EDA在電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用

徐仲浩

摘要：電子技術(shù)教學(xué)是電工電子以及電氣專業(yè)的基礎(chǔ)課程，它體現(xiàn)了學(xué)生的綜合能力與電子技術(shù)運(yùn)用能力，體現(xiàn)了學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力。在推進(jìn)素質(zhì)化教育的現(xiàn)當(dāng)代環(huán)境下，新式教育不僅僅是一種先進(jìn)的教學(xué)理念，也是教師對(duì)于教學(xué)成果的檢驗(yàn)，也是培養(yǎng)學(xué)生自我創(chuàng)新能力的手段。因此在電子技術(shù)教學(xué)中，通過(guò)采用EDA技術(shù)，將理論教學(xué)與最新技術(shù)相結(jié)合，可以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。本文主要對(duì)傳統(tǒng)電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)的現(xiàn)狀，分析EDA在教學(xué)中的重要性，并提出如何提高EDA技術(shù)在電子教學(xué)的措施。

關(guān)鍵詞：EDA技術(shù)；電子技術(shù)；現(xiàn)代教育

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）12-0172-02

電子技術(shù)是電子類教學(xué)的基礎(chǔ)課程，同時(shí)也是電工電子以及電氣專業(yè)的基礎(chǔ)專業(yè)課，它具有很強(qiáng)的專業(yè)性與強(qiáng)大的實(shí)用性。電子技術(shù)的教學(xué)意義在于讓學(xué)生掌握基本的電子技術(shù)理論知識(shí)，熟悉掌握電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)操作步驟以及實(shí)驗(yàn)器材的使用及保管，能夠在一定程度上獨(dú)立自主地具備基本的電子技術(shù)問(wèn)題的能力與素養(yǎng)，因此在全面推進(jìn)電子技術(shù)教學(xué)改革的過(guò)程中，如何不斷提高學(xué)生的創(chuàng)新能力是每個(gè)教師所必須要去解決的難題。EDA技術(shù)是以計(jì)算機(jī)大規(guī)?？删幊唐骷拈_(kāi)發(fā)軟件及實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)為設(shè)計(jì)工具，通過(guò)相關(guān)軟件的開(kāi)發(fā)，促進(jìn)學(xué)生自主能力的提高，學(xué)生能夠在實(shí)際運(yùn)用中綜合運(yùn)用自己的理論知識(shí)，以提高學(xué)生的電子技術(shù)能力，因此EDA在電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用具有重要的作用。

一、傳統(tǒng)電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)中存在的問(wèn)題

1.硬件教材相對(duì)落后，跟不上現(xiàn)代的要求。受制于教學(xué)條件的限制，目前電子技術(shù)教學(xué)中采用的硬件設(shè)施與實(shí)際聯(lián)系相差較大。而且相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容也比較陳舊，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到現(xiàn)代電子技術(shù)教學(xué)的要求，更談不上體現(xiàn)當(dāng)今電子技術(shù)領(lǐng)域新技術(shù)，許多學(xué)校教學(xué)的電子設(shè)備陳舊。由于現(xiàn)有的電子設(shè)備跟不上教學(xué)要求，學(xué)生對(duì)于電子技術(shù)掌握情況很不樂(lè)觀。再加上電子設(shè)備本身內(nèi)部結(jié)構(gòu)就比較復(fù)雜，如果學(xué)生不能夠熟練掌握電子技術(shù)課程的相關(guān)知識(shí)，對(duì)于硬件課程不熟悉，那么對(duì)于枯燥的電子技術(shù)課程很快就會(huì)失去興趣。其次落后的硬件設(shè)施以及教學(xué)方法，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上現(xiàn)代社會(huì)對(duì)于綜合性電子技術(shù)人才的培養(yǎng)需求，只有具有綜合能力的電子技術(shù)人才才是社會(huì)所需要的。

