《电子线路CAD(PROTEL)》说课

1、电子线路电子线路CADCAD（PROTELPROTEL）课程分析课程分析 目录目录 课程性质与定位课程性质与定位 教学目标教学目标 内容设计内容设计 教学方法与手段教学方法与手段 课程重点难点及把握课程重点难点及把握 教学评价与考核方式教学评价与考核方式 学情分析学情分析 教学反馈与教学反馈与教学教学效果效果（1）课程性质）课程性质 电子线路电子线路CAD是电子信息工程、自动化等相关专业的一门必是电子信息工程、自动化等相关专业的一门必修课程，是为培养学生的基础理论知识和基本技能训练而设置的，是修课程，是为培养学生的基础理论知识和基本技能训练而设置的，是学生专业从业能力形成的关键课程，是一门技术

2、性、专业性、实践性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。、综合性都很强的课程。 通过在理论和实践教学，使学生掌握设计和制作的知识，具有一通过在理论和实践教学，使学生掌握设计和制作的知识，具有一定的定的PCB设计和制作的能力。使学生形成脚踏实地、尊重科学、精益设计和制作的能力。使学生形成脚踏实地、尊重科学、精益求精的职业素养，提高其工程综合素质。为就业奠定扎实的基本技能求精的职业素养，提高其工程综合素质。为就业奠定扎实的基本技能。电子线路CAD制图制版员构思设计电子线路CAD原理图设计PCB设计元件库设计元件封装设计软件使用设计规范布局布线规则检查（1

3、）课程性质）课程性质该课程以电路的分析、应用为基础，遵循国际和行业规范，培养学生该课程以电路的分析、应用为基础，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。将电路图纸转换为印刷电路板的能力。毕业设计毕业设计 电子技能电子技能竞赛竞赛单片机单片机课程课程微机原理与接口微机原理与接口电子线路电子线路CAD电路电路分析分析 电子电子技术课程设计技术课程设计模拟模拟电子技术电子技术 电工电子实训电工电子实训数字数字电子技术电子技术后后续续课课程程承承上上启启下下 前前导导课课程程 电子线路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

4、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、电子技术课程设计、电工电子实训等课程作为前导课程。最好修过单片机原理与应用，后续课程包括微机原理与接口、毕业设计等。（2）课程定位）课程定位（2）课程定位）课程定位本课程的定位本课程的定位1. 1. 培养学生识读电路图培养学生识读电路图 2. 2. 绘制电路图绘制电路图3. PCB3. PCB板设计与制作能力板设计与制作能力会会熟熟精精目录目录 课程性质与定位课程性质与定位 教学目标教学目标 内容设计内容设计 教学方法与手段教学方法与手段 课程重点难点及把握课程重点难点及把握 教学评价与考核方式教学评价与考核方式 学情分

5、析学情分析 教学反馈与教学效果教学反馈与教学效果能力目标能力目标能根据电子元件的管脚资料制作元件图能根据电子元件的管脚资料制作元件图能根据电子器件实物制作其封装能根据电子器件实物制作其封装 能使用能使用CAD软件绘制电路原理图软件绘制电路原理图能使用能使用CAD软件绘制、编辑软件绘制、编辑PCB能按照设计流程、设计方法制作能按照设计流程、设计方法制作PCB板板能制定产品开发和生产所需的技术文件能制定产品开发和生产所需的技术文件2、培养目标、培养目标知识目标知识目标了解了解PCB的制作工艺流程的制作工艺流程了解电子了解电子CAD软件的使用现状软件的使用现状了解一般电路的仿真知识了解一般电路的仿真

6、知识了解了解PCB信号完整性分析的相关知识信号完整性分析的相关知识掌握电子掌握电子CAD软件的安装与设置软件的安装与设置掌握电路原理图的绘制方法掌握电路原理图的绘制方法掌握元件图的绘制方法掌握元件图的绘制方法掌握电子器件实物的封装制作方法掌握电子器件实物的封装制作方法掌握生成单层或多层掌握生成单层或多层PCB的方法的方法2、培养目标、培养目标目录目录 课程性质与定位课程性质与定位 教学目标教学目标 内容设计内容设计 教学方法与手段教学方法与手段 课程重点难点及把握课程重点难点及把握 教学评价与考核方式教学评价与考核方式 学情分析学情分析 教学反馈与教学效果教学反馈与教学效果3、内容设计、内容设

7、计软件软件 电子线路电子线路CAD软件多种多样，有软件多种多样，有PADS 、Cadence、ORCAD、Protel等。国内现在等。国内现在75%的电子工程师在使用的电子工程师在使用Protel，80%的大学生在的大学生在学习使用学习使用Protel。 ProtelProtel dxpAltium Designer 6.0Altium Designer 09 依据AD(Altium Designer)认证行业标准依据依据电子行业对电路设计要求情况学生的实际情况3、内容设计、内容设计依据依据书 名：Altium Designer原理图原理图与与PCB设计设计教程教程主 编：高敬鹏高敬鹏出版社：

