《智能电子产品设计与制作》课程标准

重庆电子工程职业学院授课方案（教案）-1课名：电子产品设计与制作 教师： 蔡运富 、彭华班级：应电 12 级别 编写时间： 2014.2课程名称电子产品设计与制作教学任务智能电子产品设计概述 学时 2 教学对象应电 12 级教学目标了解电子产品设计的基本特点 掌握电子产品设计的过程掌握电路设计的基本步骤和方法教学内容电子产品设计的概念与特点 电子产品设计的设计过程 电路设计的基本步骤和方法教学方法讲授和案例分析重点电子产品设计的过程电路设计的基本方法和步骤难点电路设计的基本方法参考文献学习方法动手实践授课主要内容1. 了解电子产品设计的概念与特点设计是一个思维过程，是构思和创造，将设想以最佳方式转化为现实的活动过程。

进行电子产品设计，要掌握电子专业知识、要了解市场变化，懂得产品造型艺术，对视觉、 触觉、安全、使用标准等各方面有详细的了解。

2 电子产品设计的特点电子产品种类繁多、应用广泛、可靠性高、精度高、控制系统复杂，且集只是、技术和信息 为一体，所以在设计的时候要考虑以下几点：明确目标、多种方案备选、考虑各方面的制约因素 3 电子产品设计的程序电子产品设计的程序包括方案论证、初步设计、技术设计、试制与实验以及设计定型。

l方案论证，调查分析市场需求、考虑技术和经济上实现的可能性。

l初步设计，又称总体设计，主要任务是确定设计对象的主要参数，并保证足够的精度， 要确定产品的主要参数值。

l技术设计，产品的设计定型阶段。

根据总体方案确定的参数、尺寸，精确地对每一部件、 零件进行设计，确定他们的结构、形状、尺寸、材料、强度及质量等参数。

对某些零部件有时需要做实验。

技术设计包括的内容有：确定产品的总图、部件装配图及主要零部件图；编制零部件明细表；编写设计说明书以及对新产品惊醒技术经济分析。

l试制与实验，除了试制样机和部件外，还要进行一些列的工艺设计，其中包括结局技术问题、工艺装配、制订零件加工方法、部件装配及整机装配等，并按规定进行整机的静 态动态实验，以考核产品的规定性能l设计定型，在经过鉴定确认后，确定下产品的设计，并开始小批量量产。

《电子产品设计与制作》课程标准课程负责人：赵慧娴学校：内蒙古机电职业技术学院电力系统自动化技术专业教学资源库共建共享联盟课程指导小组二〇一七年三月《电子产品设计与制作》联盟课程标准一、课程基本信息适用专业：电力系统自动化技术适用对象：高职三年制课程类别：专业限选课修课方式：选修教学时数：28学时总学分数：1学分二、课程定位及课程设计思路（一）课程定位《电子产品设计与制作》课程是在学生完成相应的专业技术课程之后开设的一门专业限选课程，该课程是连接校内学习与企业实践的创新类课程。

该课程主要讲述triz创新理论和电力行业QC成员进行创新创效活动的基本内容及triz 理论在其中发挥的作用等。

让学生充分了解电力行业QC活动的全过程，并对电力行业创新的典型案例及创新思路、方法有较为深入的理解。

（二）课程设计思路本课程的教学内容的设置充分考虑专业的办学层次、办学条件、办学环境、培养目标以及学生知识结构与市场需求的关系。

体现职业教育就业导向、能力本位的指导思想，体现以职业素质为核心的全面素质教育培养，并贯穿于教育教学的全过程。

（1）根据毕业生将从事的职业岗位（群）要求，按企业要求毕业生必须了解哪些知识、掌握什么技术、具备哪些能力，按“简洁实用、够用，兼顾学生后续发展”的原则选择教学内容。

