高職院校電子EDA技術(shù)課程的教學(xué)探討

電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化的英文簡(jiǎn)稱就是EDA（Electronic Design Automation）。EDA技術(shù)是在微電子技術(shù)的物理層面上，引入現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)技術(shù)為其核心，通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)等手段，最后達(dá)到構(gòu)成集成電子系統(tǒng)以及專用集成電路ASIC(特定于應(yīng)用程序的集成電路)的目的，在這個(gè)過(guò)程中實(shí)施的一系列的新興技術(shù)被稱為電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化。

其設(shè)計(jì)載體是大規(guī)模可編程邏輯器件，之后借助硬件描述語(yǔ)言功能，輸入適當(dāng)?shù)拈_(kāi)發(fā)軟件，通過(guò)編譯與仿真手段、最后使其下載到大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷?，這就完成了一次電子系統(tǒng)的自動(dòng)化設(shè)計(jì)。

1.實(shí)施電子EDA技術(shù)教學(xué)在高職課程中的必要性

伴隨信息技術(shù)革命的到來(lái)，數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)代化席卷我們整個(gè)生活，電子產(chǎn)品被廣泛的運(yùn)用于社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，而且其在功能與體積上在不斷做出創(chuàng)新，這也加速了電子產(chǎn)品的更新速度，這也使其開(kāi)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)性加大了。在電子生產(chǎn)中EDA技術(shù)的引入，使電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作變得簡(jiǎn)捷化，在生產(chǎn)成本上也有所有優(yōu)化，與此同時(shí)可編程邏輯器件的引入，使系統(tǒng)芯片的數(shù)目減少，從而直接減小了系統(tǒng)的體積，促進(jìn)了系統(tǒng)的可靠性。隨著人們創(chuàng)新能力的不斷提升，可編程邏輯器件性能在日趨的完善，其軟件功能越來(lái)越強(qiáng)大，這也是使其在通訊、國(guó)防安保、航天技術(shù)、醫(yī)療、工業(yè)自動(dòng)化、儀器儀表與計(jì)算機(jī)應(yīng)用等領(lǐng)域的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作中普及的主要原因之一。因此隨著EDA技術(shù)應(yīng)用性的提高，在高職院校的電子工程、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、自動(dòng)化、通訊工程等學(xué)科引入EDA技術(shù)是很有必要性的，使學(xué)生的視野得到擴(kuò)展，創(chuàng)新能力得到提升，同時(shí)對(duì)電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力的提升，為他們未來(lái)的崗位工作提供保障。

2.電子EDA技術(shù)引入高職院校課程中的教學(xué)方案

2.1 注重學(xué)生對(duì)課程的認(rèn)知程度，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情

興趣是做成一件事情的基礎(chǔ)。假如在學(xué)習(xí)中缺乏學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)就會(huì)變成學(xué)生的包袱。學(xué)生不能主動(dòng)去學(xué)習(xí)，想達(dá)到理想的學(xué)習(xí)效果就會(huì)成為空想，課堂教學(xué)質(zhì)量自然也不會(huì)很好。

所以，學(xué)生要學(xué)會(huì)EDA技術(shù)，就要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)電子EDA技術(shù)的熱情。在對(duì)電子EDA技術(shù)課程的介紹部分，首要講明EDA技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用性，以及其未來(lái)發(fā)展的前景，讓學(xué)生能夠意識(shí)到在未來(lái)的社會(huì)發(fā)展中EDA技術(shù)的重要意義，充分講解數(shù)字邏輯器件和可編程邏輯器件之間的關(guān)系，使學(xué)生明白學(xué)會(huì)這些對(duì)于他們以后的工作意義重大，這樣激起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性。在實(shí)際教學(xué)中，老師可以選用分析數(shù)字電子技術(shù)和EDA技術(shù)在設(shè)計(jì)方法上的差異性，對(duì)比出EDA技術(shù)的超前設(shè)計(jì)方法。

此外，要充分把握好學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的偏愛(ài)，結(jié)合EDA技術(shù)有極強(qiáng)的實(shí)用性，因此在實(shí)際的教學(xué)中老師要做到少說(shuō)話多實(shí)踐，在切實(shí)把握好書本上的知識(shí)的同時(shí)，多采取上機(jī)實(shí)踐的教學(xué)方法。

理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)要做到相輔相成，有理論教學(xué)必須有一個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行輔助教學(xué)。即便是理論教學(xué)也應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)實(shí)例，如傳授CASE語(yǔ)句知識(shí)時(shí)，應(yīng)該讓學(xué)生觀看“七段譯碼顯示電路”、“數(shù)據(jù)選擇器”等應(yīng)用程序之后，篩選出語(yǔ)句格式和特定的場(chǎng)合，通過(guò)觀看促進(jìn)學(xué)生對(duì)語(yǔ)句的認(rèn)知。假設(shè)盲目地枯燥的理論講解，必然導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)熱情的喪失。

