Рабочая программа профессионального модуля «Проектирование цифровых устройств» для специальности: 09.02.01 «Компьютерные системы и комплексы» Базовая подготовка
рабочая программа по информатике и икт на тему

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный

политехнический университет»

(ФГБОУ ВПО «СПбГПУ»)

Университетский политехнический колледж «Радиополитехникум»

РАССМОТРЕНА:

предметной (цикловой)

комиссией 230113

Протокол № ___8____

от «18» апреля 2013 г.

Председатель ПЦК __________

___________________________

подпись

УТВЕРЖДАЮ:

Зам. директора по УПР

____________О.Г. Швайка

«___»______________2013 г.

Рекомендована

Методическим советом УПКР СПбГПУ

Протокол №___ от «___» __________2013 г.

Зам. директора по УМР

Е.Г. Конакина                      ___________________

                                                                                   подпись

1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ

стр.

4

2. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ

8

3. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ

10

4. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ

24

5. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ (ВИДА ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ) 

27

№ п/п

Дополнительные ПК

Дополнительные знания, умения, практический опыт

№ наимено-вания темы

Кол-во часов

ПК 1.6.,

ПК 1.7.

Выбирать аппаратную и программную части для решения конкретных задач компьютерной графики; Применять полученные знания о методах построения и изображения пространственных объектов для визуализации научных и прикладных исследований в различных областях знаний

уметь: участвовать в разработке проектной документации

с использованием современных пакетов прикладных

программ в сфере профессиональной деятельности

иметь практический опыт:

применения пакетов прикладных программ в сфере

профессиональной деятельности

знать:

типовой состав и принципы работы пакетов

прикладных программ для компьютерных систем и

комплексов, их применение в сфере профессиональной

деятельности

МДК 01.03.

120

Код

Наименование результата обучения

ПК 1.1

Разрабатывать схемы цифровых устройств на основе интегральных схем разной степени интеграции

ПК 1.2

Выполнять требования технического задания на проектирование цифровых устройств

ПК 1.3

Использовать средства и методы автоматизированного проектирования при разработке цифровых устройств

ПК 1.4

Определять показатели надежности и качества проектируемых цифровых устройств

ПК 1.5

Выполнять требования нормативно – технической документации

ПК 1.6.

Выбирать аппаратную и программную части для решения конкретных задач компьютерной графики;

ПК 1.7.

Применять полученные знания о методах построения и изображения пространственных объектов для визуализации научных и прикладных исследований в различных областях знаний.

ОК 1

Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес

ОК 2

Организовывать собственную деятельность, определять методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество

ОК 3

Принимать решения в стандартных и нестандартных

ситуациях и нести за них ответственность.

ОК 4

Осуществлять поиск и использование информации,

необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 5

Использовать информационно-коммуникационные технологии для совершенствования профессиональной деятельности

ОК 6

Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями

ОК 7

Брать на себя ответственность за работу членов команды

(подчиненных), за результат выполнения заданий.

ОК 8

Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации

ОК 9

Ориентироваться в условиях частой смены технологий

в профессиональной деятельности.

ОК 10

Исполнять воинскую обязанность, в том числе с применением полученных профессиональных знаний (для юношей)

Коды профессиональ-ных компетенций

Наименования разделов профессионального модуля

Всего часов (макс. учебная нагрузка и практики)

Объем времени, отведенный на освоение междисциплинарного курса (курсов)

Практика

Обязательная аудиторная учебная нагрузка обучающегося

Самостоятельная работа обучающегося

Учебная,

часов

Производственная (по профилю специальности),

часов

Всего,

часов

В т.ч. лабораторные работы и практические занятия,

часов

в т.ч., курсовая работа (проект),

часов

Всего,

часов

в т.ч., курсовая работа (проект),

часов

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

ПК.1.1- ПК.1.3

Раздел  1. Цифровая схемотехника

231

154

70

30

77

-

-

-

Учебная практика УП.01.01.

72

72

Учебная практика УП.01.02.

108

108

Учебная практика УП.01.03

72

72

ПК.1.2- ПК.1.5

Раздел 2. Проектирование цифровых устройств

174

116

72

-

58

-

-

Учебная практика УП.04.

72

-

72

ПК.1.6- ПК.1.7

Раздел 3. Компьютерная графика

180

120

100

20

60

Всего:

909

390

242

50

195

-

252

72

Наименование разделов профессионального модуля, междисциплинарных курсов (МДК) и тем

Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся, курсовая работа (проект)

Объем часов

Уровень освоения

Раздел 1. Цифровая схемотехника

154

МДК.01.01. Цифровая схемотехника

154

Тема 1.1. Арифметические и логические основы цифровой техники

Содержание

12

2

1

Представление информации в вычислительных системах

2

2

Системы счисления применяемые в ЭВМ

2

3

 Представление чисел с фиксированной и плавающей точкой. Арифметические операции над числами.

