EDA技術(shù)在電子線路課程教學(xué)中的應(yīng)用

【摘要】電子線路課程是電子信息專業(yè)的基礎(chǔ)課程之一，在各高校相關(guān)專業(yè)本科教育中占據(jù)著重要地位，本文綜述該課程在教學(xué)中引入EDA教學(xué)的必要性，了解EDA教學(xué)軟件的特性，闡述了把電子線路課程與EDA教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)實踐探索。隨著電子信息行業(yè)的迅速發(fā)展傳統(tǒng)的教學(xué)方法已經(jīng)不能讓學(xué)生很好地適應(yīng)該行業(yè)的發(fā)展需求。為了能讓學(xué)生更容易學(xué)習(xí)和掌握該門課程提高實踐能力、應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力達到學(xué)以致用的目的，創(chuàng)新的教學(xué)改革勢在必行。

【關(guān)鍵詞】Multism 10EDA技術(shù)電子線路設(shè)計教學(xué)改革

【基金項目】貴州省科技廳聯(lián)合基金的項目：黔科合JLKS[2011]2號；2012年貴州省教改培育項目:現(xiàn)代通信原理課程教學(xué)體系設(shè)計及教學(xué)方法優(yōu)化研究。

【Abstract】Electronic circuit course is a core professional foundation of electronic information specialty，which occupies the important position in the education of bachelor in various universities. This paper reviews the course in the teaching， the necessity of introducing EDA teaching， understand the characteristics of the EDA teaching software， this paper expounds the electronic circuit and EDA teaching combining the teaching practice exploration. With the rapid development of electronic information industry of the traditional teaching methods can?蒺t let students to meet the needs of the development of the industry very well. In order to help our students to learn communication technology more easy and improve their practical ability in communication applications， an innovative teaching reform is imperative.

【Key words】Multism 10， EDAtechnology， Electronic circuit design， teaching reform

【中圖分類號】G64【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）05-0216-01

電子技術(shù)和計算機技術(shù)的緊密結(jié)合，打破了電子線路課程教學(xué)的傳統(tǒng)模式，在該課程中融入了“計算機和EDA軟件技術(shù)合二為一”的新的電子設(shè)計技術(shù)理念。EDA軟件技術(shù)平臺，以硬件描述語言VHDL完成設(shè)計，以集成電路為載體，使得學(xué)生們能在計算機上完成電路線路從設(shè)計、分析、測試直到印刷電路板的整個設(shè)計過程。因此，在電路線路實驗課程中，引入EDA工具軟件進行仿真設(shè)計， 讓學(xué)生在一定程度上掌握EDA技術(shù)和Multisim10這一適用于模擬/數(shù)字電路板的設(shè)計工作的EDA仿真軟件，不但促進學(xué)生掌握理論知識、掌握EDA技術(shù)，還能提高學(xué)生的綜合分析能力和電子產(chǎn)品設(shè)計創(chuàng)新能力。

1.傳統(tǒng)電子線路課程教學(xué)缺點

傳統(tǒng)的電子線路課程教學(xué)， 首先學(xué)生要自己設(shè)計出電路圖， 然后在實驗室進行搭線，最后進行電路調(diào)試，得出結(jié)果。由于受實驗室條件的限制如經(jīng)費和數(shù)量品種，在調(diào)試過程中，不僅不能及時提供全部所需器件來調(diào)整電器元件參數(shù)，而且存在儀器和元件的損壞問題。這種教學(xué)手段對于理論基礎(chǔ)知識能很好掌握，但是效果往往不是很理想，在實驗過程中，雖然學(xué)生電路理解掌握了，但是由于設(shè)備使用問題或者設(shè)備老化，從而導(dǎo)致實驗失敗。為了讓學(xué)生很好的將理論與實驗相結(jié)合起來， 將EDA教學(xué)引入電子線路課程，當代電子系統(tǒng)的設(shè)計已經(jīng)越來越依賴于 EDA 工具的支持。因此，改革傳統(tǒng)課程設(shè)計教學(xué)結(jié)構(gòu)和模式， 把 EDA教學(xué)與電子線路課程設(shè)計結(jié)合起來是適應(yīng)信息技術(shù)發(fā)展的需要，也是高等教育實踐環(huán)節(jié)教學(xué)改革的必然趨勢。

2.EDA在電子線路課程中應(yīng)用

2.1電子線路課程中EDA軟件的選擇

將EDA教學(xué)引人到電子線路課程中，軟件選擇也很重要，一個好的EDA軟件要覆蓋電路的設(shè)計與仿真、PCB自動布局布線等功能。采用MULTISIM 10 軟件，它擁有仿真度很高的常用電工電子元器件模擬庫，使用Multisim10軟件對實際電路進行有效的模擬和數(shù)字仿真分析，首先，在軟件的操作面上繪制電路功能的電路原理圖， 其中有元器件的選取和元器件之間的物理連接；然后， 根據(jù)在根據(jù)電路要求選取元件參數(shù);其次，利用Multisim10虛擬實驗平臺提供的虛擬實驗儀器如萬用表、信號發(fā)生器等虛擬軟件進行參數(shù)的測量， 并把測量結(jié)果與理論實際計算進行對比和結(jié)果分析。

