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文档简介

PAGE目录引言 第一章《汽车电源系统的检修》课程标准和学习情境设计 第一节课程标准 第二节学习情境设计 第二章《汽车起动系统的检修》课程标准和学习情境设计 第一节课程标准 第二节学习情境设计 第三章《汽车照明、信号系统的检修》课程标准和学习情境设计 第一节课程标准 第二节学习情境设计 第四章《汽车空调的检修》课程标准和学习情境设计 第一节课程标准 第二节学习情境设计 第五章《汽车安全气囊系统的检修》课程标准和学习情境设计 第一节课程标准 第二节学习情境设计 第六章《汽车中控锁及防盗系统系统的检修》课程标准和学习情境设计 第一节课程标准 第二节学习情境设计 第七章《汽车倒车雷达系统的检修》课程标准和学习情境设计 第一节课程标准 第二节学习情境设计 第八章《汽车电动座椅、电动车窗系统的检修》课程标准和学习情境设计 第一节课程标准 第二节学习情境设计 PAGE1引言专业人才培养方案设计是实践创新的高等职业教育人才培养模式的关健,也是示范院校建设项目中最核心的教学基本建设内容。为了贯彻学院创导的“职业发展导向”人才培养模式和“基于工作过程,融能职业标准”的课程体系开发思想,培养学生“扎实的首岗胜任能力,突出的专项技术能力和较强的可持续发展能力”,充分体现校企合作、工学结合的职业教育核心思想,我们精心设计了使用电子技术专业人才培养方案,本辑内容是和专业人才培养方案配套使用的4门专业核心课程的教学实施方案。本课程教学实施方案由两部分内容构成:一部分是基于工作过程系统化原则设计的学习领域课程的学习领域设计;另一部分是作为学习情境设计依据的学习领域课程标准。使用电子技术专业的学习领域设计的基本思想是以典型的小型电子产品为载体,以工作过程系统化“六步法”为指导,充分融入“工学结合”、“职业标准融通”、“学练做一体化”、“创新教育”等关键要素设计的。在学习情境设计中,教学内容的选择,项目任务载体和教学活动的设计是决定学习情境设计优劣的三项关键性工作,我们专业在学院组织下,运用集智法,在企业一线专家的全程参和下,在国家著名课程专家指导下,历经6轮讨论,10余轮文本修改,终于形成了《使用研究电子技术专业人才培养方案设计》和《使用电子技术专业课程教学实施方案》两册专业教学文件。限于篇幅,收入本辑的学习情境设计中的教学活动还只是概要设计,我们将在课程的教案和教材中将之细化,并在实践中不断充实提高,使学习情境设计更真切完善。由于认识和水平的局限,本专业课程教学实施方案还外于待完善阶段,敬请专家和全国同行不吝施教。第一章《电子电路的分析、制作和调试》课程标准和学习情境设计本课程是使用电子技术专业的核心课程,本课程目标重点是培养学生适应电子产品设计需要的基本职业技能和创新能力。课程的设计思路为:根据专业工作任务分析的“电子产品的生产和组装”中的典型工作任务“电子产品的电子电路的分析、制作和调试”,围绕多个产品项目任务所对应的单元电路制作调试过程,开发学生的创新性思维模式,以满足产品的功能实现为基本任务进行电子电路的分析、设计和制作。课程中各工作任务技术指标的确定以电子产品典型单元电路为载体,以典型且具有明显不同特征的电子技术基础知识领域为划分点。在项目工作任务实施过程中,促进学生的自主创新意识,在工作任务确定的知识领域中引导学生进行自主性的电子产品单元电路设计、制作、调试。在引导学生自主创意设计的过程中,把握学生设计思路的难易程度、理论范围,充分体现学生的创新思想,丰富学生制作的多样性,提升学生设计制作的兴趣和积极性。同时,在多个工作任务的实施过程中,通过创新思考、理论分析和设计、电路制作调试、功能实现报告展示的学做练一体的教学模式,加强了学生的创新能力、制作技能、团队配合和个体表达能力;同时反复而不断提升的设计、制作、验证、报告过程,让学生的电子电路设计制作的基本技能得到了巩固。第一节《电子电路的分析、制作和调试》课程标准1前言1.1课程的性质本课程是使用电子技术专业的核心课程,具有很强的实践性。以“电路分析基础”课程的学习为基础,通过本课程工作任务的实施,让学生掌握常用电子器件使用,理解典型模拟电路和数字电路特性,了解电子电路的分析方法、设计过程,掌握电子电路设计、制作、调试环节的基本技能,掌握设计说明书编写、产品设计方案展示等方面的知识和技能,为学生培养电子产品的调试和维修的熟练技能打下基础。本课程是进一步学习“微控制器的选择和使用”、“小型智能电子产品开发”等课程的基本保障。1.2设计思路本课程是依据“使用电子技术专业工作任务和职业能力分析表”中的“电子产品的调试和维修”工作领域设置的。其总体设计思路是打破传统的“集中实施理论教学+集中实施能力训练”为主要特征的专业课程教学模式,突出工业使用领域的电子技术特色,以典型电子电路设计、制作的工作任务为中心,多模块使用为切入点,引入学生创新能力培养,让学生在具体使用电路的设计制作过程中开发创新思维,完成相应工作任务,并构建相关理论知识,发展职业能力。本课程围绕多个工作任务所对应的单元电路制作调试过程,开发学生的创新性思维模式,以满足产品的功能实现为基本任务进行电子电路的分析、设计和制作。课程中各工作任务技术指标的确定以电子产品典型单元电路为载体,以典型且具有明显不同特征的电子技术基础知识领域为划分点。在工作任务实施过程中,促进学生的自主创新意识,在工作任务确定的知识领域中引导学生进行自主性的电子产品单元电路设计、制作、调试。在引导学生自主创意设计的过程中,把握学生设计思路的难易程度、理论范围,充分体现学生的创新思想,丰富学生制作的多样性,提升学生设计制作的兴趣和积极性。同时,在多个工作任务的实施过程中,通过创新思考、理论分析和设计、电路制作调试、功能实现报告展示的学做练一体的教学模式,加强了学生的创新能力、制作技能、团队配合和个体表达能力;同时反复而不断提升的设计、制作、验证、报告过程,让学生的电子电路设计制作的基本技能得到了巩固。评价采用分阶段分重点评价的模式,重点评价学生的职业能力,兼顾重要的理论知识点。本课程总课时数为276学时。其中单一功能的工作任务的设计、制作、验证、报告过程学时数为216学时,综合设计环节——小型电子产品的综合开发学时数为60学时。2课程目标本课程以典型电子产品为载体,以典型电子产品单元电路的分析、制作、调试为手段,通过工作任务的实施,培养学生掌握典型数模电电路的基本分析方法,掌握电路设计、制作、调试的基本技能,具备电子电路的使用能力,了解从电子电路到电子产品的设计思路,掌握电路设计制作技术报告编写、产品设计方案展示等相关知识技能,进一步加深学生对电工技术、传感器技术等基础知识的理解和掌握,同时在产品制作的过程中,强化学生的团队意识,进一步提高学生的沟通交流能力和协作能力。职业能力目标:能熟练使用焊接工具和常用仪器仪表;能对典型电子电路进行分析,并进行简单电子产品功能分析、设计;能进行电子电路原理图的绘制;了解产品的成本核算方法,会进行电子产品成本估算;熟练掌握基本的、规范的操作技能,能进行小型电子电路的制作;能进行电子电路调试并熟练检查、排除故障;能进行信息查询和资料整理;能进行中间调试过程的记录并编写最终技术文档;能以团队合作形式完成电子产品的开发;会使用各种信息媒体对制作成果进行演示。3课程内容和要求序号工作任务知识内容及要求技能内容及要求1四位抢答器的设计和调试理解逻辑函数分析的必备知识;掌握基本逻辑门电路基本使用知识;理解发光二极管和开关器件的工作原理;理解基本逻辑电路设计要点;了解相关器件、集成芯片型号、性能。能识别逻辑芯片的功能和管脚;能使用常用仪器仪表;能进行基本逻辑电路的识图;能进行逻辑电路的搭建(实验箱)并进行逻辑关系的验证。2程控电源LED数字显示电路的设计和调试理解组合逻辑电路分析和设计的基本方法;熟悉数码管、按键等器件的工作原理,了解其工作性能和选型方式;理解编码器、译码器、多位加法器、数值比较器、数据选择器等常用集成组合逻辑电路的逻辑功能、典型型号和使用方法;了解组合逻辑电路中的竞争-冒险现象的产生原因和消除方法;了解电子电路制作的基本步骤;了解简单技术文档编写。能进行组合逻辑电路的分析;能利用逻辑门电路进行组合逻辑电路的设计并实现方案进行比较和选择;能利用常用集成组合逻辑芯片进行组合逻辑电路的设计;能进行相关元器件、芯片的选型、比较;能进行逻辑电路原理图绘制;能使用焊接工具进行电路焊接(PCB板);能使用仪器仪表进行功能检测和故障排除;会编制简单技术文档。