EDA技術(shù)教學(xué)改革之淺談

王玥

[摘要]EDA 技術(shù)的快速發(fā)展， 使得我國(guó)高校電子技術(shù)教學(xué)面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。如何使高校培養(yǎng)的EDA 人才符合市場(chǎng)需求， 是現(xiàn)在EDA 教學(xué)改革的根本目標(biāo)。本文從課程內(nèi)容、教學(xué)方式、實(shí)踐教學(xué)等幾個(gè)方面入手，對(duì)EDA課程的教學(xué)改革進(jìn)行探索。

[關(guān)鍵字]EDA 教學(xué)改革 教學(xué)方式

隨著電路設(shè)計(jì)的規(guī)模越來(lái)越大、集成度越來(lái)越高，傳統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)方法已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代電路設(shè)計(jì)的要求。在這種大的局勢(shì)下，EDA技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，EDA設(shè)計(jì)技術(shù)，是以計(jì)算機(jī)及EDA設(shè)計(jì)軟件為工作平臺(tái)，用硬件描述語(yǔ)言完成設(shè)計(jì)文件，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)地完成邏輯編譯、化簡(jiǎn)、分割、綜合及優(yōu)化、布局線、仿真，直至下載到特定的目標(biāo)芯片中去。在當(dāng)今電子產(chǎn)品生命周期短、集成度高、需多次重新設(shè)計(jì)等方面EDA技術(shù)更是表現(xiàn)出獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)。因此，EDA技術(shù)已成為現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)的重要途徑。并已成為衡量一個(gè)國(guó)家電子技術(shù)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。在高校中培養(yǎng)具備這方面專(zhuān)業(yè)素質(zhì)的電子技術(shù)人才，以適應(yīng)世界電子行業(yè)的激烈競(jìng)爭(zhēng)，所以必須進(jìn)行EDA課程內(nèi)容和教學(xué)手段、實(shí)踐教學(xué)的改革。

一、EDA教學(xué)中常見(jiàn)的問(wèn)題

1.課程內(nèi)容缺乏時(shí)代性

EDA技術(shù)發(fā)展之快，以及編寫(xiě)教材的人往往不是站在技術(shù)的最前沿等等這些因素導(dǎo)致了現(xiàn)在市面上的教材內(nèi)容更新速度慢，缺乏時(shí)代性，跟不上EDA技術(shù)的發(fā)展，不能及時(shí)將EDA技術(shù)的新成果和發(fā)展趨勢(shì)展現(xiàn)給學(xué)生，而且教材編寫(xiě)上理論敘述多而配套的實(shí)驗(yàn)和習(xí)題少，導(dǎo)致學(xué)生不能清晰的認(rèn)識(shí)教學(xué)目標(biāo)，對(duì)課程內(nèi)容感到枯燥、乏味，漸漸就喪失了學(xué)習(xí)興趣。

2.教學(xué)方式封閉、單調(diào)

學(xué)生在封閉的課堂上獲取EDA知識(shí)，課堂教學(xué)仍然是以教師講授為主，學(xué)生只是被動(dòng)的聆聽(tīng)，方式呆板單調(diào)，互動(dòng)有限，傳遞的信息有限。教學(xué)過(guò)程過(guò)分看重教，往往忽視學(xué)生有沒(méi)有學(xué)到，學(xué)到了什么，只是把大綱內(nèi)規(guī)定的內(nèi)容傳授給學(xué)生，不重視學(xué)生對(duì)EDA設(shè)計(jì)思想的理解和掌握。

3.實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ焦袒?，?chuàng)新性得不到鍛煉

受各種因素的影響，各種條件的制約，現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)量有限，學(xué)時(shí)少，模式單一，實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍以教師為主體，秉承“教師講解—課堂實(shí)驗(yàn)—遞交實(shí)驗(yàn)報(bào)告”的教學(xué)方式，學(xué)生的創(chuàng)造性得不到鍛煉。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)只是理論課程的其中一部分，實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)诳偝煽?jī)中所占比例不高，而且實(shí)驗(yàn)成績(jī)多少通常取決于實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書(shū)寫(xiě)，而這些并不能準(zhǔn)確地反映出學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力。所以導(dǎo)致很多學(xué)生不重視實(shí)驗(yàn)，嚴(yán)重阻礙了學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

