《智能电子产品设计与制作》课程标准
一、课程基本信息
课程名称：《智能电子产品设计与制作》
课程性质：专业核心课程
课程类别：理实结合
学时学分：64学时，4学分
适用专业：应用电子技术专业
二、课程定位
本课程是应用电子技术专业的核心课程，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《模拟电子技术》、《数字电子技术》和《单片机原理与应用》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。
前修课程：《单片机原理与应用》、《电路分析与制作》。
后续课程：《毕业设计》、《顶岗实习》等。
三、课程目标
1．总体目标
选择能代表专业特色电子电路设计综合应用训练项目，以学生所学理论知识为平台，以学生就业岗位分析为方向，根据实验条件选择适合学生能力的电子电路设计项目，指导学生以单片机为主设计并制作具有一定使用价值的电子产品，旨在提高学生的电子电路设计思想和综合应用单片机的能力。
2．具体目标
知识目标：
（1）会单片机控制的简单电子电路设计方法。
（2）会单片机程序设计方法。
（3）会PROTUES软件仿真与调试。
（4）会单片机控制的简单电子电路系统调试方法。
能力目标：
（1）能够设计单片机应用系统简单电路。
（2）能够处理电子电路故障。
（3）能够书写实训报告。
（4）能够进一步自学相关知识。
素质目标：
（1）培养学生严肃认真的工作态度。
（2）培养学生的团度合作精神。
（3）培养学生注重细节、安全、质量以及效率的意识。
（4）培养学生具有良好的职业道德素养。
四、课程设计
1．设计思路
通过对本专业电子电路辅助设计岗位分析，确定了课程的设计思路为：用64学时的时间，让学生通过几个课题的查阅资料、选定方案、设计电路、仿真设计、智能电子产品安装调试、书写设计报告环节，使学生在掌握基本电子理论知识的基础上，培养系统的设计、开发、调试能力，具有较好的基于单片机电子电路项目实际应用能力，提高学生在电子电路设计方面的实践技能和科学作风，结合本课程的特点，逐步培养学生观察分析问题和动手解决问题的能力。
2. 课程内容与要求
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学习模块
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项目一、自动温度控制系统
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学时数
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18
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学习目标
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1、了解的温度传感器的相关知识；
2、能确定自动温度控制系统的功能和技术要求并确定方案
3、绘制电路图，设计PCB板，正确安装元器件及调试电路
4、会使用常用的测试仪器
5、能根据测试结果分析设计系统中的问题并找到解决方法。
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学习内容
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知识点
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技能点
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学习温度传感器相关知识，掌握自动温度控制的工作原理及其设计方法
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1.查阅DS18B20温度传感器等资料，确定设计方案
2.自动温度控制系统硬件制作
3.自动温度控制系统软件编程及调试
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操作训练
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任务1：自动温度控制系统的任务分析
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任务2： 自动温度控制系统的方案设计
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任务3：自动温度控制系统的仿真设计与分析 （包括电路设计与程序编制）
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任务4：自动温度控制系统的实物制作与调试
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任务5：技术文档编写知识学习
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教学方法
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仿真教学、任务驱动、案例教学法、教学做一体化
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教学条件
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教室多媒体、教学课件、专用实训室
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考核与评价
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1．控制系统设计
2. 仿真调试
3. 下载操作与工具使用
4. 作品制作与调试
5．分组协作、团队配合能力
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学生知识能力要求
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有一定的电子电路知识；具有查阅资料，搜集、分析信息的能力
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教师知识能力要求
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1．具有在电子行业企业2年以上实践经验。
2．能处理抽象概念为直观、形象化，能理论联系实际。
3．能正确处理、指导、总结与归纳学生操作中出现的异常问题.
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学习模块
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项目二、智能电子钟设计与制作
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学时数
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18
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学习目标
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1、了解电子钟的用途；
2、能确定某一用途电子钟的功能和技术要求并确定方案
3、会绘制电路图，设计PCB板，正确安装元器件及调试电路
4、会使用常用的测试仪器
5、能根据测试结果分析设计系统中的问题并找到解决方法。
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学习内容
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知识点
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技能点
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学习电子钟的用途及相关知识，掌智能电子钟的工作原理及其设计方法
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1.资料查阅、搜集，确定设计方案
2.能根据功能与技术要求，进行显示器、键盘、日历芯片的选用
2. 智能电子钟系统硬件制作
3.智能电子钟系统软件编程及调试
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操作训练
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任务1：智能电子钟系统的任务分析
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任务2：智能电子钟系统的方案设计
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任务3：智能电子钟系统的仿真设计与分析 （包括电路设计与程序编制）
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任务4：智能电子钟系统的实物制作与调试
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教学方法
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仿真教学、任务驱动、案例教学法、教学做一体化
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教学条件
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教室多媒体、教学课件、专用实训室
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考核与评价
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1．控制系统设计
2. 仿真调试
3. 下载操作与工具使用
4. 作品制作与调试
5．分组协作、团队配合能力
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学生知识能力要求
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有一定的电子电路知识；具有查阅资料，搜集、分析信息的能力
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教师知识能力要求
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1．具有在电子行业企业2年以上实践经验。
2．能处理抽象概念为直观、形象化，能理论联系实际。
3．能正确处理、指导、总结与归纳学生操作中出现的异常问题
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学习模块
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项目三、智能小车设计与制作
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学时数