2

4

Основные понятия алгебры логики. Основные функции алгебры логики. Законы алгебры логики. Минимизация логических функций.

2

5

Представление логических функций в СДНФ и СКНФ. Минимизация логических функций с помощью карт Карно

2

6

Переключательные функции. Основные базисы. Основные логические элементы интегральных микросхем (ИМС)

2

Практические занятия

12

2

1

Системы счисления применяемые в ЭВМ

2

2

Арифметические операции над числами с фиксированной  точкой.

2

3

Арифметические операции над числами с плавающей точкой.

2

4

Минимизация логических функций

2

5

Минимизация логических функций с помощью карт Карно

2

6

Минимизация логических функций с помощью карт Карно

2

Лабораторные работы

2

1

Исследование логических элементов серии К1533

2

Тема 1.2. Основы микропроцессорной техники

Тема 1.2.1. Триггерные схемы 

Содержание

6

2

1

Триггеры RS-типа. Принципы работы, функциональные схемы, временные диаграммы.

2

2

Триггеры D- и Т- типов. Триггеры JK-типа. Принципы работы, функциональные схемы, временные диаграммы

2

3

Двухступенчатые триггеры по схеме MS. Особенности работы. Временные диаграммы.

2

Лабораторные работы

6

1

Исследование RS-триггера

2

2

Исследование D- и Т- триггеров, JK-триггера

2

3

Исследование MS-триггеров.

2

Тема 1.2.2. Регистры

Содержание

4

2

1

Параллельные регистры. Функциональные схемы. Методы записи и считывания информации. Временные диаграммы работы.

2

2

Последовательные (сдвигающие) регистры. Функциональные схемы. Методы записи и считывания информации. Временные диаграммы работы.

2

Лабораторные работы

4

2

1

Исследование регистров параллельного действия

2

2

Исследование сдвигающего регистра

2

Тема 1.2.3. Счетчики

Содержание

4

1

Счетчики прямого и обратного счета. Реверсивные счетчики. Назначение. Функциональные схемы. Временные диаграммы в разных режимах работы.

2

2

2

Счетчики с произвольным коэффициентом счета. Принципы построения. Примеры построения счетчиков с различными коэффициентами счета.

2

Практические занятия

2

2

1

Построение счетчиков

2

Лабораторные работы

4

2

1

Исследование работы счетчиков прямого и обратного счета

2

2

Исследование реверсивного счетчика

2

Тема 1.2.4.  Дешифраторы и шифраторы.

Содержание

6

2

1

Дешифраторы. Назначение. Функциональная схема.

2

2

Линейные дешифраторы. Пирамидальные дешифраторы. Многоступенчатые дешифраторы. Микросхемы дешифраторов.

2

3

Шифраторы. Назначение, принцип работы. Функциональная схема. Временные диаграммы.

2

Практические занятия

4

2

1

Построение линейных и пирамидальных дешифраторов

2

2

Построение шифраторов

2

Лабораторные работы

6

2

1

Исследование работы линейных дешифраторов

2

2

Исследование работы многоступенчатых дешифраторов

2

3

Исследование работы шифраторов

2

Тема 1.2.5.  Сумматоры. Компараторы.

Содержание

4

2

1

Одноразрядные суммирующие схемы. Многоразрядные сумматоры  с последовательным и параллельным переносом, с групповым переносом. Вычитающие сумматоры.

2

2

Компараторы. Назначение. Таблица состояний. Функциональные схемы.

2

Лабораторные работы

4

1

Исследование работы одноразрядного сумматора

2

2

Исследование работы четырехразрядного цифрового компаратора

2

Тема 1.2.6.  Мультиплексоры и демультиплексоры.

Содержание

4

2

1

 Мультиплексоры. Назначение и принципы работы. Таблица состояний, функциональная схема. Примеры использования.

2

2

Демультиплекторы. Назначение. Функциональные схемы. Принципы работы

2

Тема 1.2.7.  Элементы памяти микропроцессорных устройств

Содержание

4

2

1

Типы памяти, применяемые в вычислительной технике. Постоянные и оперативные запоминающие устройства.

2

2

Программируемые логические матрицы (ПЛМ). Назначение. Функциональные схемы. Примеры использования.

2

Лабораторные работы

4

2

1

Исследование работы четырехразрядного АЛУ

2

2

Исследование работы ОЗУ емкостью 64 бита (16х4)

2

Тема 1.3. Основные задачи и этапы проектирования цифровых устройств

Содержание

10

2

1

Логическое проектирование в базисах микросхем

2

2

Принципы анализа и синтеза цифровых комбинационных устройств

2

3

Моделирование цифровых устройств в LabVIEW

2

4

Моделирование цифровых устройств в LabVIEW

2

5

Правила оформления схем цифровых устройств

2

Практические занятия

8

1

Логическое проектирование в базисах микросхем

2

2

Логическое проектирование в базисах микросхем

2

3

Принципы анализа и синтеза цифровых комбинационных устройств

2

4

Правила оформления схем цифровых устройств

2

Лабораторные работы

14

1

Иерархическое проектирование простых логических схем в LabVIEW для использования в оценочном модуле DE FPGA Board .