（2）注重呈现形式生动活泼，配套多媒体资源丰富，激发学生的学习兴趣和求知欲。

（3）注重学生本课程学习成绩的评价，采用过程性评价和结果性评价相结合的评价体系，注重学生平时知识的积累和能力的培养。

要兼顾对学生的关键能力，以及基本素质、创新精神、创造能力、个性培养和发展等各个维度的关注。

结合平时作业、课堂作业、考试及学习态度等进行综合评价。

（4）本课程设计即反映新知识，行业标准，又充分反映新知识、新技术、新工艺、新方法，并体现相关国家、行业规范及职业标准。

三、课程目标本课程采用多种教学模式相结合的形式进行教学，包括：理实一体教室、多媒体教室、实训室等，通过教师对各类典型工作任务的分析和讲解后，学生以独立或小组合作的形式借助参考教材、技术相关资料，制定各步骤工作计划，完成绝缘设备的测试和常见防雷设计。

《智能电子产品设计与制作》课程整体教学设计一、管理信息课程名称：《智能电子产品设计与制作》制定时间：课程代码：所属部门：信息工程学院制定人：批准人：二、基本信息学分：6 课程类型：应用电子技术专业的专业基本技能课学时：72 先修课程：《单片机原理》《C语言编程》《模拟电路》《数字电路》授课对象：18 光伏1、 2班后续课程：三、课程设计1．课程目标设计(1)能力目标总体能力目标：通过电子产品实际的制作过程，掌握电子产品设计的一般步骤和方法，从而掌握电子产品在设计和制作过程中应该掌握的知识和技能。

为在今后从事专业工作打下坚实的基础。

单项能力目标：②掌握常用电感器的基本结构和工作原理；②掌握51单片机编程的基本方法，掌握常用电子元器件的使用方法；③能独立书写操作规程；④掌握电子产品制作过程中的故障排查方法，等以及相关技术指标；⑤具备检测结果分析的能力，掌握器件的操作规范。

(2)知识目标①掌握常用传感器的常用基本知识；②掌握C语言的编程方法；③掌握电子电路的分析方法；2．课程内容设计3．能力训练项目设计4.进度表设计5.第一堂课设计梗概单片机基础知识由任课教师介绍什么是单片机，它的作用是什么，介绍它的内部结构以及在产品设计中所扮演的角色。

使同学们了解本门课程在今后工作中起到的支撑作用，激发同学们的学习热情。

通过实训室的实训装置和仿真告诉同学们该怎么学、怎么用，怎么才能学得好，为以后的工作打下基础，使同学们认识到本课程的重要性。

本课程采用项目化教学，将学生按照学习能力强弱和基础好差搭配组合，布置课堂任务，来培养学生的学习能力和学习热情。

四、考核方案设计考核由平时成绩、期中笔试和期末笔试组成，具体比例如下：平时成绩（30%）、、期中考试（20%）、期末笔试（50%）。

五、教材、资料教材：陈海松.单片机应用技能项目化教材.北京：电子工业出版社，2013.。

《智能电子产品设计与制作》教学大纲学分：9总学时：144学时适用专业：电子信息工程技术专业1、课程定位《智能电子产品设计与制作》是电子信息工程技术专业课程体系中的一门主干课程，本课程的任务是通过本学习领域的技能培养，使学生具备智能仪器仪表应用系统的硬件模块设计能力，具备具体模块的电子线路的设计、焊接、调试能力，提高学生的实际操作能力，使用仪器仪表的能力，数据与结果的分析处理能力等。

2、课程目标本课程的课程目标是使学生掌握智能仪器仪表产品设计、制作、生产的基本步骤和要求，学生学习完本课程后应达到的具体能力目标为：学习情境1：数码管显示接口技术以单片机实验主板，单片机数码管实验板为学习载体，了解单片机的基本结构组成，学习单片机的存储器配置情况，了解掌握并行接口结构及使用注意事项，了解单片机的引脚功能。

