高職《電子電路ＥＤＡ技術(shù)》教學(xué)模式改革探索

EDA技術(shù)是在電子CAD技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)，是指以計(jì)算機(jī)為工作平臺(tái)，融合應(yīng)用電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理及智能化技術(shù)的最新成果，進(jìn)行電子產(chǎn)品的自動(dòng)設(shè)計(jì)。利用EDA工具，電子設(shè)計(jì)師從概念、算法、協(xié)議等開始設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)，并可以將電子產(chǎn)品從電路設(shè)計(jì)、性能分析到設(shè)計(jì)出IC版圖或PCB版圖的整個(gè)過程，在計(jì)算機(jī)上自動(dòng)處理完成?，F(xiàn)在對(duì)EDA的概念或范疇用得很寬，本文所指的EDA技術(shù)，主要針對(duì)電子電路設(shè)計(jì)、PCB設(shè)計(jì)和IC設(shè)計(jì)。

一、電子電路EDA技術(shù)課程的教學(xué)特點(diǎn)

根據(jù)教育部課程建設(shè)中的規(guī)定，該課程是電子信息類、自控類等專業(yè)在電子技術(shù)方面的一門技術(shù)課。它的任務(wù)是：①使學(xué)生獲得EDA技術(shù)相關(guān)軟件的應(yīng)用能力，掌握EDA技術(shù)的基本概況、基本知識(shí)、基本操作技能。②使學(xué)生掌握系統(tǒng)的仿真和分析電子電路的能力、加深對(duì)常用電子電路的認(rèn)識(shí)和改進(jìn)能力，從中加強(qiáng)各種基本電子電路的應(yīng)用能力和解決與之有關(guān)問題的實(shí)踐能力，為以后深入學(xué)習(xí)電子技術(shù)某些領(lǐng)域中的內(nèi)容，以及為“電子電路EDA技術(shù)”課程在專業(yè)中的應(yīng)用打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。本課程主要有規(guī)律性和系統(tǒng)性兩方面的教學(xué)特點(diǎn)。學(xué)習(xí)“電子電路EDA技術(shù)”，首先要學(xué)習(xí)相關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)課，只有在充分理解各課程的基礎(chǔ)上，才能更好地掌握EDA技術(shù)，才能更好地應(yīng)用相關(guān)的EDA軟件。

二、高職院校開展EDA技術(shù)教學(xué)改革的重要性

與國(guó)際先進(jìn)的電子設(shè)計(jì)方法和教學(xué)手段相比較，目前國(guó)內(nèi)高職院校在電子類課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)踐環(huán)節(jié)上都有較大差距。這些客觀存在的差距歸結(jié)起來還應(yīng)是思想觀念上的差距。

因此，以開展“電子電路EDA技術(shù)”教學(xué)改革、深入進(jìn)行面向21世紀(jì)的電子類課程體系、課程內(nèi)容和教學(xué)手段、教學(xué)方法的改革迫在眉睫。其實(shí)，在校期間開展EDA教學(xué)并不神秘，主要是讓學(xué)生學(xué)習(xí)領(lǐng)會(huì)EDA的設(shè)計(jì)思想，初步學(xué)習(xí)使用典型的EDA設(shè)計(jì)工具的方法。雖然現(xiàn)代EDA工具性能越來越強(qiáng)大，但它的使用并未因此變得更為復(fù)雜。在校學(xué)生只要具有電子線路基礎(chǔ)和一般計(jì)算機(jī)技能，就完全可以通過學(xué)習(xí)掌握這門技術(shù)。

與國(guó)內(nèi)各知名本科院校相比，我國(guó)高等職業(yè)院校在EDA的教學(xué)和科研工作上有著明顯的差距。學(xué)生現(xiàn)在做的課程實(shí)驗(yàn)普遍陳舊，有的甚至還在做著20年前的完全用分離元件搭制的電路實(shí)驗(yàn)，學(xué)生動(dòng)手能力較差，如果不下決心進(jìn)行教學(xué)改革，跟蹤和追趕先進(jìn)，高職教學(xué)必將陷入被動(dòng)的局面。

從某種意義上來說，EDA應(yīng)用于教學(xué)科研情況如何，代表著一個(gè)學(xué)校電類專業(yè)教學(xué)及科研水平的高低，而EDA教學(xué)科研工作開展起來后，還會(huì)對(duì)微電子類、計(jì)算機(jī)類學(xué)科產(chǎn)生積極的影響，從而帶動(dòng)高職各相應(yīng)學(xué)科的同步發(fā)展。另外，對(duì)高職電類專業(yè)學(xué)生而言，了解EDA的基本概念，具備EDA的基本技能，也是他們將來走上工作崗位必備的素質(zhì)和最基本的要求。如果學(xué)生僅僅知道一些理論知識(shí)而沒有實(shí)踐技能，在實(shí)際工作中將毫無用處，也會(huì)喪失崗位競(jìng)爭(zhēng)力。因而加快改革“電子電路EDA技術(shù)”教學(xué)很有必要。

