电子CAD

电子CAD（精选12篇）

电子CAD 篇1

一、通用CAD软件及其CAD图形文件格式

1. Auto CAD系列软件。

Auto CAD是国企应用最广的CAD软件。在不同行业中, Autodesk开发了行业专用的版本和插件。例如, AutoCAD Mechanical版本 (应用于机械设计与制造) , AutoCAD Electrical版本 (应用于电子电路设计) , Autodesk Civil 3D版本 (应用于勘测、土方工程与道路设计) , AutoCAD Simplified版本 (通用版本) 。

2. Auto CAD图形文件格式。

(1) DWG格式。Auto CAD软件的基本文件格式是DWG图形文件格式 (其中包括二维和三维CAD图形) 。但DWG文件格式并非Autodesk创立的, Open DWG联盟 (现已改名为The Open Design Alliance) 将DWG文件格式变成了一种开放的工业标准文件格式。据统计, 世界上有70%的CAD图是DWG格式的。 (2) DWF格式。DWF (Design Web Format) 文件是一组图形或图像经过压缩而形成的一个单独的、尺寸较小的、无法再修改的网页文件。使用DWF Composer Viewer就可以查看DWF格式文件中的二维和三维CAD图。

二、国产建筑CAD软件及其CAD图形文件格式

随着软件知识产权保护力度的加大, 越来越多建筑设计行业国企开始放弃Auto CAD软件, 转而应用正版建筑CAD软件。

1. 浩辰ICAD系列软件。

ICAD即智能计算机辅助设计, 是苏州浩辰科技发展有限公司研制的, 拥有核心技术和自主知识产权的国产CAD平台系列软件。浩辰ICAD系列软件采用平台+结构+建筑+电气+暖通+给排水+机械的专业配套化方案。

2. 中望CAD软件。

中望CAD软件是广州中望龙腾软件股份有限公司研制的, 拥有自主知识产权的国产CAD平台软件。

3. 天正建筑CAD系列软件。

天正建筑CAD软件是北京天正工程软件有限公司基于Auto CAD平台二次开发的建筑CAD系列软件。包括:建筑设计TArch、暖通空调THvac、给水排水TWT、建筑电气TElec、建筑结构TAsd、市政道路TDL、市政管线TGX、日照分析TSun、工程造价TCms、节能设计TBEC诸软件。

4. 清华斯维尔TH-ARCH。

清华斯维尔TH-ARCH是清华大学基于Auto CAD平台二次开发的建筑CAD软件。

5. 国产建筑CAD软件的CAD图形文件格式。

上述国产建筑CAD软件都采用了与Auto CAD兼容的DWG图形文件格式。

三、机械CAD软件及其CAD图形文件格式

1. MASTERCAM软件及其CAD/CAM电子文件格式。

Master CAM是美国CNC公司开发的CAD/CAM一体化软件, 一些机械制造业国企应用该软件。不同版本的Master CAM软件生成的CAD/CAM电子文件格式不同。例如, .MCX (V10) 、.MC9 (V9) 、.MC8 (V8) 。上述格式的CAD/CAM电子文件除了包含二维/三维CAD图形外, 还包含加工刀具路径等CAM电子文件信息。

2. Pro ENGINEER软件及其CAD图形文件格式。

Pro Engineer是美国参数技术公司研制的CAD/CAE/CAM软件, 一些机械制造业国企应用该软件。该软件生成的CAD图形文件格式有:.drw格式的二维平面图、.prt格式的三维零件图、.asm格式的三维组件图等。

3. CATIA软件及其CAD图形文件格式。

CATIA是法国达索公司研制的CAD/CAE/CAM一体化软件。CATIA V5版本应用于UNIX和Windows两种平台。一些飞机和汽车制造业国企应用CATIA V5软件。该软件生成的CAD图形文件格式有:.CATDrawing格式的二维绘图文件、.CATPart格式的三维零部件图。

4. SolidWorks及其CAD图形文件格式。

SolidWorks是美国SolidWorks公司研制的CAD/CAE/CAM/PDM软件。一些机械制造业国企应用了该软件。该软件生成的CAD图形文件格式有:.slddrw格式的二维图、.sldprt格式的三维零件图、.sldasm格式的三维装配体图。

5. Unigraphics NX及其CAD图形文件格式。

Unigraphics NX是美国德克萨斯州普莱诺公司研制的CAD/CAE/CAM/PLM (产品生命周期管理) 软件。一些机械制造业国企应用Unigraphics NX软件。该软件生成的CAD图形文件格式有:.prt格式的三维部件图。

6. CAXA CAD系列软件及其CAD图形文件格式。

CAXA是我国拥有自主知识产权的CAX系列软件, 覆盖了制造业信息化设计、工艺、制造和管理四大领域, 包括设计制造 (CAD/CAM) 、产品数据管理 (PDM) 、产品全生命周期管理 (PLM) 等20多个系列软件产品。该系列软件生成的CAD图形文件格式有:.exb格式的二维设计图、.ics格式和.icd格式的三维实体图。

四、CAD图形文件交换格式

1. DXF格式。

DXF格式是Autodesk公司制定的Auto CAD图形交换文件格式, 可分为ASCII DXF格式和二进制DXF格式。但DXF格式并非CAD图形交换的标准或规范。DXF是目前应用最广的二维图形交换格式。

2. IGES格式。

IGES即初始化图形交换规范, 是基于CAD和CAM的不同计算机系统之间的通用ANSI信息交换标准。Pro ENGINEER、UG、CATIA等CAD软件都支持IGES文件格式。IGES是目前应用最广的三维图形交换格式。

3. STEP格式。

STEP即产品模型数据交换标准, 是国际标准化组织 (ISO) 所制定的CAD数据文件交换全球统一标准。许多国家都依据STEP标准制定了国家标准, STEP标准在我国对应标准号为GB16656。STEP格式独立于任何特定的计算机系统, 并能保证在多种应用和不同系统中的一致性。STEP格式还允许采用不同的实现技术, 便于CAD图形文件的存取、传输和归档长期保存。

参考文献

[1]吴筑清.CAD文件管理和CAD光盘存档.中国标准出版社, 1999.

电子CAD 篇2

要求：

1.任意MCU的电路图，焊盘数量不低120个，器件种类不少6种。

2.电路图连接正确；

3.正确使用画电路图工具；

4.正确设置每个元件属性；

5.提交电路原理图。

6.正确生成和载入网络表；

7.元件手动布局；

8.进行自动布线和手工调整；

9.提交完成的印刷电路板图。

操作说明：

1.启动Altium designer软件，新建一个PCB工程，名为“姓名”.PcbPrj。

2.启动电路原理图编辑器，绘制上图，命名为“姓名”.schDoc

3.进行电气规则检查。

4.启动印制电路板图编辑器，新建一个印制电路板图文件，命名为“姓名”.pcb。

5.规划电路板和电气定义（双层板）。

6.装入网络表。

7.生成印制电路板图（生成到“姓名”.pcb）。

8.自动布局，手工调整。

9.自动布线，手工调整。

电子CAD 篇3

【关键词】 电子线路CAD Protel 模拟生产 CBE

近年来，随着电子技术的发展，在电路设计中，根据设计的复杂程度大多数工作都可以交给计算机完成，因此减少了设计中繁琐的手工劳动，从而保证了设计的规范化。因此，电路设计自动化EDA已成为当今时代电子设计的潮流。

Protel 设计系统是一套建立在IBM兼容PC环境下的电子设计自动化软件系统，由于其具有高度的集成化与可扩展性，受到广大用户的喜爱并很快接受，迅速成为世界计算机平台上最流行的电子设计软件，并且作为新一代电气原理图工业标准。利用Protel进行电路设计已作为大专院校电子及计算机控制专业毕业生必须掌握的技能之一，很多学校开设了《电子线路CAD》这门课程。并以Protel软件为主要讲授内容。并将该课程定为电子工程专业的主干核心课程，其培养目的是：通过《电子线路CAD》这门课程的学习，掌握用Protel计算机辅助设计软件按照电路设计的一般流程绘制电路原理图、印刷电路板的方法，从而具备设计印刷电路板的能力。那么本课程的课程建设体系就显得十分重要。

