課程名稱：計算機輔助設計（電路CAD）

　　課程代碼：4300

　　第一部分　課程性質與目標

　　一、課程的性質與特點

　　計算機輔助設計（電路CAD）是高等教育自學考試計算機及軟件技術應用專業的一門選修實踐課程，它是一門實踐性很強的課程。通過對本課程的學習，能夠使學生學會利用Protel 99 SE在PC機進行電路計算機輔助設計，培養學生分析問題和解決問題的能力，為學習后繼課程打下良好的基礎。

　　二、課程目標與基本要求

　　本課程的設置目標是使考生通過學習，掌握Protel 99 SE的使用方法，并能利用Protel 99 SE進行電路計算機輔助設計。培養學生進行工業電子產品設計開發工作的技能。

　　本課程的基本要求：

　　1、了解Protel 99 SE的基本使用方法

　　2、掌握Protel 99 SE軟件在計算機上進行設計并繪制出有實際意義的原理圖和印刷電路板PCB圖的方法

　　3、掌握一定的電子工藝和印刷電路板的排板知識。

　　三、與本專業其他課程的關系

　　本課程的先修課程為《計算機應用基礎》。

　　第二部分　考試內容與考試目標

　　第一章　Protel 99 SE使用基礎

　　一、學習目的與要求

　　通過本章學習，了解Protel 99 SE的運行環境、安裝和啟動。重點介紹Protel 99 SE中的文件形式，設計數據庫文件的建立、打開，設計數據庫文件的界面，設計數據庫內的文件管理和窗口管理。

　　本章總的要求：識記Protel 99 SE軟件的基本使用方法并進行簡單應用。

　　二、考核知識點與考核目標

　　（一）Protel 99 SE的安裝和啟動。（一般）

　　識記：Protel 99 SE的安裝和啟動方法。

　　（二）Protel 99 SE集成開發環境。（重點）

　　應用：設計數據庫文件的建立、打開。

　　設計數據庫內的文件管理和窗口管理。

　　第二章　電路原理圖設計基礎

　　一、學習目的與要求

　　通過本章學習，掌握圖紙的設置、光標的設置、系統顯示字體和對話框字體的設置方法。

　　本章總的要求：識記電路原理圖設計的一般步驟，能夠對原理圖的建立和打開以及圖紙和有關工作環境的設置進行操作。

　　二、考核知識點與考核目標

　　（一）電路原理圖的設計（次重點）

　　識記：電路原理圖的設計步驟。

　　（二）圖紙的設置（重點）

　　應用：Document Option對話框的設置。

　　圖紙的大小與形狀設置。

　　圖紙的網格設置。

　　顏色的設置。

　　邊框的設置。

　　標題欄的設置。

　　（三）光標設置（一般）

　　理解：光標的設置方法。

　　（四）字體的設置（次重點）

　　應用：對象的系統顯示字體的設置。

　　對話框字體的設置。

　　第三章　電路原理圖設計

　　一、學習目的與要求

　　通過本章學習，熟練掌握原理圖中加載并使用原理圖元件庫，在原理圖中放置各種電氣對象的方法，如：放置元件、放置導線、放置節點、放置總線、放置總線分支線、放置網絡標號等操作，元件、導線、文字等電氣對象各屬性的編輯方法。

　　本章總的要求：繪制簡單的原理圖和帶有總線的原理圖。

　　二、考核知識點與考核目標

　　（一）繪制簡單的原理圖（重點）

　　理解：在原理圖中加載并使用原理圖元件庫的方法。

　　應用：在原理圖中放置各種電氣對象的方法。

　　（二）繪制帶有總線的原理圖（一般）

　　應用：利用總線、總線分支線、網絡標號正確繪制帶有總線的電路原理圖。

　　第四章　高級繪圖

　　一、學習目的與要求

　　通過本章學習，熟練掌握不具有電氣特征對象的放置方法和編輯方法，這些對象由工具欄提供，包括直線、多邊形、曲線、矩形、扇形、文字、圖片等。還介紹了對象的復制、剪切、粘貼、排列、層次變換以及字符串的查找與替換的操作方法。

