高二下高教版《电子线路计算机辅助设计》PCB的设计教学设计

授课教师 课题内容 PCB的设计 ------按摩枕手控板PCB的设计 授课时间 专业班级 授课教材 高等教育出版社 《电子线路计算机辅助设计 （protel 2004）》 课时 4 授课类型 实训课 学生数 30 教材分析 1、《PCB的设计》选自《电子线路计算机辅助设计（protel 2004）》第8章的内容。Protel 2004最强大的功能体现在印制电路板的设计上，印制电路板设计的质量直接影响着电子产品的性能。所以《PCB的设计》在Protel的教学中起到举足轻重的作用。 2、在此基础上，为实现教学内容与生产过程的对接，结合了当地发展迅速的按摩器产业，以“按摩枕手控板PCB的设计”为本课主要内容，提高学生整体把握电子产品PCB的设计过程，从而使学生形成严谨的岗位职业意识。 3、本次设计任务是“按摩枕手控板制作项目（任务一：绘制原理图；任务二：确定元件封装；任务三：PCB的设计；任务四：电路板的制作。）”的第三个任务，也是这次制作项目中的重要内容。 学情分析 1、授课对象为电子技术专业二年级的学生。学生已学习了《电子技术基础与技能》等课程，动手能力较强、有一定的计算机基础知识，思维敏锐，喜爱小组竞赛等活动形式。 2、学生已经较系统的学习了protel2004中PCB的设计的相关基础知识，但还缺乏将已学知识综合的运用在完整的设计项目的能力。 3、我市是中国按摩保健器具生产出口基地，近几年，按摩器产品知名度不断提升，在国内外市场的占有率越来越高。而按摩器生产企业需要大批量具有一定电子线路设计基础的操作工人。此次设计项目，为即将步入工作岗位的学生和按摩器企业提供了一个链接平台。 教学目标 1、 专业能力目标 （1）了解按摩器手控板设计与制作的过程。 （2）了解特殊元器件的布局、散热、安装等设计时应注意的问题。 （3）具有利用计算机熟练绘制印刷电路板图的能力。 2、方法能力目标 （1）培养学生的自学能力。 （2）培养学生收集信息，正确评价信息的能力。 （3）培养学生具有良好地职业道德和创新精神，及展示自己技能的能力。 3、社会能力目标 （1）培养学生沟通及团队协作的能力。 （2）培养学生分析问题、解决问题的能力。 （3）培养学生对质量、成本及安全的意识。 教学重点 1、掌握PCB图的结构和PCB图设计应遵循的原则。 2、通过实践操作，能基本掌握电子线路PCB的设计流程。 教学难点 1、PCB设计布局和布线。 2、PCB设计中的布线规则（安全工作原则、导线精简原则、电磁抗干扰原则、经济原则等）。 教学方法 本着“教学过程与生产过程对接”、 “以学生为主体，教师为主导”的基本原则，采用任务教学法、协作探究法、演示教学法进行教学。 学习方法 为了更好实现“五个对接”的教学改革目标，学生能够在做中学，把理论与实践相结合，采用小组合作的学习方式，实现学生间的优势互补。 教具准备 多媒体课件，按摩枕手控板外壳、元器件，游标卡尺 教学过程 环节 时长 教学程序及设计 教师活动 学生活动 设计意图 课 前 准 备 根据学生间的差异，指导学生分组（以3个同学为一组），以便实现学生间的优势互补。 1、指导学生分组。 2、引导学生收集资料。 1、小组活动，收集信息。 2、细化分工，形成资料。 1、模拟设计团队，锻炼学生的团队意识；培养独立收集资料，实现学生主体能力。 2、考虑学生个体差异，以强带弱。 安全检查 5 分钟 学生重温电子实训安全操作规范。 强调安全操作规范。 重温学习安全操作规范。 反复学习，让学生养成安全操作的习惯。 引入任务 15分钟 一、情景设置 模拟情景：某按摩器生产企业近期欲推出新款按摩枕，其中手控板PCB的设计交予本班同学组成的设计团队。（用实物、视频、图片等创设出工厂化的教学环境） 播放已有产品的视频，并提醒学生注意已有的产品与本次设计的区别，并提出这样几个问题： 1、手控板的外形是什么样的？ 2、具体包含几个按钮？各有什么功能？ 3、与这些按钮相对应的电子元件是什么？ 以便学生在借鉴已有产品的基础上提出新的设想。 播放产品说明视频： 创设工厂化的环境，提出工作任务。 告诉学生掌握印制电路板设计技术在就业中的优势，使学生更加重视本节课的学习。 观察演示， 回答问题， 思考任务。 用实物、视频、图片引发学生对手控板PCB的好奇，激发兴趣，使学生愿意积极参与到下一步的学习当中。 合作探究 45 分 钟 二、示范项目制作流程 利用多媒体课件演示出PCB设计的叠图效果，根据叠图效果设定出制作流程： ( 规划电路板 网络和元件的装入 元器件的布局和调整 PCB布