《PCB设计与制作》课程标准.docx
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《PCB设计与制作》课程标准
《PCB设计与制作》课程标准
课程名称
PCB设计与制作
课程编码
课程类型
专业拓展课
适用专业
高等职业智能产品开发、人工智能技术应用等电类相关专业
学时/学分
60/3.5
开设学期
4
授课院部
信息工程学院
编写执笔人
审定负责人
编写日期
2021.10.24
审定（修订）日期
2021.10.24
一、课程性质
该课程是《人工智能技术应用》专业拓展课程，目标是让学生掌握较复杂电路图的绘制方法；能独立完成普通PCB设计工作；具备较好的职业素养：
团结协作、工作严谨、规范有序、沟通良好等。
它要以《实用电工技术》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》等课程的学习为基础，也是进一步学习《电子产品创新制作》课程的基础。
二、课程设计思路
根据高职教育专业课程内容与职业标准对接，教学过程与生产过程对接的原则，与企业技术人员联合开展课程岗位分析。
课程在教学内容的组织与安排方面，遵循“由浅入深、循序渐进”的原则，坚持项目化教学，设计出符合学生认知规律的教学任务、确定教学项目。
实现以学生为主体，教、学、做、说结合，理论与实践一体化教学，学生在完成学习成果的过程中，获得知识储备、掌握设计PCB技能、养成良好的职业素质。
三、课程目标
（一）总体目标
通过本课程学习，能够绘制较复杂电路图；能独立完成普通PCB设计工作；具备较好的职业素养：
团结协作、工作严谨、规范有序、沟通良好等。
（二）具体目标
1．专业能力
能根据IEC标准，绘制较复杂电路图；
能依据企业PCB设计标准，运用专用软件设计较复杂PCB。
2．方法能力
能利用软件自带案例自主解决一些问题的能力；
能利用参考资料和网络资源进行自主学习的能力。
3．社会能力
具备原则性，能严格遵守规章制度；
具备团队合作精神，能确保共同完成较复杂工作；
具备责任心，能关注工作细节，减少工作失误；
具有主动学习意识，能不断地适应社会。
四、课程内容组织与安排
教学内容组织与安排表1
序号
模块（项目/单元）名称
教学内容
教学方法
教学场所
参考学时
理论
实践
1
绘制三极管
放大器电路图
1．认识AltiumDesigner18软件并掌握基本操作方法
2．绘制三极管放大器电路图
任务驱动、分组讨论、引导式教学
机房
4
4
2
设计三极管放大器单面PCB
1.设计单面PCB
2.PCB设计基本规则及PCB生产工艺流程
项目教学、任务驱动、分组讨论、引导式教学
机房
6
6
3
绘制ISP
下载线电路图
1.利用软件完成ISP下载线电路图绘制
任务驱动、分组讨论、引导式教学
机房
4
4
4
设计ISP
下载线PCB
1.查阅双面PCB设计标准
2.修改元件封装
3.设计双面PCB
项目教学、任务驱动、分组讨论、引导式教学
机房
4
4
5
绘制温度
控制器电路图
1.绘制非标元件
2.绘制复杂层次电路图
任务驱动、分组讨论、引导式教学
机房
4
4
6
设计温度
控制器PCB
设计复杂电路PCB
项目教学、任务驱动、分组讨论、引导式教学
机房
8
8
合计：
60学时（其中实践教学学时比例为50%）
五、课程内容与教学要求
表5-1
模块（项目/单元）1：
绘制三极管放大器电路图
参考学时
理论
4
实践
4
学习目标
通过学习了解电子产品设计开发过程，能安装和启动AltiumDesigner18软件，绘制简单电路图并.能借助软件查找绘图错误并改正。
学习内容
1.电路图绘制国家标准的一般规定；
2.绘图工具及其使用方法；
3.电路图绘制；
4.电路图查错改错。
重点：
电路图绘制、电路图查错改错