　　本章總的要求：提高繪制原理圖的速度，使界面設計得更完美。

　　二、考核知識點與考核目標

　　（一）對象的放置和編輯（次重點）

　　應用：1、利用繪圖工具繪制直線、矩形、多邊形、扇形、曲線，放置文字、文本框。

　　2、原理圖中對象的選擇、拷貝、剪切、粘貼、移動和刪除。

　　第五章　層次原理圖

　　一、學習目的與要求

　　通過本章學習，掌握層次原理圖之間的切換以及各種設計方法。

　　本章總的要求：使學生能正確設計出一個層次原理圖項目。

　　二、考核知識點與考核目標

　　（一）自頂向下的層次原理圖（重點）

　　理解：自頂向下的層次原理圖設計方法。

　　應用：設計一個自頂向下的層次原理圖。

　　（二）自底向上的層次原理圖（次重點）

　　理解：自底向上的層次原理圖設計方法。

　　應用：設計一個自底向上的層次原理圖。

　　第六章　報表文件生成和原理圖打印

　　一、學習目的與要求

　　通過本章學習，熟練掌握根據原理圖產生各種報表文件的方法和原理圖的打印方法。使學生了解到根據原理圖產生的各種報表的內容、產生方法以及對報表結果的分析，了解到怎樣正確設置原理圖的打印設置對話框，以及進行正確的打印。