2

2

Иерархическое проектирование простых логических схем в LabVIEW для использования в оценочном модуле DE FPGA Board .

2

3

Разработка программируемых счетчиков в LabVIEW для оценочного модуля DE FPGA Board 

2

4

Разработка программируемых счетчиков в LabVIEW для оценочного модуля DE FPGA Board 

2

5

Проектирование запоминающих устройств в LabVIEW для использования памяти в оценочном модуле DE FPGA Board

2

6

Проектирование запоминающих устройств в LabVIEW для использования памяти в оценочном модуле DE FPGA Board

2

7

Проектирование детектора последовательности импульсов в LabVIEW для оценочного модуля DE FPGA Board

2

Самостоятельная работа

77

3

1. С помощью карт Карно минимизировать заданную функцию

2. По заданной схеме составить переключательную функцию, описывающую ее работу

3. Минимизировать логические функции по варианту

4. Синтезировать схему цифрового устройства по варианту

5.Составление презентаций по заданной теме

ПРИМЕРНАЯ ТЕМА КУРСОВЫХ РАБОТ

30

3

1. Устройство сравнения кодов.
2. Устройство селективного управления работой семисегментного индикатора.
3. Схема защиты памяти.
4. Сумматор с последовательным переносом.
5. Устройство для подсчета импульсов и выдачи результата в последовательном коде.
6. 12-разрядный микропроцессор со схемой ускоренного переноса.

УЧЕБНАЯ ПРАКТИКА  УП. 01.01.

72

Раздел 1.«Клавиатура»

1

 Введение

42

2

 Буквы

3

 Цифры и другие символы

Раздел 2. «Работа с текстом»

1

 Правила оформления машинописных работ

30

2

 Комплексный набор информации в пределах всей клавиатуры

УЧЕБНАЯ ПРАКТИКА УП. 01.02.

108

Тема 1. Прикладное ПО: файловые менеджеры, программы-архиваторы, утилиты

1

Назначение и состав. Файловые менеджеры (Total Commander, FAR). Работа с файлами. Настройка и конфигурирование. Меню пользователя. Утилиты. Программы-архиваторы

16

Тема 2. Операционная система Windows

2

Основные понятия и приемы работы Windows. Работа с папками и файлами. Проводник Windows. Работа в командной строке. Настройка и конфигурирование Windows. Рабочий стол. Приложения Windows: NotePad, WordPad, Paint. Обмен данными

22

Тема 3. Табличный процессор Excel

3

Ввод данных. Формулы, ссылки, функции. Форматирование таблиц. Структурирование таблиц. Создание и редактирование диаграмм. Обработка данных при помощи автофильтра. Обработка данных при помощи расширенного фильтра. Обработка данных при помощи сортировки по нескольким уровням. Оформление отчета по Excel.

30

Тема 4. Текстовый процессор Word

4

Ввод, редактирование и форматирование текста. Форматирование документа. Создание резюме и письма при помощи мастера. Форматирование таблиц в Word. Работа с редактором формул. Знакомство с возможностями панели инструментов «Рисование» и графическими объектами Word. Оформление отчета по Word

26

Тема 5. Прикладное ПО: графические редакторы

5

Работа в графическом редакторе. Создание презентаций в PowerPoint. Оформление презентаций в PowerPoint. Оформление отчёта.

14

УЧЕБНАЯ ПРАКТИКА УП. 01.03.

72

Тема 1.Возможности EWB. Компоненты EWB и главное меню

1

Введение. Основные загрузочные операции и параметры программы. Общее описание программы EWB. Основные достоинства программы. Главное меню и библиотеки компонентов. Основные функции Главного меню. Содержание панели компонентов. Правила изменения параметров.  

6

Тема 2. Главное меню. Установка компонентов

2

Установка компонентов на рабочем поле, изменение их параметров. Производство различных операций над компонентами с помощью Главного меню.

6

Тема 3. Узлы ЕWВ

3

 Дополнительные функции Главного меню. Содержание панели узлов, условные обозначения узлов. Типовые параметры узлов. Правила изменения параметров.

Установка узлов на рабочем поле, изменение их параметров. Производство различных операций над узлами с помощью Главного меню.

6

Тема 4. Приборы для исследований

4

Ознакомление с панелью индикаторов, обозначением и типовыми параметрами амперметра и вольтметра. Правила подключения данных приборов в схему. Сбор схемы, содержащей амперметр и вольтметр, заполнение таблицы исследований.  