1. 课程建设改革的特色

1.1以软件应用、设计工艺及规范、电路仿真、布局布线技术、印制电路制板技术为教学基本内容，并将教学从软件的使用拓展到实际电路仿真和PCB印制电路板的设计与制板能力的培养，教学过程与电子产品设计与开发流程的紧密结合，教学的内容与职业岗位的能力高度吻合，以便取得很好的实际教学效果，从而提高了学生的实践应用能力。

1.2以“任务驱动”为理论导向，以完成“实际项目”为目标，以“模拟生产”、“实战实训”为手段来培养技能。整个课程学习过程中，要重新调整实践课和理论课程课时的分配，增强学生动手能力和创新能力。以“学工结合”为指导，并与相关企业进行课程开发、产品开发、教材建设和实践场所建设。将“任务驱动导向”和“实践工作过程导向”作以有机结合，并加强引入案例系统地设计学习单元，利用实践过程加强理论学习过程，实现了课程设计的“系统化”和课程内容的“项目化”。

1.3改革考核评价体系，强化课程总体与过程监控学习评价。按照每个理论学习单元评估表的有关评价指标评估学生的不同阶段学习能力，在课程结束后进行综合应用能力考核，并以PCB的制板能力评估学生对所学知识的实践综合应用能力。要求课程的考核评价体系更加全面，并具有实际的借鉴意义。

1.4根据实际教学内容，教学实施过程中将电子课件（PPT）、制板设备操作视频以及教师现场操作演示紧密结合，教学内容的展示更加生动和形象，并为学生课后自主学习提供了有效的保障。

2. 课程建设的教学方法与手段

2.1教学方法

2.1.1将传统的教学方法和项目教学法相结合。在对课程的每个学习单元进行学习时都采用准备、演练、和最后设计三个阶段。在前两个阶段我们首先给学生一个感性认识，通过讲解、演示、仿真等方法教授学生正确的设计方法，并能够较快的掌握所学知识，并通过此方法让学生完成实际项目的同时培养其独立工作能力和团队合作意识。

2.1.2启发与互动结合的教学法。通过对预设问题，讲解过程中采用引导学生思考和讨论结合，提高学生的学习兴趣。要求学生在课前精心准备项目的内容，在做必要的提示外，一切都需学生自己准备资料，以缩短讲解时间，提高讲课的效率，留出更多的时间让学生进行思考与实践。同时能够巧妙的设计器课堂的教学环节，带着问题结束课堂教学，将学习任务延伸到课外。

2.1.3边学边做与层层递进结合的教学方法。本课程采用学、教、做层层递进，课堂讲解与实践演示结合，在学生掌握后，需要学生自己动手做并将其做出总结。在此基础上提出进一步的要求，并让其根据所掌握的知识和技能完成后续任务，老师给予提炼总结反复重复循环，层层递进，从而调动学生自主学习的积极性。

2.2教学手段

2.2.1多种媒体教学。课堂教学以多媒体教室和网络化辅助教学手段相结合，采用多媒体教案、程序案例和网上教学资源。多媒体教学的充分使用，可以加大课堂教学的信息量，并实现了资源共享，大大提高教学效率，能够调动学生学习的积极性，并提高学生的自学能力。

2.2.2利用网络资源开展自主学习。开发和应用网络化辅助教学平台，包括该课程学习平台、作业平台和辅以配套的教学资源，为学生营造了一个良好的自主学习氛围。学生在任何时候可以通过网络来寻找自己需要的知识和方法。

2.2.3借助校内及校外生产线实施模拟训练。结合课程的理论教学，在不同阶段，引入实贱项目来模拟整个产品开发及生产的过程，边学边干，边干边学，提高学生的动手能力。可以到校外实训基地顶岗实习。在校外基地完成产品生产过程，把所学知识应用到实际工作中，又在实际工作中不断地学习和积累经验，提高学生实战经验。

2.2.4聘请相关专业工程技术人员参与教学。通过教学可以将他们丰富的经验传授给学生，将先进的技术介绍给学生，以提高教学的有效性。

2.2.5根据相应岗位的需要来不断调整教学大纲。随着EDA技术的不断发展，其应用也在发生不断的变革，满足市场的要求，也是我们培养学生的目标，而市场的要求就是企业的要求，为此我们要根据这些变化的需求来调整教学大纲，培养适应企业需求的技能型人才，提高学生的就业技能。

2.2.6改革课后作业的形式

进一步改进课后作业的布置内容，将原先的抄书式作业改为大型综合式、项目式及课题式，让学生主动到机房、图书馆收集相关资料，最终完成作业。学生完成作业的过程中要收集大量的资料，这样既达到了复习本课程的目的，还能够使学生了解到很多书本以外的知識，大大提高了学生的专业素质。

2.2.7采用 CBE 的教学模式

大胆的采用CBE（CBE是英文Competency Based Education的缩写）的教学模式，以能力培养为基础，将课堂理论教学转移到实验室机房进行。将更多形象、直观的电路图设计展现在学生的面前，同时根据教学内容的不同和学生基础水平，采取启发性讲授、引导学生质疑问难、动手实践、调查探究、交流辩论等多种方式，培养学生自主学习的能力。

3. 课程建设的创新

相对于其他本科院校，在电子线路CAD课程建设过程中，课程组首先明确了课程定位，能够很好地协调应用能力培养与理论教学的关系，课内教学与企业教学活动的关系。在课程设计、课程体系开发和学生实际应用能力的培养方面形成独特的体系和队伍。在多年的教学过程中完善了教学实验、实训设计的硬件资源环境。在一些实训设计过程中与电子设计大赛过程中学生能够应用所学知识解决一些实际的工程问题，学生的创新意识大大提高了。

参考文献：

[1] 王卫兵.Protel 99se基础教程.北京邮电大学出版社，2011.9.

[2] 邢增平.Protel 99se设计专家指导.中国铁道出版社，2004.1.

《电子CAD》课外作业的改进 篇4

经过几年的实践教学, 笔者认为, 要想熟练掌握好《电子CAD》这门课程, 需要进行大量的上机绘图练习, 仅仅靠课堂上的教学和实训, 可以做到了解这门技术, 但要想掌握好, 还远远不够的。这就需要学生能够在课堂之外完成更多的实践练习, 提高自己的操作能力。笔者提出以下几点改进的想法。

1 充分掌握学生的学习情况, 预先做好合理安排

学生是教学的主体, 教学效果的好坏, 都要通过学生的学习反馈来呈现。想要让学生能够很好的掌握学习内容, 那我们首先需要对学生的学习情况有充分的了解, 这样才可以“知己知彼, 百战不殆”。

1.1 及时总结作业完成情况, 调整难度, 层层递进

职业学校学生的学习基础较为薄弱。从一开始, 要严格控制好作业的难易程度。而题目的构成, 要细心的去安排, 从简单到一般, 再到设置一些较难的附加题, 要有一定的梯度, 从易到难, 层层递进。

1.2 建立学习团队, 互相监督, 互相帮助, 相互竞争

建立以三到六位学生为一组的学习团队。团队的建立, 需要细心的分组, 学生的学习基础、电脑的拥有情况、家庭位置是否临近等因素, 都要充分的考虑在内。而这个团队队长的选择至关重要, 队长未必是要小组中学习最好的, 但要是最有威信, 最有责任心的。

1.3“关爱”到个人, 激励后进生

学生中难免会存在一些后进生, 上课不听讲, 作业靠抄袭。这类学生的存在不仅是其个人学不到知识, 很可能也会带坏一批学生。对于这样一些学生, 除了团队成员的关爱, 监督。任课老师, 也要给以足够的关心, 可以给以单独的作业安排, 最大程度的鼓励与奖励, 最多的辅导与帮助, 让其感到老师对他 (她) 的“偏爱”与肯定。

