适用专业：电子电器应用与维修 专业代码：710105 开设时间：第2阶段 学
时 数：112
一、课程性质
电子CAD课程是大专业、小工种课程模式的小工种课程之一，是中等职业教育电子类专业的专业方向课程，是学生专业从业能力形成的关键课程。主要培养学生对电子电路进行设计和制作的专业能力，以及分析问题和解决问题的能力、应变能力等综合素质和能力。
本课程的学习情境是以为电子行业企业PCB设计人员、PCB制图人员的工作内容为载体设计的。通过该系列学习情境的学习，模拟电子电路实际项目设计与生产的全过程，学生不但能够掌握电子电路设计和制作的专业知识和专业技能，还能够全面培养其良好的职业道德与责任心，掌握电子电路的PCB设计和制作的综合素质和能力，通过在真实情境下的技能训练，掌握工作岗位需要的各项技能和相关专业知识。
二、课程培养目标
本课程通过7个学习情境，学习电子CAD设计软件、PCB设计流程、设计方法以及制作过程的专业知识和专业技能。
通过本课程的学习，学生应能具有PCB设计和制作的专业能力，PCB设计和制作的工作方法能力，遵纪守法、爱岗敬业、爱护设备、具有高度的责任心、团结合作等社会能力。通过本课程的学习，学生能够具备电子CAD设计软件的安装、电路原理图的绘制、PCB板的布局/布线、布线规则的设定、元件的创建和库的建立、元件封装的创建、设计文件的处理、PCB制作的专业能力，具备获取信息、资料收集整理能力、制定实施工作计划的能力、工艺文件理解能力、独立检查分析判断能力等方法能力，具备语言表达、沟通协调能力、安全与自我保护能力、树立良好的职业道德和责任心等社会能力。
本课程培养的综合职业能力具体如下：
1、专业能力
1-1 电子CAD软件的安装能力；
1-2 电路原理图的绘制能力；
1-3 PCB板的布局/布线能力；
1-4 布线规则的设定能力；
1-5 元件的创建和库的建立能力；
1-6 元件封装的创建能力；
1-7 设计文件的处理能力；
1-8 PCB的制作能力。
2、方法能力
2-1 资料收集整理能力；
2-2 制定实施工作计划的能力；
2-3 工艺文件理解能力；
2-4 检查分析判断能力。
3、社会能力
3-1 工作流程确认能力；
3-2 沟通协调能力；
3-3 语言表达能力；
3-4 团队协作能力；
2-5 班组管理能力；
2-6 责任心与职业道德；
2-7 安全意识与自我保护能力。
三、与前后课程的联系
1、与前课程的联系
本课程的前续课程主要是电子技术与实训、电工技术与实训、电子装配工艺与实训、计算机应用基础、电子测量与技术等。以上课程主要培养学生对电子电路的分析能力和计算机操作水平，为本课程的学习奠定基础。
2、与后课程的关系
为学生学习后续的“电子产品装配工艺”和“单片机技术”等课程打下理论和专业实践基础。
四、教学内容与学时分配
根据企业工作岗位对PCB设计和制作的要求，将本课程分解为Protel DXP 2004sp2软件安装与卸载、分压偏置放大电路板绘制、直流稳压电源电路绘制、555水塔自动抽水电路绘制、TDA1521功放电路绘制、单片机电子钟电路绘制、单片机开发板电路绘制等7个学习情境，每个学习情境的主要教学内容及参考学时见表1。
表1 学习情境结构与学时分配表
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学习情境 |
学习方法建议 |
学时 |
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序号 |
名 称 |
学习内容 |
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GX5-1 |
Protel DXP 2004sp2软件安装、卸载 |
G5-1、Protel DXP 2004sp2软件安装与卸载。 G5-2、熟悉软件基本工具使用。 G5-3、掌握电子线路图的绘制流程。 G5-4、掌握电子线路原理图的一般绘制方法。 |
项目教学法 |
10 |
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GX5-2 |
分压偏置放大电路板绘制 |
G5-5、项目文件创建与保存。 G5-6、SCH/PCB文件创建与保存。 G5-7、浏览、装载元件库。 G5-8、元件放置、调整与编辑。 G5-9、板框设计。 G5-10、PCB设计流程。 G5-11、自动布线。 |
项目教学法 |
16 |
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GX5-3 |
直流稳压电源电路绘制 |
G5-12、手工布线。 G5-13、布线结果检查。 G5-14、PCB向导。 G5-15、布线规则之板层。 G5-16、元件封装。 G5-17、网络报表生成与元件清单。 |
项目教学法 |
16 |
|
GX5-4 |
555水塔自动抽水电路绘制 |
G5-18、元件库与封装库的创建与保存。 G5-19、元件与元件封装制作（手工绘制与向导生成）。 G5-20、元件搜索。 G5-21、布线规则之线宽。 G5-22、元件编号。 G5-23、3D视图。 |
项目教学法 |
14 |
|
GX5-5 |
TDA1521功放 电路绘制 |
G5-24、元件制作。 G5-25、特殊封装制作之散热片。 G5-26、电气连接检查与报告。 G5-27、编译工程及查错。 |
项目教学法 |
14 |
|
GX5-6 |
单片机电子钟 电路绘制 |
G5-28、电路板工作层的设置及管理。 G5-29、层次原理图设计方法。 G5-30、项目层次表。 G5-31、设置网络标号。 G5-32、画总线及总线分支。 |
项目教学法 |
18 |
|
GX5-7 |
单片机开发板 电路绘制 |
G5-33、掌握画元件图的基本技能。 G5-34、掌握画元件图工具的使用。 G5-35、掌握元件库的操作。 G5-36、掌握画电子线路图的基本技能。 G5-37、掌握画电子线路图工具的使用。 G5-38、掌握电子线路的检查、编辑和修改。 G5-39、掌握画元件封装图的基本技能。 G5-40、掌握画元件封装图工具的使用。 G5-41、掌握元件封装库的操作。 G5-42、掌握画元印制电路板图的基本能。 G5-43、掌握画印制电路板图工具的使用。 G5-44、掌握电路板的布局和布线。 |
