《电气制图与CAD技术》课程标准

PAGEPAGE9《电气制图及CAD技术》课程标准课程代码：建议课时数：56（2W）学分：3适用专业：数控设备应用与维修先修课程：《机械制造技术》《电工电子技术》《气动液压技术》后续课程：《电力拖动技能训练》《PLC应用技术》《单片机应用技术》《传感与检测技术》《数控机床电气控制技术》《常用电机控制与调速技术》《数控机床维护技术》一、前言1.课程的性质该课程是江苏省五年制高职数控设备应用与维修专业的一门专业实训项目课程。其任务是：培养和训练学生具有绘制电气图和阅读电气图的能力，使学生掌握电气控制的设计方法、安装过程、资料整理和电气绘图软件的使用方法,以PROTEL99SE为基础，掌握计算机绘制包括电路图、印制电路板图在内的电气图制图技能。在此过程中培养从事设计工作的整体观念，通过较为完整的实践基本训练，为全面提高学生的综合素质及增强工作适应能力打下一定的基础。2.设计思路该课程是依据江苏省五年制高职数控设备应用与维修专业指导性人才培养方案设置的。其总体设计思路如下：打破以知识传授为主的传统学科课程模式，按照“以能力为本位，以职业实践为主线，对《机械制图》、《电气制图》、《Protel》、《印制电路板》等学科内容进行有效整合。将理论知识和实践过程有机结合，力求体现“做中学”、“学中做”的教学理念。教学过程中应采用边教学边让学生练习的方法快速提高学生的运用能力，通过实践来提高学生的综合能力。课程内容的选取和结构安排以五年一贯制高等职教的人才培养规格为依据，遵循学生知识与技能形成规律和学以致用的原则，突出对学生职业能力的训练，理论知识的选取紧紧围绕完成工作任务的需要，降低理论重心，突出实际应用，着重培养学生的基本识图、绘图能力，空间想象和思维能力，以及手工和计算机绘图的实际技能，培养学生的应用能力和解决问题的实际工作能力。