2 合理安排《电子CAD》作业内容, 提高学生操作能力

电子CAD的操作, 最基本的是要做到快速, 熟练的绘制出电路图。要做到这一点, 需要有足量的练习, 以及操作技巧的教授。相关技巧老师课堂上自然会教授, 但足量的练习, 更多的需要利用课外的时间, 通过课外作业来完成。

2.1 练好基础操做, 打下坚实基础

课程早期的作业, 要让学生充分的认识“电子CAD”的相关软件。在这个基础上, 要训练学生能够熟练在元器件库中找到所需要的元器件。这部分内容需要一定的记忆过程, 尤其对于英文的元器件库名, 元器件名要有更耐心的识记。这部分内容显得较为枯燥, 要设计一些方法, 增加其趣味性、竞争性, 如“寻找元器件比赛”、“你说我找”等一些趣味作业来提高学生的兴趣。

2.2 键盘、鼠标结合操作, 全力提高绘图速度

对绘图的基础有了较为熟悉的了解, 课外作业的训练, 便要强调绘图的速度和准确性。在早期的训练中, 只要能正确操作, 绘制一些简单电路图便可。但在课程的中期, 便要要求快速、准确的绘制出一些较复杂的电路图。为了提高速度, 一些键盘的快捷操作, 要使用起来。一些操作技巧也要熟练的应用起来。当然操作中不能一味强调速度, 而忽略了绘图的准确性。绘图的准确性始终要放在绘图的第一位。

2.3 结合社会生产实践, 锻炼设计思路

在能够熟练掌握绘制电路图的基础后, 便要能在实践生产中, 来应用这门技术。这个时候可以采用项目化教学的方式, 结合社会生产实践, 一段时间内, 以一个生产项目为作业目标, 由小组合作来完成。在这个过程中, 不仅仅可以锻炼学生对电路图的设计能力, 还能让学生们体验到完整的生产实践过程, 这对他们的技术成长和就业后工作的快速上手, 都有着很重要的作用。

3 学习效果要有严格的评价

课外作业是在没有老师的监督下, 学生自主完成的。不管什么学科, 都存在学生抄袭作业的情况。《电子CAD》课程的作业也很可能存在抄袭拷贝的情况, 如何避免这种现象的发生, 建立有效的作业评价系统, 至关重要。

3.1 组长负起充分的责任

小组协作完成作业, 并非一个小组只要交一份作业, 每个同学, 仍然要在协作之后, 完成一份自己的作业。这些需要组长负起十足的责任, 合理分配好任务, 要协作的地方协作完成, 成绩好的, 适当帮助成绩差点的。该独立完成的地方独立完成, 不要什么内容都要找队友帮忙。

3.2 课堂及时反馈作业情况

课堂抽查一些学生, 要求当场对作业项目的完成做出介绍, 并能够现场绘制部分电路图, 接受老师同学的检查, 是否真实掌握了相关操作能力。作业是否是由自己完成。

3.3 小组竞争, 适当奖励, 促进学习热情

开始项目化教学以后, 把一个设计命题交到各小组的手中, 由各小组去设计完成。时间少, 质量高者为优胜小组, 要给以奖励。这种类似与生产实践中的“招标”形式, 可以培养学生们的竞争意识, 在竞争中, 驱使他们去优质完成作业, 提高操作水平。

4 总结

电子线路cad实习心得 篇5

通过AutoCAD计算机辅助设计软件绘制电动机运行的接线原理图。

(二)、实训原理及说明

画出一系列元件，如电动机、开关、主回路熔断器、交流接触器、KM线圈等，准确地连接好，再进行适当的标注，并分析电动机控制图的原理。设计要求熟练地掌握圆、矩形、虚线、线段的画法，熟练地对运用修建、打断等工具。

(三)、课堂绘图

1、绘制图3.1所示的电动机降压启动控制电路图。 控制电路原理：

按下控制启动按钮SB2，接触器KM1线圈得电铁芯吸合，主触点闭合使电动机得电运行，其辅助常开接点也同时闭合实现了电路的自锁，电源通过FU--KM1--电阻R--FR给电动机，松开SB2，KM1也不会断电释放。此时，当按下开关按钮SB3时，KM2闭合，电阻R被短接，电机获得更大电压运行。当按下停止按钮SB1时，SB1常闭接点打开，KM1线圈断电释放，主、辅接点打开，电动机断电停止运行。FR为热继电器，当电动机过载或因故障使电机电流增大，热继电器内的双金属片会温度升高使FR常闭接点打开，KM失电释放，电动机断电停止运行，从而实现过载保护。

图3.1 电动机降压启动控制电路图

(四)、思考题

1、绘制一个电机正反转的控制电路图，并描述控制原理。 答：控制电路原理：

合上QS，按下控制起动按钮SB2，接触器KM2线圈得电，KM2主触点接通，电机反转，同时KM2常开辅助触点接通，这时放松SB2，但由于KM2常开辅助触点接通，所以KM2还是吸合的，这叫自锁。按下SB1，由于此时KM2线圈失电，KM2主触点断开，电机停止，同时KM2常开辅助触点也断开，这时放松SB1，但由于KM2常开辅助触点已断开，所以KM2不会从新吸合。按下SB3(正转)和电机反转的原理是一样的。

电子CAD 篇6

关键词：一体化教学 电子CAD 小步骤教学

理论实践一体化教学模式是根据学生的认知规律，重新设计教学顺序和教学项目，在完成具体任务中组织教学的一种适合职业教育的教学模式。

在传统的教学模式下组织电子CAD课程教学时，一般是以教材为蓝本，按照简单原理图绘制、复杂原理图绘制、元件符号库绘制、单层PCB电路板绘制、多层PCB电路板绘制、元件封装库绘制的顺序组织教学。实践证明该教学顺序和教学项目，大部分学生跟不上教学进度，学生厌学情绪严重，难于实现预期的教学效果。

一、根据学生的认知规律重新设计教学顺序

电子CAD课程一般是在第二学期开设，学生对计算机软件的操作不熟练，虽然有了一定的电子电路专业基础知识，但是并不精通，电路原理图的识别能力和分析能力明显不足，还没有完全掌握常见的电路符号。如果第一个教学项目就是简单原理图绘制，学生在认知上必然存在困难，增加了学习难度，不利于学生学习。

实践证明，当把教学顺序调整为元件符号库绘制、简单原理图绘制、复杂原理图绘制、元件封装库绘制、单层PCB电路板绘制、多层PCB电路板绘制组织教学时，学生的学习困难明显降低，绝大多数学生能轻松地跟上教学进度。

二、根据实际工作环节设计教学项目。

电子CAD课程主要目的之一就是设计PCB板，这也是电子类公司设计产品的重要一环。根据电子科技公司PCB设计部门的工作环节，以LM317可调稳压电源PCB板设计为例，设计教学项目。

项目：LM317可调稳压电源PCB板设计。

任务1：教师指导学生收集资料，提供LM317可调稳压电源的设计图样和元器件实物，师生共同形成电路设计初步方案。

任务2：教师指导学生根据收集到的资料和电路设计初步方案，列出可能用到的元件清单。

任务3：教师指导学生根据元件清单，采用电子CAD软件Protel 99 SE绘制元件清单上所有的元件符号库。

任务4：教师指导学生采用电子CAD软件Protel 99 SE绘制电路原理图，绘图完成后必须由电路原理图生成网络表，以备后用。特别强调必须调用学生自己绘制的元件符号库，而不能使用系统自带的元件符号库。这样的教学安排就像玩搭积木游戏，可以降低学生的学习门槛和学习难度，提高学生的学习兴趣，符合学生的认知规律。

任务5：教师指导学生根据元器件的实际大小，用游标卡尺测量元件外形的大小并记录尺寸。然后采用电子CAD软件Protel 99 SE为每一个外形不同的元器件绘制元件封装。在给封装命名时必须保证封装名与元件符号库设置的封装名完全相同。