2.2 EDA軟件在理論課程和實驗課程中應(yīng)用

EDA 技術(shù)的引入改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，真正為老師和學(xué)生們搭建了一個可以相互交流的平臺。首先，在運用EDA技術(shù)下的電子線路課程，不同于其他課程的講授，這些課程只是在課堂上進行教學(xué)，并沒有把理論與實踐相結(jié)合起來。如何將理論和實驗教學(xué)環(huán)節(jié)相結(jié)合從而能適應(yīng)當代電子信息技術(shù)的發(fā)展是我們當前所面臨的新課題。為此 ，我們對電子線路課程進行了幾個方面的教學(xué)改革。第一，根據(jù)教學(xué)要求和學(xué)生的實際情況，選擇適合的EDA 軟件，在電子線路課程的教學(xué)過程中結(jié)合 EDA 技術(shù)軟件進行教學(xué)，教師在課堂教學(xué)中應(yīng)用EDA軟件，可以使學(xué)生們能更加直觀/主動的去學(xué)習(xí)，能夠自身于電子線路的實際環(huán)境中，不再只是作為一個知識接受者，而轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€對電路知識探研者。第二、在對學(xué)生的實驗課程上，對學(xué)生側(cè)重于硬件描述語言VHDL語言編程的指導(dǎo) ，讓學(xué)生能掌握一種硬件描述語言，并且要求學(xué)生們能熟練的掌握和運用其中一種EDA 軟件如(Multisim、Max+PlusⅡ等)。第三、讓學(xué)生能運用PCB 設(shè)計。第四、把 EDA 教學(xué)引入到電子線路課程設(shè)計重點就是讓學(xué)生把課堂上的理論學(xué)習(xí)和實踐方面相結(jié)合，運用EDA 手段把過去熟悉的電路原理的分析、參數(shù)計算和虛擬儀表分析、仿真驗證等結(jié)合起來，讓學(xué)生能很好的熟悉當代的電子設(shè)計的程序步驟和技能，這對于學(xué)生今后從事專業(yè)技術(shù)工作無疑是個啟蒙訓(xùn)練。

3.電子線路課程的教學(xué)設(shè)計

根據(jù)學(xué)生的實際情況和興趣方向進行引導(dǎo)和教學(xué)。在原理設(shè)計這個環(huán)節(jié)需要學(xué)生綜合運用“電子線路”課程所學(xué)的知識 ，通過調(diào)查研究、查閱資料、進行方案選擇、論證?？傮w和單元電路設(shè)計、參數(shù)計算和元器件選擇。這個環(huán)節(jié)與電子線路課程學(xué)習(xí)緊密相關(guān) ，是每個學(xué)生必須掌握的學(xué)習(xí)內(nèi)容。在 EDA 應(yīng)用這個環(huán)節(jié)要求學(xué)生學(xué)會使用一種 EDA工具，并在計算機上對設(shè)計結(jié)果進行仿真分析。學(xué)生對所選課題作出的設(shè)計方案應(yīng)先采用一種 EDA 軟件畫出原理圖并進行仿真驗證得出最理想的電路設(shè)計方案 ，最后在實驗室進行搭線和電路調(diào)試。通過這一教學(xué)環(huán)節(jié)使學(xué)生了解電子設(shè)計自動化技術(shù)的基本概念，并熟練掌握一種 EDA 工具進行電子電路簡單系統(tǒng)的設(shè)計。

4.結(jié)束語

本文首先分析了電子線路課程教學(xué)中存在的問題，并就如何提高課程教學(xué)進行了探討，按照因材施教的原則提出了依靠優(yōu)化教學(xué)體系合理組織教學(xué)內(nèi)容，綜合運用EDA教學(xué)和電子線路課程設(shè)計的結(jié)合，認真分析不同 EDA 軟件的特性，選擇適當?shù)?EDA 教學(xué)工具，從而培養(yǎng)學(xué)生掌握現(xiàn)代化的設(shè)計思想和設(shè)計方法 ， 加大實驗力度等措施提高教學(xué)質(zhì)量，形成以教師為主導(dǎo)學(xué)生為主體軟件實驗補充硬件實驗的創(chuàng)新性教學(xué)方式，事實證明近幾年來我們在本科學(xué)生創(chuàng)新意識培養(yǎng)教學(xué)手段現(xiàn)代化建設(shè)教學(xué)效果的提高方面取得了良好的成效，形成了自己的課程特色，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣學(xué)習(xí)成績和應(yīng)用能力都有了顯著提高，今后我們將會不斷學(xué)習(xí)新的教育理念，更好地促進實踐課程教學(xué)改革的發(fā)展 。

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