2.實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)得不到有效保證。電子技術(shù)是一門(mén)理論結(jié)合實(shí)踐較強(qiáng)的課程，其涉及到的內(nèi)容較廣。這些內(nèi)容只有通過(guò)實(shí)踐才能夠真正理解與掌握。受制于現(xiàn)有的教學(xué)條件，中職學(xué)校在教學(xué)經(jīng)費(fèi)、師資管理以及教學(xué)觀念上都沒(méi)有對(duì)于這門(mén)課給予足夠的重視，甚至于很多學(xué)校都沒(méi)有專門(mén)的電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，因此電子技術(shù)這門(mén)課無(wú)法正常進(jìn)行。很多院校電子技術(shù)相關(guān)課程使用的單片機(jī)都是已經(jīng)淘汰的舊機(jī)器，很少用新的單片機(jī)設(shè)備來(lái)進(jìn)行教學(xué)，這導(dǎo)致了教學(xué)活動(dòng)與生產(chǎn)實(shí)踐使用的單片機(jī)差距仍然較大。學(xué)生在學(xué)習(xí)電子技術(shù)這門(mén)課程后，真正到了社會(huì)上仍然對(duì)那些電子技術(shù)問(wèn)題束手無(wú)策。

二、基于EDA技術(shù)的電子技術(shù)教學(xué)

EDA技術(shù)是基于電子計(jì)算機(jī)發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，是以電子技術(shù)為基礎(chǔ)，計(jì)算機(jī)技術(shù)為輔助載體，軟件技術(shù)為核心元素的綜合性技術(shù)。它擺脫了傳統(tǒng)電子技術(shù)微電子電路設(shè)計(jì)復(fù)雜以及控制程序編寫(xiě)困難等技術(shù)問(wèn)題，進(jìn)一步提高了電子技術(shù)的發(fā)展水平，因此將EDA技術(shù)引入到電子技術(shù)教學(xué)中具有極強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

1.基于EDA技術(shù)的電子技術(shù)理論教學(xué)。模擬電子技術(shù)和數(shù)字技術(shù)是電子技術(shù)的兩大組成部分，長(zhǎng)期以來(lái)這兩個(gè)部分都是相互獨(dú)立的。隨著科技的不斷發(fā)展，大規(guī)模集成電路以及微電子電路的出現(xiàn)，相互獨(dú)立的局面已被打破，同時(shí)也改變了電路元器件以及電子控制等系統(tǒng)限制。在現(xiàn)代的電子技術(shù)中模擬電子技術(shù)部分包括為半導(dǎo)體PN結(jié)、微變等效電路、電路的控制與正負(fù)反饋電路、集成運(yùn)放等效電路、偏置電路等內(nèi)容。模擬數(shù)字技術(shù)則強(qiáng)調(diào)電路的規(guī)律性與控制性，由于在模擬電子技術(shù)中的使用的半導(dǎo)體晶體都是非線性器件，因此產(chǎn)生的控制信號(hào)都是非線性信號(hào)，各種放大電路的組成都是通過(guò)加偏執(zhí)電路，利用半導(dǎo)體的單向?qū)щ娦砸约胺€(wěn)壓性來(lái)實(shí)現(xiàn)的。因此將EDA技術(shù)引入到電子技術(shù)理論教學(xué)，重點(diǎn)要放在各種放大電路的處理、分析以及衍生，因?yàn)樗械姆糯箅娐芬约捌秒娐愤\(yùn)用的都是最基本的二級(jí)管放大原理。在教學(xué)上要將各種離散的電子技術(shù)知識(shí)串接起來(lái)進(jìn)行教學(xué)，使得包括邏輯電路、定時(shí)器和觸發(fā)器以及數(shù)模轉(zhuǎn)化等知識(shí)在EDA這一主線能夠統(tǒng)一起來(lái)，更好地提高電子技術(shù)教學(xué)質(zhì)量。在進(jìn)行理論知識(shí)教學(xué)的同時(shí)要配合適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)講解，培養(yǎng)學(xué)生良好的思考能力與動(dòng)手分析能力。

