《电子
CAD》课程教学设计方案
一.课程的性质，
《电子CAD》是高等职业技术教育中工业自动化专业等电类专业必修的专业基础课，也是职业技能教育的重要课程。本课程的任务是结合Protel 99 SE软件的各种基本操作，使学生准确、快速掌握以下内容，为后续课程打下坚实基础，为将来从事本专业的技术工作做好准备。
先修课程：计算机应用基础，电工基础，模拟电子技术，数字电子技术。其中也可采用和模拟电子课程、数字电子技术并行的方式。
二、课程目标
1、课程总目标
通过本课程的学习，使学生掌握常用的电子CAD设计软件、PCB设计流程、设计方法以及制作过程等技能，达到国家职业标准要求。从而为将来胜任电子业不同岗位上的专业技术工作、掌握先进技术手段的应用、具备突出的工程实践能力奠定良好的基础。
2、职业技能目标
1）电子CAD软件的安装； 2）电路原理图的绘制； 3）PCB板的布局/布线； 4）布线规则的设定；
5）元件的创建和库的建立； 6）元件封装的创建； 7）设计文件的处理； 8）PCB的制作技能。 3、职业素质要求
三．教学内容与过程编排
1．基于工作过程的学习内容
教学内容的选取力求适应电子行业的产品设计、研发辅助、装配调试、生产管理、技术支持、质量检验及维修岗位的需求，经过大量的企业调研，结合企业实际工作中应具备的知识、技能、素养需求、与企业人员一起探讨，对原学科体系进行解构与重构，开发出了基于项目驱动的《电子CAD》课程，将知识点、技能点融汇一个个项目中，提高了学生学习兴趣和自主学习能力，注重强化学生职业素质，现场问题的分析与处理、团队协作和创新能力的培养，提升学生分析、解决、实际问题的能力，为学生可持续发展奠定良好的基础。我们通过对行业调研和岗位分析得出：了解印刷电路板相关知识与规范及掌握使用计算机辅助设计PROTEL软件设计电路板的技能是对电子行业从业人员的基本要求，因此《电子CAD》在专业课程体系中占有核心地位，也是专业的核心课程。
在选择和组织课程的内容时，基于工作过程的完整性，根据工厂/公司一线PCB设计和制造岗位职业能力分析，以电子CAD软件和PCB板设计制作为课程内容，紧
密围绕典型的职业活动，兼顾学科理论的逻辑顺序，使课程内容更加实用，更具职业教育特色，学生所掌握的知识和技能也更加扎实。内容要求：
1、 掌握绘制满足工程应用要求的各种电子、电气系统原理图的方法 和技巧；
2、 掌握绘制满足工程应用要求的各种电子、电气系统PCB电路板 图的方法和技巧； 3、 学会编辑原理图组件库和编辑PCB组件封装库；
4、 熟悉各种电子、电气系统的设计流程，PCB电路板制作工艺； 5、 了解对所设计的电路进行仿真调试的方法。
2.基于工学结合的教学模式，教学做一体
重视学生在校学习与实际工作的一致性，有针对性地采取工学交替、任务驱动、项目导向、课堂与实习地点一体化等行动导向的教学模式。将学习过程与工作（生产）过程结合，突出工学结合。教学中，理论知识强化应用性，教会学生怎么工作，怎样运用理论知识将工作做的更好。理论教学与实践教学相结合，形成教学做一体的工作过程教学法，将知识点与技能点有机结合，让学生学的更快。教学实训与生产加工相结合，以实现学有所用，提高就业上岗能力。职业资格培养与学历教育相结合，使学生具备再学习、再提高的能力，以适应社会的发展变化。
3．基于素质培养的课程设计
