摘 要：本论文对高职电子CAD课程中任务2设计原理图自制元件的内容，在微观层面进行了单元项目化设计与开发。依托课程整体贯穿项目“数控直流稳压电源电路板设计”，重新设计任务2的教学内容；依据电子CAD课程的以学生为主体、能力培养为本位的教学做一体化教学模式，设计具体教学过程；依据课程考核标准，制定任务2具体考核内容，以探索微观层面的项目化课程开发与建设的新思路。

关键词：设计原理图自制元件 微观层面 教学内容 教学过程 考核内容

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）08（b）-0161-02

电子CAD课程选用 “数控直流稳压电源电路板设计”作为课程内容的贯穿项目载体，包括绘制稳压电源电路主图、设计原理图自制元件、绘制稳压电源电路子图、设计稳压电源电路板、稳压电源电路板制作共六个任务计64学时的项目任务。通过完成从简单到复杂、从设计到验证的完整操作过程，让学生在实践操作中完成知识的学习、总结和提升，融枯燥的理论学习于趣味的实际操作过程中，综合训练学生的电路图与电路板设计的知识和技能。

1 微观层面的教学内容设计

依据课程整体贯穿项目“数控直流稳压电源电路板设计”内容，在任务2设计原理图自制元件中，选取的教学内容为，新建自制元件文件并设置编辑环境；绘制原理图自制元件；保存并放置自制元件；文件保存与编译，共计8学时。通过完成任务2，使学生具备新建并编辑自制元件库文件能力、根据错误信息来简单修改原理图的能力、应用自制元件的能力，培养学生分析并解决问题的能力、做事认真的良好作风、自我管理约束能力。

2 微观层面教学过程设计

2.1 教学导入

介绍本课程在专业中的地位、作用与知识结构，简介学生的学习方法。由常用电路板设计方法的弊端引入自动化设计原理，并说明进行电路板自动化设计主流方法。以数控直流稳压电源电路板实物的功用引出本项目任务与要求，分析稳压电源电路硬件电路结构与功能。总结任务1原理图中用到的系统元件特点，根据实际设计要求引入本次任务内容即原理图自制元件，并说明原理图自制元件的实用价值。

2.2 任务描述

任务具体要求是，新建原理图元件库文件“自制元件.SchLib”，绘制原理图文件中如图1所示的四个自制元件，并将其应用于任务1的“原理图.SchDoc”文件中并选择适当的封装。

2.3 学生活动

（1）听课：认真听取教师说明的任务要求，查阅教材和专业资料中本任务的知识。

（2）任务2设计：在学生查阅与自习的基础上，每组学生共同研究并完成任务2。

（3）学生分组演示成果：在规定时间内，不管是否完成，每组学生分别演示成果。

（4）听课：听取教师对每组任务成果点评，对比自己任务成果的错误之处，带着问题详细听取教师介绍本次任务操作方法；根据个人感受提出问题。

（5）修改设计：了解正确设计方法后，组内学生互相讨论上次成果的修改方法并合作完成本次任务的修改。

（6）学生互评：提炼出本次任务的重难点。

（7）提交成果：学生使用多媒体软件提交成果，形成课堂习惯。

（8）相关知识的课堂练习并提交：利用所学知识与电子技术知识，每组学生自行分配任务并完成二个原理图自制元件设计，贴片收音机原理图中自制元件、信号发生器原理图中自制元件。

2.4 教师活动

（1）任务2说明：说明原理图自制元件的绘制方法，并与任务1的系统元件对比，说明任务2的操作方法与特点。

（2）详细说明原理图自制元件结构：详细说明本次任务需要完成自制元件的操作过程。

（3）布置本次任务2：详细说明学生进行的操作任务。

（4）教师提示与指导：在每组学生自主完成任务时，教师进行随时提示指导，使学生明确正确的设计方向和操作方法。

（5）教师点评：对比每组成果并进行评价，对比说明每组学生在完成任务过程中的态度与方向选择。

（6）演示正确方法：使用多媒體软件详细演示正确的原理图自制元件的操作方法，并随时与每组成果相对比，提醒每组学生在自行完成任务时所犯错误，提高学生注意力与积极性。

（7）提炼任务重难点：根据学生修改任务情况，由学生指出在设计过程中的失误与本次任务的重难点知识。教师加以总结说明。

（8）教师评价：与每组上次设计成果对比，点评每组学生完成情况。

（9）收取成果：使用多媒体软件收取本次任务成果。

2.5 教学内容

（1）启动Protel 2004软件，新建并保存PCB项目文件“可数控直流稳压电源.PrjPcb”，在当前项目中新建原理图文件“原理图.SchDoc”，根据任务2的目标要求设置原理图工作环境，设置系统工作环境，设置标题，加载两个常用的系统元件库

（2）在当前项目中新建原理图元件库文件“自制元件.SCHLIB”。光标指向Projects面板中当前项目名称“数控直流稳压电源.PrjPcb”，单击右键，在弹出的快捷菜单中选择菜单“Add New to Project”→“Schematic Library”，生成了一个SchLib1.SCHLIB文件。

（3）绘制原理图的自制元件7912。①绘制7912的外形。在原理图元件库文件工作区中，选择菜单“Place”→“Rectangle”；单击当前工作区的坐标原点，再向右上方拉动光标，最后单击坐标点，确定7912元件的外形大小。②添加7912引脚。选择菜单“Place”→“Pin”，箭头光标下方出现十字形且有一个引脚随光标一同移动；用同样的方法放置其余二个引脚，完成添加7912引脚的操作。③设置7912的元件属性。此时仍处于7912元件的编辑状态，选择菜单“Tools”→“Component Properties”，弹出“元件属性设置”对话框。在Default Designator选项框中输入“U？”；在Comment选项框中输入“7912”；选择Footprint选项，单击OK按钮；在继续弹出的“PCB模型”对话框中的Name选项框中输入“123”，即设置元件7912的封装名称。

（4） 绘制其余自制元件LM317、VOLTREG、TRANS4。选择菜单“Tools”→“New Component”，参照图1来绘制。

（5） 在原理图中放置自制元件LM317、VOLTREG、TRANS4，设置这三个自制元件的属性。

（6） 放置原理图中其他对象。在原理图空白处单击右键，在弹出的原理图快捷菜单中选择菜单“Place”→“Power Port”。此时光标上方出现电源符号，移动光标到合适位置处单击，即实现放置此符号。

（7） 调整原理图中的对象位置和方向，连接线路，保存文件，编译项目，修改原理图的错误并生成网络表文件，生成原理图元件库、原理图元件库清单。

3 微观层面考核内容

本任务考核内容引入行业企业电路板设计相关标准，确定任务的考核内容是，新建自制元件文件并设置编辑环境、绘制原理图自制元件、保存并放置自制元件、修改自制元件、文件保存与编译。重点考核自制元件的绘制、修改与放置方法，考核难点是带自制元件的文件编译与修改。

参考文献

[1] 高锐.高职院校“电子CAD”课程设计实践研究[J].教育与职业，2014.

[2] 郝超，蒋庆斌.试论高职教育项目课程的基本内涵[J].中国高教研究，2007（7）：59.

[3] 魏文芳.项目课程建设是教学基本建设的核心任务[J].湖北教育，2007（11）.endprint