2.基于EDA技術(shù)的電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)。電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是輔助電子技術(shù)理論教學(xué)，是提高學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)的實(shí)踐，而EDA技術(shù)的引入更是給傳統(tǒng)的電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)帶來(lái)了全新的體驗(yàn)。在傳統(tǒng)的電子技術(shù)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生使用分開(kāi)的電子元器件在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行搭線橋接各種電路，即使在進(jìn)行數(shù)字技術(shù)實(shí)驗(yàn)也是通過(guò)接線的方式來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)。這種搭積木式的試驗(yàn)方式大大降低了學(xué)生對(duì)于電子技術(shù)試驗(yàn)的興趣。同時(shí)這種實(shí)驗(yàn)方法對(duì)于電子元器件、試驗(yàn)臺(tái)等精度要求較高，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題較多，而老師則是把主要精力放在處理學(xué)生實(shí)驗(yàn)中遇到的各種實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，如接線錯(cuò)誤以及元器件損壞等，這樣極大地降低了電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)效果。在采用EDA技術(shù)后，老師通過(guò)運(yùn)用強(qiáng)大的EDA仿真軟件以及EDA實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，可以大大提高電子技術(shù)的實(shí)驗(yàn)效果。在進(jìn)行試驗(yàn)之前，學(xué)生利用EDA進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，可以提前發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)中的問(wèn)題，并且進(jìn)行獨(dú)立思考。進(jìn)而在實(shí)際的硬件試驗(yàn)中，學(xué)生可以更快更好地完成電子技術(shù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。利用這種EDA仿真軟件以及EDA實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和硬件實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式，既鍛煉了學(xué)生綜合運(yùn)用EDA技術(shù)的能力，也使得學(xué)生對(duì)于電子技術(shù)的相關(guān)知識(shí)掌握得更加牢固。

三、促進(jìn)EDA在電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用的措施

EDA技術(shù)教學(xué)在電子技術(shù)教學(xué)中有著重要的運(yùn)用，但是受制于傳統(tǒng)電子教學(xué)中存在的問(wèn)題，EDA技術(shù)教學(xué)不能夠很好地開(kāi)展開(kāi)來(lái)，因此我們需要改變現(xiàn)有的電子技術(shù)教學(xué)狀況，促進(jìn)EDA在電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用。

（一）改革目前的應(yīng)試考試制度

考試是檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)于知識(shí)的掌握情況，是教學(xué)成果中重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。在電子教學(xué)中不僅要讓學(xué)生掌握最基本的計(jì)算機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)理論知識(shí)，更要讓學(xué)生具備較強(qiáng)的實(shí)踐能力、思考能力、自我總結(jié)能力以及創(chuàng)新能力，這些綜合能力才能體現(xiàn)出學(xué)生綜合素質(zhì)。但是目前的考試制度是一張?jiān)嚲矶ǚ謹(jǐn)?shù)，僅僅體現(xiàn)出學(xué)生的考試能力，其他能力體現(xiàn)不出來(lái)，因此需要改革現(xiàn)有的應(yīng)試考試制度。

1.在實(shí)驗(yàn)考核中，應(yīng)該包含各個(gè)方面的考核，才能體現(xiàn)出學(xué)生對(duì)于知識(shí)的掌握程度以及運(yùn)用程度。應(yīng)該包括實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)總結(jié)等，這樣才能體現(xiàn)出教學(xué)過(guò)程中的以人為本思想，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。只有在制度上有了創(chuàng)新，才能提高學(xué)生將理論知識(shí)運(yùn)用在實(shí)際中的能力。

2.在考試中，應(yīng)該加大開(kāi)放性試題以及實(shí)驗(yàn)性試題在總分?jǐn)?shù)中的比例，引導(dǎo)學(xué)生不斷在學(xué)習(xí)過(guò)程中注意觀察，不斷思考，細(xì)心總結(jié)。提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題以及解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生自我思考的能力。