3车道信号灯控制器的设计和制作熟悉各种常见触发器的逻辑功能和使用方法;理解移位寄存器、计数器等时序逻辑器件的功能和使用;理解时序逻辑电路分析和设计的基本方法;了解相关器件、集成芯片型号、性能;了解设计制作过程的展示方法。能进行时序逻辑电路的分析;能进行时序逻辑电路的设计方案的比较;能进行相关芯片的比较、选型,并熟练完成逻辑电路原理图的绘制;能进行元器件的布置并绘制电路接线图;能熟练使用焊接工具进行电路制作(PCB板)、调试;能编写简单技术文档;能进行设计制作全过程的展示。4数字钟的制作和调试了解555集成定时器的工作原理和功能;理解555集成定时器的常见使用方法;理解并掌握时序逻辑电路的综合设计方法;熟悉相关器件、集成芯片管脚封装、功能等知识的查询方法;了解相应技术文档的规范要求;了解利用Protel软件绘制电路原理图的方法;了解产品成本核算的基本方法。能进行555集成定时器的使用设计;能进行时序逻辑电路设计方案的分析、比较;能进行电路制作成本估算;能熟练完成电路原理图绘制,并依据原理图进行线路图的设计,完成电路制作(PCB板)、调试;能完成设计方案对比、原理图、元件清单、调试数据记录、技术性能归纳等相关技术文档编写;能进行制作过程、设计方案的展示。5电子秤A/D转换电路的制作和调试了解常用A/D转换器、D/A转换器性能;理解A/D、D/A转换电路的工作原理;理解外围电路的设计方法。能熟练分析A/D转换电路的性能指标;能熟练绘制电路原理图;能绘制电路接线图;能完成电子秤A/D转换电路的制作、调试;能利用仪器仪表进行电路性能指标的测试;能进行相关技术文档的编写。6直流稳压电源的设计和调试理解二极管、三极管等元器件的特性和使用方法;理解变压、整流、稳压电路的工作原理和设计方法;理解三端稳压器等集成芯片的工作特性和选型方法;了解较复杂技术文档的编写。能分析模拟电子电路功能指标;能进行电路参数计算并完成元器件选型;能制作、调试模拟电子电路;能编写相关技术说明书;能进行工作成果演示。7电子秤压力信号放大电路的制作和调试理解三极管共射极放大电路、差动放大电路的工作原理和分析方法;掌握电路反馈分析判断的基本方法。能进行电路参数选择计算;能完成电路原理图的绘制;能完成电路制作;能使用仪器仪表进行电路调试及参数测试;能编写相关技术说明书。8电子锁功率放大电路的设计和调试理解功率放大电路的相关性能指标;了解常用集成功率放大器芯片特性;理解分立元件功率放大电路工作原理;理解集成功率放大电路工作原理;了解电子锁系统的工作效果。能进行电路参数选择计算并选择相关元器件;能进行电路原理图的绘制;能进行电路接线图的绘制;能完成电路制作,并熟练使用仪器仪表进行电路调试及电路参数测试;能编写相关技术说明书;能结合电子锁前端电路进行功率放大电路制作效果演示。9(可燃气体、振动等)报警器的制作和调试了解常见传感器、扬声器等元器件的工作原理和性能指标、选型方法;了解运算放大器、LC振荡器等电路的工作原理和设计方法;理解电源电路和报警工作电路功率匹配效果的分析方法;了解设计方案分析和测试报告等技术资料的编写规范。能分析电路功能指标要求,进行各功能电路设计;能进行器件选型计算;能完成电路原理图的绘制;能完成电路的制作和调试;能完成包括设计方案比较、元器件选型计算、测试报告等内容的技术说明书的写作;能进行工作成果演示。10电子秤低通滤波电路的制作和调试了解高通、低通、带通、带阻滤波器的分析方法;熟悉各种形式的实际滤波电路。能熟练进行滤波电路的制作;能使用仪器仪表测量滤波电路的滤波效果。11小型电子产品的综合开发了解电子产品的性能指标分解方法;理解通过沟通交流、资料查找等方式确定设计方案的方法;了解各功能模块间信号传送方法;了解电子产品的简单包装方法。能熟练使用仪器仪表;能进行元器件的选型和成本估算;能熟练进行原理图的绘制;能进行PCB板的制作;能熟练进行电路制作和调试;能编制详细、规范的设计说明书;能熟练进行工作成果的演示。4实施建议4.1教材编写和本课程标准配套的教材由教学用书和实施用书两部分组成。教学用书重点满足各工作任务资讯部分的需求,充分体现电子电路的使用,所涉及单元电路应不仅解释基本的工作特性,同时要对相关的使用性问题如选型、指标分析、布线等进行分析讨论,作为学生完成电子电路设计的理论参考,教材不仅要做到图文并茂、突出重点,同时在文字的组织上应表述生动,要鼓励学生思维创新。在兼顾各工作任务所需知识的同时,还需要融入先进案例,及时补充电子技术的扩展知识点。实施用书在模块划分上应符合本课程标准的实施要求,充分体现各工作任务的电子电路功能构思、电路设计、电路板制作、功能验证和报告演示的过程,应提出过程监督考核机制,并注重学生创新能力和功能设计科学性的考核;同时对综合性环节“小型电子产品的综合开发”的实施细节进一步进行规范,在保护学生创新积极性的同时,充分发挥学生的能力,做到因材施教,同时注意补充成本估算、设计信息展示等相关知识。4.2教学建议应加强对学生实际职业能力的培养,鼓励创新精神,关注学生思维,注重提高学生的兴趣,在工作任务实施过程中不断强化使学生逐渐熟练电子电路的设计制作过程。在教学上应采用教、学、练一体化模式,学生通过理解教师对工作任务的分解和提示,及对典型案例的分析和相关理论知识的讲解,按要求完成工作任务,掌握本课程教学要求达到的职业能力。在教学中应注重培养学生的学习能力和社会能力。应注意培养学生独立分析问题、解决问题的能力,以及在团队中和人沟通、交流和相互协作的能力。在教学过程中教师应充分使用任务分析、互动交流、案例教学、思维引导等多种教学方法。教师必须重视实践,更新观念,走工学结合的道路,探索中国特色职业教育的新模式,为学生提供自主发展的时间和空间,积极引导学生提升职业素养,努力提高学生的创新能力。4.3教学评价教学评价采用过程评价的方式,按教学情境独立评价,每个教学情境根据工作任务设计要点进行考核评价,如“四位抢答器的设计和调试”教学情境,学生刚开始接触电子电路,这时候考核的重点应放在学生电路识图能力和搭建电路的主动性和思维活跃度上,基于教学的最终目标是学生必须具备能力,过程评价可以采用三级制甚至两级制进行考核。随着能力要求的逐级提高,考核要点也逐渐增加,如“(可燃气体、振动等)报警器的制作和调试”教学情境,评价则要涵盖设计思路确定、元器件选型、电路图绘制、电路制作调试、技术说明书写作、工作成果演示等中间过程。评价可以采取自我评价和教师评价相结合的方式。课程结束后的综合评价,按各工作任务的评价成绩直接生成。课程评价应强调目标评价和理论和实践一体化评价,注重引导学生改变学习方式,注重考核学生所拥有的综合职业素质及能力。4.4课程资源的开发和利用和企业联合开发小型电子产品的实训平台,利用该平台配合实现教学任务;同时和企业技术专家共同开发教材,使教学内容更好地和实践结合以满足未来实际工作需要。利用现代信息技术开发电子教案、习题库、试题库和教学视频,通过课程建设网站构建网络学习平台,调动学生的积极性。充分挖掘学生的创新思维,积累资源,形成电子电路产品制作展示平台,供学生沟通交流、互促学习。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,使学生知识和能力的拓展成为可能。4.5其它说明本课程教学标准适用于浙江机电职业技术学院使用电子技术专业(3年制)。第二节《电子电路的分析、制作和调试》学习情境设计《电子电路的分析、制作和调试》学习领域共分11个情境,通过市场调查并结合学生认知循序渐进的规律,选择了常见的10个普通电子产品作为项目任务的载体,开展学习情境的教学,并在最后设置了一个综合训练学习情境,将相应的知识和技能点综合起来进行训练,从而使学生在电子电路分析、制作和调试方面的职业技能得到系统提升。本学习领域的学习情境具体内容参见下表。表2-1学习情境一览表学习领域电子电路的分析、制作和调试学习情境1四位抢答器的设计和调试学习情境2程控电源LED数字显示电路的设计和调试学习情境3车道信号灯控制器的设计和制作学习情境4数字钟的制作和调试学习情境5电子秤A/D转换电路的制作和调试学习情境6直流稳压电源的设计和调试学习情境7电子秤压力信号放大电路的制作和调试学习情境8电子锁功率放大电路的设计和调试学习情境9(可燃气体、振动等)报警器的制作和调试学习情境10电子秤低通滤波电路的制作和调试学习情境11小型电子产品的综合开发