项目教学法 |
24 |
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总学时 |
112 |
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五、学习资源的选用
本课程的学习参考资料建议选用：
1、Protel DXP 2004 电路设计基础与典型范例 谈世哲【M】.电子工业出版社。
2、Protel DXP 2004应用100例 俞汝溪 【M】.中医古籍出版社。
主要参考期刊有《现代电子技术》。
主要参考网站http://bbs.elecfans.com。
六、教师要求
本课程授课教师需要具备PCB设计和制作、电子电路装配、检修和故障处理的专业能力及工程技术水平和操作能力，具有项目设计能力、项目组织经验、良好的语言表达、灵活组织课堂教学、充分调动学生兴趣的方法能力和社会能力。
七、学习场地、设施要求
本课程所需的多媒体教室、专业教学计算机房、PCB制版工艺车间的要求分别如下：
1、教室配备多媒体，并安装Protel DXP 2004sp2软件。
2、专业教学机房配备多媒体教学设备，并安装交互式多媒体教学软件和Protel DXP 2004sp2软件。
3、PCB加工工艺实训室应包含开料、钻孔、沉铜、图形转移、图形电镀、退膜、蚀刻、绿油、字符、镀锡板、成型、测试、终检等环节设备，工位数量不少20个。
八、考核标准与方式
学生必须通过表2所列写的方法能力和社会能力评价；课程专业能力考核的具体内容和评价标准见表3。
表2 方法能力和社会能力考核项目
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序号 |
评价项目 |
评价内容 |
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1 |
团队协作能力 |
能够与团队成员合作，合理沟通，接受任务，协助他人完成工作任务。 |
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2 |
操作规范 |
能够按照操作规范，考虑环保及文明施工措施，安全完成工作任务。 |
|
3 |
策略和组织能力 |
能够制定完成任务或项目的方案。 |
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4 |
独立工作能力 |
能够独立完成部分工作。 |
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5 |
实施计划的能力 |
能够按照流程完成工作任务。 |
|
6 |
评价能力 |
能够与团队成员共同完成评价。 |
|
7 |
描述能力 |
能够描述任务的内容。 |
|
8 |
查阅资源能力 |
能够查阅各类教学资源。 |
|
9 |
集体意识、社会责任心 |
有集体意识和社会责任心。 |
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10 |
计算机的基本操作能力 |
能够使用计算机制定工作计划、制作PPT。 |
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11 |
识图能力 |
能够读懂电子电路图。 |
表3 学习情境考核评价标准
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学习情境 |
考 核 点 |
建议考核方式 |
评价标准 |
成绩比例 |
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优 (90分) |
良 (90分) |
及格 (90分) |
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X9-1 |
1、熟悉Protel Dxp 2004 sp2软件安装与卸载技能。 |
小组汇报 现场口试、答辩 |
4个考核点合格 |
3个考核点合格 |
2个考核点合格 |
10% |
|
2、掌握原理图画图工具、绘图工具。 |
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|
3、掌握电子线路图的绘制流程。 |
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|
4、掌握电子线路原理图的一般绘制方法。 |
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X9-2 |
1、掌握项目文件创建与保存。 |
小组汇报 现场口试、答辩 |
7个考核点合格 |
6个考核点合格 |
5个考核点合格 |
15% |
|
2、掌握SCH/PCB文件创建与保存。 |
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|
3、掌握浏览装载元件库。 |
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|
4、掌握元件放置、调整与编辑。 |
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|
5、掌握板框设计。 |
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|
6、掌握PCB设计流程。 |
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|
7、自动布线。 |