二、EDA教學(xué)改革

1.課程內(nèi)容定位

EDA課程內(nèi)容改革應(yīng)依據(jù)市場(chǎng)需求，調(diào)整課程結(jié)構(gòu)，精煉課程重點(diǎn)，突出能力培養(yǎng)。使學(xué)生通過(guò)本門(mén)課程的學(xué)習(xí)，掌握自頂向下的層次化設(shè)計(jì)思想，硬件描述語(yǔ)言的編寫(xiě)方法，EDA軟件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)工具和實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)等硬件驗(yàn)證平臺(tái)的使用。在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)電子系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)。在課程內(nèi)容上要將EDA技術(shù)的最新進(jìn)展補(bǔ)充進(jìn)來(lái)，以便于開(kāi)闊學(xué)生的視野，提高學(xué)習(xí)興趣；針對(duì)當(dāng)今教材習(xí)題少的缺點(diǎn)，增加適當(dāng)?shù)牧?xí)題和實(shí)例，進(jìn)而使學(xué)生熟練掌握硬件描述語(yǔ)言的編寫(xiě)規(guī)則和語(yǔ)法特點(diǎn)；在可編程邏輯器件部分，主要使學(xué)生學(xué)會(huì)選擇和配置器件；開(kāi)發(fā)軟件方面掌握一種軟件作為設(shè)計(jì)平臺(tái)，在硬件實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上，使學(xué)生對(duì)EDA設(shè)計(jì)的流程有一個(gè)完整的認(rèn)識(shí)。圍繞上述內(nèi)容，設(shè)計(jì)配套實(shí)驗(yàn)，將教與學(xué)學(xué)與練有機(jī)結(jié)合起來(lái)，增強(qiáng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

2.教學(xué)方式改革

（1）教學(xué)中在傳統(tǒng)教學(xué)的基礎(chǔ)上，引入網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，形成黑板、多媒體、課程網(wǎng)站相結(jié)合的EDA教學(xué)模式，充實(shí)了教學(xué)信息量，加強(qiáng)了師生間的互動(dòng)，提高了教學(xué)質(zhì)量。其中黑板用于描述知識(shí)的結(jié)構(gòu)框架，展現(xiàn)授課重點(diǎn)，使學(xué)生對(duì)所講內(nèi)容有系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。多媒體教學(xué)有信息量大、生動(dòng)形象的特點(diǎn)，可以借助于它將EDA技術(shù)的新發(fā)展、新成果傳遞給學(xué)生，使教學(xué)更直觀。并且利用網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建EDA技術(shù)課程網(wǎng)站，學(xué)生可以根據(jù)興趣自主學(xué)習(xí)，也為師生互動(dòng)交流搭建了平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)輔導(dǎo)互補(bǔ)。

（2）在教學(xué)中采用案例式教學(xué)方式，針對(duì)某個(gè)具體設(shè)計(jì)實(shí)例，從不同的設(shè)計(jì)方法研究入手，首先明確總體設(shè)計(jì)思想，然后在設(shè)計(jì)中穿插講解所涉及的基本語(yǔ)法，再將幾種設(shè)計(jì)方法進(jìn)行比較，討論各種設(shè)計(jì)方法的優(yōu)缺點(diǎn)、選出最佳設(shè)計(jì)方案，總結(jié)設(shè)計(jì)思想，最后有針對(duì)性的選擇設(shè)計(jì)練習(xí)，讓學(xué)生在設(shè)計(jì)中掌握新的語(yǔ)法知識(shí)和培養(yǎng)設(shè)計(jì)思想。這種教學(xué)方法，改變了以往為介紹語(yǔ)法而講解語(yǔ)法的枯燥難懂的授課方式。

3.構(gòu)建科學(xué)的實(shí)踐教學(xué)體系

（1）改變傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。轉(zhuǎn)變教師在實(shí)驗(yàn)中的地位，變主導(dǎo)為引導(dǎo)，而不致于使學(xué)生遇到困難半途而廢。強(qiáng)調(diào)學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)中的主體地位，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與到實(shí)驗(yàn)中。在寬松、自主的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下做實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到自己可以完成怎樣的電路設(shè)計(jì)，最后進(jìn)行多個(gè)方案的比較，認(rèn)清自身方案的優(yōu)勢(shì)與不足。學(xué)生經(jīng)過(guò)這一過(guò)程，將對(duì)自己設(shè)計(jì)結(jié)果產(chǎn)生成就感，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（2）豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，根據(jù)學(xué)生興趣和能力的不同，建立多層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。在保證基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，加大綜合性實(shí)驗(yàn)的力度，提供一些啟發(fā)性強(qiáng)的題目，由感興趣學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、自主解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，培養(yǎng)創(chuàng)新型思維。