2.2 理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)統(tǒng)一化教學(xué)模式

在以往的教學(xué)形式下，理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)是完全分離來(lái)實(shí)施教學(xué)的，老師先在多媒體課堂上選用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)課件來(lái)實(shí)施理論知識(shí)教學(xué)，講完之后，老師在利用其它的時(shí)間，帶領(lǐng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，在這個(gè)過(guò)程中，老師在一邊指導(dǎo)。

此種授課方式，是完全遵循先理論教學(xué)再實(shí)踐練習(xí)的原則，由于理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)論在兩個(gè)時(shí)間段和兩個(gè)空間內(nèi)完成，這就使得他們?cè)跁r(shí)間和空間上出現(xiàn)間隔，容易造成脫離。老師在講解理論知識(shí)的時(shí)候，一節(jié)課下來(lái)全部的講解理論，這使得課堂缺乏樂(lè)趣，同時(shí)理論的東西過(guò)多，學(xué)生一時(shí)之間很難消化。而隔了一段時(shí)間，再領(lǐng)學(xué)生去做實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對(duì)于理論課上學(xué)習(xí)的知識(shí)基本忘光了，學(xué)生做起實(shí)驗(yàn)來(lái)感覺(jué)難度很大，在做的過(guò)程中花費(fèi)的時(shí)間長(zhǎng)不說(shuō)，錯(cuò)誤還不斷，這樣教學(xué)的質(zhì)量自然就不會(huì)很高，效果也不明顯，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情也被大大的消弱。而如果我們把授課的地點(diǎn)安排在實(shí)驗(yàn)室中，采用理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)統(tǒng)一化教學(xué)模式，這樣教學(xué)的效果就會(huì)大大的提升。

具體的做法如下：在實(shí)驗(yàn)室中老師先利用多媒體視頻技術(shù)對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行講解，之后引導(dǎo)學(xué)生自己主動(dòng)去做實(shí)驗(yàn)，老師在結(jié)合做實(shí)驗(yàn)所出現(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行講解，這種方法能夠把理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)相融合，使理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)有更好的銜接，可以加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手解決問(wèn)題的能力，有助于課堂教學(xué)質(zhì)量的提升。

2.3 完善課程評(píng)價(jià)制度,重點(diǎn)把握技能評(píng)估

高職院校其教學(xué)主旨是培育高技能應(yīng)用人才，結(jié)合EDA技術(shù)有極強(qiáng)的實(shí)用性，所以，傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法已經(jīng)不適合對(duì)EDA技術(shù)課程的評(píng)估。在傳統(tǒng)的考核形式下，學(xué)生要有一個(gè)書面作業(yè)，之后老師來(lái)進(jìn)行評(píng)估，然而EDA技術(shù)的內(nèi)容是針對(duì)電路編程，他的成果要在EDA實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)體現(xiàn)，因此EDA技術(shù)課程作業(yè)要在實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)上完成，再由老師經(jīng)過(guò)發(fā)問(wèn)的形式面對(duì)面的考核。這可以加大學(xué)生的實(shí)踐機(jī)率，同時(shí)老師也能夠清晰、準(zhǔn)確的掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度。對(duì)于整個(gè)課程的評(píng)估，也可以取消筆試環(huán)節(jié)，結(jié)合學(xué)生日常的表現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果和全面獨(dú)立的電路設(shè)計(jì)成績(jī)來(lái)進(jìn)行綜合考核，加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐技能的評(píng)估?？梢栽谡n程的初期就給出學(xué)生電路設(shè)計(jì)的考題，使學(xué)生有目的性的去學(xué)習(xí)，鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，積極查閱相關(guān)資源，拓寬知識(shí)范圍。使得學(xué)生不單單在課堂上努力學(xué)習(xí)，放學(xué)后也會(huì)主動(dòng)的去學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)。

在題目的提出上，老師要充分顧及學(xué)生之間的差異性，可以選出多個(gè)設(shè)計(jì)話題供學(xué)生自主挑選，也可學(xué)生自己寫題目，老師批準(zhǔn)后確定使用。設(shè)計(jì)主題在具有一定的教學(xué)意義外，還應(yīng)該對(duì)教學(xué)內(nèi)容有一定的延伸。這種綜合評(píng)價(jià)方式的設(shè)計(jì)，在學(xué)生之間打造一個(gè)具有競(jìng)爭(zhēng)意義的氛圍。

[1]潘松,黃繼業(yè).EDA技術(shù)實(shí)用教程(第三版)[M].北京:科學(xué)出版社,2011.

[2]曾烈光,金德鵬.專用集成電路設(shè)計(jì)[M].武漢:華中科技大學(xué)出版社,2012.

[3]潘松,趙敏笑.EDA技術(shù)及其應(yīng)用[M].北京:科學(xué)出版社,2013.