6

Тема 5. Панели инструментов

5

Ознакомление с панелью инструментов, параметрами осциллографа и боде-плоттера. Ознакомление с панелью инструментов, обозначением и типовыми параметрами генераторов и анализаторов.

6

Тема 6. Правила моделирования схем

6

Ознакомление с основными правилам и моделирования сложных схем и создания субблоков. Разработка схем  цифровых устройств и проверка их на работоспособность, заполнение таблиц исследований.      

6

Тема 7. Методика проведения измерений.

7

Измерение мгновенных значений напряжения. Реализация дифференциального входа осциллографа. Измерение более чем двух напряжений. Измерение мгновенных значений тока. Измерение мгновенных значений мощности. Измерение мгновенных значений энергии.  Сбор схемы с применением осциллографа и снятие осциллограмм.

12

Тема 8. Сбор и снятие показаний со сложной цифровой схемы

8

 Самостоятельный сбор схемы и снятие осциллограммы.

12

Тема 9. Сбор и снятие показаний со сложной цифровой схемы

9

Составление отчета, содержащего электрическую схему, осциллограмму и выводы о навыках полученных в результате освоения программы Electronics Workbench.

12

Раздел 2. Проектирование цифровых устройств

116

МДК 01.02. Проектирование цифровых устройств

116

Тема 2.1. Основные задачи и этапы проектирования

Содержание

2

2

1

Понятие жизненного цикла технической системы и его структуры. Задачи, решаемые на стадиях внешнего и внутреннего проектирования. Понятия НИР, ОКР и НИОКР. Этапы внутреннего проектирования

2

Тема 2.2   Методы оценки качества цифровых устройств

Содержание

2

2

1

Группы показателей качества конструкций ЭВМ и их назначение. Показатели конструкций ЭВТ. Требования, предъявляемые к техническим средствам ЭВТ.

2

Тема 2.3  Условия эксплуатации цифровых устройств и защита ЭВТ от агрессивной среды и механических воздействий

Содержание

2

2

1

Параметры воздействующих климатических факторов для различных групп ЭВМ. Категории конструкций ЭВМ для различных условий эксплуатации. Защита ЭВТ от агрессивной среды и механических воздействий.

2

Тема 2.4 Конструкторская, технологическая и нормативно-техническая  документация

Содержание

2

2

1

Конструкторская документация (ЕСКД). Технологическая документация (ЕСТД). Нормативно-технические документы. Распределение Государственных стандартов ЕСКД по классификационным группам. Виды изделий.

2

Тема 2.5 Правила выполнения схем цифровых устройств

Содержание

8

2

1

Схемы.  Виды и типы схем. Общие требования к выполнению электрических схем. Правила оформления схемы электрической структурной (Э1). Правила построения условных графических обозначений (УГО) элементов ВТ.

2

2

Правила оформления схемы электрической функциональной (Э2) схемы электрической принципиальной (Э3), перечня элементов

2

3

Правила оформления схемы электрической функциональной (Э2) схемы электрической принципиальной (Э3), перечня элементов

2

4

Правила оформления текстовых документов

2

Практические занятия

10

2

1

Построение УГО элементов ВТ. Простановка буквенно-цифровых позиционных обозначений   в схеме Э3.

2

2

Разработка схемы Э2 на устройство

2

3

Разработка схемы Э3 на устройство

2

4

Разработка схемы Э3 на устройство

2

5

Разработка перечня элементов

2

Лабораторные работы

18

2

1

Разработка основных надписей к документам и форматки А3

2

2

Разработка основных надписей к документам и форматки А3

2

3

Оформление  схемы Э1 на устройство

2

4

Оформление схемы Э2 на устройство

2

5

Оформление схемы Э3 на устройство

2

6

Оформление схемы Э3 на устройство

2

7

Оформление перечня элементов

2

8

Оформление текстового документа

2

9

Оформление текстового документа

2

Тема 2.6  Проектирование топологии печатных плат

Содержание

10

2

1

Сущность модульного принципа конструирования. Состав иерархических уровней модулей для основных систем базовых конструкций ЭВМ. Достоинства модульного принципа конструирования СВТ. Типовой элемент замены. Системы базовых конструкций. Основные принципы построения базовых конструкций. Уровни конструктивных модулей. Комплексная микроминиатюризация технических средств.

2

2

Конструкция типового ПК. Системный блок, монитор, клавиатура, устройство ввода типа «мышь». Печатная плата как основа любой современной аппаратуры. Задачи конструкторского проектирования для печатных плат. Элементы нулевого конструктивно-технологического уровня. Интегральные микросхемы (ИМС). Обозначение ИМС. Классификация корпусов ИМС по конструктивному исполнению, по материалу изготовления корпуса, по способу монтажа, по расположению выводов. Классификация отечественных корпусов по ГОСТ 17467-89. Особенности корпусов матричного типа. Тенденции, наблюдаемые в производстве ИМС.