在课程设计中，努力为学生提供体验完整工作过程的学习机会，强调直接经验的获取，增强学生适应企业实际工作环境和解决综合问题的能力。把职业能力培养与职业道德培养紧密结合起来。培养学生的实践能力、专业技能、敬业精神和严谨求实作风。技能训练时,给学生以安全、工艺、质量、计划、管理、环保等意识培养，既提高了操作技能，又培养了生产意识,使学生成为企业生产服务一线迫切需要的高素质劳动者。以工学结合为切入点，以“工作过程为教学流程”，注重引入企业项目和典型产品案例系统地设计学习情境，基于工作过程设计教学过程，实现了课程内容的“项目化”和课程设计的“系统化”。以软件应用、工艺与规范、布局布线技术为教学内容，从软件技能的训练走向PCB设计能力的培养，取得了良好的教学效果，课程成果十分丰富。注重与前导课程结合，合理利用实验和仿真手段，把课程建立在电路知识应用的基础之上。
4．课程组织形式：教学做一体
通过设置情境教学法，以完整的工作过程为主线，以实践活动为引领，导入技能点与知识点。以知识点支撑技能。按照实践、认识，再实践、再认识的认知规律，掌握电子CAD技术。
5．教学方法：任务导向，情境教学。
根据课程内容和学生特点，灵活运用案例分析、分组讨论、角色扮演、启发引导等教学方法，引导学生积极思考、乐于实践，提高教、学效果。课程的教学内容和在基本理论、基本知识、基本技能等方面的不同层次要求；
以学生独立操作为主，教师加以辅导，对学生在操作过程中出现的问题提出解决建议，培养学生独立思考、独立操作能力。
6.将课程学习与职业技能取证、技能大赛相结合
将课程学习与计算机辅助设计(PROTEL平台)绘图员职业技能取证相结合，通过一周电子CAD实训，使学生在获得课程学分同时，获得相关的职业资格证书。学生主要取得信息产业部计算机辅助设计(PROTEL平台)绘图员中级职业资格证书，上一届取证
通过率97%。
7．课程学习时数： 13周*4=52学时，每周4学时。各章时数安排见大纲。
四．课程资源的利用和开发
1、网络教学资源丰富，建有专用163电子信箱，有网盘。有教学大纲、多媒体课件、软件操作参考教材、软件操作参考课件，课程录像，动画教程，学习交流、技术文章、职业技能鉴定、相关下载、已经收集和制作动画片：50条。充分利用我校网络的优势，在真实的工作情境中突出工学结合，选择典型的工作为实训任务，实现实训与生产相结合。
2、通过第二课堂的形式培养尖子生，形成以点带面、以强带弱、互帮互学的第一课堂。
3、充分利用图书资源，为学生提供完备的参考书籍。教师应为学生指明参考书目，强化针对性学习。
五．教学评价方案
1.作业：：由于本课程专业性强，是操作性课程。应该多以操作实验作业为主，由学生上交电子文档，书面作业必须适量。作业批改方式：采用E－mail，联网上传的方式集中上交教师163信箱，集中批改，集中讲解的方式。
2.测验：选择实际应用广泛的典型电路，要求学生独立完成从原理图设计开始、直至制作出满足工程应用标准的成品PCB制板图的所有任务，并以电子文件方式上交，教师根据所耗费的质量和时间长短评定测验成绩。
3. 课堂：教学中注意和学生的双向交流，采取课堂抽问，上机练习等方式考查学生掌握知识的程度。要特别注意较好和较差的同学，检查掌握的程度。
课后及时总结，确保学生能够完全掌握所学知识。
4、考试：考试是测试学生对所学知识的掌握程度。由学生在试题库中抽取一个专题设计题目，在规定的时间内上机实际操作完成。教师根据学生完成的情况打分。
5、 学生总成绩评定方法：本门课的成绩由平时成绩、期末上机设计成绩2部分组成。平时成绩占50%，期末上机设计成绩占50 %。
