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SPOC学校专有课程
EDA电子设计自动化
第3次开课
开课时间: 2022年09月27日 ~ 2022年12月25日
学时安排: 3
当前开课已结束 已有 29 人参加
老师已关闭该学期,无法查看
spContent=本课程是电子信息、通信工程专业选修课程,是为培养学生的基础理论知识和基本技能训练而设置的。 通过该课程学习可使学生能够掌握电子线路的计算机辅助设计基础知识、基本理论和基本设计方法。针对电子线路的实际问题时具备分析和解决问题的技能,并具有独立设计电子线路图和制板的工作能力。 通过理论教学和实践教学相结合的方法,让学生接触实际工程应用案例,学习实际工程案例,使学生掌握电路原理图及印刷电路板图的编辑、输出、网表生成、检查、分析及建立元件库、元件封装库等,能初步胜任企业PCB设计岗位素质目标。
本课程是电子信息、通信工程专业选修课程,是为培养学生的基础理论知识和基本技能训练而设置的。 通过该课程学习可使学生能够掌握电子线路的计算机辅助设计基础知识、基本理论和基本设计方法。针对电子线路的实际问题时具备分析和解决问题的技能,并具有独立设计电子线路图和制板的工作能力。 通过理论教学和实践教学相结合的方法,让学生接触实际工程应用案例,学习实际工程案例,使学生掌握电路原理图及印刷电路板图的编辑、输出、网表生成、检查、分析及建立元件库、元件封装库等,能初步胜任企业PCB设计岗位素质目标。
—— 课程团队
课程概述

在前期并未单独设立EDA技术的相关课程,而是在《单片机原理》课程、《课程设计》等实践课程中穿插介绍一些相关的EDA技术知识,主要用于电路原理图、PCB制图,因此学生不能系统掌握理论知识。随着EDA技术的迅速发展,在教学、科研、工业自动化、计算机应用等领域的电子系统设计工作中,发挥着越来越重要的作用,造成原有的培养方式不能满足需求。

在中期为适应发展需求,单独设立课程《EDA电子设计自动化》,系统化地传授理论知识。但教师和学生在EDA教授和学习过程中普遍存在重理论、轻实践;重概念、轻应用;重考试、轻能力的情况。教师主要以课本为主讲解内容,而对EDA代码设计与分析等应用能力相关培养不够重视,缺乏对学生创新精神和动手能力的培养。学生在实验过程中缺乏自主学习性,也缺乏创新精神以及自觉性。

随着微电子技术和计算机技术的不断发展,EDA技术已经成为现代电子设计的核心,同时也对电子专业课程的教学和科研提出了更深更高的要求。原有的传统课程教学模式大多是学生被动式接受知识,很难达到高等教育的培养目标,因此还需对EDA技术的相关课程进行进一步课程改革。为了更好发挥本课程的作用,我们针对学生特点结合本专业的情况及就业前景对本课程再次进行课程改进,即采用线上线下的混合教学模式,使教学做融为一体,改变由教师为主体的传统教学模式,充分发挥学生的主动性和积极性。此外,EDA技术是一门集综合性和实践性为一体的课程,课程改进后将更注重于实践与学生动手能力。


成绩 要求

根据《EDA电子设计自动化技术》这门课程的特点,在开展混合式教学的基础上,注重学习过程中开展阶段性的评价,建立量化和非量化的评价指标,以更好地评价学生的学习情况,最终促进教学质量的提高。

我们在前面的教学中已经逐步实施了线上线下的混合教学,并对该混合教学下的评价方法进行了有效尝试,该综合评价方式主要包含教师评价、学生自评以及学生互评三个部分。

表1  量化评价指标

评价项目

所占比值

习题作业

20%

课程视频

10%

访问数统计

10%

考试测试

30%

实验

30%

 

其中,教师的评价由三部分组成:第一部分是教师在网络教学平台上根据统计数据设置量化的评价指标,包括访问次数、作业作品等;第二部分是教师根据学生课堂表现打分;第三部分是教师在学期末根据学生在线上和线下的学习情况,提供一个综合评估。除了教师评价,我们的综合评价中还加入了学生自我评价和学生之间的相互评价,以更好地实现混合教学模式下对学生的全方位的评价。