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28
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学习目标
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1、了解智能小车的基本结构；
2、掌握智能电子产品设计与制作的相关技术平台
3、熟悉产品设计与制作的基本原则、方法和流程
4、掌握直流伺服电机的基本工作原理和控制方法
5、触觉避障硬件电路设计与制作及控制程序设计
6、掌握红外导航控制程序设计
7、会绘制电路图，设计PCB板，正确安装元器件及调试电路
8、会使用常用的测试仪器
9、能根据测试结果分析设计系统中的问题并找到解决方法。
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学习内容
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知识点
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技能点
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1.了解智能小车的基本结构，以智能小2.车为平台，分解智能小车，确定其功能；
3.选择设计制作的相关技术平台，说明选择原则；
4.电机正转、反转、停转控制及三种方式的切换；
5.用LCD显示机器人运动状态；
6.掌握直流伺服电机的基本工作原理和控制方法；
7.以小组为单位编写出智能小册任务分析书，并作方案设计。
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1.资料查阅、搜集，确定设计方案
2.智能小车基本控制部分硬件制作
3.创意设计多功能智能小车
4.多传感器融合程序实现手段
5.会绘制电路图，设计PCB板，正确安装元器件及调试电路
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操作训练
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任务1：智能小车任务分析及方案设计
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任务2：智能小车基本控制
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任务3：智能小车“人机交互”
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任务4：智能小车触觉避障
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任务5：智能小车红外导航
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任务6：智能小车距离检测
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任务7：多功能智能小车
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任务8：实物制作与调试
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任务9：技术文档编写知识学习
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任务10：小车设计与制作作品演示汇报
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教学方法
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仿真教学、任务驱动、案例教学法、教学做一体化
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教学条件
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教室多媒体、教学课件、专用实训室
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考核与评价
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1．控制系统设计
2. 仿真调试
3. 下载操作与工具使用
4. 作品制作与调试
5．分组协作、团队配合能力
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学生知识能力要求
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有一定的电子电路知识；具有查阅资料，搜集、分析信息的能力
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教师知识能力要求
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1．具有在电子行业企业2年以上实践经验。
2．能处理抽象概念为直观、形象化，能理论联系实际。
3．能正确处理、指导、总结与归纳学生操作中出现的异常问题
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五、课程实施建议
1. 课程组织形式
理实一体，教学做一体化，课堂仿真教学与实物制作实践相结合的组织形式。
本课程教学内容选取根据“三重”原则：重基础、重能力、重应用。
2. 教学方法
（1）仿真教学法：借用PROTEUS仿真平台对理论进行仿真讲解，接着学生在仿真平台上进行实践操作，边练边想边学。
（2）讲练结合法：学生在教师的指导下巩固知识、运用知识、形成技能技巧的方法。
（3）任务驱动教学法：教师提出任务交解析，学生独立自主完成任务，老师为辅进行指导。
3. 实训条件
与本课程实践教学紧密配套的实验/实训室有4个，设备总价值达130余万。：
“PROTEUS仿真实训室”、EDA实训室——主要承担电子、电路的仿真教学与实践；
“电子线路与PCB设计制作实训室”——主要承担电子线路CAD的教学与实践、PCB设计与制作实训；
“电子工艺实训室”——主要承担电路的焊接、制作、调试等实训。
4. 考核方式设计
（1）评价方式：过程考核 + 终结性考核相结合的形式进行评定。
（2）考核要求具体说明：
过程考核主要以学生出勤、课堂纪律、学习态度、工作作风和实训报告书写质量为依据（课堂纪律、学习态度和工作作风以学生自评和互评为原则），终结性考核是以各个项目中的元器件识别、原理图设计、焊接调试电路板、程序编写与调试、PROTUES仿真为依据，注重知识技能转化为功能性产品的能力。
过程考核：
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过程考核成绩
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出勤
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课堂纪律
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学习态度
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工作作风
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实训报告
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100%
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30%
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20%
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20%
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10%
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20%
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终结性考核：
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终结性
考核成绩
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PROTUES仿真
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元器件识别
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原理图设计
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焊接、调试电路板
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程序编写与调试
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100%
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20%
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10%
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20%
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20%
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30%
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总成绩：
总成绩=过程考核×40%+终结性考核×60%。
5. 教师的要求
（1）学历层次：本科以上。
（2）专业经历：应用电子技术及其相关专业。
（3）教学能力：能够用清晰简洁的专业语言讲授理论知识，具有模拟电子电路、数字电子电路基本知识，具有单片机技术应用、外部接口扩展等专业知识，能够熟练应用单片机编程软件，熟练使用PCB制图软件，熟练使用汇编或C语言编程语言。
（4）实践能力：具备设计基于行动导向的教学法的设计应用能力，具有以单片机为核心的小型电子产品的设计、制作和调试能力，具有较高的单片机应用电路开发经验。
（5）兼职教师要求：除具备上述要求外，企业兼职教师应具备中级以上职称和两年以上单片机软件编程和硬件设计经验（要求有实际项目），高校兼职教师应具备中级以上职称、有丰富的单片机设计、制作和调试经验。
六、教材、教学参考书及网站
1. 教材
《智能电子产品设计与制作》。刘娟主编，电子工业出版社。
2. 参考书
《现代电子设计与创新》。李洋主编，中国电力出版社。
《电子产品开发设计与实践教程》。解相吾等编著，清华大学出版社。
3. 参考网站
http://jpkc1.jhc.cn/aspnet/zncp2/default.aspx 《智能电子产品设计与制作》金华职业技术学院的精品课程