（1）单片机的概念。

（2）单片机的基本结构组成。

（3）51单片机的存储器配置情况。

（4）并行接口结构及使用注意事项。

（5）单片机的引脚功能。

（6）数码管显示接口技术。

学习情境2：霓虹灯的设计与制作以单片机实验主板，单片机I/O实验板为学习载体，学习汇编语言指令系统的应用。

（1）单片机的指令时序。

（2）掌握汇编语言的的指令格式。

（3）常见的寻址方式的概念、寻址空间。

（4）算术运算指令。

（5）逻辑控制类指令。

（6）霓虹灯程序调试。

学习情境3：模拟交通灯系统设计与制作以单片机实验主板，交通灯实验板、面包板，相应电子元器件为学习载体，学习汇编语言指令系统。

（1）控制转移指令。

（2）位操作指令。

（3）伪指令的格式和用法。

（4）汇编语言程序设计方法。

（5）分支和循环程序编写与调试。

（6）排序、搜索等复杂程序的调试。

（7）模拟交通灯系统设计与制作。

学习情境4：智能LED电子钟的设计与制作以单片机实验主板，数码管实验板、面包板，相应电子元器件为学习载体，学习单片机中断系统的应用，了解串口原理的应用。

（1）中断的概念，中断系统及控制。

课程名称：智能电子产品设计与制作学分：4计划学时：64适用专业：应用电子技术1．前言1.1课程性质本课程是针对电子行业的电子产品开发技术员岗位从事电子产品开发的方案设计，是应用电子技术专业的一门拓展课。

先修课程是传感器技术与应用、微控制器选择与应用。

通过本课程的学习，使学生综合运用单片机、传感器、智能仪器的基本理论知识，开发设计单片机相关产品、单片机应用系统调试、测试与维护。

为从事嵌入式系统生产第一线的技术和管理工作打下坚实的基础。

1.2设计思路本课程的设计思路是以学生的职业能力为中心，以职业活动为导向，突出能力目标，以学生为主体，以项目任务作为载体进行能力的训练。

采用基于工作过程的教学模式，以真实的产品为项目载体来开展教学，让学生真正感受到日常实训与实际产品开发的区别，并体验社会对单片机工程师的要求。

通过各项任务模拟，进一步加强学生职业意识，提升职业素养。

2．课程目标2.1总体目标《智能电子产品设计与制作》课程是基于理论学习之上、旨在锻炼学生实际应用能力，培养学生的基于单片机的智能产品的设计能力，使学生达到能参与或独立设计开发简单的单片机相关产品。

通过本课程的学习，使学生具有单片机系统编程和设计的知识与技能，具备较高的职业素质，具有调试单片机系统程序和设计最小单片机系统的能力，能解决程序调试和系统设计中遇到的问题。

2.2具体目标2.2.1知识目标(1)掌握单片机内部资源的规划方法。

(2)掌握单片机系统中的基本技术概念，并在设计项目中灵活运用。

(3)掌握程序设计过程中解决常见问题的程序算法。

(4)掌握单片机产品的调试、测试的方法。

(5)掌握单片机产品设计过程中的成本控制方法。

2.2.2能力目标(1)能根据设计任务进行单片机造型。

(2)能根据项目设计要求，进行单元电路的设计。

(3)能对设计的任务进行软件程序功能划分。

(4)能用单片机产品开发工具进行软件编程、调试及软硬件联调。

(5)能熟练使用常用的工具和电子仪器，完成项目产品的参数、性能的测试。

《智能电子产品设计与制作》课程教学大纲一、课程名称及代码课程名称：智能电子产品设计与制作课程代码：ZCC306021二、适用教育层次及专业教育层次：高职专科适用专业：物联网技术创新专业三、学分、学时学分数：6学时数：80四、课程类型课程性质：专业课课程类别：理论课+实践课五、先修课程名称及代码ZBB301002--C++程序设计Ⅰ；ZBB301003--C++程序设计Ⅱ；六、教学目标通过本项目让学生学会STM32单片机编程，根据原理图和芯片手册进行程序设计，了解MODBUS协议、NRF24L01的通信原理、无刷电机控制原理。