2

3

Печатная плата как основа конструкции любой ЭВМ. Виды печатных плат. Общие конструктивные требования к печатным платам. Компоновка ИМС на печатной плате. Методика расчета габаритных размеров платы. Вспомогательные элементы: внутриблочные разъемы,  контрольные элементы.

2

4

Установка ЭРЭ на плату. Подведение питания к корпусам.

2

5

Правила оформления чертежа печатной платы. Правила оформления сборочного чертежа

2

Практические занятия

12

2

1

Компоновка ИМС на плате. Определение габаритных размеров платы.

2

2

Составление таблицы соединений по схеме Э3.

2

3

Разработка эскиза трассировки печатной платы для ИМС со штыревыми выводами.

2

4

Разработка эскиза трассировки печатной платы для ИМС со штыревыми выводами.

2

5

Разработка эскиза трассировки печатной платы для ИМС со штыревыми выводами.

2

6

Разработка эскиза трассировки печатной платы для ИМС со штыревыми выводами.

2

Тема 2.7 Обеспечение помехоустойчивости цифровых устройств

Содержание

2

2

1

Обеспечение помехоустойчивости устройств. Причины возникновения помех. Помехи при соединении элементов «короткими» и «длинными» связями. Методика расчета помехоустойчивости устройств.

2

Практические занятия

2

2

1

Обеспечение помехоустойчивости платы. Расчет развязывающих конденсаторов, блокирующих помехи цепей  питания.

2

Тема 2.8  Особенности применения систем автоматизированного проектирования печатных плат. Пакеты прикладных программ

Содержание

2

2

1

Структура САПР. Виды обеспечения. Комплексы технических средств САПР. Классификация CAD/CAM систем. Обзор современных отечественных и зарубежных систем. Характеристика современных САПР печатных плат. Система сквозного  проектирования. Пакет P-CAD. Структура пакета, основные программы и редакторы. Общая последовательность действий при разработке печатных плат с помощью ППП P-CAD.

2

Лабораторные работы

28

2

1

Создание символьной библиотеки элементов для комбинационной схемы

2

2

Создание символьной библиотеки элементов для комбинационной схемы

2

3

Создание корпусной библиотеки элементов для комбинационной схемы

2

4

Создание корпусной библиотеки элементов для комбинационной схемы

2

5

Упаковка выводов конструктивных элементов в корпуса

2

6

Упаковка выводов конструктивных элементов в корпуса

2

7

Ввод схемы электрической принципиальной Э3 в графическом редакторе P-CAD Schematic.

2

8

Ввод схемы электрической принципиальной Э3 в графическом редакторе P-CAD Schematic.

2

9

Ввод схемы электрической принципиальной Э3 в графическом редакторе P-CAD Schematic.

2

10

Компоновка элементов на плате. Автоматическая трассировка платы трассировщиком  Shape Based Route.

2

11

Оформление чертежа печатной платы

2

12

Оформление сборочного чертежа

2

13

Оформление спецификации

2

14

Вывод на печать конструкторской документации

2

Тема 2.9  Обеспечение тепловых режимов в конструкциях СВТ

Содержание

2

2

1

Тепловое воздействие на конструкции ЭВТ. Источники и стоки теплоты. Теплообмен и тепловой баланс. Тепловой режим изделия. Условия нормального теплового режима отдельного элемента. Проблемы отвода теплоты, пути их решения. Виды теплообмена в конструкциях ЭВТ и их особенности.

2

Тема 2.10

Надежность и средства ее повышения. Методы оценки надежности цифровых устройств

Содержание

2

2

1

Надежность. Определение. Понятие отказа. Основные показатели надежности. Схемно-конструктивные и производственные факторы, влияющие на надежность. Способы повышения надежности аппаратуры на этапах проектирования и производства. Приближенный и уточненный расчеты надежности. Коэффициент нагрузки. Методика расчета надежности устройства с учетом коэффициента электрической нагрузки  и температуры окружающей среды. Резервирование как метод повышения надежности.

2

Практические занятия

2

2

1

Расчет надежности устройства с учетом коэффициента электрической нагрузки и температуры окружающей среды.

2

Тема 2.11 Основы технологических процессов СВТ

Содержание

10

2

1

Основные тенденции развития технологии печатных плат Особенности производства ПП в РФ. Перспективные направления создания новых технологий межсоединений. Классы точности ПП. Влияние дестабилизирующих факторов на ПП. Способы предотвращения их влияния на этапах конструирования и производства ПП.

2

2

Конструкционные материалы, применяемые для изготовления печатных плат. Основные требования к материалам. Безопасность всех материалов для окружающей среды.

2

3

Способы получения рисунка и создания токопроводящего покрытия на печатных платах (субтрактивные и аддитивные методы).Три метода изготовления ПП: химический электрохимический, комбинированный. Описание типового технологического процесса изготовления ДПП комбинированным негативным  и позитивным методами.