8、机械工业出版社机械工业出版社书名：Altium Designer Summer 09基础与实例进阶基础与实例进阶 主编： 张睿出 版 社：清华大学出版社清华大学出版社3、内容设计、内容设计教材教材 序号项目单元 教学内容学时教学要求涉及知识点1Altium Designer环境1.了解Altium Designer历史 2.熟悉Altium Designer的设计环境 3.熟悉Altium Designer工程类型、工程面板4.掌握创建工程、管理的方法1.Altium Designer设计环境2.Altium Designer工程类型3.Altium Designer工程面板4.Altium

9、Designer工程的创建及管理22分立元件制图制板1.掌握集成库、原理图库、PCB元件封装的创建2.掌握原理图元件的创建3.掌握PCB元件封装的创建4.初步掌握PCB工程的创建5.初步掌握简单原理图的设计方法6.初步掌握PCB布局基本方法7.初步掌握PCB布线的基本方法8.初步完成PCB设计1.集成库、原理图库、模型2.原理图元件3.PCB元件封装向导4.手动封装5.原理图图纸基本设置6.原理图图形对象及其编辑7.原理图基本设计8.PCB布局9.PCB自动布线123、内容设计、内容设计教学内容教学内容 3集成元件制图制板1.掌握集成元件的创建及封装2.掌握PCB工程选项的设置的方法3.掌握P

10、CB工程的编译4.掌握PCB板的创建及设计导入5.掌握PCB设计规则的设置6掌握PCB自动布线方法7.完成集成元件电路PCB设计1.集成元件创建及封装2.PCB工程选项3.PCB工程编译4.PCB板创建及设计导入5.PCB设计规则检查6.PCB布局原则和方法7.PCB手工布线164典型电路制图制板1.掌握电气测试法及参数设置2.掌握单面板布局与布线方法3.掌握PCB板设计规划检查4.掌握输出各种报表的方法5.完成典型电路PCB设计1.网络表2.电气测试法及参数设置3.基本PCB设计文件输出4.单面板布局与布线125实际电路制图制板1.掌握仿真库元件的设置与激励源的添加2.掌握电路仿真方法3.掌

11、握双面板制作方法4.进一步掌握PCB板设计规划检查5.完成实际电路PCB设计1.电路仿真方法2.双面电路板设计3.PCB设计文件输出12合计：543、内容设计、内容设计教学内容教学内容目录目录 课程性质与定位课程性质与定位 教学目标教学目标 内容设计内容设计 教学方法与手段教学方法与手段 课程重点难点及把握课程重点难点及把握 教学评价与考核方式教学评价与考核方式 学情分析学情分析 教学反馈与教学效果教学反馈与教学效果4、 课程重点难点及把握课程重点难点及把握 学生在设计学生在设计PCBPCB板是通过计算机利用相应软件完成，板是通过计算机利用相应软件完成，并且能够进行并且能够进行3D3D显示，使

12、学生看到设计效果，明显示，使学生看到设计效果，明确整个电路板的制作过程。确整个电路板的制作过程。 什么样的什么样的PCBPCB板是合理的？目前还没有绝对的标准。板是合理的？目前还没有绝对的标准。鼓励让学生使用自己设计的鼓励让学生使用自己设计的PCBPCB板完成一个电子线板完成一个电子线路功能单元的组装、焊接，如果其中存在布局、路功能单元的组装、焊接，如果其中存在布局、布线、设计上的问题，在电路焊接、调试过程中布线、设计上的问题，在电路焊接、调试过程中就可以发现，从而促进学生修改原设计方案。就可以发现，从而促进学生修改原设计方案。目录目录 课程性质与定位课程性质与定位 教学目标教学目标 内容设计

13、内容设计 教学方法与手段教学方法与手段 课程重点难点及把握课程重点难点及把握 教学评价与考核方式教学评价与考核方式 学情分析学情分析 教学反馈与教学效果教学反馈与教学效果5、学情分析、学情分析基础： 1.授课对象自动化、电子信息工程等专业本科生，学生的专业基础扎实，设计思维和专业表达能力强。 2.经过计算机应用基础，电路，模拟电子线路、数字电子线路、电工电子实习等课程的学习，具有一定的电路分析能力，对计算机绘图有初步的认识和了解，逐步学会了观察、表达事物的方法和技巧。 3.当前学生对工程实践兴趣较强，对图形语言较敏感，易于理解、接受。不足： 1. 缺乏对各类元器件的认识。 2. 常用电路和芯片

14、能够认识，对新的器件认识不足，不善于查找资料。 3. 同时缺少相应的专业练习，制图制版的严谨性不足。 4. 个人的就业或者兴趣不同，在学习过程中投入的精力不同。 5、学情分析、学情分析学生状况学生状况 1. IT行业发展大背景极为强势，行业产值增加速度较快，需要一大批电子类懂得绘图、设计、调试等专业技术人才，国家大力发展信息产业，为学生的就业提供了一定的保障。 2. 电子线路 CAD技术在电子产品的设计中已被广泛的应用。 3. 电子线路CAD作为一种先进实用的设计和绘图工具 ,已经进入普及使用的时代。 5、学情分析、学情分析就业形势就业形势通过相应电子电路图的绘制练习，使学生认识制图制版的意义