课程能力目标一览表 能力目标 认知目标 情意目标 1.学会：Protel 99的安Protel 99设计管理器的使1、Ｐrotel 99 SE软件功2、再次浏览和熟悉一下各情意目标包括爱好、态度、价值观和信仰等。 重视“绪论”部分课堂设计。 激发学生的学习兴趣，感受探究未学知识成功的快乐，体验探究未学的艰难；培养学生团结协作精神，认真、仔细、严谨踏实的工作作风。 装； Protel 99的使用方法；能和作用 用；Protel文档文件的管理。 个界面 。 2.叙述：Protel 99的历史；Protel 99特点。 熟练掌握：原理图编辑器文件管理；原理图文件的新建、打开、保存。 快捷工具条的使用。 了解：了解Protel 99 电路板设计的基本步骤；了解Protel 99 菜单栏。 1.掌握Protel 99 电路板设计的基本步骤； 当教学内容与学生需要不一致时可采用心理匹配原理，即改的形式，以调节学生的学习心向；当教学内容相对比较平淡与枯燥时，即可设计奇异事件作为背景，以激发学生的兴趣2.Protel 99菜单栏；Protel 变学生的认知评价或改变教学3．原理图的设计步骤；原理图设计工具栏及画面调整； 图样参数的设置；元件的放掌握：设计窗口的操作；99 的各种编辑器。 通过对中华民族谱置和线路连接；图形元件的排列；与注意力；写光辉灿烂的中国古代文化熟练掌握：新建、保存、层次原理图的设计 打开原理图文件的方法和新学习和掌握：原理图的设计的史实和今天我国在高科技建原理图设计数据库文件；能进行图纸方向、颜色、标题栏和边框的设置；装入元件库的方法和技巧；能进行常用元件（电阻、电容、二极管、三极管、555集成电路、74系列数字集成等）、电源及接地符号步骤；原理图设计工具栏及画面调整； 图样参数的设置；元件的放领域内所取得的成就的介绍，激发学生为祖国的富强而发奋学习的爱国热情和全置和线路连接；图形元件的排列； 面提高自己的科学文化素养的决心和信心 用Protel设计电路原理图：设置图纸；电路图绘制工具箱的的放置。元件的移动、设置、使用；加载和卸载元件库；制作元件及元件封装；生成原理图元修改和删除方法。 掌握：画直线、圆弧、贝件清单；生成网络表；保存原理塞尔曲线等的方法；对象的选图文件；原理图的输出。 择、移动、删除、拷贝、剪切和粘贴。 熟知：层的含义；图件层重点：加载和卸载元件库；制作元件及元件封装；生成原理的设置；能绘制一般层次原理图元件清单。 要求：会结合所学知识综合图。 设计各种电路原理图 熟练掌握：打开、新建、保存印制电路板图文件的方印制电路板参数设置。 掌握：印制电路板设计的布局；印制电路板设计的布线；印制电路板的设计和修改。 了解：印制电路板的布线各种PCB报表的生成。 掌握：网络对象的管理；元件对象的管理；元件封装库的管理；网络类对象的管理；元件类对象的管理。 1．描述：双面PCB浏览管理器的组成和主要功能。 2．学会双面印制电路板设计的布局；印制电路板设计的布线；印制电路板的设计和修改。 3．操作：双面印制电路板的布线流程；印制电路板图的输出；各种PCB报表的生成。双面PCB图布线原则和技巧。 学会：元件封装板面参数和系统参数的设置方法；手工创建的新的元件的封装和利用向导创建的元件的封装。 操作：PCB元件库编辑器的启动和主窗口菜单及工具栏的使用。PCB元件库管理方法。 1．掌握单面PCB图的设计流程及文档管理；PCB图的视图管理和工作参数； 2.元件的封装及封装库；实体放置和属性设置；手工布线的方法；各种PCB报表的生成；PCB电路板图的输出。 3．PCB浏览管理器的简介； 当教学内容具有明显的情感因子时就可通过挖掘、展示、诱发教学内容与过程中的情意因素，而当教学内容相对较为“理性”时就可通过创设而赋予情意因子等，从而在达成认知目标时也达成情意目标 法；PCB设计器的基本操作；和工具栏；设置电路板的工作层 流程；印制电路板图的输出；PCB浏览管理器的使用。 。教育与环境、生产、科技、社会问题的密切配合策略，体现“参观、认同、体会、关注、养成、建立”等情意目标背景。
电子CAD课程教学设计方案