2

4

Структура МПП. Назначение слоев. Методы изготовления МПП. Печатные платы на гибком основании.

2

5

Технология сборки и монтажа СВТ. Контроль и испытания СВТ

2

Самостоятельная работа

58

3

1. Создание символьной библиотеки с помощью мастера символов (Symbol Wizard).
2. Создание посадочных мест с помощью мастера шаблона (Pattern Wisard).
3. Интерактивная трассировка цепей печатных плат.
4. Разработка управляющих Gerber – файлов в редакторе  PCB, несущих информацию обо всех конструктивных элементах ПП, необходимую для ее производства.

ПРАКТИКА ПО ПРОФИЛЮ ПП.01

72

3

Тема 1. Предварительные расчеты

1

Описание элементной базы устройства, заданного схемой Э3

Определение габаритных размеров печатной платы

Обеспечение помехоустойчивости платы

12

Тема 2. Разработка библиотеки элементов для схемы электрической принципиальной устройства

1

Создание символов элементов средствами редактора P-CAD Symbol Editor.

18

2

Разработка посадочных мест для ИМС и ЭРЭ средствами редактора P-CAD Pattern Editor.

3

Упаковка выводов конструктивных элементов средствами программы Library Executive (Администратора библиотек).

Тема 3. Ввод электрической схемы устройства

1

Разработка форматки А1 с основной надписью по форме 1 в редакторе P-CAD Schematic

8

2

Ввод схемы Э3 устройства в редакторе P-CAD Schematic. Проверка схемы на наличие в ней синтаксических ошибок. Вывод на печать схемы, файла проверки на наличие ошибок и других файлов отчетов. Генерация списка соединений. Составление текстовой документации о проекте.

Тема 4. Разработка

печатной платы

1

Ввод контура платы  в соответствии с рассчитанными размерами.  Загрузка списка соединений. Компоновка элементов на плате с рекомендуемым шагом установки. Критерием оценки качества размещения считается минимальная суммарная длина соединений. Минимизация длины соединений с помощью программы P-CAD.

34

2

Автоматическая трассировка платы трассировщиком Quick-Route

Настройка режимов работы трассировщика. Автоматическая трассировка. Вывод на печать файла отчета о трассировке.

3

Автоматическая трассировка платы трассировщиком Shape Based Route

Настройка стратегии трассировки. Автоматическая трассировка. Вывод на печать файла отчета о трассировке.

4

Автоматическая трассировка платы программой Specctra. Настройка правил трассировки. Автоматическая трассировка. Вывод на печать файла отчета о трассировке.

5

Сравнительная характеристика различных вариантов автотрассировки и выбор оптимального из них

6

Подготовка конструкторских документов (чертежа печатной платы и сборочного чертежа, спецификации). Печать конструкторских документов

7

Подготовка отчетной документации по практике

Раздел 3. Компьютерная графика

120

МДК 01.03. Компьютерная графика

120

Тема 1.1. Типовой состав и принципы работы пакетов прикладных программ для компьютерных систем и комплексов.

Содержание

4

2

1

Основные сведения в области КИП и САПР, их применение в сфере профессиональной деятельности.

2

2

Основы работы в среде AutoCAD. Первые сведения о САПР AutoCAD. Интерфейс пользователя.

2

Тема 1.2. Основы 2D-моделирования в среде AutoCAD

Содержание

12

2

1

Режимы черчения. Декартовы, полярные, цилиндрические и сферические системы координат.

2

2

Команды черчения, прорисовка простых и составных примитивов.

2

3

Создание слоев и работа с ними. Создание штриховок /заливок. Работа с текстом. Размеры и допуски.

2

4

Свойства объектов Редактирование простых объектов. Редактирование сложных объектов.

2

5

Работа с блоками. Создание  и преобразование атрибутов.

2

6

Использование внешних ссылок. Геометрические параметры объектов чертежа.

2

Лабораторные работы

20

2

1

Интерфейс пользователя. Команды построения графических примитивов.

2

2

Интерфейс пользователя. Команды построения графических примитивов.

2

3

Создание штриховок/заливок. Работа с текстом. Проставление размеров. Допуски.

2

4

Создание штриховок/заливок. Работа с текстом. Проставление размеров. Допуски.

2

5

Редактирование простых объектов. Редактирование сложных объектов

2

6

Редактирование простых объектов. Редактирование сложных объектов

2

7

Работа со слоями. Создание и редактирование блоков и атрибутов

2

8

Работа со слоями. Создание и редактирование блоков и атрибутов

2

9

Работа с внешними ссылками. Изменение свойств геометрических  параметров

2

10

Работа с внешними ссылками. Изменение свойств геометрических  параметров

2

Тема 1.3. Печать

Содержание

4

2

1

Работа с видовыми экранами модели. Подготовка чертежа к выводу на плоттер/принтер. Использование неперекрывающихся видовых экранов.