　　本章總的要求：理解如何通過原理圖產生各種功能的報表，應用所學知識將原理圖按照需要正確的打印出來。

　　二、考核知識點與考核目標

　　（一）生成報表文件（次重點）

　　理解：網絡表。

　　元件引腳列表。

　　元件清單。

　　交叉參考元件列表。

　　層次項目組織列表。

　　（二）原理圖的打印（一般）

　　應用：打印原理圖。

　　第七章　原理圖元件庫編輯

　　一、學習目的與要求

　　通過本章學習，掌握繪制元件符號的方法，以及原理圖元件庫的管理方法。

　　本章總的要求：會建立原理圖元件庫文件，熟練繪制元件符號。

　　二、考核知識點與考核目標

　　（一）原理圖元件庫文件（次重點）

　　識記：原理圖元件庫文件的新建、打開、編輯。

　　原理圖元件庫的管理。

　　（二）繪制元件符號（重點）

　　應用：熟練繪制各種元件符號。

　　第八章　印刷電路板PCB設計基礎

　　一、學習目的與要求

　　通過本章學習，了解PCB編輯器工作參數的設置方法，掌握電路板工作層的設置。

　　本章總的要求：應用所學知識設計印刷電路板。

　　二、考核知識點與考核目標

　　（一）印刷電路板（一般）

　　識記：印刷電路板的結構。

　　元件封裝。

　　電路板上的銅膜導線。

　　焊盤和過孔。

　　（二）設計印刷電路板（重點）

　　識記：PCB編輯器工作參數的設置。

　　應用：電路板工作層的設置、打開與關閉。

　　第九章　手動布局與布線

　　一、學習目的與要求

　　通過本章學習，了解手動布局和布線時所需要的各種編輯工具的使用方法；掌握印刷電路板圖的各種手工編輯方法。

　　本章總的要求：掌握手動布局和布線時所需要的各種編輯工具的使用方法。

　　二、考核知識點與考核目標

　　（一）手動布局和布線（重點）

　　應用：使用Placement Tools工具欄。如設置原點、放置元件、放置焊盤 （次重點）

　　對于一個具體印刷電路板手動布局和手動布線的方法。（重點）

　　第十章　自動布局與自動布線

　　一、學習目的與要求

　　通過本章學習，了解利用Protel軟件進行電路板的自動布局和自動布線需要設置的參數；自動布線的規則設置和自動布線的方法等。自動布局和自動布線后的手工調整方法。

　　本章總的要求：掌握根據不同要求進行自動布局和自動布線的各種規則設置，并進行自動布局和自動布線。對于布線后的結果，不滿意的地方會進行手工調整。

　　二、考核知識點與考核目標

　　（一）自動布局（次重點）

　　識記：自動布局需要設置的參數。

　　應用：自動布局后的手工調整方法。

　　（二）自動布線（次重點）

　　識記：自動布線的規則設置。

　　應用：自動布線后的手工調整方法。

　　第十一章　報表的生成與PCB文件的打印

　　一、學習目的與要求

　　通過本章學習，介紹了PCB各種常用報表的生成方法，以及PCB打印輸出的操作過程。

　　本章總的要求：識記PCB各種常用報表的生成方法，理解分層打印和疊層打印的操作方法。

　　二、考核知識點與考核目標

　　（一）報表的生成（一般）

　　識記：PCB常用報表的生成方法。

　　（二）PCB文件的打印（次重點）

　　理解：分層打印和疊層打印的操作方法。

　　應用：分層打印和疊層打印。

　　第十二章　PCB元件庫

　　一、學習目的與要求

　　通過本章學習，介紹了元件封裝庫編輯器的使用方法。

　　本章總的要求：掌握新元件封裝的制作方法與操作步驟。

　　二、考核知識點與考核目標

　　（一）元件庫（重點）

　　識記：元件封裝庫編輯器的使用方法。

　　應用：新元件的封裝。

　　第三部分　實踐環節

　　實驗一　電路原理圖設計

　　一、考核目的與要求

　　通過本實驗，考生能夠掌握繪制簡單的原理圖和帶有總線的原理圖的方法。

　　二、考核內容

　　設計一個簡單的電路原理圖。

　　（一）設置圖紙。

　　（二）設置字體。

　　（三）在原理圖中加載并使用原理圖元件庫。

　　（四）在原理圖中放置各種電氣對象。

　　（五）利用總線、總線分支線、網絡標號繪制帶有總線的電路原理圖。

　　實驗二　設計層次原理圖項目

　　一、考核目的與要求

　　通過本實驗，考生能夠正確設計出一個層次原理圖項目。

　　二、考核內容

　　設計層次原理圖。

　　（一）設計一個自頂向下的層次原理圖。

　　（二）設計一個自底向上的層次原理圖。

　　實驗三　原理圖元件庫編輯

　　一、考核目的與要求

　　通過本實驗，考生能夠建立原理圖元件庫文件，熟練繪制元件符號。

　　二、考核內容

　　原理圖元件庫的編輯。

　　（一）建立原理圖元件庫文件。

　　（二）繪制元件符號。

　　（三）原理圖元件庫的管理。

　　實驗四　設計印刷電路板

　　一、考核目的與要求