难点：
电路图查错改错
教学方法与手段
项目教学、分组讨论、引导式教学
教学活动设计
1.教师进行第一次课程导入；
2.教师引入项目情境；
3.教师以项目子情境（任务）引导学生学习绘图方法;（学）
4.学生上机实做训练，教师指导；（做）
5.学生汇报学习成果，教师点评。
（说）
教学条件
多媒体教室、AltiumDesigner18软件
考核评价
方式
主要考核点
知识
各种常用电路
与器件连接规则
实操
技能
绘制简单电路图
权重
13%
态度
出勤、听讲、作业
参考资料
及其他说明
AltiumDesigner18
清华大学出版社CAD/CAM/CAE技术联盟◎编著
表5-2
模块（项目/单元）2：
设计三极管
放大器单面PCB
参考学时
理论
6
实践
6
学习目标
1.了解PCB生产过程掌握简单电路布局原则和方法、单面板布线规则和方法；
2.能进行PCB设计软件基本操作、会查阅单面PCB设计标准；
3.能完成单面PCB设计。
学习内容
1.PCB国家标准及工艺生产流程；
2.绘图工具及其使用方法；
3.单面PCB设计；
4.PCB优化。
重点：
单面PCB设计、PCB优化
难点：
单面PCB设计、PCB优化
教学方法与手段
项目教学、分组讨论、引导式教学
教学活动设计
1.教师以项目子情境引导学生学习单面PCB设计方法；（学）
2.学生上机实做训练，教师指导；（做）
3.学生汇报学习成果，教师点评。
（说）
教学条件
多媒体教室、AltiumDesigner18软件
考核评价
方式
主要考核点
知识
电路布局原则和方法、单面板布线规则和方法
实操
技能
设计单面PCB
权重
20%
态度
出勤、听讲、作业
参考资料
及其他说明
AltiumDesigner18
清华大学出版社CAD/CAM/CAE技术联盟◎编著
表5-3
模块（项目/单元）3：
绘制ISP下载线电路图
参考学时
理论
4
实践
4
学习目标
1.能加载常用集成元件库并找到所需元件；
2.能完成较复杂电路图绘制。
学习内容
1.熟悉串口插件及电路符号；
2.绘图软件操作技巧；
3.加载常用集成元件库；
4.ISP下载线电路图绘制。
重点：
加载常用集成元件库、ISP下载线电路图绘制。
难点：
ISP下载线电路图绘制。
教学方法与手段
项目教学、分组讨论、引导式教学
教学活动设计
1.教师以项目子情境（任务）引导学生学习ISP下载线电路图绘制；（学）
2.学生上机实做训练，教师指导；（做）
3.学生汇报学习成果，教师点评。
（说）
教学条件
多媒体教室、AltiumDesigner18软件
考核评价
方式
主要考核点
知识
加载元件库方法
实操
技能
加载元件库
权重
13%
态度
出勤、听讲、作业
参考资料
及其他说明
AltiumDesigner18
清华大学出版社CAD/CAM/CAE技术联盟◎编著
表5-4
模块（项目/单元）4：
设计ISP下载线PCB
参考学时
理论
4
实践
4
学习目标
1.能正确设计双面PCB
2.会使用和查阅相关的标准、手册
学习内容
1.双面PCB设计标准；
2.双面PCB设计方法；
3.非标封装设计。
重点：
双面PCB设计方法、非标封装设计。
难点：
双面PCB设计方法、非标封装设计。
教学方法与手段
项目教学、分组讨论、引导式教学
教学活动设计
1.教师以项目子情境引导学生学习双面PCB设计方法；（学）
2.学生上机实做训练，教师指导；（做）
3.学生汇报学习成果，教师点评。
（说）
教学条件
多媒体教室、AltiumDesigner18软件
考核评价
方式
主要考核点
知识
非标封装绘制方法
实操
技能
绘制非标封装
权重
13%
态度
出勤、听讲、作业
参考资料
及其他说明
AltiumDesigner18
清华大学出版社CAD/CAM/CAE技术联盟◎编著