项目设计以工作任务为线索来进行。教学过程中，工作任务的选取是首先进行单元模块训练，熟练之后再进行综合训练，并进行具有工程背景的真实训练。边讲边练，在识图、绘图过程中，熟悉制图标准，提高实际操作能力。教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式，坚持“在评价中学”的理念，通过理论与实践相结合，重点评价学生的职业能力。二、课程目标1.知识目标：(1)了解电气图的种类和特点、电气图的国家标准；（2）掌握电气制图的规则及电气图的表示方法。（3）了解电路图的基本内容和作用及电路图的简化方法；（4）了解印制板的生产过程；（5）了解电气图识读的一般方法；（6）掌握识读电气原理图和印制板电气图的方法；（7）了解PROTEL的产生与发展，了解PROTEL99SE的组成和操作环境；（8）掌握PROTEL99SE的基本知识与技能；（9）掌握电路板设计的基本步骤；（10）掌握原理图的设计步骤和设计环境；（11）掌握原理图绘制与编辑的基础知识；（12）掌握PCB板的设计步骤和设计环境；（13）掌握设置电路板层面和规划电路板的基本知识；（14）掌握PCB板设计与编辑的基本知识；（15）掌握库的制作的基础知识。能力目标：（1）能绘制实物图形符号,并能识别图形符号；（2）学会利用网络查找相关的符号、代号；（3）能绘制简单的印制板电气图；（4）能识读电气原理图和印制板电气图；（5）能利用网络技术查找并写出PROTEL版本的发展过程、趋势和各种版本信息；（6）能写出PROTEL99SE组成部分；（7）能用PROTEL99SE绘制典型电气电路原理图；（8）能设计、绘制、创建典型的PCB板；（9）能完成总原理图的连线绘制，绘制子原理图。3.素质目标：（1）获得运用技术知识和研究方法解决一些工程实践问题的能力。（2）具有一定的质疑能力，分析、解决问题能力，交流、合作能力。（3）具有主动与他人合作的团队精神。（4）养成认真细致、实事求是的科学态度和工作作风。（5）形成理论联系实际、自主学习和探索创新的良好习惯。三、课程内容和要求序号课题名称相关知识操作训练情境设计教学要求教学评价参考学时1电气制图基础知识电气图的分类;电气图的特点；电气制图国家标准说明；电气制图一般规则；电气图的表示方法任务1认知电气图的种类和特点查阅电气制图相关的国家标准和行业标准目标评价、过程评价相结合；闭卷（或开卷）考核；基本知识测试成绩占60%、学习过程档案资料（作业、课堂笔记、课堂表现记录）占40%。4任务2学习电气制图国家标准任务3认知电气图的制图规则掌握电气制图的规则任务4认知电气图的表示方法掌握电气图的表示方法2电气图形符号电气图用图形符号国家标准；图形符号的形式及分类；使用图形符号的注意事项；电气技术文字符号国家标准及基本文字符号、辅助文字符号；项目代号构成；项目代号使用；任务1学习电气图用图形符号给学生展示实物，通过实物绘制符号、识别符号.利用手册或网络查找相关符号、代号掌握电气图用图形符号目标评价、过程评价相结合；学生评价和教师评价相结合：教师评价占60%；学生自评占20%（包括遵守课堂纪律、积极参与课堂教学活动、按时完成任务情况等）；小组评价占20%（包括乐于请教和帮助同学、小组活动协调和谐、积极参与小组活动、学习态度等）4任务2学习电气制图的文字符号了解电气技术中相关的文字符号任务3学习电气制图的项目代号了解电气技术中相关的项目代号3电路图电路图的概念、基本内容、作用；电路图的绘制方法和步骤；电路图的简化;任务1认知电路图的基本内容和作用通过电路的原理说明绘制出电路图，从而掌握电路图的绘制方法利用简化的方法，完成对电路图的简化了解电路图的基本内容和作用目标评价、过程评价相结合；学生评价和教师评价相结合。教师评价占60%，学生自评占20%，小组评价占20%6任务2学习电路图的绘制方法及步骤掌握电路图的绘制方法任务3电路图的简化了解电路图的简化方法4印制电路板电气图印制板电气图概念、分类、特征；印制板零件图的概念、表示方法；印制板装配图的概念、绘制原则任务1认知印制板电气图的分类及其特征通过参观企业，认识印制板的生产过程。通过电路图，学会绘制出印制板零件图、装配图。了解印制板电气图的分类及其特征目标评价、过程评价相结合的方法；闭卷（或开卷）考核、提问等；其中基本知识的测试成绩占60%、学习过程档案资料占40%6任务2绘制印制板零件图掌握印制板零件图的绘制方法任务3绘制印制板装配图掌握印制板装配图的绘制方法5电气图的识读识读电气图的步骤、基本方法；电路图的识读方法；印制电路板零件图的识读方法；印制电路板装配图的识读方法。任务1识读电气图的利用电气图识读的方法，理解电气图的作用。在软件中完成电路图和印制板装配图的转换掌握电气图的方法和步骤目标评价、过程评价相结合；学生评价和教师评价相结合。