　　通過本實驗，考生能夠掌握印刷電路板的結構，設計一個印刷電路板。

　　二、考核內容

　　設計一個印刷電路板。

　　（一）PCB編輯器工作參數的設置。

　　（二）電路板工作層的設置、打開與關閉。

　　實驗五　手動布局與布線

　　一、考核目的與要求

　　通過本實驗，考生能夠掌握手動布局和布線時所需要的各種編輯工具的使用方法……

　　二、考核內容

　　手動布局和手動布線的練習。

　　（一）使用Placement Tools工具欄。

　　（二）對于一個具體印刷電路板進行手動布局和手動布線。

　　實驗六　自動布局與自動布線

　　一、考核目的與要求

　　通過本實驗，考生能夠掌握自動布局和自動布線的各種規則設置，以及手工調整方法。

　　二、考核內容

　　自動布局與自動布線的練習。

　　（一）自動布局的參數設置。

　　（二）自動布局后的手工調整。

　　（三）自動布線的參數設置。

　　（四）自動布線后的手工調整。

　　實驗七　報表的生成與PCB文件的打印

　　一、考核目的與要求

　　通過本實驗，考生能夠掌握PCB各種常用報表的生成方法，分層打印和疊層打印的操作方法。

　　二、考核內容

　　對PCB文件進行分層打印和疊層打印。

　　（一）PCB文件進行分層打印。

　　（二）PCB文件進行疊層打印。

　　實驗八　元件封裝

　　一、考核目的與要求

　　通過本實驗，考生能夠掌握新元件封裝的制作方法與操作步驟。

　　二、考核內容

　　（一）本實驗內容：新元件的封裝。

　　（二）元件封裝庫編輯器的使用方法。

　　（三）新元件的封裝。

　　第三部分　有關說明與實施要求

　　一、考核的能力層次表述

　　本大綱在考核目標中，按照“識記”、“理解”、“應用”三個能力層次規定其應達到的能力層次要求。各能力層次為遞進等級關系，后者必須建立在前者的基礎上，其含義是：

　　識記：能知道有關的名詞、概念、知識的含義，并能正確認識和表述，是低層次的要求。

　　理解：在識記的基礎上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有關概念、原理、方法的區別與聯系，是較高層次的要求。

　　應用：在理解的基礎上，能運用基本概念、基本原理、基本方法聯系學過的多個知識點分析和解決有關的理論問題和實際問題，是更高層次的要求。

　　二、指定教材

　　《Protel 99 SE原理圖與PCB設計教程》  及力主編   電子工業出版社  2007年版

　　三、自學方法指導

　　1、在開始閱讀指定教材某一章之前，先翻閱大綱中有關這一章的考核知識點及對知識點的能力層次要求和考核目標，以便在閱讀教材時做到心中有數，有的放矢。

　　2、閱讀教材時，要逐段細讀，逐句推敲，集中精力，吃透每一個知識點，對基本概念必須深刻理解，對基本理論必須徹底弄清，對基本方法必須牢固掌握。

　　3、在自學過程中，既要思考問題，也要做好閱讀筆記，把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理，這可從中加深對問題的認知、理解和記憶，以利于突出重點，并涵蓋整個內容，可以不斷提高自學能力。

　　4、上機操作實踐是理解、消化和鞏固所學知識，培養分析問題、解決問題及提高能力的重要環節，在實踐之前，應認真閱讀教材，按考核目標所要求的不同層次，掌握教材內容，在實踐中對所學知識進行合理的回顧與發揮，注重理論聯系實際和具體問題具體分析。

　　四、對社會助學的要求

　　1、應熟知考試大綱對課程提出的總要求和各章的知識點。

　　2、應掌握各知識點要求達到的能力層次，并深刻理解對各知識點的考核目標。

　　3、輔導時，應以考試大綱為依據，指定的教材為基礎，不要隨意增刪內容，以免與大綱脫節。

　　4、輔導時，應對學習方法進行指導，宜提倡“認真閱讀教材，刻苦鉆研教材，主動爭取幫助，依靠自己學通”的方法。

　　5、輔導時，要注意突出重點，對考生提出的問題，不要有問即答，要積極啟發引導。

　　6、注意對應考者能力的培養，特別是自學能力的培養，要引導考生逐步學會獨立學習，在自學過程中善于提出問題，分析問題，做出判斷，解決問題。

　　7、本課程實踐性較強，應合理安排理論教學和上機實踐，強化實踐課程。

　　8、助學課時：本課程共5學分，總學時共90學時。具體分配如下：

　　五、關于命題考試的若干規定

　　本課程為實踐考核課程，本大綱各章所提到的內容和考核目標都是考試內容。

　　（一）考核環境

　　1、硬件環境：P4微機。

　　2、軟件環境：Windows XP/2000操作系統，Protel 99 SE軟件。

　　（二）考核方式

　　本課程采用終結性上機操作考核辦法，考生在規定時間內完成規定的考核題目，

　　考試時間為120分鐘。采用“優、良、中、及格、不及格”五級評分制。