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|
X9-3 |
1、掌握手工布线。 |
小组汇报 现场口试、答辩 |
3个考核点合格 |
2个考核点合格 |
1个考核点合格 |
15% |
|
2、熟悉布线结果检查。 |
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|
3、掌握PCB向导。 |
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|
4、掌握布线规则之板层。 |
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|
5、掌握元件封装。 |
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|
6、掌握网络报表生成与元件清单。 |
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X9-4 |
1、掌握元件库与封装库的创建与保存。 |
小组汇报 现场口试、答辩 |
6个考核点合格 |
5个考核点合格 |
4个考核点合格 |
15% |
|
2、元件与元件封装制作（手工绘制与向导生成）。 |
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|
3、掌握元件搜索。 |
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|
4、掌握布线规则之线宽。 |
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|
5、掌握元件编号。 |
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|
6、熟悉3D视图。 |
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|
X9-5 |
1、掌握元件制作。 |
小组汇报 现场口试、答辩 |
4个考核点合格 |
3个考核点合格 |
2个考核点合格 |
10% |
|
2、掌握特殊封装制作之散热片。 |
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|
3、掌握电气连接检查与报告。 |
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|
4、掌握编译工程及查错。 |
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X9-6 |
1、掌握电路板工作层的设置及管理。 |
小组汇报 现场口试、答辩 |
5个考核点合格 |
4个考核点合格 |
3个考核点合格 |
15% |
|
2、掌握层次原理图设计方法。 |
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|
3、掌握项目层次表。 |
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|
4、掌握设置网络标号。 |
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|
5、掌握画总线及总线分支。 |
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X9-7 |
通过画一个完整的元件图： 1、掌握画元件图的基本技能； 2、掌握画元件图工具的使用； 3、掌握元件库的操作。 |
小组汇报 现场口试、答辩 |
熟练完整 |
较熟练、完整 |
较熟练、较完整 |
20% |
|
通过画一个完整的实际电子线路图： 1、掌握画电子线路图的基本技能； 2、掌握画电子线路图工具的使用； 3、掌握电子线路的检查、编辑和修改。 |
小组汇报 现场口试、答辩 |
熟练完整 |
较熟练、完整 |
较熟练、较完整 |
||
|
通过画一个完整的电子元件封装图： 1、掌握画元件封装图的基本技能； 2、掌握画元件封装图工具的使用； 3、掌握元件封装库的操作。 |
小组汇报 现场口试、答辩 |
熟练完整 |
较熟练、完整 |
较熟练、较完整 |
||
|
通过画一个完整的印制电路板图： 1、掌握画元印制电路板图的基本技能； 2、掌握画印制电路板图工具的使用； 3、掌握电路板的布局和布线。 |
小组汇报 现场口试、答辩 |
熟练完整 |
较熟练、完整 |
较熟练、较完整 |
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九、学习情境设计
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学习领域G4 电子CAD |
总学时 |
112 |
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学习情境X9-1 Protel DXP 2004sp2软件安装、卸载 |
学时 |
10 |
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学习目标： 1、Protel DXP 2004sp2软件安装与卸载。 2、熟悉软件基本工具使用。 3、掌握电子线路图的绘制流程。 4、掌握电子线路原理图的一般绘制方法。 |
教学方法建议 |
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宏观教学方法： 引导文法 |
微观教学方法： 讲述法 任务教学法 演示法 |
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教学材料 |
使用工具 |
学生知识与能力准备 |
教师知识与能力准备 |
考核与评价 |
备注 |