（3）健全合理的實(shí)驗(yàn)考評(píng)機(jī)制。一方面突出實(shí)驗(yàn)教學(xué)在實(shí)際能力培養(yǎng)中的作用，使學(xué)生在思想上重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)。另一方面提高實(shí)驗(yàn)在整個(gè)課程中所占的比重，建立科學(xué)、合理的實(shí)驗(yàn)考評(píng)機(jī)制，按實(shí)驗(yàn)方案的合理性、操作技能以及實(shí)驗(yàn)分析能力確定實(shí)驗(yàn)成績(jī)，不僅能提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)重視程度，而且可以體現(xiàn)學(xué)生的設(shè)計(jì)技能。

（4）在實(shí)踐教學(xué)中引入項(xiàng)目。EDA課程的實(shí)踐教學(xué)包括課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、實(shí)訓(xùn)等環(huán)節(jié)。課程設(shè)計(jì)通過(guò)所選題目，培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想和規(guī)范的研究方法。畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)側(cè)重EDA技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，讓學(xué)生在運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際工程問(wèn)題的過(guò)程中，積累工程經(jīng)驗(yàn)。實(shí)踐教學(xué)可以通過(guò)引入項(xiàng)目來(lái)實(shí)施，通過(guò)一個(gè)完整的“項(xiàng)目”進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)，以“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”為主要形式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的源動(dòng)力；讓學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目制作，使學(xué)生學(xué)以致用；讓學(xué)生在操作中進(jìn)行項(xiàng)目相關(guān)參數(shù)的選擇和計(jì)算，使學(xué)生在實(shí)踐中鞏固所學(xué)理論知識(shí)，做到融會(huì)貫通；最終通過(guò)項(xiàng)目的成功制作，使學(xué)生獲得成功的體驗(yàn)，培養(yǎng)理論與實(shí)踐的綜合應(yīng)用能力和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力，為職業(yè)發(fā)展打好基礎(chǔ)，同時(shí)也可以通過(guò)項(xiàng)目加強(qiáng)其團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

4.考核方式的改革

考試是教學(xué)過(guò)程中必不可少的重要環(huán)節(jié)，它具有檢驗(yàn)、反饋、督導(dǎo)、激勵(lì)等多種功能。考試既是對(duì)教學(xué)效果的有效測(cè)評(píng)，也是對(duì)教學(xué)內(nèi)容的有力強(qiáng)化。EDA技術(shù)這門(mén)課應(yīng)更注重實(shí)際動(dòng)手設(shè)計(jì)能力。

（1）考核目標(biāo)從以往的“考知識(shí)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤翱寄芰Α?。避免學(xué)生為應(yīng)付考試死記硬背理論知識(shí)，而忽視了對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用。

（2）改變“一考定成績(jī)”的狀況。這種考核方式不利于全面考核學(xué)生知識(shí)與技能。可將平時(shí)成績(jī)，實(shí)驗(yàn)技能，期末考試等方面進(jìn)行有機(jī)結(jié)合作為最終評(píng)定成績(jī)。（平時(shí)成績(jī)包括行為表現(xiàn)、學(xué)習(xí)的興趣與主動(dòng)性、與小組成員的協(xié)作表現(xiàn)等。學(xué)習(xí)過(guò)程的行為表現(xiàn)由上課缺勤率、課堂表現(xiàn)來(lái)打分；學(xué)習(xí)的興趣與主動(dòng)性由是否積極參與老師提出問(wèn)題的討論、是否積極主動(dòng)提出問(wèn)題等方面進(jìn)行打分。）

（3）以課題設(shè)計(jì)的形式作為期末考核。教師結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)不同難度的課題，根據(jù)學(xué)生能力不同，允許學(xué)生自主選題，然后進(jìn)行獨(dú)立考核?？梢赃_(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性和提高實(shí)踐動(dòng)手能力的目的。

三、結(jié)束語(yǔ)

EDA技術(shù)的迅速發(fā)展，是信息社會(huì)發(fā)展必不可缺的動(dòng)力之一，我們要及時(shí)掌握EDA的最新技術(shù)，并對(duì)EDA的課程進(jìn)行調(diào)整改進(jìn)，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，為我國(guó)培養(yǎng)出更多的EDA技術(shù)人才。

[參考文獻(xiàn)]

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（作者單位：廣西科技大學(xué)鹿山學(xué)院）