学习情境1的设计学习情境1:四位抢答器的设计和调试学时:12项目目标让学生具备简单逻辑电路的设计、验证能力教学任务通过逻辑函数必备知识的分析和小型门电路案例的分析,引导学生理解数字电路的使用场合,建立逻辑电路搭建的正确思路,掌握逻辑关系验证的基本方法。活动设计介绍逻辑函数的基础知识,建立数字电路相关概念;分析小型门电路使用案例,引导学生认识基本逻辑门电路,并能进行简单的分析;提出四位抢答器设计的工作任务,组织学生进行方案分析,完成设计目标;讲解逻辑电路搭建的基本要素,指导学生正确进行电路搭建和逻辑关系的验证。步骤工作过程教学内容教学方法建议学时1资讯沟通对组合逻辑电路的认识1.分析典型使用案例,讲解相关基础知识;2.引导学生了解相关器件的信息查询;3.引导学生熟悉常用基本组合逻辑电路。讲授法案例教学法82决策计划制定四位抢答器的设计方案1.分析逻辑函数关系;2.确定基本逻辑门;3.完成逻辑图的绘制;4.确定相关芯片型号。小组讨论法问题引导法13实施四位抢答器电路搭建验证1.搭建电路;2.验证逻辑关系。练习法现场分析法24检查评价电路搭建验证手段比较分析1.总结实施过程的问题和解决方法;2.进行设计实施评价。问题引导法1

学习情境2的设计学习情境2:程控电源LED数字显示电路的设计和调试学时:24项目目标让学生具备组合逻辑电路的设计、制作能力教学任务以程控电源的LED数字显示电路为载体,引导学生熟悉常用集成组合逻辑电路,理解组合逻辑电路的设计步骤,掌握组合逻辑电路的设计方法。通过LED数字显示电路的制作,培养学生电路制作能力和使用仪器仪表进行调试、排故的能力。活动设计通过案例分析介绍常用集成组合逻辑电路的功能及使用,贯穿分析组合逻辑电路的设计步骤,逐步引导学生形成组合逻辑电路设计的清晰思路;提出程控电源的LED数字显示电路的逻辑要求,组织学生进行分组讨论,形成不同设计方案,并对各种方案进行分析,最终产生完整的逻辑功能图;进行元器件、芯片的选型和逻辑原理图的绘制;进行电路板的制作、调试和逻辑关系验证工作;指导学生进行简单技术文档的编写。步骤工作过程教学内容教学方法建议学时1资讯沟通组合逻辑电路设计和常用集成组合逻辑电路的相关知识1.分析使用案例,介绍常用集成组合逻辑电路;2.引导学生逐步深入理解组合逻辑电路设计的要点;3.引导学生进行器件和芯片型号等相关信息的查询。讲授法案例教学法62决策计划制定LED数字显示电路的设计方案1.分析逻辑函数关系;2.确定逻辑电路设计方案;3.完成逻辑原理图的绘制;4.确定相关芯片型号。小组讨论法问题引导法63实施LED数字显示电路的制作1.焊接电路;2.调试电路。练习法现场分析法84检查评价检查电路制作质量,形成相关技术文件1.总结电路板制作过程中的问题和解决方法;2.引导学生制作相关技术文件,共同产生和设计制作相符的评价效果。讲授法问题引导法4学习情境3的设计学习情境3:车道信号灯控制器的设计和制作学时:24项目目标让学生具备简单时序逻辑电路的设计能力教学任务通过LED屏显示控制电路等案例的分析,引导学生理解常用时序逻辑器件的功能和使用,理解时序逻辑电路分析和设计的基本方法。通过车道信号灯控制器的设计制作,指导学生进行实施方案的比较。通过电路制作、调试,提高学生验证数字电路逻辑功能的能力。在本情境中引入团队协作,指导学生以小组为单位进行设计制作成果展示。活动设计引入案例,促进相关理论的掌握;提出车道信号灯控制器设计的工作任务,组织学生进行方案设计,并指导学生进行实施方案的比较、选择,确定设计方案;进行芯片的确定、电路图的设计工作;实施电路板的制作、调试和排故,并指导学生进行逻辑功能验证;指导学生进行设计制作成果展示。步骤工作过程教学内容教学方法建议学时1资讯沟通对常用时序逻辑器件的认识和时序逻辑电路的设计方法1.分析使用案例,讲解相关知识;2.引导学生了解相关器件的信息查询;3.引导学生分析时序逻辑电路。讲授法案例教学法62决策计划制定车道信号灯控制器的设计方案1.分析逻辑函数关系;2.确定逻辑电路设计方案;3.完成逻辑原理图的绘制;4.确定相关芯片型号。小组讨论法问题引导法63实施车道信号灯控制器的制作1.焊接电路;2.调试电路,验证逻辑功能。练习法现场分析法84检查评价形成相关技术文件,进行成果展示1.指导学生完成技术文档编写;2.指导学生以小组为单位进行工作项目的展示。讲授法问题引导法4

学习情境4的设计学习情境4:数字钟的制作和调试学时:48项目目标让学生具备复杂时序逻辑电路的设计能力教学任务通过秒脉冲发生电路等案例的分析,引导学生理解555集成定时器的功能和使用,熟悉复杂时序逻辑电路的分析设计方法。通过电路的设计、制作、调试,指导学生建立复杂时序逻辑电路的设计思路,完成系统设计和线路图绘制,具备一定的电路布线能力。指导学生进行产品成本核算,进行技术性能归纳,为产品设计建立一定基础,同时进一步推进团队协作,提高学生的成果展示水平。活动设计通过案例分析,讲授相关理论知识,并和时序逻辑电路设计相结合,建立系统设计概念;提出数字钟设计的工作任务,组织学生进行资料检索,并分组进行方案设计,指导学生进行实施方案的比较、选择,确定设计方案;进行器件、芯片的型号选择和成本核算,完成电路图的设计、绘制工作;指导学生进行器件排布优化,并实施电路板的制作、调试和排故,指导学生完成逻辑功能验证;指导学生进行设计性能指标的测试总结;指导学生进行设计制作成果展示。步骤工作过程教学内容教学方法建议学时1资讯沟通对555集成定时器的认识和复杂数字电路的设计方法1.分析使用案例,讲解相关知识;2.引导学生分析555定时器使用电路;3.引导学生熟练分析复杂时序逻辑电路并能展开设计。讲授法案例教学法62决策计划制定数字钟的设计方案1.分析逻辑函数关系;2.资料检索及方案对比;小组讨论法问题引导法63.确定逻辑电路设计方案;4.完成逻辑原理图的设计和绘制;85.确定相关芯片型号;6.完成电路元件排布及优化。43实施数字钟电路的制作1.按照元件排布优化方案分单元电路进行电路焊接;练习法现场分析法现场演示法82.按功能实现分单元调试电路,使用仪器仪表记录工作波形;63.验证系统逻辑功能。44检查评价形成技术指标技术文档,进行成果展示1.指导学生进行技术指标归纳和成本核算;2.指导学生进行工作项目的展示。讲授法问题引导法6