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引导文 多媒体课件 安装光盘 检查单 评价表 |
教学多媒体 机房
|
具备较强的计算机操作能力 具有电子装配的相关知识 |
熟悉Protel DXP 2004sp2软件安装与卸载过程 熟悉电子线路制作的流程 熟悉电子线路的绘制方法 |
评价内容： 基本知识水平评价 任务完成情况评价 团队合作能力评价 工作态度评价 评价方式： 小组成员互评 教师评价 |
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学习领域G4 电子CAD |
总学时 |
112 |
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学习情境X9-2 分压偏置放大电路板绘制 |
学时 |
16 |
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学习目标： 1、掌握项目文件创建与保存。 2、掌握SCH/PCB文件创建与保存。 3、掌握浏览装载元件库。 4、掌握元件放置、调整与编辑。 5、掌握板框设计。 6、掌握PCB设计流程。 7、自动布线。 |
教学方法建议 |
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宏观教学方法： 引导文法 |
微观教学方法： 讲述法 任务教学法 演示法 |
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教学材料 |
使用工具 |
学生知识与能力准备 |
教师知识与能力准备 |
考核与评价 |
备注 |
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|
引导文 多媒体课件 检查单 评价表 |
教学多媒体 机房
|
正确操作软件的能力 具备一定的电子线路识图能力
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能熟练操作Protel DXP 2004sp2软件 具备丰富的电子技术知识 具备丰富的电子装配知识 能灵活组织课堂教学，组织学生完成工作任务 |
评价内容： 基本知识水平评价 任务完成情况评价 团队合作能力评价 工作态度评价 评价方式： 小组成员互评 教师评价 |
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学习领域G4 电子CAD |
总学时 |
112 |
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学习情境X9-3 直流稳压电源电路绘制 |
学时 |
16 |
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学习目标： 1、掌握手工布线。 2、熟悉布线结果检查。 3、掌握PCB向导。 4、掌握布线规则之板层。 5、掌握元件封装。 6、掌握网络报表生成与元件清单。 |
教学方法建议 |
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宏观教学方法： 引导文法 |
微观教学方法： 讲述法 任务教学法 演示法 |
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教学材料 |
使用工具 |
学生知识与能力准备 |
教师知识与能力准备 |
考核与评价 |
备注 |
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引导文 多媒体课件 检查单 评价表 |
教学多媒体 机房
|
具备较强的计算机操作能力 具有电子装配的相关知识 熟悉直流稳压电源电路的工作原理 |
能熟练操作Protel DXP 2004sp2软件 具有较强的多媒体教学能力 具备丰富的电子装配知识 能灵活组织课堂教学，组织学生完成工作任务 |
评价内容： 基本知识水平评价 任务完成情况评价 团队合作能力评价 工作态度评价 评价方式： 小组成员互评 教师评价 |
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学习领域G4 电子CAD |
总学时 |
112 |
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学习情境X9-4 555水塔自动抽水电路绘制 |
学时 |
14 |
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学习目标： 1、掌握元件库与封装库的创建与保存。 2、元件与元件封装制作（手工绘制与向导生成）。 3、掌握元件搜索。 4、掌握布线规则之线宽。 5、掌握元件编号。 6、熟悉3D视图。 |
教学方法建议 |
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宏观教学方法： 引导文法 |
微观教学方法： 讲述法 任务教学法 演示法 |
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教学材料 |
使用工具 |
学生知识与能力准备 |
教师知识与能力准备 |
考核与评价 |
备注 |
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引导文 多媒体课件 检查单 评价表 |
教学多媒体 机房
|
具备较强的计算机操作能力 具有电子装配的相关知识 熟悉555水塔自动抽水电路的工作原理 判断电路异常的能力 |
能熟练操作Protel DXP 2004sp2软件 具备较强的电路分析和故障排除能力 能灵活组织课堂教学，组织学生完成工作任务 |
评价内容： 基本知识水平评价 任务完成情况评价 团队合作能力评价 工作态度评价 评价方式： 小组成员互评 教师评价 |