任务6：教师指导学生采用电子CAD软件Protel 99 SE的PCB设计界面，导入学生自己绘制的封装库和网络表文件，开始设计PCB板。

三、采用小步骤教学有助于一体化教学的实施

在教学过程中，采用小步骤的教学方法非常必要。以一节课45分钟为教学单元，每节课的知识点讲解和操作步骤的演示不超过15分钟，确保学生独立训练的时间在25分钟以上。这就需要在教学设计的时候，将每个教学任务拆分成很多个小模块讲解。

比如在讲授元件符号库绘制的教学任务时，可以把软件的打开与文件的新建、保存作为一个教学活动，在演示讲解15分钟后，立刻让学生独立操作2～3遍，直到学生熟练掌握这个教学活动的全部内容，再进行下一个教学活动——电阻元件符号绘制。同样也只需要演示讲解15分钟左右，然后让学生独立操作2～3遍。随着学生的实践能力提高，可以逐步增加教学内容，直到把所有的元件符号全部绘制完成，教学任务才算完成。

四、教学评价是不可缺少的教学环节

当学生完成了教学任务后，要及时给予评价，可以制作成绩登记表，把学生每次制作的元件符号库、电路原理图、元件封装库、PCB板设计图进行评价，评价等级可分为A、B、C、D四个的档次。实际教学过程中，教师的精力不足以给每个学生进行评价，可以委任若干位教学任务完成较快且取得A档次的学生为组长，协助教师对其他同学进行评价。这种做法还能激励组长们的学习兴趣，进而形成榜样的力量激励其他学生努力学习。

有条件的学校，还可以把学生设计较好的PCB文件拿到PCB生产公司进行打样。当学生看到印有自己名字的PCB板的时候，成就感和自豪感会进一步激励学生努力学习。

将理论实践一体化教学模式引入到电子CAD课堂教学，改变了教学顺序组织教学，使学生直接参与项目教学的全过程，在完成80学时后基本能独立绘制PCB板，教学成果显著，教学效果明显提高。

电子线路CAD课程的教学探讨 篇7

1 引入典型电路项目作为学习情境

传统的电子线路CAD课程教学重点在于传授教材上的理论知识, 并通过实验来验证理论知识, 这种章节式的教学进程虽然系统性很强, 但学生很难从整体上把握PCB板图的设计流程及设计规范。

本课程在建设过程中通过企业调研、专家论证, 确定了几个既来源于工作岗位又高于工作岗位的学习情境, 具体的课程教学设计是以项目为导向、能力为核心, 构建新的实践化课程内容体系, 确保教学内容的合理性、实用性和先进性以及符合学生的认知规律。以典型项目分解为若干个任务, 并将任务分解得到相应的知识模块, 以各个任务构建知识, 前后连贯, 层层递进。

从学生的认知规律入手, 确定了由浅入深的几个典型项目, 并兼顾学生学习兴趣, 选取了学生实验时使用的电路板或电子实训时的小制作, 包括抢答器电路板、稳压电源、PWM电机驱动控制电路、FM收音机和简易秒表。

这些任务既涵盖了电子线路CAD的所有知识模块, 又包括了在相关岗位中应该具备的实践能力, 通过这些任务的训练, 学生既能学到系统的理论知识, 又能充分理解并运用知识, 增强动手实践能力。其中, 抢答器电路板电路简单, 作为软件的入门, 学习软件的设计流程, 包括原理图的绘制以及PCB板制作的流程, 稳压电源和PWM电机驱动控制电路进行原理图和单面PCB板的绘制, FM收音机和简易秒表进行原理图和双面PCB板的绘制。

2 教学的实施

课程实施的过程中将以往以传授知识为主的传统教学模式, 转变为以解决问题、完成任务为主的互动式教学模式, 主要采用任务驱动的方法, 激发学生学习兴趣。Protel 2004课程在教学过程中通过任务的提出、分析、实现与评价等环节, 培养学生自主学习与协作学习的习惯, 以达到增强学习主观能动性、提高教学效果的目的。在某一个项目学习之前, 首先对项目进行分析, 使学生理解该项目的电路原理, 并且明确学习目标和学习过程。

每一个项目学习都按照Protel 2004主要制图流程来进行, 如图1所示, 主要包括电路原理图的设计和印制电路板的设计两个部分。电路原理图的设计主要是用Protel 2004绘制一张正确、精美的电路原理图。包括以下几个部分: (1) 装入元件库, 放置元件; (2) 元件参数修改; (3) 元件布局; (4) 绘制原理图; (5) 电气规则检查; (6) 生成网络表。如果遇到系统元件库中查找不到的元件, 在放置元件之前还要进行元件的制作。印制电路板的设计主要是在原理图和网络表完成基础之上进行的, 包括: (1) 规划电路板; (2) 设置参数; (3) 装入网络表及元件封装; (4) 制作元器件的封装; (5) 布置元件; (6) 自动布线与手工调整。

由于学习项目的选取是由元器件由少到多, 电路图结构由简单到复杂, 所以学生学习也是由浅入深, 逐层深入的。学生在学习的过程中既能学习到具体详细的知识点, 也使学生头脑中一直有宏观的制作流程的概念, 时刻了解自己的学习进程及目标。培养爱岗敬业、具有高度的责任心、团结合作的职业操守;培养严格执行相关标准、工作程序与规范以及学习新知识新技能、勇于开拓和创新的科学态度。

课余时间开放实训室, 允许学生提前完成项目内容。鼓励学生积极、主动参与实践教学, 由授课教师认定同意后, 学生可利用课余时间完成后续实训内容或扩展实训项目。实践教学过程中, 要以学生为主体, 由实训教师进行适当指导, 学生可自行查找学习项目, 也可以选用实训室提供的学习项目:多级放大电路原理图设计、温度显示及控制电路原理图设计、数控机床电气控制电路原理图设计、多级放大电路单面板设计等。教师可根据实践教学过程中出现的问题, 对必备的知识点、基本技能进行讲解和指导。

3 采用多种考核方式

本课程采取过程性考核+综合性考核, 注重过程考核的考核方式。过程性考核是以各个学习项目的完成情况为依据, 注重基本知识、基本技能掌握情况的考核及综合应用能力的考核, 每个项目占总成绩的15%, 五个项目共占75%。督促学生认真对待每一个学习项目。综合性考核是期末对课程知识与学生应用能力的综合测试, 给学生布置一个新的项目, 使学生完成电路原理图的绘制与编辑以及印制电路板的制作, 学生独立完成项目的制图流程, 占总成绩的25%。

4 结束语

电子线路CAD课程的教学采用了以学生为主、教师为辅、由简入深、理论联系实际的开放式实验教学方式, 同过去的以知识结构为主的纯教学的实验教学方式相比, 培养了学生的创新精神和创新能力以及自主学习的能力。培养了学生严格执行相关标准、工作程序与规范的能力。

摘要：高职院校电类专业广泛将电子线路CAD课程列为专业核心课程, 文章从教学内容设计、教学方法的选用等方面进行探讨, 能够培养学生标准意识、规范意识及质量意识。

关键词：高职,电子线路CAD,教学内容,教学方法

参考文献

[1]邵建昂.Protel99教学实践探讨[J].实验室研究与探索, 2007, 26 (2) :101-105.

[2]米昶.Protel2004电路设计与仿真[M].北京:机械工业出版社, 2006.1.

[3]莫力.Protel电路设计[M].国防工业出版社, 2005

[4]王廷才.电子线路计算机辅助设计Protel2004[M].高等教育出版社, 2006.

[5]李东生, 张勇, 许四毛.Protel99SE电路设计技术入门与应用[M].北京:电子工业出版社, 2002.