学习情境5的设计学习情境5:电子秤A/D转换电路的制作和调试学时:12项目目标让学生具备A/D、D/A转换电路的分析设计能力教学任务通过程控电源D/A转换电路、电子秤A/D转换电路等使用案例的分析,引导学生理解A/D、D/A转换的使用场合,理解转换电路的设计方法,理解外围电路的工作原理。同时通过对电子秤A/D转换电路的制作、调试,熟悉电路各部分的工作机理,熟练仪器仪表使用,获得电路性能指标测试的经验。活动设计分析典型使用案例,讲解相关基础知识,引导学生认识A/D、D/A转换;提供完整的D/A转换电路器件、PCB板,指导学生进行电路识图、器件检查;指导学生进行电路制作、调试、排故;指导学生进行电路性能指标测试;指导学生进行相关技术文档的编写。步骤工作过程教学内容教学方法建议学时1资讯沟通对A/D转换和D/A转换的认识1.分析使用案例,讲解相关基础知识;2.引导学生了解常件的A/D转换器和D/A转换器;3.引导学生了解转换器的性能指标。案例教学法42决策计划完成电子秤A/D转换电路的识图1.分析器件和芯片性能;2.进行相关性能指标的检索;3.理解转换电路的工作原理并能进行功能扩展。问题引导法23实施电子秤A/D转换电路的制作1.按照所提供PCB板进行电路焊接;2.调试电路,记录相关参数。练习法现场分析法54检查评价总结归纳1.指导学生进行技术文档编写。讲授法1

学习情境6的设计学习情境6:直流稳压电源的设计和调试学时:24项目目标让学生具备直流稳压电源的分析设计能力教学任务通过二极管整流电路、稳压电路、三极管基本放大电路等电路分析,引导学生结合“电路分析基础”中电路分析的基本方法,进行整流、稳压电路的分析计算。同时通过实用的直流稳压电源的制作、调试,指导学生熟悉工作原理,了解示波器使用方法,了解电路设计中端口连接问题的解决方案。活动设计分析使用电路,讲解元器件基本特性,引导快速进入电路分析的计算氛围;提出直流稳压电源设计的工作任务,指导学生分析各单元电路的功能实现方案,完成原理图设计;指导学生进行元器件测量、电路制作、调试、排故;指导学生进行电路工作效果测试;指导学生进行相关技术文档的编写。步骤工作过程教学内容教学方法建议学时1资讯沟通对二极管、三极管等器件的认识和对直流稳压电源功能实现的相关理论知识1.分析使用电路,讲解相关基础知识;2.引导学生理解变压、整流、滤波、稳压等环节实现的理论基础。举例教学法62决策计划完成直流稳压电源的设计1.进行相关参数的计算,明确电路输出功率和电流;2.分析器件和芯片性能,确定器件型号;3.进行电路原理图的绘制。小组讨论法问题引导法43实施直流稳压电源的制作1.按照所提供PCB板进行电路焊接;2.调试电路,使用示波器记录各功能单元工作波形。练习法现场演示法104检查评价总结归纳1.指导学生进行技术文档编写;2.知道学生进行工作成果演示。讲授法现场演示法4

学习情境7的设计学习情境7:电子秤压力信号放大电路的制作和调试学时:12项目目标让学生具备分立元件放大电路的分析能力教学任务通过共射极放大电路、差动放大电路等使用电路的分析,引导学生理解分立元件放大电路的分析方法,能够举一反三。指导学生利用示波器、万用表等设备测试放大电路各工作参数,锻炼模拟电路检测的基本技能。活动设计分析典型使用电路,讲解相关基础知识,引导学生深入理解三极管的工作机理;通过电路的比较分析,促进学生对反馈概念的理解;指导学生进行放大电路的制作、调试、排故;指导学生进行电路性能指标测试;指导学生进行相关技术文档的编写和成果展示。步骤工作过程教学内容教学方法建议学时1资讯沟通对分立元件组成常规放大电路的认识1.分析使用电路,讲解放大电路相关基础知识;2.引导学生了解反馈的概念、抑制零漂等概念;3.引导学生理解放大电路的分析方法。案例教学法对比教学法42决策计划完成电子秤压力信号放大电路的分析设计1.分析电路的工作需求,确定电路工作参数;2.根据电路参数进行元器件选型;3.绘制电路原理图。问题引导法23实施电子秤压力信号放大电路的制作1.按照所提供PCB板进行电路焊接;2.熟练使用示波器调试电路,记录相关参数。练习法现场分析法54检查评价总结归纳1.指导学生进行技术文档编写。讲授法1

学习情境8的设计学习情境8:电子锁功率放大电路的设计和调试学时:12项目目标让学生具备功率放大电路的分析设计能力教学任务通过分立元件功率放大电路的工作原理分析,指导学生理解功率放大和普通放大的基本区别。通过典型集成功放案例的分析,指导学生熟悉功率放大电路的分析设计方法。活动设计分析典型分立元件电路,讲解相关基础知识,引导学生认识功率放大;分析程控电源功放等典型案例,引导学生掌握功率放大电路的分析设计方法;提出功率放大器工作任务的基本性能指标,指导学生运用常规功放进行电路设计、制作、调试、排故;指导学生进行电路性能指标测试;指导学生进行相关技术文档的编写。步骤工作过程教学内容教学方法建议学时1资讯沟通分立元件功率放大电路和集成功率放大电路的认识1.分析分立元件功率放大电路,讲解功放的相关技术指标;2.通过案例分析,引导学生理解集成功率放大电路的设计思路。案例教学法42决策计划完成电子锁功率放大电路的分析设计1.分析电路的工作需求,确定电路工作参数;2.根据电路参数进行元器件选型;3.绘制电路原理图。问题引导法23实施电子锁功率放大电路的制作1.按照所提供PCB板进行电路焊接;2.熟练使用示波器调试电路,记录相关参数。练习法现场分析法54检查评价总结归纳1.指导学生进行技术文档编写;2.指导学生结合前端电路进行制作效果演示。讲授法1

学习情境9的设计学习情境9:(可燃气体、振动等)报警器的制作和调试学时:36项目目标让学生具备信号处理电路、信号发生电路的分析设计能力教学任务通过运算放大器、LC振荡器的典型使用实例分析,引导学生理解信号的比较判断、振荡波形生成的基本方法。通过对常见传感器的介绍,把电路处理和实际使用联系起来,促进学生对半导体器件使用的理解和单元电路配合方式的理解。活动设计分析比例放大器、波形转换器、波形发生器等典型使用电路,引导学生认识集成运放、LC振荡器等常规电路;结合运放的比较器特性,引入传感器信号,引导学生理解信号检测处理的初步概念;指导学生进行元器件参数的计算和选型,完成电路图的设计绘制;指导学生完成电路制作、调试、排故;指导学生进行电路性能指标测试;指导学生进行相关技术文档的编写。步骤工作过程教学内容教学方法建议学时1资讯沟通集成运放、LC振荡器、传感器特性等理论知识1.结合传感器输入信号,分析集成运放的基本特性和线性工作特性、非线性工作特性;2.分析LC振荡器的工作机理。案例教学法102决策计划完成报警器的制作和调试的分析设计1.分析电路的工作需求,确定电路工作参数;2.根据电路参数进行元器件选型;3.绘制电路原理图。问题引导法43实施(可燃气体、振动等)报警器的制作1.进行元器件的检测;练习法现场分析法42.进行单元电路焊接调试;63.完整电路联调;44.熟练使用示波器调试电路,记录相关参数。44检查评价总结归纳1.指导学生进行技术文档编写;2.指导学生进行制作效果演示。讲授法4

学习情境10的设计学习情境10:电子秤低通滤波电路的制作和调试学时:12项目目标让学生具备滤波电路的分析设计能力教学任务通过高通滤波、低通滤波、带通滤波、带阻滤波等使用电路的分析,引导学生了解滤波电路使用的必要性,理解滤波电路的工作特点及频率特性。通过实际案例的分析、制作、测试,指导学生掌握电路频率特性的测试方法。活动设计分析典型使用电路,讲解电路特点,引导学生认识各种形式的滤波电路;通过案例分析,指导学生理解滤波电路的使用;指导学生进行电子秤低通滤波电路的制作、调试;指导学生进行电路频率特性的测试;指导学生进行相关技术文档的编写。步骤工作过程教学内容教学方法建议学时1资讯沟通对滤波电路的认识1.分析使用电路,讲解滤波相关基础知识;2.以案例为依托,指导学生理解滤波电路的实用价值。案例教学法42决策计划完成电子秤低通滤波电路的分析设计1.分析电路的工作需求,确定电路工作参数;2.根据电路参数进行元器件选型3.绘制电路原理图。问题引导法23实施电子秤低通滤波电路的制作1.按照所提供PCB板进行电路焊接;2.调试电路并测试频率特性。练习法现场分析法54检查评价总结归纳1.指导学生针对电路频率特性进行技术文档编写。讲授法1