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学习领域G4 电子CAD |
总学时 |
112 |
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学习情境X9-5 TDA1521功放电路绘制 |
学时 |
14 |
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学习目标： 1、掌握元件制作。 2、掌握特殊封装制作之散热片。 3、掌握电气连接检查与报告。 4、掌握编译工程及查错。 |
教学方法建议 |
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宏观教学方法： 引导文法 |
微观教学方法： 讲述法 任务教学法 演示法 |
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|
教学材料 |
使用工具 |
学生知识与能力准备 |
教师知识与能力准备 |
考核与评价 |
备注 |
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引导文 多媒体课件 检查单 评价表 |
教学多媒体 机房
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具有电子装配的相关知识 熟悉TDA1521功放电路电路的工作原理 判断电路异常的能力 排除电路故障的能力 |
能熟练操作Protel DXP 2004sp2软件 具备丰富的电子装配知识 能灵活组织课堂教学，组织学生完成工作任务 具备较强的电路分析、故障排除能力 |
评价内容： 基本知识水平评价 任务完成情况评价 团队合作能力评价 工作态度评价 评价方式： 小组成员互评 教师评价 |
|
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学习领域G4 电子CAD |
总学时 |
112 |
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学习情境X9-6 单片机电子钟电路绘制 |
学时 |
18 |
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学习目标： 1、掌握电路板工作层的设置及管理。 2、掌握层次原理图设计方法。 3、掌握项目层次表。 4、掌握设置网络标号。 5、掌握画总线及总线分支。 |
教学方法建议 |
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宏观教学方法： 引导文法 |
微观教学方法： 讲述法 任务教学法 演示法 |
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教学材料 |
使用工具 |
学生知识与能力准备 |
教师知识与能力准备 |
考核与评价 |
备注 |
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引导文 多媒体课件 检查单 评价表 |
教学多媒体 机房
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具备复杂的电路原理图设计的思路 熟悉单片机电子钟电路电路的工作原理 判断电路异常的能力 排除电路故障的能力 |
能灵活组织课堂教学，组织学生完成工作任务 具备较强的电路分析、故障排除能力 |
评价内容： 基本知识水平评价 任务完成情况评价 团队合作能力评价 工作态度评价 评价方式： 小组成员互评 教师评价 |
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|
学习领域G4 电子CAD |
总学时 |
112 |
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学习情境X9-7 单片机开发板电路绘制 |
学时 |
24 |
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学习目标： 通过画一个完整的元件图： 1、掌握画元件图的基本技能； 2、掌握画元件图工具的使用； 3、掌握元件库的操作。 通过画一个完整的实际电子线路图： 1、掌握画电子线路图的基本技能； 2、掌握画电子线路图工具的使用； 3、掌握电子线路的检查、编辑和修改。 通过画一个完整的电子元件封装图： 1、掌握画元件封装图的基本技能； 2、掌握画元件封装图工具的使用； 3、掌握元件封装库的操作。 通过画一个完整的印制电路板图： 1、掌握画元印制电路板图的基本技能； 2、掌握画印制电路板图工具的使用； 3、掌握电路板的布局和布线。 |
教学方法建议 |
||||||
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宏观教学方法： 引导文法 |
微观教学方法： 讲述法 任务教学法 演示法 |
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教学材料 |
使用工具 |
学生知识与能力准备 |
教师知识与能力准备 |
考核与评价 |
备注 |
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引导文 多媒体课件 检查单 评价表 |
教学多媒体 机房
|
具备独立绘制电路原理图的能力 资料学习和吸收能力 工艺文件理解能力 实做能力 |
能分析任务书 熟悉电路仿真 具备电路故障排查能力
|
评价内容： 基本知识水平评价 任务完成情况评价 团队合作能力评价 工作态度评价 评价方式： 小组成员互评 教师评价 |
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