《电子设计CAD》教学方法探讨 篇8

关键词：课程改革,项目式教学,教学资源

我校《电子设计CAD》课程主讲的是Protel DXP软件的使用方法。在集成电路不断发展的时代, 计算机辅助技术 (CAD) 突飞猛进。熟练掌握Protel DXP软件, 将极大提高电子线路的设计质量和效率, 要想更加充分地调动学生的兴趣和主动性, 更好地利用多媒体手段增强教学效果, 还需要不断地深入研究。要设计和制作出一块优良的PCB板, 还需要不断地学习和实践。因此, 学生需要在不断的实践中去体会, 通过总结经验努力提高设计和制作水平。

我校开设《电子设计CAD》已有多年, 我一直以来都在担任这门课的教学工作, 也取得了较好的效果。今年, 学校新引进了福州时创电子科技有限公司的STR-FII环保型快速制板设备, 这为我校这门课程能够理论联系实际提供了强有力的平台, 利用这一契机并根据我校该课程的教学内容和学生的特点, 结合从教所获得的经验, 大胆地对《电子设计CAD》课程的教法进行一些粗浅的探讨, 以促进以后的教学工作。

1、如何引导学生学好本门课程;

当今时代Protel DXP等制图软件的应用已经非常普及, 不论是高等院校还是中等职业学校, 它都是电类专业的学生必须掌握的工具之一。因此学校必须要具备上这门课的条件——需要足够的计算机设备, 这样学生才有大量的实操时间。如果光是纸上谈兵, 学生根本就没有兴趣。所以教师应合理安排理论内容与实践内容的比例, 充分发挥学生自主学习的能动性。

在课程结构安排上, 应坚持以工作过程为主线, 以学生能力为本位, 以学生就业为导向, 从简单到复杂, 从单一到综合, 形成一系列彼此联系、层次渐近的工作任务。以参与, 体验, 互动, 交流, 合作的方式充分发挥学生的认知能力, 调动他们已有的知识储备, 在实践中感知, 体验学习所带来的快乐。

2、采用何种教学方法, 让学生有计划和目的, 学习更充实;

重理论而轻实践的传统教学方法无疑已经暴露出严重的弊端。当前许多院校已经开始重视这门课程实践教学的重要性, 但理论知识与实践操作结合不紧密, 也是一个值得深入探讨的问题。

若在教学过程中, 引入若干与实际应用能够紧密结合的具有典型功能且相对完整的小型项目, 以项目为课程的知识载体, 围绕项目进行组织和开展教学, 使学生直接参与项目的全过程从而解决实际问题, 引导学生“学中做, 做中学”, 并能够在整个项目完成过程中积累实践经验和问题解决策略, 这就是项目教学法的教学理念。

项目教学法在实施过程中, 不再以孤立地讲解某个知识点为中心, 而是对原有知识点进行重组, 并使知识服务于技能, 技能服务于任务, 使教学内容更加符合岗位需求。教师在进行必要的知识点点播之后, 按照项目实施过程中的关键步骤设置工作任务, 以学生为主体, 由学生自主完成项目, 同时, 教师提供一定的指导和监控, 对学生的课上及考试作品进行检查、评价, 以培养学生的职业技能和岗位适应能力, 提升职业素养。

3、如何在后续课程中使学生能力得以巩固和提高;

《电子设计CAD》要配备课程设计、毕业设计、集中实训、认证培训等后续教学环节。

在课程设计、毕业设计过程中, 使得熟练使用Protel DXP成为学生的一项基本技能, 也使这门课程不再单一的成为学习目标, 而能与其他课程紧密结合起来, 更有助于学生实践能力的提高。

集中实训是一种讲、练结合, 更注重实际操作的教学模式, 它可以体现学生的主体地位, 实现学生乐于接受, 乐于实践的目的, 进而迸发出更高的学习兴趣和热情, 从被动灌输变为主动汲取, 若条件允许, 集中实训教学效果最佳。

鼓励学生积极参加全国性的PCB工程师职业资格认证, 培养双师型人才, 在提升学生知识能力的同时, 也提升了学生的就业几率。

4、如何合理利用教学设备能够将理论运用于实践;

环保型多功能快速制板机STR-FII采用透明环保型的制作工艺, 10分钟制作单面板, 1小时制作含过孔镀镍工艺的双面板, 非常适合学生实验和小批量PCB生产。

该设备的引进为《电子设计CAD》课程能够理论联系实际提供了强有力的平台, 学生通过理论学习和上机操作只能提升软件操作的熟练程度, 而通过制板机能够亲手制作一块PCB, 这无疑是对学生设计水平的一次强有力的反馈, 哪里走线太细, 哪里布局不合理, 哪里规则设置不正确等问题在学生之间频繁展开讨论, 学习气氛十分浓厚, 设计的反复修改不仅进一步提高了学生上机操作的熟练水平, 同时在设计过程中积累了宝贵的实践经验, 从而更能够适应今后的岗位需求。

利用STR-FII快速制板设备, 学生可以参与到教师的科研项目、大学生电子设计竞赛、机器人设计竞赛等时间要求紧迫的实践中来, 让学生在第二课堂得以淋漓尽致的发挥。

5、结束语

电子设计CAD课程教学方法研究的主要目的是为了激发和培养学生的学习兴趣, 教师应充分地使用教学资源、合理地运用教学方法为学生开辟一个全新的电子设计领域, 强化学生在教学活动中的主体地位, 给学生提供极大的自主独立的思考空间和主动动手的创造空间, 使学生创新思维和创新能力得到良好的培养, 让他们尽早地适应社会需求。

参考文献

[1]、电子线路CAD-PROTEL课堂教学方法探析王海熔电脑知识与技术2010.05第14期第6卷

[2]、高职《电子CAD》课程教学改革探索与实践王卫兵职业技术教育2010年29期第31卷

[3]、以技能大赛为切入点改革电子CAD课程教学陈澄《职业技术》2011年05期

[4]、项目教学在电子线路CAD教学中的探索与实践赵永杰《吉林广播电视大学学报》2010年第10期

电子CAD 篇9

1电子CAD项目化课程开发的重要性

电子CAD是高职院校电子电气类、机械类专业的一门重要的专业核心课程,本课程的培养任务是使学生掌握电路原理图绘制、电路板设计、电路板手工制作的基础知识,并使学生具备绘制较复杂原理图、设计较复杂电路板和手工制作电路板的专业技能,为学习后续课程准备必要的专业知识,还为今后从事电路板设计工程师等相关岗位工作奠定必要的实践技能基础。但目前各高职院校关于电子CAD课程改革中,基本上都是将案例教学当作是项目教学,只有单项项目而不是综合贯穿项目等弊端 ;只将原课本知识按照职业活动过程或岗位工作过程重新排列,将章节命名为项目等与高职课程改革要求不相符的教学模式 ;课堂教学活动并没有训练从事真正电路板设计工程师职业能力的功能,课程内容较主要集中在电路图绘制与电路板设计方面,几乎没有涉及电路板制作内容,这与电路板设计工程师职业岗位能力相脱节 ;课程考核中较少涉及到学生职业道德、职业素质、就业竞争力的考核,无法充分体现对学生综合职业能力的培养目标。

高职电子CAD课程从最初的课程模式改革,到现在的基于电路板设计工程师综合职业能力培养的项目化研究,使我们认识到要真正提高学生的职业技能与素质、就业竞争力,就必须将电子CAD课程进行深入的项目化开发,对课程进行细致的单元设计和整体教学设计,将案例教学改造成真正的项目教学,使课堂活动真正体现电路板设计工程师的职业活动 ;选择好大型综合贯穿项目用于训练学生的综合职业能力,培养学生良好的职业道德 ;将电路板设计工程师职业资格标准与电子产品工艺相关内容引入到课程中,创新教学考核方法和手段,从而使高职电子CAD课程真正符合高职教育对人才培养的需求。

2电子CAD项目化课程开发的主要内容

2.1构建贯穿项目训练综合职业能力模式的课程整体设计

根据电路板设计工程师职业岗位技能要求,以训练学生的电路图绘制、电路板设计与制作的综合职业能力为课程目标,选择了一个大型、综合、实用、复杂的贯穿项目“数控直流稳压电源电路板设计与制作”作为课程内容的主要载体,并对电子CAD课程进行课程整体设计,进而形成课程进度图表1。可以清楚的看出具体教学项目如何引出任务,职业岗位工作如何开展和学生怎样进行职业能力训练等教学活动,真正将提高学生综合职业能力训练落到实处。课程整体设计的具体过程如下:

(1)确定课程目标。包括能力目标、知识目标和素质目标,将这三部分目标加以细化,明确学生通过完成本课程的项目任务,能够运用电路图绘制、电路板设计与制作方法,根据电路板设计工程师职业标准和规范,完成较复杂电路板的设计与制作工作。

(2)改革课程内容。将电路板设计工程师职业标准、电子产品工艺知识与电路图绘制、电路板设计制作相结合,并以单层板、双层板、布局布线技巧与工艺、电路板制作工艺为标准,形成了六个电路板层由简单到复杂、设计工艺由单一到综合的子项目,逐步培养学生电路板设计与制作的职业技能。

(3)设计课程项目。将课程选择一个贯穿项目“数控直流稳压电源电路板设计与制作”,分解成四个子项目,用于训练学生的简单电路图绘制、层次原理图绘制、 自制元件设计、自制封装设计、电路板设计、电路板制作六部分单项能力。同时,选取三个项目作为这个贯穿项目的并行项目。贯穿项目由教师率领学生在课内完成,另外三个项目由教师指导学生在课外完成,这样能够从整体上看出学生能力与知识的成长过程。

2.2构建以学生为主体、能力本位的课程教学模式

构建“情境—任务—规范操作—效果1—变化操作—效果2—效果对比—学习一般性原理—新设计或操作—效果3—验证结果—课程和知识总结—作业—下课” 的能力本位的课程教学模式,逐一的进行子项目的单元设计。

比如子项目1.2中的课程教学模式, 上课—教师展示子项目—布置任务—学生独立完成,结果出错—展示专业做法, 结果标准—比较—得出本子项目的重要作用—展示本次课程主要内容—进入课程。这种通过比较,使学生认识到课程重要性,将知识与技能应用于工作实践,能够有效的提高学生综合职业能力。

2.3课程教学与职业技能竞赛互为依托,强化职业能力培养

将学生在课程中学到的电路板设计与制作的职业技能放入全中职业技能竞赛中去检验,再将竞赛内容作为前沿知识引入到课堂教学中,激发学生主动性与创造性,使课程内容随时体现先进性,对学生进行职业素质养成和职业能力进行综合训练,提升学生职业岗位适应能力和就业竞争力。

3电子CAD项目化课程特色

3.1构建了贯穿项目训练综合职业能力模式的课程整体设计

选择以一个大型、综合、实用、复杂的贯穿项目作为课程内容的主要载体,以训练学生电路板设计工程师综合职业能力作为课程的主要培养目标。使学生体会解决问题的全过程,重点考核学生单项能力和综合能力。

3.2构建了以学生为主体、能力本位的课程教学模式

构建“情境—任务—规范操作—效果1—变化操作—效果2—效果对比—学习一般性原理—新设计或操作—效果3—验证结果—课程和知识总结—作业—下课” 的能力本位的课程教学模式,将知识与技能应用于工作实践,提高学生综合职业能力。

3.3将课堂教学与职业技能竞赛互为依托,强化学生职业能力培养

浅议CAD电子文件的标准化管理 篇10

国家质监局在1999年2月和8月分别发布了《CAD电子文件光盘存储归档与档案管理要求》(GB/T17678—1999)、《CAD文件管理》(GB/T17825—1999)两套规范,为CAD电子文件资料的管理制定了提纲挈领的标准。但由于各种工程设计单位针对的业务方向不同,在档案管理方面还需量身定制,以下就如何解决电子文件资料代替纸质文件资料进行存档提出几点建议:

1 贯彻执行标准,实现归档文件的通用化、标准化

在工程项目设计过程中,应先建立一系列标准,如CAD系统软、硬件平台,制图的编辑软件、字库、图幅、格式,电子文件的数据类型、文件种类,电子文件的编号、著录,电子文件的归档范围和要求,工程项目电子文件光盘的信息组织、刻录、标识等[1],以保证归档的电子文件齐全、完整、真实、有效,便于长久利用。

在文件格式的储存上,我们要兼顾两方面的问题:首先,存储的电子文档,需要满足在审阅时,不会因调用和审阅人员的误操作而变更其中的内容;另外,电子文件还应满足在仅装有最基本软件的计算机上能够打开、阅览的条件。

为满足第一点,档案管理人员经过对各种文件存储格式的比较,提出两种方案,一种是以JPG格式进行保存,由于其稳定性、兼容性较好,可以满足仅装载基本操作系统的计算机上进行审阅,但其缺点是不能保留“层”等辅助信息,审阅时也难以在图中做出准确、明显的标志;另一种好的数据格式是利用PDF文档进行储存,PDF是由“ADOBE”公司研制出的数据格式,不但在二维图形中可以保留原应用系统产生的资料的不失真,还可以保留DWG文件关于“层”的信息。鉴于由CAD转换至PDF格式的简单易操作和PDF文件浏览器的免费性,可以使图形文件较好地进行传递。经多方面的比较和尝试,我们认为供审阅用文件使用PDF文件格式保存,能最大限度地满足我们的要求。

但由于PDF文件格式逆向转化为CAD文档不易,为更好地重复利用已有的电子文件开展新的设计工作,我们决定在利用PDF格式存档之外,同时保存原CAD格式的文件,这样就能最大程度上保证原设计文件中包含信息量的完整性,方便设计人员的制图工作。为此CAD文件可以作为档案管理的辅助资料进行储存。并同时保存图形文件中调用的字库和引用的模板和调用的其他图形文件[2]。

2 存档文件的储存、查阅和调用

在以往的电子档案管理过程中,存档文件以光盘形式按照规定进行存档和保存[2]。但目前设计项目日趋复杂,随着设计图纸中包含信息量的增加,电子文件所占用的存储空间越来越大。而计算机辅助设计软件种类的增加和专业性的增强,又让系统在打开文件过程中需要加载的程序多达两种或两种以上,造成了在储存电子文档的同时,需要同时备份的软件和软硬件平台所占用的存储量大大增加了。由于电子档案对储存介质的要求变得越来越高,传统使用的CD光盘(600~700Mbite)只能存储1~8件工程,目前广泛应用的DVD(4Gbite)光盘通常存储不了一个季度的工程项目,介质数目的增加,给储存工作和查阅带来了很多困难,光盘存储已经不能满足当前的要求。

经过实践,我们认为采用大容量移动硬盘加装写保护装置或程序,可以解决目前的困难。目前,一部移动硬盘的容量往往是DVD光盘的50~120倍,购置和维护成本却不会比质量较好的DVD盘片更贵,而写保护程序更有效地防止了文件被肆意地更改。通过一段时间的应用表明,以移动硬盘执行GB/T 17678.2—1999的规定,从经济性和适用性而言都是可以接受的。

为在方便调用的同时保障数据的完整性,除了设立A、B两份存档,我们在网络服务器中储存第三套CAD只读文档[2],并采用以用户名登陆、应用电子签名进行表单填写的实名制下载,这种通过网络进行查阅的方式,节省了大量的人力资源,加快了借图流程,提高了工作效率,带来了极大的便利。

在电子文件的编目过程中,经统计,每个单项工程的档案内往往存储着8个以上的文件。而由于设计人员、使用软件和存储习惯的不同,其中不仅包含工程项目中多份设计名称各异的图纸,还包括工程的基础设计资料、分析报告、计算书和扫描的技术文件,在一个大文件包中,包含多个子文件夹,这给查阅、调用者带来了很大的麻烦。在长时间电子档案的管理工作中,我们采用EXCEL进行目录的二级编撰,第一级xls文件的工作表中体现的是档案的工程名称、时间和地点,注明工程名称的单元格直接链接至第二级工作表文件中的单项工程目录,在单项工程目录中,详细写出单个文件的名称、内容和有无修改和存档时间,在次级工作表中,注明文件名称的单元格直接链接至存档文件。查阅和调用者通过目录可以直接点击单元格打开文件,大大提高了工作效率。

3 存档文件的修改、作废

随着城市建设的发展,新建、改建项目的增多,电子文档不可避免地会被修改、作废,如何做好电子文档的修改和作废工作,也作为一个问题摆在我们的面前。建设工程的设计图纸不是普通的文件,在工程改建、作废后即可销毁。我们认为,在工程改建、拆建、废除之后,本工程的设计图纸和文件的电子档案仍然应该进行保存,并应注明废除时间和作废原因,留待日后备用,除非设计标的物的使用年限已到,图纸不宜轻易废弃。

GB/T 17825—1999和GB/T 17678—1999已经颁布十二年,随着计算机技术的发展,先进适用地技术层出不穷。在实际工作中,怎样去利用更好的方法和技术,科学、规范地进行电子档案的整理、归档,从而提高设计工作的水平,达到更好地服务社会、提高经济效益的目的,仍然值得我们去探讨和学习。

参考文献

[1]GB/T 17825-1999,CAD文件管理[S].