学习情境11的设计学习情境11:小型电子产品的综合开发学时:60项目目标让学生具备小规模电子产品的分析设计能力教学任务以分组的形式,组织学生对生活中各种电子产品的功能指标进行讨论,确定各组的设计方向;在教师的指导下,各小组细化设计指标和设计方案,进行原理图的设计、参数的计算。通过选型、元器件准备(配合PCB板制作),进行电路焊接调试。最后完成完整的设计技术文件,并提交展示。活动设计教师指导讨论电子产品功能指标;分组讨论,确定本组设计方向;教师指导进行设计指标和方案的确定,学生进行相关资料的检索工作;指导学生进行原理图的设计,参数计算、原理图绘制(计算机);指导学生进行电路焊接调试;指导学生进行完整技术文档的编写;指导学生进行完整的设计成果展示。步骤工作过程教学内容教学方法建议学时1资讯沟通常用电子产品功能指标1.分析生活中常见的小型电子产品的功能指标,引导学生建立所学知识和生活产品的关联;2.鼓励学生的创新思维。启发教学法22决策计划完成电子产品的功能设计、电路设计1.小组讨论确定设计方案;问题引导法42.进行相关的资料检索、整理;43.进行各功能电路的设计;64.进行完整系统的搭建,并讨论系统可行性。83实施电子产品的制作1.进行元器件的选择和产品成本估算;练习法现场分析法42.进行原理图(计算机)的绘制和PCB板的制作;63.进行单元电路的焊接、调试;84.系统联调;45.进行电路测试,记录相关参数;46.进行技术文档的整理。44检查评价总结归纳1.指导学生设计成果的完整演示。现场分析法6第二章《电子线路辅助设计和印制板制作》课程标准和学习情境设计本课程是使用电子技术专业的核心课程,本课程目标是培养学生具有电子线路辅助设计和印制板制作的技术能力。课程的设计思路为:依据“使用电子技术专业工作任务和职业能力分析表”中的“电子产品(辅助)设计”工作领域设置的。课程内容根据电子线路辅助设计和印制板制作的工作过程渐进设计,由浅入深、由简单到复杂、由局部到系统的递进式提升,通过教、学、练一体化的教学模式,使学生系统地掌握印制板制作的相关知识和职业技能。在教学过程中,可考虑通过校企合作,采取工学结合的形式,给学生提供丰富的实践机会。其设计思路是:打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式,转变为以工作过程为中心组织课程内容,并让学生在完成具体工作过程中学会完成相应工作任务,并融合相关理论知识,发展职业能力。本课程由7个学习情境构成,分单一任务、综合任务、及测试任务三部分,其涵盖了不同线路板制作的知识和技能。第一节《电子线路辅助设计和印制板制作》课程标准1前言1.1课程的性质本课程是使用电子技术专业的核心课程,以计算机文化基础、电路分析基础、电子电路的分析、制作和调试、工程制图等课程为前导课程,结合电子线路辅助设计知识,掌握一种印制板制作软件的使用,掌握印制板制作的基本过程、方法工艺等基础知识和技能;掌握不同电路制作印制板的过程、知识和技能;掌握相关技术文档编撰等方面的知识和技能。进而为典型电子产品的调试和维修、电子产品的生产、工艺和管理、小型智能电子产品开发、单片机原理和使用等课程提供支持。1.2设计思路本课程是依据“使用电子技术专业工作任务和职业能力分析表”中的“电子产品(辅助)设计”工作领域设置的。其工作过程体现由浅入深、由简单到复杂、由局部到系统的递进式提升,通过教、学、练一体化的教学模式,使学生系统地掌握印制板制作的相关知识和职业技能。在教学过程中,可考虑通过校企合作,采取工学结合的形式,给学生提供丰富的实践机会。其总体设计思路是,打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式,转变为以工作过程为中心组织课程内容,并让学生在完成具体工作过程中学会完成相应工作任务,并融合相关理论知识,发展职业能力。本课程由7个学习情境构成,分单一任务、综合任务、及测试任务三部分,其涵盖了不同线路板制作的知识和技能。学习情境1~4分别体现:熟悉印制板的设计和制作基本流程;使用总线完成原理图库的绘制,调用、创建、使用原理图库、印制板库及其元器件的能力;高级使用印制板布局和布线的功能;掌握多面印制板的设计和制作能力,重点熟悉板级信号完整性仿真和分析方法。每个情境的工作任务比较基础,难度相对简单、工作强度较弱,因此实施过程中,以单一学生为单位,完成相应情境的工作过程。教学过程中,偏重教师的理论和实践指导,尽量培养学生建立熟悉掌握知识前提下,如何把相应的技能使用于相应的工作过程中的意识。评价结果分合格、不合格。情境1电路可选择元件数量较少,封装类别多样,元件之间连线较简单,能涵盖印制板制作的一般流程,能让学生体验印制板大致的感性认识;情境2在掌握情境1的基础上,强化联系使用总线的方法来绘制电路原理图,电路可以选择具有总线特性的电路,如微处理器系统,可以选择连线较简单的电路;情境3电路建议选择具有高频信号驱动的功率电路,以体现信号具有高频特性条件下,考虑热力因素和印制板尺寸下,如何达到较好地布局和布线;情境4结合多面印制板的设计环境,注重培养学生结合电子线路辅助设计知识,即板级信号完整性仿真和分析方法,电路最好选择前导课程中相关的,具有高低频特性相结合电路,使学生能够有个感性到理性的认识,这有利于布线布局环节。学习情境5侧重掌握印制板测绘、改板、抄板的能力,它是训练印制板的逆过程,在提供PCB或PCBA的情况下,利用前期所掌握的知识和技能,完成印制板的复原、改变使用功能的能力。提供PCB或PCBA以单面、双面板为好,板上多数元器件应为常用件,可存在少数偏门器件或定制器件。该情境的工作任务难度相对复杂、工作强度较大、需结合其它前导课程,以及相关的特性技术文档支持,才能较圆满完成工作过程。因此实施过程中,在原有的基础上,可以引入多个学生组成的团队作为实施,分工合作,试着引导学生技能使用层面上来。在实施过程中,印制板加工部分可以考虑校企合作的方式,以参观、观摩、企业工程师参和的方式来完成。按团队为单位,评价分为合格、不合格。学习情境6是一个前期知识和技能综合使用的大舞台。情境6应结合相关前导课程的电子、计算机、机械、热力知识前提下,进一步培养自身的团队协作能力、沟通能力;鼓励学生具有敢于创新的勇气和培养善于创新的能力;使用所掌握的知识和能力,充分地展示和衡量自身实践能力和独立分析问题、解决问题的能力。情境6是高密/高频板的设计和制作,可涉及前期的所有的知识和技能,引进层次原理图实施,涉及板级EMC电磁兼容性的规则或措施。本电路可引进功能较复杂、具有高频特性、对信号要求较高、印制板尺寸有限制的电路,建议引进混合信号电路。实施过程中,采用团队方式,建议队长遴选掌握较好的同学,个性搭配,避免出现相差悬殊的强弱队。教学过程中,需要提供详细的任务要求,相关的电路资料,考核检查要点等,教师的侧重点应放在指导学生工作过程中出现的技术问题、技能使用上,这和前期情境指导思路应有革命性的改变。工作过程应当开放尽可能多的资源,鼓励使用不同的实现方式完成任务书中的要求,特别提倡队员之间的交流、交叉合作。评价按团队为单位,分为合格、不合格。学习情境7是一个工作强度相对较弱、所需知识和技能的覆盖度较广、各知识点使用相对全面的测试任务,目的是考查学生掌握本课程知识和能力的掌握情况。在满足工作量、知识点覆盖面的前提下,尽量选择贴近学生知识结构和符合企业实际产品要求的电路和设计要素,电路的提供形式可以是原理图、实物等多种形式。这样能在较短的时间内,结合实际电路较全面地考查学生掌握程度。情境7实施应以单一学生为单位,教师应重点关注学生的布线布局的环节。评价按单一学生为单位,分优秀、良好、合格、不合格四等。本课程总课时数为150学时,本课程分为单一任务、综合任务、及测试任务三部分。其中单一任务含单面板、双面板、多面板部分,学时数为60学时;综合任务由PCB测绘、改板、高密/高频电路板设计等部分构成,学时数为78学时;测试任务环节部分学时数为12学时。2课程目标本课程通过掌握双面、单面、多面板、高频板等印制板的设计和制作,熟悉项目文件的管理;掌握较复杂电路原理图设计、原理图级电路仿真、PCB布局和布线、板级信号完整性仿真和分析方法;掌握印制板的测绘、抄板、改板的基本方法;熟悉BOM、加工文件生成的方法;熟悉相关的技术规范文档编撰、工具软件的使用;了解电子线路辅助设计、印制板制作相关的信息动态。通过对本课程的学习,学生进一步加深对电路分析基础部分的数字模拟电子技术、工程制图、相关的机械、热力学等基础理论知识的理解和掌握;进一步提高理论使用实践能力、独立分析问题、解决问题的能力;培养了开放性思维的能力,善于发掘发现问题的能力;在任务实施过程中培养自身的团队协作能力、沟通能力、善于创新的能力;鼓励学生敢于创新的勇气。职业能力目标:能熟练使用相关的工具软件;能对产品的技术要求进行分析,确定系统功能,成本核算;能对系统总体结构进行规划,分析系统硬件电路基本功能,并利用相关工具分析其性能;能对系统制作出功能方块图,并分割印制板;能对系统方案的优化和完善,确定元器件的封装以及PCB的大小;能绘出所有PCB的电路概图;能按照相关的标准规范,编写印制板过程记录、技术文档;能较熟练阅读相关元器件技术文档;能较熟练地使用、查找相关信息资料;能使用各种信息媒体工具进行成果展示;能以团队协作形式完成印制板设计和制作。