教师评价占60%，学生自评占20%，小组评价占20%6任务2识读电路图掌握电路原理图识读的一般方法及步骤任务3识读印制板电气图掌握印制电路板图识读的一般方法及步骤6Protel99SE概述PROTEL软件发展的过程、常用的版本、应用、发展趋势；电路绘制程序；软件模拟程序；印制电路板程序；可编程逻辑单元程序与用户交换数据的人机接口；原理图设计模块；印制电路板模块；电路仿真模块；PLD逻辑设计模块；电路原理图设计的作用；网络报表的作用；印制电路板设计的作用。任务1了解PROTEL的产生及发展上机操作；利用网络技术查找PROTEL的各种版本信息了解PROTEL的产生与发展目标评价、过程评价相结合；闭卷（或开卷）考核、网络资源查询后的实践报告等；基本知识测试成绩占30%、学习过程档案资料30%、实践报告占40%。2任务2了解PROTEL99SE的组成了解PROTEL99SE的软件组成任务3认知PROTEL99SE的操作环境及特点了解PROTEL99SE的操作环境及特点任务4学习电路板设计的基本步骤了解印刷电路板设计的基本步骤7原理图的绘制与编辑PROTEL99SE原理图的设计流程、设计步骤；ROTEL99SE的文件管理、图件的编辑；视图设置原理图图纸信息；原理图绘图工具、元件库、元件的操作与属性；导线、总线、总线分支线、电源符号、网络表、对象属性表等概念；元器件清单、应用电路的组成；原理图设计的方法和步骤；报表产生的方法。任务1认知原理图的设计流程上机绘制典型电气电路原理图，完成对原理图环境的设置和元件操作。完成简单原理图的绘制，学会绘图工具的使用，产生相应的报表。掌握原理图的设计步骤方法和步骤；掌握原理图绘制与编辑的基础知识。目标评价、过程评价相结合；学生评价和教师评价相结合：教师的评价占80%，评价的手段包括绘制电气原理图的上机测验、元件操作练习和基本绘图工具使用的成绩等；学生的评价占20%，评价的手段以学生阶段小结为主，小结的内容包括知识和技能的收获、学习中进步的过程及协作互助等方面。8任务2学会使用原理图编辑器任务3环境设置任务4元件操作任务5使用基本绘制工具任务6产生报表任务7学习典型应用案例8PCB板的设计任务1学习印刷电路板的设计步骤通过典型PCB板的绘制，创建PCB板，完成对PCB环境的设置。通过典型PCB板的绘制，导入元件和网络表，完成元件的布局和PCB板的布线。掌握PCB板的设计步骤和设计环境；掌握元器件的导入和布局方法；学会元件的布局与自动布线；熟悉PCB板的绘图环境、布线步骤；掌握PCB板设计与编辑的基本知识；掌握设置电路板层面和规划电路板的基本知识。目标评价、过程评价相结合；学生评价和教师评价相结合。教师评价占60%，学生自评占20%，小组评价占20%8任务2创建PCB板任务3装载元件库任务4使用电路板任务5导入元件和网格表任务6元件布局任务7PCB板布线任务8学习典型应用案例9PCB板的高级应用导线的布线技巧；导线的操作；设计规则和检查；三维视图的概念、调用三维视图的步骤；PCB图的打印输出；PCB图的报表生成任务1学习导线的布线技巧通过典型PCB板的绘制，完成元件布局和布线，完成对设计规则的检查。通过典型PCB板的绘制，产生三维视图，完成PCB图的打印和表报的生成。掌握PCB板中导线的布线技巧与操作；掌握设计规则与检查的方法；掌握PCB板报表生成的方法；了解PCB板三维视图的基本知识；熟悉布线的基本知识、掌握PCB板高级应用的基本知识、PCB板打印输出的基本知识。目标评价、过程评价相结合；学生评价和教师评价相结合：教师的评价占80%，包括绘制PCB板的上机测验、PCB板的打印和PCB板报表生成等。学生的评价占20%。6任务2导线的操作任务3学习设计规则和检查方法任务4学习三维视图任务5打印输出PCB图任务6生成PCB图的报表10层次原理图设计层次化与模块化的概念；层次原理图的电路符号；网络标识符。自上而下的层次设计概念；自下而上的层次设计概念。任务1原理图的层次化与模块化绘制方块电路及方块电路端口和原理图端口。完成总原理图的连线绘制，绘制子原理图。掌握层次原理图绘制的方法和技巧。理解原理图层次化的思想，熟悉原理图层次化所需的电路符号，掌握层次原理图设计的基础知识。目标评价、过程评价相结合；学生评价和教师评价相结合：教师的评价占80%，包括绘制层次原理图的上机测验、总原理图的绘制和子原理图的绘制等。学生的评价占20%。4任务2层次化原理图绘制11库的制作元件库的编辑环境；新建元件和元件库；向导创建元件封装；手工创建元件封装。任务1原理图元件库制作制作原理图元件库。制作PCB封装库。目标评价、过程评价相结合；学生评价和教师评价相结合：教师的评价占80%，包括上机制作原理图库和PCB封装库等。学生的评价占20%。2任务2PCB封装库的创建四、实施建议（一）教学建议1、教学中应以学生为主体，应重视典型工程实例与理论教学的结合，突出知识的应用性，通过识读工程图实例的典型活动强化识图技能训练。