电子CAD 篇11

【关键词】电子设备；结构设计；CAD技术

1、电子设备结构设计概述

1.1电子设备结构设计的特点

研制电子设备的时候必须首先对其结构进行设计，这对保证该电子设备的优良性能发挥着重要的作用，是不同忽视的关键步骤。在研制的过程中不仅要对方案和线路进行提前设计，还必须要保证结构设计的合理性，才能够研制出新型的电子设备。对于一种电子设备来说，只有电路、元器件以及结构设计都完全达到技术先进并能够确保高质量、高水平之时，才可以称之为优良的电子设备。随着科技的发展，新型的电子设备越来越系统化、功能集成化、体积微型化，也越来越高智能，这就给电子设备的结构设计工作提出了更高的要求。

正因为电子设备的结构设计工作越来越复杂，其所涉及的技术内容也越来越广泛，不再局限于与电子学密切相关的机械学、电子学、制造工艺学等学科，同时也涵盖了化学、环境学、传热学等。

从以上分析，我们可以看出，电子设备结构设计的过程涉及机械与电子的密切结合，需要对多种学科知识进行综合运用才能够达成目标，这是电子设备结构设计最显著的特点。

1.2电子设备结构设计的内容

在第二次世界大战之前，由于人们所使用的电子设备结构都比较简单，因此也不需要对其进行设计。随着二十年代后期电子管的大量采用以及二十世纪中叶电子技术的推广，电子设备的结构设计才开始引起注意。直到二十世纪中后期，电子设备的体积越来越细，从小型到超小型到微型的发展中传统的结构不能适应电子设备外形的变化，结构设计的方法需要进行变革，逐渐受到人们的重视。目前的结构设计内容包括以下七个方面：

第一，整机组装结构设计，也就是电子设备的整体设计。对电子设备进行整机组装结构设计的依据是产品的技术条件以及该电子设备投入使用以后的环境条件。进行整机组装结构设计既需要对整机组装进行构思，也要对电子设备的各个分系统以及不同的功能单元进行设计，具体的内容包括环境防护设计、结构单元、传动和执行装置以及总体布局四个方面。造型设计方面，秉承实用、经济、美观的基本原则，力求从外观上给人一种眼前一亮的感觉。

第二，热设计，也就是对电子设备的元器件、组件以及整机的温升进行控制。热设计的基本原则是在尽量减少热传路径的热阻的基础之上，对电子设备各个传热环节的热阻值进行合理的分配；对于发热元件以及热敏元件的位置和间距进行合理布置；正确设置印制板组装件的方向和间距，保证冷却气流能够均匀的流过每一个发热元器件，从而达到均匀降温冷却的目的，最终实现电子设备内部各个元器件在温度的极限范围内正常运行的目的。在实践中，常用的进行温升控制的方法包括两种自然冷却和人工降温，其中人工进行降温的方式又包括强迫进行风冷、液冷或者热管传热等。

第三，结构的静力计算和动态参数设计。如果该电子设备是用于运输工具中或者是处于运输过程中，那么就要保证该电子设备具有足够的强度和刚度，以防止因为材料疲劳或者结构谐振等情况引起的对电子设备正常性能的不良影响。在实践中一般是采用减震或者缓冲措施防止电子设备强度和刚度的减弱。

第四，电磁兼容性结构设计。进行此设计的目的是彻底消除或者降低自然和人为的电磁干扰，减小对电子设备的损害，提高电子设备抗电磁干扰的能力。也就是要保证电子设备在复杂的电磁环境中正常工作自身不受到损害，并且不对环境造成污染。由此可以看出此项设计包含两个部分的内容：首先是保证电子设备自身的正常工作，提高抗电磁干扰的能力；然后还要降低自身对环境中其他设备的电磁干扰，不影响其他设备的正常工作。实践中常用的方法有屏蔽、接地与搭接以及其他抑制干扰的方法，例如选择合适的元件、进行合理布局等。

第五，防腐蚀设计。恶劣的气候条件经常会导致电子设备的材料发生腐蚀、霉烂等损坏，进而导致电子设备性能降低、器件失效、设备出现故障等异常情况，甚至会导致电子设备功能的完全丧失。在进行结构设计时，必须对此进行考虑，以提高电子设备抗不良环境的能力，延长其使用寿命。设计内容主要包括确定防护措施，选择抗腐蚀的材料以及研究新的防腐蚀方法，例如消除或者减弱环境中的腐蚀性因素、对不耐腐蚀材料进行表面的耐腐蚀处理、电化学保护等。

2、CAD技术在电子设备结构设计中的应用

2.1CAD技术概述

CAD也就是计算机辅助设计，指的是设计师充分发挥计算机高速计算以及显示图形等的优势，运用自身专业知识对产品进行规划与计算、综合模拟和仿真演示、评价、绘图以及管理等设计活动的总称。CAD技术因其缩短产品周期、降低生产成本、提高劳动效率、提高技术创新能力、确保设计质量以及促进科技成果转化的六大优势，被广泛应用于工程设计、机器制造以及科学研究等领域，是工厂、企业、科研部门等提升自身创新能力以及市场竞争力的重要手段。同时，CAD技术的应用水平能够反映一个国家科学现代化以及工业现代化的水平。

2.2CAD软件在电子设备结构设计中的应用

我国国内的CAD软件市场被国外的CAD软件大量占据，国产的CAD软件非常少，特别是高端产品市场国产的CAD软件更是势单力薄。与国际市场相比，我国国内的市场依旧处于发展的初期，市场潜力巨大。目前，国产的CAD软件在产品的开发水平以及商品化、市场化的程度上都落后于发达国家，需要对其进行完善。下面，对电子设备结构设计中实际使用的两款CAD软件进行简要介绍：

第一，二维图形CAD软件。CAXA电子图板是我国自主版权的CAD软件系统，在我国电子设备结构设计中发挥着重要的作用。这是一款功能齐全的CAD系统，运用交互图形的方式，实时构造、编辑、修改几何模型，并且在此过程中对各类拓扑信息进行存储，以便设计师随时调用。CAXA电子图板因其简单易学、智能设计、方便实用、体系开放等特点获得了数万用户的青睐，在所有需要二维绘图的设计过程中都可以进行方便快捷的使用，提高设计师的工作效率，充分帮助其发挥自身的聪明才智以及创造性，促进电子设备结构设计的规范化。

第二，三维图形CAD软件。Solid works是美国Solid works公司开发的一款CAD软件。该款软件自问世以来就因其自身优异的性能、便捷的操作性和创新性，对设计师的工作提供极大的帮助，提高其工作的效率而大受欢迎，现在已经发展成为三维机械设计软件的标准。电子设备结构设计的过程中用到三维构图的都可以采用该款软件进行设计。

3、结语

综上所述，随着科学技术的进步，电子设备正在朝着高性能、系列化、微型化以及更加可靠的方向发展，对电子设备的结构设计工作提出了更高的要求。而在其设计的过程中应用CAD技术，能够降低工作难度，提高工作效率，是高效完成电子设备结构设计工作的关键。相信，在CAD技术的支撑下，未来电子设备的结构设计一定会获得更好的发展，助力我国电子产业的整体进步。

参考文献

[1]杨振.3D-CAD技术开启电力电子装置结构设计新模式[J].科协论坛（下半月），2012，（04）：89-90.