3课程内容和要求序号工作过程知识内容及要求技能内容及要求1简单印制板的设计和制作熟悉工具软件基本的功能及使用;熟悉印制板方案设计和制作的基本步骤;熟悉印制板项目的文件构成;掌握原理图的元器件放置的基本方法;掌握原理图的导线绘制的基本方法;掌握原理图文字和文字块工具的使用方法;熟悉原理图的电气规则检查的设定方法;掌握生成连接网络表的方法;熟悉调用连接网络表的方法;熟练使用印制板的大小、规则及层定义的方法;熟练使用印制板的布局及布线的基本方法;了解印制板的规则检查的类型;熟练BOM的制作、输出的流程;熟练电路原理图、印制板、CAM文件的输出方法;了解成本核算,熟练使用技术文档的编写流程。能较熟练使用印制板绘图工具基本功能完成印制板一般的设计和制作;能根据设计任务技术要求,确定印制板设计和制作方案;能对确定的方案进行任务分解,建立相应印制板的项目文件;能调用相应的库文件,放置、删除、复制、移动元器件,修改、更新元器件属性,元器件自动标号等;能区分导线和直线之间的区别,放置、删除、复制、移动导线(电气节点),修改、更新导线(电器节点)属性等;能对电路原理图的相应部分进行必要的文字标注及相应注释;能对不同器件设置相应的规则要求;能对相应的电路原理图生成相应的连接网络表;能在印制板软件里,调用相应的连接网络表,并进行检查;能根据印制板的特性要求,完成较全面地各种设置和定义;根据元器件的特性、参数、板子的大小、加工工艺等因素,确定相应的布局及布线方案,并应当使用适当的布局布线方法;能根据规则检查出错类型,对错误之处进行更正处理;能根据不同场合用途,较熟练地制作、输出相应的BOM;能熟练地输出电路原理图、印制板、CAM文件;能够根据元器件价格、封装形式、加工工艺等因素核算单件、批量成本;会编写相关技术文档。2双面板的设计和制作了解原理图元器件高级使用的类型;熟悉原理图导线高级使用的类型;熟悉原理图总线的使用场合;熟悉元器件说明书的技术参数的使用方法;掌握创建、使用原理图库的流程和方法;掌握创建和使用印制板图库封装的流程和方法;熟悉双面板的板层颜色设置的选项类型、规划物理电气边界的流程;熟悉PCB信息报表制作的方法;熟悉输出双面板制作加工文件的方法。能对批量的元器件进行镜像、旋转操作,并能在特定的场合中使用;能对特定导线进行拉伸、移动等较复杂的操作,并能在特定的场合中使用;能通过总线方法绘制原理图;能元器件说明书的技术参数,获取制作元器件符号、封装库的信息;能创建和使用原理图库、元器件符号;批量创建元器件引脚等;能制作不同元器件封装,含标准和非标的SMD、直插、异型元器件,并通过不同的方式装载封装库,使用元器件等;能根据实际电路图的特点,规划印制板的常规和异型边界;能区分使用各层的使用特点和场合;能根据要求,制作不同PCB信息报表;根据不同的生产厂家、加工厂家生成工艺、设备等差异,生成不同的加工文件。3单面板设计和制作熟悉单面板的板层颜色设置的选项类型、规划物理电气边界的流程;掌握印制板布局高级使用的方法;掌握印制板布线高级使用的方法;熟悉印制板的优化的流程和方法;了解印制板制作的简单流程。能根据实际电路图的特点,规划印制板的常规和异型边界;能区分使用各层的使用特点和场合;能正确地选择和放置旁路瓷片电容器、电感、功率器件和控制电路元器件;能正确放置接地层、高频环路、过孔放置,连接不同的接地层。较合理地覆铜、泪滴工艺操作;能根据不同的要素,对印制板的布局和布线进行优化;能在一定设备、场地的条件下,可通过观摩、实践操作方式,了解单面板的制作流程。4多面板设计和制作掌握电路仿真和分析方法的类型和功能;熟悉多面板的板层颜色设置的选项类型、规划物理电气边界的流程;熟悉多面板的总体结构、各层实现功能熟悉多面板的设计和制作工艺流程;了解多面板典型的工艺;了解测试点的功能和放置方法;熟悉板级信号完整性仿真和分析方法的作用、流程。能对所给的电路,使用适当的电路仿真类型和分析方法,完成电路特性仿真,电路功能分析等;能根据实际电路图的特点,规划印制板的常规和异型边界;能区分使用各层的使用特点和场合;能增加、删除层;定义更改层的属性;分割层等操作;能根据实际电路特性,掌握层操作的使用;5.能在多层板设计和制作工艺过程中,充分实施相关的典型工艺对不同的器件特性,功能要求放置相应的测试点;能添加信号完整性分析模型、规则设置、分析设定等,已完成相应信号的特性分析。5印制板PCB测绘、改板、抄板熟悉印制板原理图测绘的方法;熟悉印制板的抄板的方法和流程;掌握原理图、印制板级的改板方法;了解、熟悉单双面印制板加工制作的流程、设备。能根据现有印制板、PCBA,绘制出相应的电路图,并通过相关信息判断出该印制板的基本功能或组成部分;根据现有印制板、PCBA(限单面、双面板),结合相应的软件,重新复原印刷电路板;能结合实际要求及所学前导课程的知识和技能,更改电路部分功能;能在印制板加工设备上,熟悉印制板的流程;会加工制作单面线路板和简单的双面板。6高密/高频板的设计和制作熟悉印制板项目文件和支持文件建立和调用的方法;熟悉层次原理图设计的结构、原理和实施方法;熟悉电路原理图的仿真和分析方法,了解直流工作点、直流扫描、瞬态分析、交流小信号分析的基本仿真的功能;了解板级EMC电磁兼容设计的规则、措施;熟悉板级信号完整性仿真和分析方法的功能在高速高密电路板中的使用情况和实施效果。能根据任务要求,设计并确定印制板设计和制作方案,原理图绘制方法、印制板数量、印制板尺寸、层数、基本布局等;能对确定的方案进行任务分解,建立相应的项目文件、原理图、印制板、库文件、说明文档等;会任务分解,形成不同的子原理图,和总图形成具有层次关系原理图能完特定的分析功能了解电路特性,以便给布线布局提供参考;能针对不同的印制板类型、电路要求,采取相关电磁兼容性设计;能仿真特定信号在印制板上仿真数据;能分析仿真数据所反映的布线布局的质量;会提出改进的意见和措施,并实施解决。7测试板的设计和制作了解相关标准、规范文件的内容;熟悉印制板项目文件的类型,建立方法;熟悉原理图的绘制、检查的方法;熟悉原理图库、印制板库文件的创建、调用的方法及注意事项;熟悉所需网单文件类型,生成方法、调用流程;熟悉印制板参数设定的步骤、类型、方法;熟悉印制板的布局和布线的规范和注意事项;理解印制板的规则检查的意义;熟悉印制板的仿真和分析的功能和意义;熟悉PCB信息报表、加工文件的制作方法和功能。能够根据相关标准、规范文件,起草编写相关的技术文档;相关技能,前期已经实施。4实施建议4.1教材编写必须依据本课程标准编写教材。本课程教材以不同类型的印制板所涉及任务过程为主线,以制板流程从简单到复杂,不断重复小循环制板流程为核心。各情境内容应突出本情境的个性及相应强调的知识和技能,后实施情境应在前实施情境的基础上,结合不断重复小循环的教学理念,着重突出本情境应到达的知识技能、培养目标,以把各知识技能逐步融入到不断重复的制版流程中。本课程教材按情境分为7部分,各部分突出的教学重点依次为:印制板的基本制作和设计流程;总线方式绘制原理图、原理图库PCB库的建立,修改,调用等;训练在高频、散热条件下,布局、布线的特殊性;板级信号完整性仿真和分析方法在印制板设计和制作过程中的使用;强化印制板测绘、改板、抄板;层次原理图的设计方法,板级EMC电磁兼容性的规则和措施的使用;测试学生使用前期知识技能掌握情况,力争内容较全面,工作任务强度较小。教师相应的支撑教材前期应偏重学生基本知识能力的掌握,强调个体的综合素质的培养,确保每个学生顺利离开起跑线;中后期应强调学生使用知识和技能的能力,团队合作沟通能力、创新能力,相应的考评应这边倾斜。教材形式多样,可以是讲义、活页、任务书、PPT、相应的辅助文档以及企业工厂的观摩教学、现场演示教学等。讲义一般支持工作过程中所需的知识和技能的描述,出现问题的解决措施等;活页通常用于某个专题讨论;任务书一般用于中后期的使用;PPT,辅助文档一般用于知识介绍、技术支持等;企业工厂的观摩教学、现场演示教学比较直观,在前期开展主要用于整个流程的认识,中后期对细节部分加以深化,有助于学生感性和理性的认识等。教材文字表述应简明扼要,内容展现应图文并茂、突出重点,重在提高学生学习的主动性和积极性。教材应突出实用性,前瞻性,良好的扩展性,充分关注行业最新动态,紧跟行业前沿技术,和业界前沿紧密沟通交流,使本课程相关的发展趋势和新知识、新技术、新工艺及时纳入其中,做到年年更新,月月跟进。4.2教学建议在教学上应采用教、学、练一体化模式,通过教师对案例的分析和讲解,对任务的分解和提示,由学生通过对任务的实施掌握本课程所要求的职业能力,逐步使学生在案例分析或任务实施活动中了解印制板设计、制作、加工过程。应注重培养学生的学习能力、知识拓展能力、社会适应能力等;在培养学生独立分析问题、解决问题、总结问题的能力同时,教师应鼓励学生发掘发现问题;在团队中引导学生和人沟通、交流和相互协作的能力同时,应提倡坚持个体的合理主见,激发其创新的勇气和意识。在教学中过程中教师应充分使用任务教学法、讲授法、案例教学法、引导文法等多种教学方法,积极参和到学生的工作过程当中去,以了解并及时解决最新的问题。教师必须重视实践,更新观念,适当地走工学结合的道路,为学生提供自主发展的时间和空间。教学过程中应该具有一套较积极、较科学严密的考评体系,体现相对公平、公正的环境,有肩负一种压力感,促使激发学习的积极性。4.3教学评价评价按任务进行,采取中间过程和最终结果评价相结合的方式,重视对中间过程的评价;同时也应重视对实践操作能力的检验,以及对工作态度、团队协作及沟通能力的检验。最终评价结构由3部分组成,其比例分配如下:对工作态度应占10%,以考勤的次数衡量,如违纪次数超过总应出勤数30%,则本课程的最终成绩视为不合格;对中间过程的评价为2级制,即合格、不合格来评判。情境1~4对个体学生进行评判,情境5~6按团队进行评判,结合团队对队员的评判,得出相应队员的评判,这也能反映团队协作及沟通能力。对于中间过程评价,超过有一个情境不合格,则本课程的最终成绩视为不合格;其中有一个任务评价不合格的,其是中间评价的成绩统一为总分的10%;实践操作能力、成果展示、答辩的评价,即测试板部分的评价应占80%,其评价结果不合格,则本课程的最终成绩视为不合格。评价的方式可以采取同学监督评价和教师评价相结合的方式。对以团队方式完成工作工作过程,对队员的评价由队长负责,对团队的评价由教师负责,两者结合形成队员的评价结果。本课程强调目标评价和理论和实践一体化评价,注重引导学生进行学习方式的改变,注重考核学生所拥有的综合职业素质及能力,团队合作能力,创新能力。课程结束后的综合评价,可参考对各工作态度、团队协作、沟通能力、工作过程、实践操作能力的评价,按相应比例构成。最终成绩为五级值制,即优、良、中、合格、不合格。4.4课程资源的开发和利用积极利用电子书籍、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,使学生知识和能力的拓展成为可能。搭建产学合作平台,充分利用本行业的企业资源,满足学生参观、实训和毕业实习的需要,并在合作中关注学生职业能力的发展和教学内容的调整。尽量和企业技术人员、专家共同开发教材和实验实训指导书,使教学内容更好得和实践结合以满足未来实际工作需要。利用现代信息技术开发电子教案、模拟搭建网络学习论坛,探讨印制板的相关知识,如有可能建立网络模拟测试系统,充分调用学生的主动性、积极性和创造性,能及时发现问题解决问题。4.5其它说明本课程教学标准适用于浙江机电职业技术学院使用电子技术专业(3年制)。第二节《电子线路辅助设计和印制板制作》学习情境设计《电子线路辅助设计和印制板制作》学习领域共分7情境,根据电子线路辅助设计和印制板制作的工作过程,结合学生认知循序渐进的规律,选择了学习情境。本学习领域的学习情境具体内容参见下表。表2-1学习领域的学习情境一览表学习领域电子线路辅助设计和印制板制作学习情境1简单印制板的设计和制作学习情境2双面板的设计和制作学习情境3单面板设计和制作学习情境4多面板设计和制作学习情境5印制板PCB测绘、改板、抄板学习情境6高密/高频板的设计和制作学习情境7测试板的设计和制作