2

2

Стили печати. Настройка плоттеров/принтеров, печать. Печать. Стили печати (создание, редактирование, применение). Настройка плоттеров. Средства пакетной печати.

2

Лабораторные работы

4

2

1

Видовые экраны в пространстве модели и листа. Вывод на плоттер / принтер

2

2

Видовые экраны в пространстве модели и листа. Вывод на плоттер / принтер

2

Тема 1.4. AutoCAD и Internet

Содержание

4

2

1

Организация гиперссылок. Обмен информацией между чертежами.

2

2

Электронная печать и публикация данных в Internet

2

Лабораторные работы

4

2

1

Обмен информации между интернет и AutoCAD. Организация гиперссылок.

2

2

Обмен информации между интернет и AutoCAD. Организация гиперссылок.

2

Тема 1.5. Основы 3D-моделирования в среде AutoCAD

Содержание

14

2

1

Построение поверхностных конструктивов: параллелепипед, клин, сфера, конус, цилиндр, купол, чаша, тор. Понятие уровня, высоты

2

2

Моделирование 3D объектов командами: выдавить, вращение, сдвиг. Булевские 3D-операции: сложение, вычитание и пересечение. Редактирование чертежа в пространстве листа.

2

3

Конструктивное 3D-моделирование. Использование МСК (мировой системы координат) и ПСК (пользовательской системы координат). Интерактивный просмотр модели

2

4

Понятие о каркасном проектировании. Моделирование плоскими мозаичными элементами, применение команды сеть. Редактирование объектов простыми командами и 3D-операциями. Редактирование тел 3D- операциями

2

5

Операции сечение и разрез. Создание секущей плоскости. Проектирование сетей и поверхностей, с использование МСК, применением ПСК, создания именованных ПСК.

2

6

Проектирование  3-хмерного объекта с получением полной конструкторской документации. Конфигурации видовых экранов для тонирования, создание фона. Использование источников света

2

7

Использование текстуры материалов, с применением дополнительных палитр. Создание растровых изображений  

2

Лабораторные работы

34

2

1

Создание 3D объектов. Понятие уровня высоты.

2

2

Создание 3D объектов. Понятие уровня высоты.

2

3

Моделирование объектов. Рабата с булевыми операциями

2

4

Моделирование объектов. Рабата с булевыми операциями

2

5

Использование МСК и ПСК

2

6

Использование МСК и ПСК

2

7

Построение каркасных объектов с использованием плоских мозаичных элементов

2

8

Построение каркасных объектов с использованием плоских мозаичных элементов

2

9

Редактирование объектов и тел

2

10

Редактирование объектов и тел

2

11

Редактирование объектов и тел

2

12

Создание сетей и поверхностей

2

13

Создание сетей и поверхностей

2

14

Проектирование  3-хмерного объекта с получением полной конструкторской документации.

2

15

Проектирование  3-хмерного объекта с получением полной конструкторской документации.

2

16

Конфигурации видовых экранов для тонирования, создание фона. Использование источников света.

2

17

Использование текстуры материалов, с применением дополнительных палитр. Создание растровых изображений .

2

Самостоятельная работа

60

3

1. Блоки и атрибуты (создание и редактирование). Экспорт текстовых атрибутов во внешние приложения.
2. Размерное аннотирование чертежей. Создание пользовательских стилей образмеривания.
3. Внешние ссылки (создание и редактирование)
4. Использование видовых экранов в пространстве модели и пространстве листа.
5. 3D-моделирование (каркасное, поверхностное, твердотельное). Использование пользовательских систем координат (ПСК)

ПРИМЕРНАЯ ТЕМА КУРСОВЫХ РАБОТ

20

Создание проекционной модели с получением полной конструкторской документации и алгоритмом работы.  Вывод чертежей на принтер/плоттер.

3

Общий объем времени, отведенного на освоение модуля

909

Результаты

Основные показатели оценки результата

Формы и методы контроля и оценки

Разрабатывать схемы цифровых устройств на основе интегральных схем разной степени интеграции

- Демонстрация навыков анализа и синтеза комбинационных схем;

- Разработка схемы цифрового устройства в соответствии с заданием;

- Обоснованность выбора элементной базы проектируемой схемы.

Выполнение индивидуальных или групповых проектов

Выполнять требования технического задания на проектирование цифровых устройств

- Точность определения перечня конструкторской документации, используемой при проектировании;

- Точность и скорость чтения чертежей;

- Выполнение правил эксплуатации цифровых устройств, обеспечения их помехоустойчивости и тепловых режимов, защиты от механических воздействий и агрессивной среды в соответствии с требованиями технического задания;

Практическая и самостоятельная внеаудиторная работа.

Текущий контроль в форме:

- защиты лабораторных и практических занятий;

- письменный опрос;

- контрольных работ по темам МДК.

