关于《电子CAD》课程的项目化实践教学研究
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）07（b）-0162-01
《电子CAD》课程是高职院校电子电气类专业开设的一门关键的专业课，课。本文精选相关实践教学内容，对《电子CAD》课程的日常教学实现项目实践化且便于教学和学生操作。通过相关项目实践学习，学生应掌握电子CAD的制图规范、protel99se的使用技术、电子线路原理图的标准化绘制技术和电子线路PCB板设计技术，学生应具有初步的电子产品设计能力。
1 《电子CAD》课程的项目化实践教学设计
务实而且可操作的实践教学是《电子CAD》课程项目化教学的核心，在平时的教学及项目实践过程中，紧紧围绕该课程的项目教学目标而进行教学。教学时间安排上，课内时间主要用于教师对相关知识点的点播和引导，课外时间可由学生充分发掘利用，主要用于学生对相关教学项目的理解、执行和延伸学习。整个项目化实践教学都要以可见的相关电路或实在的电子产品为基础，以提高学生的专业素质和职业素养为最高教学目标。
根据以上教学目标，我把《电子CAD》课程整合成以下十二个实践项目进行教学，其中包括十一个单元项目和一个综合性的贯穿项目。
项目一：绘制简单电路原理图。
学生应该能设置图纸的大小和属性，能编辑标题栏内容。能加载元件库、放置元件、绘制导线、放置电源和接地符号和修改元件属性，以及对象的复制、粘贴和删除等。
项目二：绘制具有复合式元件和总线结构的原理图。
通过此项目的学习，学生应该能放置复合式元件、能查找元件符号、能绘制总线式结构、能放置端口、能使用管理器浏览原理图以及掌握浏览原理图的其他方法等。
项目三：编辑原理图元件符号。
通过此项目的学习，学生应掌握原理图元件库的文件结构和文件界面。应该能绘制普通的元件符号和复合式元件符号，能在同一ddb文件中使用，也能在不同的ddb文件中使用。
项目四：学习原理图编辑器的其他编辑功能。
通过此项目的学习，学生应该能绘制一般的电子电路框图，还能对原理图的有关内容进行编辑和修改。另外，学生应该还能利用原理图产生元件清单，能打印合适的原理图。
项目五：层次原理图的设计。
通过此项目的学习，学生应该了解层次原理图的结构，能查看主电路图和子电路图，能自顶向下进行层次原理图设计以及自底向上进行层次原理图设计。
项目六：认识印刷电路板和元件封装。
通过此项目的学习，学生应该了解印刷电路板的结构，了解每个工作层的意义，以及铜模导线、焊盘、过孔和字符等的表示。还应熟悉元件封装，并且能自己做一些特殊的封装，能建立自己的元件封装库。
项目七：自动布局与自动布线的基本步骤。
通过此项目的学习，学生应该能根据原理图产生网络表文件，新建PCB文件、设置当前原点和绘制物理边界、绘制电气边界、恢复绝对原点、加载元件封装库、装入网络表、设置自动布局规则、自动布局、调整元件布局、自动布线以及掌握单面板和双面板的设置。
项目八：自动布局与自动布线中的其他设置。
通过此项目的学习，学生应该能在自动布局前进行元件预布局，能在自动布线前设置线宽和安全间距。还能在自动布线前进行预布线，能放置合适的螺丝孔以及创建自己的项目元件封装库。
项目九：印刷电路板图中引出端的处理。
通过此项目的学习，学生应该能利用焊盘和接插件处理印刷电路板中的引出端。处理的过程要能兼顾电路板是否美观和实用性。
项目十：创建和使用PCB元件封装。
通过此项目的学习，学生应该能新建自己的PCB元件封装库文件，能手工绘制PCB元件封装，能利用向导绘制PCB元件封装，能在同一设计数据库中使用自己绘制的元件封装。此外，学生还应能在不同设计数据库中使用自己绘制的元件封装。
项目十一：印刷电路板图的自动布局和手工布线。
通过此项目的学习，学生应该能手工绘制印刷电路板图，能对绘制好的导线进行编辑，且能改变导线的拐弯模式，能改变字符串的位置和方向，能放置填充，能放置多边形平面填充（即覆铜），能进行补泪滴操作，能进行对象的排列与对齐，能通过两个网络文件进行电气检查。
项目十二：综合项目设计。
基于TDA2030的单声道功放的PCB设计和制作本项目是一个综合性的贯穿项目。
通过本项目的学习，使学生初步掌握运用Protel99se软件设计电子电路图的能力。学生应首先打开Protel99se软件，按照要求绘制好原理图之后，就要着手对元器件进行编号，填写相应的PCB封装代码，对于一些特殊的器件，要建立自己的PCB封装库，设计出相对应的合适的封装。把PCB封装全部做好之后，根据原理图更新PCB图，如果没有错误，就可以布局布线了，如果有错误，再修改PCB封装，重新更新PCB图。在这里，我们一般采用手工布局和手工布线。把PCB图设计好之后，在实验室里我们可以利用三氯化铁腐蚀法做出印刷电路板，然后打孔，焊接，调试，装机。
2 结语
自《电子CAD》课程经过课改实现项目化教学实践以来，学生的学习积极性大有提高，经过一段时间的辛苦学习，但最后学生在实训室独立做出自己的PCB板后，那种小有学习成就感的喜悦表情证明以前所有的辛苦学习都是值得的。不仅如此，一部分学生在掌握Protel99se软件的使用技术后，又去图书馆借了有关Protel DXP软件操作使用的书籍自己去延伸学习。这些都是难能可贵的学习现象，也只有这样，学生的学习兴趣和积极性被激发出来，教师的教学也就变得简单而顺利了，也只有这样，学生的专业素质和职业素养才会得到很大的提高。