1．知识目标1）了解设计电子产品程序；2）了解电子产品的工艺要求；2．能力目标1）编写和调试硬件的初步能力。

2）编写和调试软件的初步能力。

七、教学内容及要求对STM32外设，如GPIO，AD，DA，PWM，USART，SPI的使用能力，顺序结构、选择结构、循环结构、函数、指针的程序设计能力。

八、教学时数分配项目名称任务名称时数项目一：使用手机APP控制开发板LED 亮灭任务1、STM32概述，安装包获取，环境配置2任务2、STM32GPIO讲解2任务3、STM32定时器2任务4、STM32串口发送与接收4任务5、通过串口助手控制LED亮灭4任务6、通过APP自定义协议控制LED亮灭2项目二：使用外部中断完成各种按键读取与控制任务1、STM32按键原理2任务2、GPIO输入模式详解2任务3、STM32外部中断4任务4、STM32轮询按键读取2任务5、通过外部中断完成按键获取2项目三：使用组态屏与开发板通信，完成LED控制，AD读取显示任务1、组态屏编程软件，使用软件进行仿真2任务2、MODBUS协议详解4任务3、分析屏幕发来数据，解析协议2任务4、对组态屏进行编程，控制LED亮灭4任务5、STM32AD的使用2任务6、通过DMA方式读取AD串口打印4任务7、对组态屏进行编程采集AD数据并显示2项目四：使用STM32配置NRF24L01，完成二个模块的无线通信任务1、STM32SPI设置和使用2任务2、NRF24L01的模块使用2任务3、通过SPI协议完成NRF24L01的配置4任务4、使用NRF24L01进行数据传输2任务5、使用NRF24L01进行接收数据2任务6、编程完成一对NRF24L01的数据通信4项目五：使用stm32实现有感无刷电机的控制任务1、STM32PWM的配置和使用2任务2、配置四路PWM，控制LED亮度2任务3、通过组态屏控制LED亮度2任务4、BLDC控制的设计2任务5、学习BLDC驱动原理，编程控制BLDC4任务6、使用NRF24L01设计遥控，远程控制BLDC4九、课程评价方法每个阶段性任务进行打分，根据学生完成情况酌情给分（70%）。

目录2017级信息技术公共课课程标准 (1)《办公应用》（课程编码XXXX）课程标准 (2)《大学语文》(课程编码XXXX)课程标准 (14)2017级软件技术专业课程标准 (58)《SQL Server数据库技术》(课程编码XXXX)课程标准 (59)注意：目录格式按照上面格式，课程编码各系部提供。

《电子产品设计与整理》课程代码: （系部查询）课程名称：电子产品设计与整理课程类型: （理论+实践）课总学时：64学时理论学时：48学时实训学时：16学时学分：4学分适用对象: 2017级智能化楼宇专业、2017级交通专业先修课程：无第一部分前言一、课程性质与地位1、课程性质电子产品设计与整理是楼宇及交通专业的主要技术基础课。

它建立在电路基础、模拟电子技术、数字电子技术等课程的基础之上，本课程的任务是使学生学会使用Protel软件绘制电路原理图以及印制板电路图，为以后的学习和专业工作打下坚实的基础。

2、课程定位《电子产品设计与整理》对学生毕业后从事电子电路辅助设计岗位起着重要支撑作用。

本课程设计通过设计智能电子产品实物方式，采取项目教学的方法培养学生电子线路的组装调试能力、软件编程能力、智能电子产品设计与应用能力和创新能力，本课程与前修课程《电子技术》、《传感器与自动检测》和《电子产品整理实训》相衔接，共同培养学生将理论知识融到实际项目开发系统中的综合应用能力；与后继课程《毕业设计》、《顶岗实习》相衔接，共同培养学生对实际项目的综合设计、开发及应用能力。

为以后就业从事生产和科研工作提供较强的动手技能。

二、课程基本理念是一门集电子技术与设计理论为一休的综合性的交叉学科，它综合运用这两个学科的概念和方法，形成了自己独立的体系。

学习计算机网络基本原理课程之前，应很好地掌握计算机系统结构、计算机原理、计算机软硬件知识及通信所需的相关技术。

以解决显性知识与默会知识、必备知识与拓展知识、理论知识与实践知识融会贯通为目的，充分体现教学做一体化的行动导向教学模式，从而模拟真实工作过程，实施项目引导、任务驱动。