Использовать средства и методы автоматизированного проектирования при разработке цифровых устройств

- Точность и верность разработки комплекта конструкторской документации с использованием САПР;

- Верность определения средств и методов проектирования цифровых устройств на основе пакетов прикладных программ;

- Демонстрация навыков проектирования топологии печатных плат, конструктивно-технологических модулей первого уровня с применением пакетов прикладных программ;

Текущий контроль в форме:

- защиты лабораторных и практических занятий;

- контрольных работ по темам МДК;

- собеседование по выполненным лабораторным работам.

Определять показатели надежности и качества проектируемых цифровых устройств

- Владение методикой расчета;

- Правильность определения оценки качества и надежности цифровых устройств;

- анализ правильности полученных результатов расчетов;

Практическая работа, Выполнение расчетов по индивидуальному заданию;

- контрольная работа.

Выполнять требования нормативно – технической документации

- Демонстрация навыков составления нормативно-технической документации;

- Скорость и точность выполнения требований нормативно – технической документации;

- Выполнение требований нормативно – технической документации в соответствии с соответствии с ГОСТ.

Практическая и самостоятельна внеаудиторная работа, устный опрос;

Выполнение индивидуального задания;

 - собеседование по выполненным лабораторным работам.

Выбирать аппаратную и программную части для решения конкретных задач компьютерной графики

- Владение основными методами и способами компьютерной графики;

 - Аргументированность выбора аппаратной и программной части для решения конкретных задач компьютерной графики;

- Демонстрация навыков работы с векторными и растровыми объектами.

лабораторные работы

Выполнение индивидуального задания

Применять полученные знания о методах построения и изображения пространственных объектов для визуализации научных и прикладных исследований в различных областях знаний

- Скорость и техничность представления результатов работы в собственных композициях;

- Использование новых технологий для совершенствования мастерства в области трехмерного моделирования, анимации, видеомонтажа, создания систем виртуальной реальности.

лабораторные работы

Выполнение индивидуального задания

Экзамен (квалификационный) по модулю

Результаты (освоенные общие компетенции)

Основные показатели оценки результата

Формы и методы контроля и оценки

Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес

- Демонстрация интереса к будущей профессии;

- Участие в олимпиадах по специальности;

- Составление портфолио студента.

Итоговый контроль знаний по дисциплинам профессионального модуля. Оценка портфолио.

Организовывать собственную деятельность, определять методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество

- Правильность выбора и аргументированность применения методов и способов решения профессиональных задач;

- Точность оценки эффективности и качества выполнения профессиональных задач.

- Рациональное распределение времени на все этапы решения задачи
- совпадение результатов самоанализа и экспертного анализа разработанного плана

Экспертное наблюдение и  оценка на практических и лабораторных занятиях при выполнении работ по учебной и производственной практике

Принимать решения в стандартных и нестандартных

ситуациях и нести за них ответственность.

- Безошибочность принятия решения в стандартных и нестандартных ситуациях;

Текущий контроль знаний – индивидуальный опрос и практическая проверка.

Осуществлять поиск и использование информации,

необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

-Быстрый и точный поиск необходимой информации;

- Выполнение профессиональных задач с применением новых технологий для профессионального и личностного развития.

Экспертное наблюдение и  оценка на практических и лабораторных занятиях.

Использовать информационно-коммуникационные технологии для совершенствования профессиональной деятельности

- Решение нетиповых профессиональных задач с использованием различных источников информации;

- Обоснованность использования информационно-коммуникационные технологии для совершенствования профессиональной деятельности.

Текущий контроль знаний – практическая проверка. Тестирование.

Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями

- Соблюдение мер конфиденциальности и информационной безопасности;

- Использование приемов корректного межличностного общения.

Рубежный контроль знаний – практическая проверка. Оценка портфолио.

Брать на себя ответственность за работу членов команды

(подчиненных), за результат выполнения заданий.

- Проведение контроля качества выполненной работы и нести ответственность в рамках профессиональной компетентности;

Рубежный контроль знаний – практическая проверка. Оценка портфолио.

Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации

- Организация самостоятельных занятий при изучении профессиональных знаний и отечественного и зарубежного опыта;

- Своевременность и осознанность планирования повышения квалификации.

Текущий контроль знаний – индивидуальный опрос. Защита творческих, проектных работ. Оценка портфолио.

Ориентироваться в условиях частой смены технологий

в профессиональной деятельности.

- Анализ и использование инноваций в области профессиональной деятельности;

- Результативность информационного поиска в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.

Текущий контроль

Практическая проверка. Оценка портфолио.

Исполнять воинскую обязанность, в том числе с применением полученных профессиональных знаний (для юношей)

- Демонстрация готовности к исполнению воинской обязанности;

- Решение ситуативных задач, связанных с использованием профессиональных компетенций

Практическая проверка. Оценка портфолио.