际。
《电子线路CAD》课程是项目教学法，是“教、学、做”的实施课程。为了提高学生的实际综合能力，每个教学模块都安排了综合实训项目。通过本课程的教学，学生的专业技能得到了明显提高。
本课程的教学工作可以在“电子CAD实训室”进行。
（二）分单元教学设计
项目 1：原理图设计环境
| 参考学时：6 | ||
| 学习目标 | ||
| 1、掌握软件的安装。 2、能够解决文件管理, 设计组管理及环境的设置。 3、掌握图纸及标题栏的设置。 | ||
| 学习任务名称 | 任务载体 | 教学方法和建议 |
| 原理图设计环境 | 在电脑上安装设计软件，配置相关环境参数的设置 | 引导文教学法 在教师和引导问题帮助下完成： 1. Protel DXP的系统配置和安装； 2. Protel DXP 环境参数的设置和文档管理； 3．设置图纸(尺寸,方向,颜色), 系统字体, 网格,电气节点和光标； 4．标题栏的设置和自制标题栏； 5．模版的设置、保存及应用。 |
| 参考学时：20 | ||
| 学习目标 | ||
| 1. 掌握元件库的装载及元件的查找。 2．掌握元件的放置及属性的编辑。 3．能够处理电源、地及网络标号的放置。 4．掌握电气线的连接。 5．学会各种报表的产生及输出 6．了解无电气特性符号的绘制 | ||
| 学习任务名称 | 任务载体 | 教学方法和建议 |
| 绘制原理图 | 在Protel DXP软件中处理有关原理图的设计。 | 引导文教学法 在教师和引导问题帮助下完成： 1．装载元件库； 2．放置元器件； 3．元件属性的编辑； 4. 元件位置的调整； 5. 放置电源与接地元件； 6．放置节点和连接线路； 7．保存文件； 8．绘制一张简单的电路原理图； 9．产生ERC表； 10．网络表； 11．产生元件列表； 12．创建各种报表后出现的问题应会解决。 |
| 参考学时：8 | ||
| 学习目标 | ||
| 1. 掌握元件库的创建及管理。 2．掌握新元件的绘制及管理。 3．能够用已有的元件编辑新元件及管理。 | ||
| 学习任务名称 | 任务载体 | 教学方法和建议 |
| 原理图元件编辑 | 在Protel DXP软件中绘制自制原理图元件及报表。 | 引导文教学法 在教师和引导问题帮助下完成： 1．元件库编辑器； 2．元件库的管理； 3. 元件绘图工具； 4. 创建一个元件； 5. 查找要绘制新元件相似的元件； 6. 编辑形似元件； 7. 编辑后的元件的管理； 8. 产生元件报表。 |
| 参考学时：8 | ||
| 学习目标 | ||
| 1. 理解层次电路原理图的构成及各部分之间的关系。 2．掌握层次电路原理图的设计方法。 3．掌握自上而下建立层次原理图的步骤。 4．理解自下而上建立层次原理图的步骤。 | ||
| 学习任务名称 | 任务载体 | 教学方法和建议 |
| 层次电路原理图设计 | 在软件中解决层次电路原理图的绘制。 | 引导文教学法 在教师和引导问题帮助下完成： 1．层次电路原理图的组成及各部分之间的关系； 2．层次原理图的设计方法； 3. 建立层次原理图的一般步骤； 4. 不同层次电路之间的切换； 5. 由方块电路符号产生新原理图的I/O端口符号； 6. 由原理图文件产生方块电路符号； 7. 生产层次表。 |
| 参考学时：20 | ||
| 学习目标 | ||
| 1. 了解印制板的环境设置。 2．掌握印制板的大小规划。 3．能够对网络表的调入及纠错有所认识。 4．掌握元件的布局及规则。 5. 了解手动和自动布线及布线规则。 6. 各种报表的产生及PCB图的输出。 | ||
| 学习任务名称 | 任务载体 | 教学方法和建议 |
| 印制电路板设计 | 在软件中进行印制电路板的相关设置。 | 引导文教学法 在教师和引导问题帮助下完成： 1．印制电路板基础； 2．印制电路板布线流程； 3. PCB设计编辑器； 4. 设置电路板工作层面； 5. 设置PCB电路参数； 6．PCB绘图工具； 7．单面板与多层板制作简介； 8．准备原理图和网络表； 9．规划电路板和电气定义； 10．网络表与元件的装入； 11．元件封装； 12．元件的自动布局； 13．手工编辑调整元件的布局； 14．自动布线； 15．手工调整布线； 16．PCB板的3D显示； 17．电路板信息、元件清单、项目文件层次、网络状态等报表； 18．PCB图打印输出。 |