（二）通過(guò)教育媒體的運(yùn)用來(lái)提高教學(xué)效果

隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，多媒體教學(xué)已經(jīng)越來(lái)越廣泛地被運(yùn)用到教學(xué)中來(lái)。所以我們?cè)陔娮蛹夹g(shù)這門(mén)課程中，可以運(yùn)用多媒體來(lái)進(jìn)行輔助教學(xué)。通過(guò)在多媒體上展示出電子技術(shù)的基本原理以及這些原理在電子設(shè)備上的運(yùn)用，然后對(duì)于電子設(shè)備進(jìn)行模擬拆解，并且將這些拆解后模塊各自的功能以及在使用中容易出現(xiàn)的問(wèn)題等進(jìn)行分析。而EDA技術(shù)作為較新的技術(shù)，融合了應(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)等高新技術(shù)，因此通過(guò)EDA技術(shù)可以自動(dòng)地完成邏輯編譯、化簡(jiǎn)、分割、綜合及優(yōu)化、布局布線、仿真以及對(duì)于特定目標(biāo)芯片的適配編譯和編程下載等工作。所以在多媒體這一平臺(tái)進(jìn)行EDA電子技術(shù)教學(xué)比單純的講解教學(xué)效果要好得多，學(xué)生更能清晰明了地掌握電子技術(shù)相關(guān)知識(shí)。所以老師要學(xué)會(huì)借助多媒體來(lái)進(jìn)行EDA電子教學(xué)，不僅要考慮到教學(xué)的方法，也要考慮到教學(xué)的效果。只有學(xué)生真正掌握了電子技術(shù)知識(shí)，老師的教學(xué)任務(wù)才算完成了。

（三）引進(jìn)專業(yè)的教師隊(duì)伍

在我們?cè)陔娮蛹夹g(shù)教學(xué)中，老師的專業(yè)素質(zhì)和教學(xué)水平是一個(gè)不容忽視的因素，因?yàn)閷W(xué)生的學(xué)習(xí)方法以及知識(shí)的獲取都來(lái)源于老師，如果在老師的這個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，那么將在很大程度上影響我們的教學(xué)水平，更不用是提高學(xué)生理論結(jié)合實(shí)踐的能力了。但是就目前的情況來(lái)看，這個(gè)問(wèn)題非常突出且普遍存在，尤其是在一些經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)表現(xiàn)得更為嚴(yán)重。由于在一些偏遠(yuǎn)的農(nóng)村等落后地區(qū)，經(jīng)濟(jì)條件對(duì)于骨干、一線教師沒(méi)有足夠大的新引力，而這些教師掌握著最新的教學(xué)方法，擁有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，因此這些地方的電子技術(shù)教學(xué)就明顯達(dá)不到要求。再加上一些老師本身的教學(xué)素質(zhì)不高，缺乏一定的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，這樣對(duì)于我們開(kāi)設(shè)電子技術(shù)教學(xué)來(lái)說(shuō)是非常不利的。因?yàn)槿绻蠋煹膶I(yè)素質(zhì)達(dá)不到的話，就會(huì)使得老師的教學(xué)指導(dǎo)的規(guī)范化出現(xiàn)問(wèn)題，長(zhǎng)期下去對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)以及專業(yè)素質(zhì)的提高來(lái)說(shuō)是非常不利的，因此需要大力引進(jìn)專業(yè)的教師隊(duì)伍，來(lái)提高電子技術(shù)的教學(xué)效果。

電子技術(shù)教學(xué)是一門(mén)理論性較強(qiáng)的課程，也是電工電子以及電氣等專業(yè)的基礎(chǔ)專業(yè)課，它具有很強(qiáng)的專業(yè)性與強(qiáng)大的實(shí)用性。電子技術(shù)教學(xué)意義在于讓學(xué)生掌握基本的電子技術(shù)知識(shí)，熟悉掌握常見(jiàn)的電子技術(shù)相關(guān)的試驗(yàn)方法以及研究方法，培養(yǎng)學(xué)生能夠在一定程度上獨(dú)立自主地靈活運(yùn)用電子技術(shù)的能力與素養(yǎng)。在電子技術(shù)教學(xué)中運(yùn)用EDA，能夠進(jìn)一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高電子技術(shù)教學(xué)的教學(xué)成果。

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