《智能电子产品设计与制作》学习指南一、智能电子产品概述通常把以微处理器（单片机）为核心组成的软硬件结合的电子产品称为智能电子产品。

它具有记忆力，学习的能力，易于接收信息的能力，分析、判断和决策的能力，可以控制和执行所作的决定等特点。

智能电子产品一般包括模拟和数字两部分，模拟部分包含传感、信号放大、模/数和数/模转换以及执行机构等；数字部分包含信息的处理、决策、控制。

其中微处理器是智能电子产品的核心，如图1所示。

图中通过传感器检测物理信号，经信号变换和放大后进行模数转换送到微处理器进行信号处理，经DA转换、信号放大变换后输出控制执行机构。

同时微处理器可与显示器连接，进行信号或数据显示，通过键盘输入数据或命令；也可通过通信接口与其它处理器进行数据通信。

图1 一般智能电子产品的组成框图智能电子产品的设计分为任务分析、方案设计、硬件设计、软件设计、整机调试等工作过程：具体如下：（1）任务分析任务分析是工作的基础，只有经过深入细致的分析，才能更好地进行方案设计。

任务分析的主要内容包括被测控参数的的形式（电量、非电量、模拟量和数字量等）、被测控参数的范围、性能指标、系统功能、工作环境、显示、报警、及打印要求等。

（2）方案设计系统方案设计是在任务分析的基础上，确定符合现场条件的软硬件设计方案。

在选择测量结果输出方面，要考虑用户的技术水平和心理因素，既要满足用户要求，又要使系统简单、经济和可靠。

设计方案的主要内容包括：关键器件的选型，产品的结构及使用操作方法等。

（3）硬件设计硬件设计包括电路设计、器件选择、电路板设计、电路板制作和硬件调试。

硬件设计是整个系统设计的支撑点。

（4）软件设计软件设计是针对硬件资源的分配进行软件流程图设计、编程和调试的设计过程。

（5）系统调试系统调试包括系统功能和技术参数的调试。

调试时，借助相关的仪器或工具分模块进行，在各模块调试通过后，再进行联调。

调试完成后，再进行性能测定。

二、课程定位本课程是面向电子行业的电子产品开发技术员岗位培养具有电子产品开发的方案设计、硬件电路设计与安装调试、软件设计与调试、整机性能测试等工作能力。

《智能电子产品设计与制作》精品课建设方案一、建设基础《智能电子产品设计与制作》课程2010年被立项为院级网络课程，2013年被立项为院级优质核心课程，经过近6年的建设，该课程在课程设计与开发、师资队伍建设、教学资源建设、教学成果等方面已经取得一定的成绩，已经具备了一定的建设基础。

1.课程设计与开发结合中山市火炬开发区的电子信息产业结构特点，本专业教师通过走访企业，调研企业对岗位的需求，然后对课程进行设计和开发，并引进一些合作企业的项目作为教学项目，由校内专任教师和校外兼职教师共同开发课程。

2.师资队伍建设该课程初步建成了一支“双师结构”的教学团队。

教学团队教师都具有丰富的企业工作经验，目前共有9名教师，其中专任教师5人，企业兼职教师4人。

专任教师中，高级工程师1人，工程师1人，讲师2人，助教1人。

近几年，教学团队的专任教师共发表教研、科研论文12篇，主持中山市科技计划项目4项，出版教材3本，与合作企业研发新产品3项。

3.课程教学资源建设本课程经过6年的建设，课程标准、教学方案设计、教学课件、学习情境、试题库等教学资源基本完成。

后期随着课程内容的更新做相应的修改和完善即可。

目前网站教学资源基本完成，同时在2015年出版了对应的高职高专教材，更加丰富了教学资源。

本课程会随着电子信息技术的发展趋势，不断更新和完善教学资源。

4.拓展教学资源建设教学过程和课外学习过程中会涉及到相当多的教学资源，随着教学的不断深入，积累了大量的课外拓展资源供学生学习参考，包括电子产品设计流程和规范，芯片手册，典型应用电路等工程资源。

5.教学录像在前期已经完成了说课和课程简介的录像，也录制了12节课的教学录像。

目前多媒体课件已经制作完成，可按照课程进度情况进行录像。

6.实验条件建设和教学成果目前该课程主要使用嵌入式技术实训室，该实训室有台式电脑48台，ARM实验板48块，相关仿真器、串口线、温湿度传感器、灰尘传感器、液晶屏等若干，可满足目前实训课程要求，另外有项目实训板3款，可满足3个无线通信、自动浇花器、智能豆浆机等项目的开展。