学习情境1的设计学习情境1:简单印制板的设计和制作学时:24项目目标使学生掌握印制板的设计和制作流程教学任务通过掌握印制板绘图软件,使学生能够掌握印制板方案设计的基本步骤,软件项目文件构成,原理图基本的操作,布线布局基本方法,各种报表的制作,成本核算、及相关文档编写。活动设计介绍印制板制作的总体概况、制作软件、工厂的加工能力等基础知识,建立印制板总体知识概念;分析印制板的一般加工过程,引导学生对印制板总体有一个感性的认识;通过具体的电路功能、电路图纸,进行案例分析;指导学生完成相关的任务要求;讲解学生操作过程所出现的问题及解决措施。步骤工作过程教学内容教学方法建议学时1资讯介绍印制板概况性知识,分析其加工过程.介绍总体过程,讲解相关基础知识;分析印制板的一般加工过程。讲授法案例教学法22决策计划制定具体电路的印制板方案设计分析电路功能;确定印制板类型及特性;确定相关芯片封装完成印制板初步布局及信号分布;编写相关规划文档。讲授法案例教学法43实施1印制板的项目文件构成。创建项目;创建相关支持文件;小结。练习法现场分析法24实施2原理图元器件、导线、文字放置。放置元器件的基本操作;放置导线基本操作;放置说明文字基本操作;小结。练习法现场分析法25实施3原理图电气规则检查、网络表生成。设置电气规则、检查电气规则;生成正确的网络表;小结。练习法现场分析法26实施4印制板属性设置印制板尺寸设定;设计规则、层定义,颜色设置等;调用正确的网络表;小结。练习法现场分析法27实施5印制板的基本布局和布线方法元器件布局的基本方法;元器件布线的基本方法;小结。练习法现场分析法28实施6印制板的规则处理印制板的规则设定;印制板的规则检查;印制板的规则处理;小结。练习法现场分析法29实施7印制板的文档输出打印原理图、印制板文件;输出BOM表格;输出CAM加工文件;基本的成本核算;相关的技术文档编写、整理;小结。练习法现场分析法210检查评价考查印制板设计和制作的掌握情况。分析进行设计和制作实施过程中的较突出的问题和解决方法;检查个体学生完成情况,评价结果分合格、不合格。问题引导法2