将理论教学搬到机房，边讲授理论知识的同时边让学生利用计算机绘图，按照实际工作中的设计过程安排。2、教学中应结合学生熟悉的生活环境，培养学生养成善于观察和勤于动手的良好习惯，逐步提高学生识图绘图能力。3、在教学过程中，应立足于加强学生实际操作能力的培养，项目化教学，以工作任务引领，采用理论实践一体化的教学方法，在完成相关实验或训练项目的过程中学习有关的技术知识，重点在于实践的强化学习。提高学生学习兴趣，激发学生的学习动机。每个项目的实施可采用小组合作学习的方法，强化学生的团队协作精神。

4、在教学过程中，要尽量应用多媒体、投影等教学资源辅助教学，帮助学生理解相关操作的工作过程，使教学内容具体化、直观化和形象化，提高教学效率和质量。

5、在教学过程中，要重视本专业领域的发展趋势，贴近生产现场，为学生提供职业生涯发展的空间，努力培养学生参与社会实践的创新精神和职业能力。

6、在工程识图基本技能训练过程中渗透职业意识和职业道德教育，使学生养成实事求是、严谨细致的工作态度。（二）教学评价1．对学生学业评价，要改变原来重理论轻实践的做法，关注评价的多元性，注重过程评价和结果评价相结合的评价方式。既要重视结果的正确性，又要重视学生学习和完成工作任务的态度、实际操作能力、做事规范程度、完成作业等过程评价。

2．评价方式由百分制考核改为等级制考核，课程考核方案突出整体性评价。3、改革传统的学生评价方法，采用阶段（过程性）评价，目标评价，项目评价，随堂考试方式进行。理论与实践一体化评价模式。

4、实施评价主体的多元化，采用教师评价、学生自我评价、社会评价相结合的评价方法。

5、具体的评价手段可以采用观查、现场操作、系统设计报告、闭卷或开卷测试等。6、评价重点为学生动手能力和实践中分析问题、解决问题能力（及创新能力），对在学习和应用上有创新的学生应予特别鼓励。综合评价建议分配表目标评价要素评价标准评价依据考核方式评分权重知识基本知识按课程标准要求掌握的知识点，运用知识完成书面作业；运用知识分析和解决问题。个人作业课堂笔记课堂练习单元测验阶段考试小组互评

5%教师评定

5%作业成绩5%笔试期中考试

10%期末考试

25%能力基本技能实验教材、用具齐备正确使用工具、仪表认真观察、记录数据安全措施、操作规范。实验记录实验报告小组作业调查报告实验实验、实习态度与操作

20%实验、实习报告与回答问题

15%素质学习态度遵守课堂纪律；积极参与课堂教学活动；按时完成作业；按要求完成准备课堂表现记录；考勤表；同学、教师观察；课堂笔记

学生自评

5%

小组互评

教师评定

沟通协作管理乐于请教和帮助同学；小组活动协调和谐；协助教师教学管理；做好教室值日工作；按要求做课前准备和课后整理小组作业；小组活动记录；自评、互评记录；值日记录；同学、教师观察

学生自评

5%

小组互评

教师评定

创新精神有自主学习计划；在作业练习中能提出问题和见解；对教学或管理提出意见或建议；积极参与小组活动方案设计个人作业；自主学习计划；学习活动；个人口头或书面提议

学生自评

5%

小组互评

教师评定

总计（三）教学基本条件1.专任教师应具备本专业或相近专业大学本科以上学历(含本科)，应具有丰富的电气电路教学经验；具备专业的电子制图与CAD设计经验。实训指导老师应具备中机绘图员以上职业资格证书。具有基于行动导向教学法的设计应用能力。2.实