15、与作用，及其在设计中应用。运用兴趣法，借助对常见事物（比如设计的抢答器、数字钟、激光琴等电子产品）的PCB绘制，掌握制图的相关原理和方法，引导学生对设计电路板能力掌握。借助任务驱动法使学生掌握与制图制版相关专业知识（数字钟绘制，电动机驱动电路等）和实践技能。教学对策明确学习目的与目标调动学习兴趣性和积极性掌握制图制版相关的技能目标兴趣技能5、学情分析、学情分析教学对策教学对策目录目录 课程性质与定位课程性质与定位 教学目标教学目标 内容设计内容设计 教学方法与手段教学方法与手段 课程重点难点及把握课程重点难点及把握 教学评价与考核方式教学评价与考核方式 学情分析学情分析 教学反馈与教学效果教学

16、反馈与教学效果教学方教学方法设计法设计教教做做学学6、教学方法与手段、教学方法与手段教学做教学做一体化，体现在每一单元当中一体化，体现在每一单元当中遵循学生能力培养的基本规律，采用遵循学生能力培养的基本规律，采用梯度式的能力培养方法。梯度式的能力培养方法。示范讲解，注重实践教学示范讲解，注重实践教学。教师创设教师创设情景问题情景问题学生发现学生发现问题问题教师示范讲解，教师示范讲解，指导解决问题指导解决问题教师分析问题，教师分析问题，协助解决问题协助解决问题学生模仿学生模仿 学生实践学生实践学生发现学生发现问题问题教师点出问题的关键，教师点出问题的关键，培养团队意识，鼓励培养团队意识，鼓励学生

17、互相协作，积极学生互相协作，积极主动解决问题主动解决问题学生实践学生实践学生自主学生自主解决问题解决问题6、教学方法与手段、教学方法与手段 6、教学方法与手段、教学方法与手段做到做到“循环、渐进循环、渐进”、“教学做一体化教学做一体化”、“梯度式能力培养梯度式能力培养”这这三种理念与三种理念与方式。方式。1 1、“循环、渐进循环、渐进”。之所以要采用。之所以要采用“循环、渐进循环、渐进”的方式，这主要是基的方式，这主要是基于两个方面的原因：一是软件类课程自身的需要，二是考虑到三本学生的于两个方面的原因：一是软件类课程自身的需要，二是考虑到三本学生的自身特点。需要教师有主观意识地进行循环，逐步推

18、进。自身特点。需要教师有主观意识地进行循环，逐步推进。2 2、“教学做一体化教学做一体化”。这是很好的教学方式，关键在于教师在教学活动。这是很好的教学方式，关键在于教师在教学活动中需有意思地加以引导，学生的做不能仅仅是中需有意思地加以引导，学生的做不能仅仅是“模仿模仿”。3 3、“梯度式能力培养梯度式能力培养”。或许教师在无意识的状态下已经采用这种方。或许教师在无意识的状态下已经采用这种方式来培养学生能力，但这是不够的，教师需要有意识地对学生能力进行式来培养学生能力，但这是不够的，教师需要有意识地对学生能力进行培养，包括：调动学生的主观能动性，鼓励并促进学生的团队意识等。培养，包括：调动学生的

19、主观能动性，鼓励并促进学生的团队意识等。个人的理想就是成为个人的理想就是成为“顾问型顾问型”的教师。的教师。6、教学方法与手段、教学方法与手段目录目录 课程性质与定位课程性质与定位 教学目标教学目标 内容设计内容设计 教学方法与手段教学方法与手段 课程重点难点及把握课程重点难点及把握 教学评价与考核方式教学评价与考核方式 学情分析学情分析 教学反馈与教学效果教学反馈与教学效果调查、访谈调查、访谈座座 谈谈7、教学评价与考核方式教学评价与考核方式 评价方面评价方法评价内容教学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

20、；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。7、教学评价与考核方式教学评价与考核方式 建立以专业技术标准和职业素质为基础的考核体系；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）制图制版能力技能知识7、教学评价与考核方式教学评价与考核方式 考核示意图1考核方式考核方式平时平时考核考核实验实验考核考核上机上机考核考核考核学生平时成绩，包括出勤、课堂操作、考核学生平时成绩，包括出勤、课堂操作、电子资料学习情况等。电子资料学习情况等。针对综合项目设计，针对综合项目设计，考核学生的综合能力考核学生的综合能力和素质。和素质。考核学生对教学大纲考核学生对教学大纲规定的规定的3 3次实验操作次实验操作情况。情况。7、教学评价与考核方式教学评价与考核方式 序号序号百分比百分比备注备注1文件创建和集成库安装15