除了量化的评价指标,我们还根据课程特点设置了非量化的评价指标,由教师根据学生的学习情况对学生进行记录打分,其中教师的总体评价不占分值,以教师对学生总体的学习情况的描述、学生存在的问题等总结性评语为表现形式。

 

表2   非量化评价指标

评价项目

所占比值

具有工匠精神

20%

完成作品过程中效率高

20%

愿意完成具有挑战性的任务

20%

在讨论区的交流对其他同有较大帮助

10%

经常提出对课堂有用的建议

10%

能有效利用学习资源

10%

在答疑中经常向老师提出问题

10%

 


课程大纲
Altium Designer 基础
课时目标:理论知识点:了解:Altium Designer 的发展及特点;掌握:Altium Designer 14 的安装、设计界面、系统参数设置和设计工程学习任务:视频、练习、单元练习、讨论
1.1 Altium Designer 概述
1.2 Altium Designer 安装
1.3 Altium Designer 系统参数设置
1.4 Altium Designer 的设计工程
Altium Designer 快速入门
课时目标:理论知识点:了解:利用 Altium Designer 14 进行印刷电路板设计的步骤,通过一个实例让快速理解基本的操作过程和方法。学习任务:视频、练习、单元练习、讨论
2.1 设计电路原理图
2.2 设计PCB板图
原理图绘制基础
课时目标:理论知识点:掌握:原理图绘制基础知识和基础操作;掌握;元件放置和电气连线的方法;掌握 4 个原理图的绘制范例学习任务:视频、练习、单元练习
3.1 工程化原理图设计流程及规范
3.2 原理图编辑器
3.3 原理图元件库加载
3.4 元件的放置
3.5 电气连接
3.6 使用绘图工具栏
3.7 绘制原理图实例
层次化原理图绘制
课时目标:理论知识点:理解:层次化原理图的基原理;掌握:自上而下的层次原理图设计;掌握:自下而上的层次原理图设计学习任务:视频、练习、单元练习、讨论,微项目
4.1自上而下的层次原理图设计
4.2自下而上的层次原理图设计
原理图查错与报表文件生成
课时目标:理论知识点:理解:层原理图的查错及编译;掌握:原理图的查错及编译学习任务:视频、练习、单元练习、讨论
5.1原理图的查错及编译
5.2报表生成文件
PCB板设计基础
课时目标:理论知识点:理解:印刷电路板设计的基本概念;掌握:电路板的结构、元件封装、PCB 设计流程和 PCB 编辑器的基本设计和操作学习任务:视频、练习、单元练习、讨论,微项目
6.1 PCB板的结构
6.2 元件封装
6.3 焊盘与过孔及线
6.4 PCB设计流程以及基本原则
6.5 PCB设计编辑器
6.6 板层基础
PCB板的设计
课时目标:理论知识点:掌握:PCB 的整个设计过程;重点掌握元件布局和 PCB布线等操作方法。学习任务:视频、练习、单元练习、讨论,微项目
7.4 PCB布线
7.1 规划印刷电路板
7.2 装入元件封装库及网络表
7.3 PCB布局
7.4 PCB布线
7.5 绘制PCB图实例
PCB报表输出
课时目标:理论知识点:掌握:产生输出文件,来审查,制造和组装 PCB 板。学习任务:视频、练习、单元练习、讨论,微项目
8.1 PCB报表输出
8.2 PCB图打印
创建元件库
课时目标:理论知识点:掌握:新建元件集成库;掌握:创建原理图元件;掌握:创建元件封装。学习任务:视频、练习、单元练习、讨论,微项目
9.1新建元件集成库
9.2创建原理图元件
9.3 创建元件封装
实例解析
课时目标:理论知识点:掌握:利用 Altium Designer 进行电路设计的方法和思路。学习任务:视频、练习、单元练习、讨论,微项目
10.1 频率计电路设计
10.2 基于单片机的 GSM 控制电路设计
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浙江科技大学
1 位授课老师
钟海伟

钟海伟

工程师

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