学习情境2的设计学习情境2:双面板的设计和制作学时:12项目目标让学生具备使用总线完成原理图的绘制;调用、创建、使用原理图库、印制板库及其元器件的能力。教学任务通过制作双面板的过程,引导学生熟悉常用元器件的封装及其使用方法;掌握绘制软件封装库的定义及其调用;掌握用户的原理图库、印制板库的建立、修改、调用;掌握原理图器件放置、导线绘制的高级使用;通过总线的方式完成原理图绘制。活动设计通过案例分析介绍常用元器件的封装及其使用方法,结合设计过程使学生进一步了解不同封装的使用场合;各元器件调用的过程中,介绍软件自带封装库的定义及其调用;对于个别元器件无元件或封装问题,引导学生创建、修改、调用用户的原理图库。进一步掌握原理图器件放置、导线绘制的高级使用;通过总线的方式完成原理图绘制。步骤工作过程教学内容教学方法建议学时1资讯元器件封装及其使用场合。介绍常用元器件的封装及其使用方法;引导学生逐步深入理解元器件的封装和实物之间的对应关系;引导学生进行元器件说明书等相关信息的查询及使用;软件自带库定义及其使用。讲授法案例教学法22决策计划制定双面板的设计方案分析电路功能;分析双面板层的定义及构成;各层的属性定义以及规则设置。讲授法问题引导法13实施1原理图库、印制板库的建立、修改、调用在前期资料、文档、项目文件等准备好的情况下;建立、修改、调用原理图库、印制板库;建立、修改、调用元器件及器件符号和封装的连接;批量创建元器件封装引脚;小结。练习法现场分析法54实施2使用总线绘制原理图总线的概念及表示方法;电气节点的概念及使用方法;建立、修改、删除总线等;导向、元器件放置的高级使用;小结。练习法现场分析法15实施3PCB信息报表的制作实施布局和布线;PCB信息报表的制作;BOM的制作;输出PCB加工文件;小结。练习法现场分析法26检查评价检查库文件制作质量,总线绘制电路图情况,以及情镜1的掌握情况。总结在使用、制作库文件过程中出现的较突出的问题及解决方法;在总线绘制原理图过程中出现的较突出的问题及解决方法;检查个体学生完成情况,评价结果分合格、不合格。讲授法问题引导法1

学习情境3的设计学习情境3:单面板设计和制作学时:12项目目标让进一步掌握印制板布局和布线的高级使用教学任务通过单面板设计流程,引导学生理解单面板布局和布线的特殊性,掌握元器件在特定环境下,使用相应的布局和布线。同时,需了解印制板在一定的设备下加工印制板的过程;在此期间将逐步地引导学生的创造和创新性。活动设计引入相关的案例,引导学生完成单面板的设计和制作的流程;根据单面板的特点,结合电路功能特性,提出印制板过程布线和布局的特殊性;指导学生完成之后的设计和制作部分;实施印制板的加工过程,指导学生对设计制作成果进行展示。步骤工作过程教学内容教学方法建议学时1资讯引入单面板的设计流程和方法,介绍单面板的布局和布线的特殊性。讲解单面板的设计流程和方法相关知识;讲解单面板的布局和布线知识;引导学生分析如何进行元器件的布局及布线。讲解具体电路的功能及需完成的任务。讲授法案例教学法42决策计划制定任务的实施方案。分解任务功能模块;确定印制板方案的设计;编制相关的技术文档。现场分析法问题引导法23实施1执行印制板的布局。更改相关元器件的属性便于布局;确定元器件的总体布局。小结。练习法现场分析法23实施2执行印制板的布线。高频环路、过孔放置;正确放置接地层,连接不同的接地层;正确覆铜、泪滴工艺。小结。练习法现场分析法24检查评价整理相关技术文件,检查学生完成情况,演示单面板的简易加工流程。指导学生完成技术文档整理;学生以小组为单位参观单面板加工演示。检查个体学生完成情况,评价结果分合格、不合格。讲授法问题引导法2

学习情境4的设计学习情境4:多面板设计和制作学时:12项目目标让学生具备多面印制板的设计和制作能力,进一步熟悉相关操作能力,掌握板级信号完整性仿真和分析方法。教学任务通过前期的情境训练,已经掌握了基础操作,本情境引导学生理解电路功能的过程中,掌握电路特性的仿真和分析,进一步了解电路的特性,从而也达到了对电路的验证目的;为了适应更复杂的印制板流程,本情境着重对多层板的设计和制作进行分析和案例讲解,并提供了一定量的练习;考虑到多层板的复杂性,还引进了板级信号完整性的仿真和分析,使印制板的绘制结果更清晰。本情境将引入小组工作模式的尝试,培养小组的协同能力及合作精神。活动设计在完成相关电路的基础上,引入电路原理图级的仿真过程和分析方法,使学生通过这种方式进一步了解电路特性,这有助于后续的设计。演示多层板的设计和制作工艺。分析多面板的层属性设置、规划物理电气边界、定义规则等。提出设计的工作任务,组织学生进行方案设计,指导学生进行实施方案的比较、选择,确定设计方案;进行测试点的放置;引出板级信号完整性的仿真和分析;指导学生进行作品展示。步骤工作过程教学内容教学方法建议学时1资讯传的设计方法及相关的知识点。引入电路原理图级的仿真过程和分析方法;演示多层板的设计和制作工艺;传递板级信号完整性的仿真和分析的一般过程及所需的支撑资源。讲授法现场演示法42决策计划制定相关电路的设计方案。分析电路功能;分析多面板的层属性设置、规划物理电气边界、定义规则等;分析测试点如何放置;板级信号完整性的仿真和分析的对象;确定最终方案的实施过程。小组讨论法问题引导法23实施电路的多面板设计和制作。结合多面板设计和制作流程,实施制定的方案;实施板级的信号完整性的仿真和分析;小组小结。练习法现场分析法44检查评价形成系统技术文档,进行成果展示及评价。指导学生完成技术文档整理;检查个体学生(以小组为单位)完成情况,评价结果分合格、不合格。讲授法问题引导法2

学习情境5的设计学习情境5:印制板PCB测绘、改板、抄板学时:30项目目标让学生掌握印制板PCB测绘、改板、抄板的能力。教学任务通过PCB或PCBA实物,引导学生掌握测绘、改板、抄板的一般流程,了解所需用到的工具和相关电路的知识和能力。通过测绘、改板、抄板的过程中,更加熟悉熟练常规仪器仪表使用,绘制软件的使用,同时获得电路性能指标测试的同时,改进板的绘制。活动设计分析典型使用案例,讲解相关基础知识,引导引导学生掌握测绘、改板、抄板的一般流程。提供完整的产品,指导学生进行测绘等指导学生进行电路改板、制作等;指导学生进行相关技术文档的编写。步骤工作过程教学内容教学方法建议学时1资讯传递印制板PCB测绘、改板、抄板的知识分析使用案例,讲解相关基础知识;引导学生了解常用的设备和知识结构;引导学生测绘、改板、抄板的过程。案例教学法62决策计划完成产品的测绘方案设计、进而研究改板、抄板的可能性分析产品电路的基本功能;结合测绘的方法、印制板的结构,制定测绘方案;根据测绘结果,研究产品改进的可能性。问题引导法小组讨论法43实施产品电路图的绘制、改进,印制板的制作。按照所提供产品进行电路绘制。掌握产品电路的功能,可结合仿真工具。调试电路,记录相关参数,以便改进。制作印制板;掌握改进后的产品加工、制作;小结。练习法现场分析法184检查评价形成系统技术文档,进行成果展示及评价。指导学生完成技术文档整理;检查个体学生(以小组为单位)完成情况,评价结果分合格、不合格。讲授法问题引导法2

学习情境6的设计学习情境6:高密/高频板的设计和制作学时:48项目目标让学生具备层次原理图的设计方法、掌握高密/高频板的设计和制作流程。教学任务通过具体电路原理图的电路分析,引导学生结合前期所掌握的知识和技能;学习层次原理图的绘制方法;综合使用绘制原理图的操作能力;结合电路仿真和分析模块,改进电路;综合运用印制板的布局、布线、测试点、规则检查等知识点;结合高频/高密板特性,运用板级EMC电磁兼容性的规则或措施,并进行板级信号完整性的仿真和分析;制作BOM,导出加工文件;编写和整理相关技术文档。活动设计分析工作任务的组成及设计要求;提出层次原理图的设计方法以及实现方法;指导学生进行PCB的方案设计;指导学生进行高频/高密板布局和布线;指导学生进行相关的仿真和分析工作;指导学生进行相关技术文档的编写。步骤工作过程教学内容教学方法建议学

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