表5-5
模块（项目/单元）4：
绘制温度控制器电路图
参考学时
理论
4
实践
4
学习目标
掌握大型、复杂电路图的绘制方法
学习内容
1.绘制非标元件；
2.绘制层次电路；
3.复杂电路查错、纠错。
重点：
绘制非标元件、绘制层次电路、复杂电路查错、纠错。
难点：
绘制层次电路、复杂电路查错、纠错。
教学方法与手段
项目教学、分组讨论、引导式教学
教学活动设计
1.教师引入项目情境；
2.教师以项目子情境（任务）引导学生学习绘图方法;（学）
3.学生上机实做训练，教师指导；（做）
4.学生汇报学习成果，教师点评。
（说）
教学条件
多媒体教室、AltiumDesigner18软件
考核评价
方式
主要考核点
知识
电路元件的构成
实操
技能
绘制电路元件
权重
13%
态度
出勤、听讲、作业
参考资料
及其他说明
AltiumDesigner18
清华大学出版社CAD/CAM/CAE技术联盟◎编著
表5-6
模块（项目/单元）4：
设计温度控制器PCB
参考学时
理论
8
实践
8
学习目标
掌握复杂电路PCB的设计方法及设计要求、设计标准
学习内容
1.根据ICE标准，设计非标元件封装；
2.快速查找改正PCB设计过程中发生的错误；
3.手工调整布线。
重点：
根据ICE标准，设计非标元件封装、快速查找改正PCB设计过程中发生的错误、手工调整布线。
难点：
快速查找改正PCB设计过程中发生的错误、手工调整布线。
教学方法与手段
项目教学、分组讨论、引导式教学
教学活动设计
1.教师以项目子情境（任务）引导学生学习设计非标元件封装、快速查找改正PCB设计过程中发生的错误、手工调整布线，最终完成双层PCB的设计；（学）
2.学生上机实做训练，教师指导；（做）
3.学生汇报学习成果，教师点评。
（说）
教学条件
多媒体教室、AltiumDesigner18软件、一些元器件
考核评价
方式
主要考核点
知识
非标元件封装的绘制方法、查找PCB设计过程中发生的错误的方法、手工调整布线的方法。
实操
技能
复杂双层PCB的设计
权重
28%
态度
出勤、听讲、作业
参考资料
及其他说明
AltiumDesigner18
清华大学出版社CAD/CAM/CAE技术联盟◎编著
六、课程教学实施建议
（一）师资条件要求
师资组成表表6-1
教师
人数
条件
专业技术职务条件
职业资格条件
专业领域
在课程教学中承担的任务
课程负责人
1
副教授以上
电子
课程的建设与规划
主讲教师
3
讲师以上
电子
课程实施
（二）教学条件要求
安装AltiumDesigner18软件的机房，有网络教学环境。
（三）教学方法与教学手段建议
遵循从简单到复杂的工作过程；选择合理的学习任务作载体，采用项目式教学法，循序渐进、分组讨论、引导式教学方法；通过教师教学生操作、学生自主操作到学生汇报学习成果以及过程考核实现较好的学习效果。
（四）教材与参考资料
《AltiumDesigner18电路设计》CAD/CAM/CAE技术联盟◎编著清华大学出版社2018年9月
（五）课程资源开发与应用建议
本课程在学校网络平台上有部分课件、视频和微课等，还有待于进一步完善。
七、考核评价
（一）考核评价方法
采用平时过程考核和期末考核相结合的方式，平时过程考核以每个模块学习后提交的作业和测试为考核内容。
（二）评价标准
评价内容
评价主体
评价方式
评价
手段
分值
平时表现
良好的纪律性
教师
观察
30
自我管理能力
观察
积极主动性
观察
职业意识
观察
项目任务
完成情况
测试质量
教师
＊企业指导教师
检查
30
作业质量
期末考核
理论知识的掌握
教师
上机考试
40
职业素质能力
解答问题能力
综合能力
竞赛、资格证书
创新能力
相关资质评定机构
考核
平时成绩给予加分
岗位竞争能力
升级会员 