三、電子電路EDA技術(shù)教學(xué)改革的措施

1 理論教學(xué)的改革探索。

(1)制定合理的教學(xué)大綱，優(yōu)選教學(xué)內(nèi)容。高等職業(yè)教育有別于普通高等教育，主要是培養(yǎng)應(yīng)用型人才。因此，二者的知識(shí)結(jié)構(gòu)和技能要求顯著不同。根據(jù)教育部對(duì)高等職業(yè)技術(shù)的培養(yǎng)目標(biāo)要求，結(jié)合市場(chǎng)對(duì)高等電子專業(yè)人才知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力的要求，可具體化為“精二到三，通幾門”。EDA技術(shù)課程正是要求精通并熟練應(yīng)用的一門主干課程。

因此，應(yīng)結(jié)合教學(xué)實(shí)際和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，制訂出教學(xué)基本要求、教學(xué)大綱和教學(xué)實(shí)施細(xì)則。大綱要充分體現(xiàn)高職的職業(yè)性、崗位性和應(yīng)用性等特點(diǎn)，要使學(xué)生主要掌握Muhisim軟件進(jìn)行電子電路的仿真和分析；應(yīng)用PROTEL99SE軟件對(duì)電子電路圖進(jìn)行PCB印制電路板的布局規(guī)劃和設(shè)計(jì)，熟練掌握單面板和雙面板的PCB排版和布局設(shè)計(jì)；應(yīng)在理論教學(xué)的基礎(chǔ)上強(qiáng)調(diào)實(shí)用性、實(shí)踐性和實(shí)效性，注重強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)；課堂上教師應(yīng)多演示，多講解軟件的使用技巧，提供給學(xué)生一些EDA教學(xué)網(wǎng)站，以便他們課后進(jìn)行知識(shí)的拓展和自學(xué)提高。

(2)加強(qiáng)教材建設(shè)，改進(jìn)教學(xué)方法。為配合教學(xué)改革，突出高職的特點(diǎn)，體現(xiàn)以能力培養(yǎng)為主的原則，結(jié)合高職學(xué)生的實(shí)際知識(shí)層次結(jié)構(gòu)和能力，應(yīng)不斷收集、整理大量的資料，優(yōu)先編寫適合學(xué)生使用的上機(jī)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書。所編教材的思路應(yīng)打破學(xué)科體系，注重理論與實(shí)踐的結(jié)合，強(qiáng)調(diào)實(shí)例教學(xué)、任務(wù)教學(xué)模式。由于EDA課程教學(xué)中，牽涉到許多電子電路圖，因此，可引入情景教學(xué)法和采用多媒體教學(xué)手段。不僅要求教師采用多媒體動(dòng)手制作課件，而且要求采用計(jì)算機(jī)仿真和實(shí)例演示，將教師教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)融于多媒體課件中，提高課堂教學(xué)的信息量。

2 實(shí)踐教學(xué)的改革探索。高職教育培養(yǎng)的主要是應(yīng)用型人才，所以實(shí)際動(dòng)手能力的培養(yǎng)就顯得十分重要。高職學(xué)生既要會(huì)“動(dòng)手”，還要會(huì)“動(dòng)腦”，在“看、畫、做、練、思”的培訓(xùn)過程中，逐步具備較扎實(shí)的理論知識(shí)、科學(xué)的思維方式和較強(qiáng)的動(dòng)手操作軟件的能力。

(1)EDA軟件的使用應(yīng)采用任務(wù)教學(xué)模式。每一次上機(jī)操作，都安排一個(gè)具體的任務(wù)，讓學(xué)生來學(xué)習(xí)EDA軟件的應(yīng)用，同時(shí)輔導(dǎo)他們解決軟件使用中出現(xiàn)的具體問題，并要求做好課后總結(jié)。

(2)EDA軟件的綜合性訓(xùn)練。為了強(qiáng)化學(xué)生對(duì)E-DA軟件的學(xué)習(xí)，增加兩周EDA技術(shù)課程實(shí)訓(xùn)，使學(xué)生能把所學(xué)知識(shí)綜合化、系統(tǒng)化，同時(shí)注重實(shí)訓(xùn)課題的實(shí)用化、與社會(huì)的零距離化，培養(yǎng)他們獨(dú)立分析和解決工程實(shí)際問題的能力。采用教師推薦題目或?qū)W生自擬題目，選題為2-3個(gè)，在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生自主應(yīng)用軟件進(jìn)行電路的仿真、測(cè)試，繪制PCB電路板，要求具有一定的技術(shù)難度。使學(xué)生了解電子產(chǎn)品的生產(chǎn)前期工作流程，提高他們對(duì)該課程的深入認(rèn)識(shí)。最終要求他們至少自主制作出一件成品，并對(duì)其成品和實(shí)訓(xùn)的整個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行評(píng)比。

綜上所述，EDA技術(shù)是將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于電子電路設(shè)計(jì)過程的一門嶄新技術(shù)，它會(huì)隨著時(shí)代的發(fā)展而發(fā)展。所以，EDA教學(xué)的改革也必須適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展。只有這樣，才能使學(xué)生成為符合企業(yè)要求的應(yīng)用型、實(shí)用型高技能人才。EDA技術(shù)在教學(xué)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，也必將給高職電子專業(yè)課程的教學(xué)帶來革命性的變化。因此，無論從教學(xué)還是從實(shí)用的角度去考慮，它都是一個(gè)最體現(xiàn)以人為本、體現(xiàn)能力本位的新型的教學(xué)技術(shù)。