微课在电子CAD教学中的应用 篇12

一、微课的定义及其特点

(一)微课的定义

微课程来源于1980出现的片断性电视教材、How to迷你课程、积件、学习对象理论,而2008年美国戴维·彭罗斯正式提出了微课的概念,而我国对微课的定义,有上海师范大学黎家厚教授指出的,微课是指时间在10分钟以内,有明确的教学目标,内容短小,集中说明一个问题的小课程。华南师范大学焦建利认为:微课是以阐释某一知识点为目标,以短小精悍的在线视频为主要表现形式,以学习或教学应用为目的的在线教学视频。

(二)微课的特点

1. 时间短,主题明确,内容精湛

微课的制作,给我们建议的时间是5~8分钟,不超过10分钟。这便要求我们在制作过程中,紧抓知识的重点以及难点,设置合理的教学内容。

2. 重复观看性高,传播途径广

通过微课视频的可重复观看性,学生相当于把老师带回家,当对知识点认识模糊、有疑问时就可通过观看微课视频对知识点进行强化、巩固。另外,微课传播途径广会使得更多的学生受益,教师或学生可通过QQ群、微信群、微博讨论等各种互联网传播手段帮助到对同一知识点有兴趣或有疑问的学生。

3. 存放容量少,学习更方便

5~8分钟微课课件所需的存储空间小,容易共享。每节课结束后,课件可以提供给学生进行共享,对知识点掌握不深的学生,可利用好课外时间进行学习。

4. 教师的角色已改变

在中职学校,教师不但要具备相关的专业素养,还要具备管理课程的能力。在微课教学过程中,教师要具备微课制作能力,还要具备在课堂上应用微课提高学生学习兴趣的魅力,关注学生的学习动态。因此,在微课教学中教师的角色已经改变,由原来的授课者,变成了学生学习中的解疑者,也能通过新颖的、更贴近学生习惯的教学方式使学生对知识点产生兴趣,更能集中学生的注意力。

二、微课教学的实施过程

微课教学在电子CAD中的使用,我们采用了演示法。演示法是教师展示各种实物标本、模型、挂图,放映幻灯、电影、电视、录像等或进行演示实验,使学生通过观察获得关于事物及其现象的感性认识。演示法的优点是可以激发学生的学习兴趣,集中注意力,使学生获得感性知识的同时,加深对事物的印象,并能够把理论知识与实际知识联系起来,从而有利于形成深刻、正确的概念。

(一)微课的制作

1. 根据知识点做好选题

微课制作“绘制原理图”,可制作的原理图是很多的,但学习过电子技术基础后,对于“基本放大电路”学生均非常熟悉,故本人把绘制基本放大电路作为绘制简单原理图的例子录制成微课视频。

2. 微课程设计

微课不仅是视频教学那么简单,微课也是完整的一节课,故在视频录制前,根据教学重点以及难点,完成教学设计,并思考录制中的相关注意事项,尽量在录制中做到无错漏。

3. 视频的录制

视频的录制,要求教师根据教学设计中的教学过程,边讲解边录制。录制中应注意,界面的设计、操作的规范性及教师操作的速度,皆会对视频的教学效果有所偏差。

4. 视频加工,后期制作

后期加工主要包括字幕的录入,亦可在片头片尾添加背景音乐以及特效,重点的标注以突出重点,适当增加课堂效果。其中,字幕录入是一件辛苦的工作,也是必要的工作,因为字幕能够吸引我们的注意力,使我们的印象更深刻。如绘制简单原理图,操作步骤为放置导线时,添加导线绘制要求,我们可添加字幕以及标注。

(二)微课教学的实施步骤(以绘制基本放大电路为例)

1. 课前用微课创设情境,激发学习兴趣

用微课创设教学情境,让学生在特定的情境中开始学习,激发学习兴趣。录制绘制原理图微视频,首页播放工厂现场加工的情境,用按特写镜头强调工艺要求如图1所示,明确原理图实际电路的外观以及内部走线图,从而激发学习兴趣。

2. 课中用微课实施教学,解决重点、难点问题

绘制基本放大电路微课教学实施过程中,首先需明确教学目标:(1)能装载及卸载元件库;(2)熟悉放置元件并设置其属性;(3)熟悉调整元器件位置;(4)熟练绘制导线。其次,教学过程实施步骤共有七个,微课教学主要针对重难点只做第4、5、6三个步骤内容的展开:(1)新建一个项目文件,并保存文件命名为“学号”.Pri PCB。(2)新建一个原理图文件,并保存文件命名为“学号”.Sch Doc。(3)打开元件库面板。(4)在原理图绘制区放置元件———电阻、电容、三极管、电源正极、地等,并设置好每个元件的参数。操作步骤:【放置元件】→【Res】选择需要的元件→【确定】,双击元器件→修改元器件属性。(5)根据原理图,调整好元件的方向和位置,操作步骤:旋转元器件→用鼠标在绘图区拉出一个矩形框→拖动矩形框内的元器件。(6)连接导线,再进行元件的微调,操作步骤:在工具栏上,选择【配线】→【放置导线】,当光标变成十字光标开始绘制导线,先确定导线起点,再次单击确定转折点以及终点。(7)保存文件,并上交作业。再次,在教学过程中,为了引起学生对重点内容的关注,降低难点内容的难度,往往采用微课解决重点、难点问题。在微课制作中注重重点的分析,且重点与难点处,皆使用标注的形式展示给学者,学者在观看视频中,更能关注重点及难点,从而在自己的实际操作中便能根据视频的可控制性以及重复性,学习重难点,从而攻破重难点。以电子CAD绘制基本放大电路内容的教学过程中,放置元件并设置其属性是重点和难点,学生难以一次观看便理解绘制过程,因此,在教学过程中以微视频重复观看设置元件的属性的工作过程,如图2所示。

3. 课后用总结归纳微课,并网络共享资源知识

一节课的要点可通过微课的形式呈现给学生,让学生从中获取课堂的学习要点。课后总结微课学生反馈是,简单易学并能够根据实操步骤逐步完成绘制简单原理图。在后面的练习中,都能较好地根据操作步骤完成。课后可将微课课件共享至互联网,一方面让学生根据自身需求进一步学习,另一方面也可以在互联网中获得更多建议,以便逐步完善课件,进一步优化。

三、微课教学的实施效果

微课教学在电子CAD的学习中,激起了学生的兴趣,使学习积极性高,从而学习效果佳,主要表现在以下三方面。

(一)动画效果,能激发学生学习兴趣

以动画的形式展开,学生注意力集中,在观看动画过程中,学生通过思考以及记忆把知识点变成兴趣点再变成学习动力点,可大大地提高学习效率。

(二)简短精练,易于快速掌握要点

语言是精选过的语言,没有课堂语言的重复性或者教师在课堂表述中出现的一些随机的话语,只有针对重点、难点进行描述的语言,才会使学生快速掌握知识点。

(三)线上学习,互动效果好

课堂可进行线上学习,学生重复观看视频,对于不明白的内容可线上寻求同学或者教师的答案,使学习效果更佳。

四、微课教学的注意事项

(一)微课的制作方面

不是每个教学内容都要制作微课,要根据教学内容和学生的实际确定是否需要制作微课。一个微课的制作时间一般不超过10分钟。有些教师喜欢在片段之间穿插过渡,以展示个人技术,但个人觉得在电子CAD中不建议使用,因为制图是一个完整的过程,中断转换视野会影响效果。

(二)微课的应用方面

不是每个内容都要用到微课,是选题上不宜选择多内容的教学点,因为多内容会使学生学习集中力分散,反而适得其反。因此,要根据教学内容适当选择微课进行教学,尽量做到精而细的选择微课教学,以达到画龙点睛的作用。

参考文献

[1]李小琼,周彬.PROTEL DXP 2004电路板设计与制作[M].重庆:西南师范大学出版社,2010.

[2]罗玮.高职院校微课程:翻转课堂应用概况[J].广东教育杂志,2015(10).

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