EDA技術(shù)在中職電子線路實訓教學中的運用

王顯平 萊西市職業(yè)中等專業(yè)學校

EDA技術(shù)在中職電子線路實訓教學中的運用

王顯平 萊西市職業(yè)中等專業(yè)學校

本文介紹了電子設(shè)計自動化（Electronic Design Automatic，EDA）軟件電子線路實訓教學中的運用，該技術(shù)的引進改變了實訓教學模式，提高了教學質(zhì)量，增強了學生的動手實踐能力和創(chuàng)新能力，對培養(yǎng)學生的職業(yè)能力具有重要的作用。

EDA技術(shù)；電子線路實訓；教學

EDA技術(shù)在電子CAD技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的以計算機為工具，通過仿真和模擬軟件進行原理設(shè)計和驗證，利用印制電路板軟件及可編程邏輯器件的設(shè)計軟件等進行電子產(chǎn)品的自動設(shè)計。它是一門嶄新的技術(shù)，融合了應(yīng)用電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信息處理及智能化技術(shù)等最新成果。 EDA在計算機上虛擬出一個器件種類豐富、先進的電子平臺，具有簡單易學、操作方便等特點。將EDA技術(shù)引入電子線路實訓教學中，一方面可以克服實驗室各種條件的限制，另一方面可以提高學生理論知識的理解和掌握，培養(yǎng)學生分析、應(yīng)用和思維創(chuàng)新能力。

1.EDA技術(shù)在中職電子線路實訓教學的可行性

實訓教學是課程教學過程中的重要環(huán)節(jié)，是理論結(jié)合實踐，提高學生動手實踐能力和鞏固理論知識的過程。在實訓教學過程中，學生在教師規(guī)定的模式下進行電子線路實驗，但簡單機械地重復實驗會導致學生缺乏創(chuàng)造性，也就無法加深對課程內(nèi)容的理解，實訓效果不理想，且由于設(shè)備條件的限制，導致一些實驗不能開設(shè)，而缺乏實驗數(shù)據(jù)驗證。此外，教師通過板書、語言描述等方式講解各個元器件的基本原理，分析電路的傳輸特性，但學生接受的只是難以理解、不易掌握的概念、公式及數(shù)據(jù)。而將EDA技術(shù)引進實訓教學中，教師可以根據(jù)EDA軟件中虛擬元器件等模擬實物來講解各種概念及理論，分析其各種電量、數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，有利于幫助學生加強對電子線路理論知識的理解和掌握。因此，電子線路實訓教學引入EDA技術(shù)很有必要性。

利用EDA軟件，如EWB（Electronics Workbench）軟件提供的虛擬實驗平臺，提供了豐富的器件庫，儀表庫，電源庫等，猶如一個現(xiàn)代化的多功能虛擬實驗室，實現(xiàn)了多種虛擬儀器來測試電路特性，完全可以滿足中職電子線路實訓教學的需求。它既替代了多種測試儀器，可以為中職院校解決經(jīng)費緊張的問題，同時也能充分發(fā)揮出EDA軟件的精確分析、直觀顯示等優(yōu)點，提高了實訓教學的效率、深度和廣度。此外， EDA提供強大的分析功能和虛擬儀器，可以滿足學生各種不同的實驗項目要求，有效發(fā)揮了學生的主觀能動性和創(chuàng)造思維能力。因此，電子線路實訓教學中運用EDA技術(shù)具有可行性。

2.EDA技術(shù)在電子線路實訓教學中應(yīng)用

實訓教學作為中職院校課程教學中的一個重要環(huán)節(jié)，能促使即將畢業(yè)的中職學生快速進入工作崗位，適應(yīng)工作環(huán)境，縮短校企之間的距離。

在實訓過程中，學生在準備電子產(chǎn)品設(shè)計生產(chǎn)前，首先要通過查找資料，選擇正確合理的方案，其次是設(shè)計電路圖紙，制作電路印制板，再次篩選各種元器件并將其焊接裝配、調(diào)試、校正，最后根據(jù)實驗結(jié)果撰寫實訓總結(jié)報告等步驟，這是一個復雜而又費時的設(shè)計生產(chǎn)過程，每一個環(huán)節(jié)都起到關(guān)鍵作用，對于企業(yè)來說，產(chǎn)品性能和經(jīng)濟效益都很重要，因此在采用傳統(tǒng)的電子線路實物焊接、手工裝配等設(shè)計電子產(chǎn)品，勢必會帶來連線錯誤、器件損壞等認為錯誤，從而導致整個電子產(chǎn)品設(shè)計生產(chǎn)過程中的耗時、耗力、浪費資源等情況的發(fā)生。尤其是復雜的集成電路設(shè)計，器件在電路插接板上就無法組合成像集成電路內(nèi)部那樣緊密復雜的電子電路，也就無法準確得到真是的產(chǎn)品性能。因此，傳統(tǒng)的電子電路設(shè)計方法已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)在實訓課程教學。采用EDA技術(shù)解決上述問題，它能通過Multisim軟件來完成各種電路圖繪制和仿真分析，并進行產(chǎn)品設(shè)計方案的理論科學性論證，逐步完善產(chǎn)品設(shè)計方案，更能快捷的顯示出設(shè)計者的構(gòu)想，提高了設(shè)計效率和準確率。如：在設(shè)計過程中，選擇功率放大器和不同參數(shù)的電阻等元器件時，可以通過EWB軟件中的元器件建立一個數(shù)學模型，將各類功效電路形式及功率放大器管V-A特性曲線展示出來，分析其各元器件的性能。

以制作收音機為例，應(yīng)用EDA設(shè)計軟件進行電子線路的設(shè)計與輸入，首先進行電路原理圖設(shè)計，利用EDA軟件提供的各種原理圖繪制工具和編輯功能，連接各個元器件；其次，產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)表，為電路板自動布線創(chuàng)造條件；再次，印刷電路板的設(shè)計；然后，對電路進行仿真，以確保原理圖的準確無誤，這就要求學生對收音機電路的原理及各個元器件有足夠的了解；最后，學生根據(jù)EDA軟件生成的PCB電路板圖，裝配收音機并進行調(diào)試。在整個EDA軟件設(shè)計過程中，不僅讓學生掌握了二極管、三極管、電阻等元器件的特性及工藝知識，還有效提高了學生的綜合素質(zhì)和動手能力。

3.結(jié)論

綜上所述， EDA作為以計算機硬件和軟件為基本工作平臺的輔助設(shè)計軟件，廣泛應(yīng)用于各大院校實訓教學中，是未來電子技術(shù)發(fā)展的趨勢。利用EDA技術(shù)不僅可以提高實訓教學效率，還能替代設(shè)計者完成各種電子系統(tǒng)設(shè)計的主要工作，對提高電子產(chǎn)品設(shè)計水平、產(chǎn)品質(zhì)量等都具有非常重要的意義。因此， EDA技術(shù)引入中職電子線路實訓教學具有可行性。

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王顯平（，1966.03-），職稱中學一級教師，學歷大專，研究方向?qū)嶒瀸嵱枴?/p>