| 参考学时：8 | ||
| 学习目标 | ||
| 1．掌握元件封装的认识； 2．掌握绘制新元件封装； 3．掌握编辑已有元件的封装的管理； 4．掌握新元件封装库的管理。 | ||
| 学习任务名称 | 任务载体 | 教学方法和建议 |
| PCB元件封装及库的编辑 | 在Protel DXP中绘制自制PCB元件。 | 引导文教学法 在教师和引导问题帮助下完成： 1．启动元件封装编辑器； 2．元件封装编辑器介绍； 3．创建新的元件封装； 4．使用向导创建元件封装； 5．元件封装管理； 6．创建项目元件封装库。 |
| 参考学时：14 | ||
| 学习目标 | ||
| 1．学会原理图与PCB板的综合设计。 2．掌握各种报表的正确输出。 3．了解各种设计环境的设置方法。 | ||
| 学习任务名称 | 任务载体 | 教学方法和建议 |
| 综合实验 | 在软件中学会原理图与PCB板的综合设计 | 引导文教学法 在教师和引导问题帮助下完成： 1．图纸及标题栏的设置； 2．创建一个元件； 3．绘制原理图及产生各种报表； 4．创建新的元件封装； 5．绘制PCB板及生成各种报表； 6、大概要做3-5个实验。 |
学生、教师共同参与评价，过程考核与结果考核相结合。针对每个实训任务的评价，采用过程考核，课程结束进行理论实践一体化的结果考核，考核采用实践和理论相结合的方式，课程总成绩由平时成绩、技能考核与理论考试三部分组成。分数比例宜为 30：：30：40。技能的分数宜以 18 分为合格，理论分数宜以24 分为合格，如果有一项达不到要求，视为该科成绩不合格。
理论考核应以以下内容为主： 涉及事实、 概念以及理解、 原理方面的 “陈述性知识”。 如：
1．简述Protel DXP安装过程；
2．简述层次电路原理图绘制重点。
3．画出三极管的注意事项。
4．简述PCB板的绘制过程。
实践考核以实际考操作技能为主，每完成一个学习单元评定一次成绩。成绩的评定应包括以下内容：
（1）操作技能的完成情况；
（2）操作规程执行情况；
（3）现场的布置情况；
（4）工作态度；
（5）团队协作精神；
（6）考勤。
实践考核每一单元都应有成绩评定，由各“单元成绩×权值”综合为操作技能过程考核成绩。
单元成绩评定标准如下：
| 单 元 成 绩 评 分 标 准 | |||||||
| 学 习 任 务 X | |||||||
| 理 论 部 分 | 主要内容 | 考核要求 | 评分标准 | 配分 | 扣分 | 得分 | |
| 有关 x 学习任务的10个概念以及理解、原理方面知识点 | 熟练回答 | （1）不能熟练回答酌情扣 1--8 分 （2）提示后能回答 9--12 分 | 30 | ||||
| 操作部分 | 序号 | 主要内容 | 考核要求 | 评分标准 | 配分 | 扣分 | 得分 |
| 1 | 操作技能 | 操作熟练、任务完成 | （1）操作不熟练酌情扣7--20 分 （2）任务没完成扣 25分 | 50 | |||
| 2 | 现场情况 | 现场要清洁 | 现场不清洁，扣 4 分 | 4 | |||
| 3 | 准备工作 | 工具及设备齐全 | 准备不齐全，扣 4 分 | 4 | |||
| 4 | 工作态度 | 态度端正 | 态度不端正酌情扣 1—4 分 | 4 | |||
| 5 | 团队协作精神 | 协作和谐 | 不协作酌情扣 1—4 分 | 4 | |||
| 6 | 考勤 | 4 | |||||
| 合 计 | 100 | ||||||
| 执笔人签字： 胡廷华 2014年 4 月 14 日 | |||||||
| 审核人签字： 年 月 日 | |||||||
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