EDA技術(shù)的多元化教學(xué)模式探索

黃依新 黃建園

[摘 要] 針對(duì)高職學(xué)生學(xué)習(xí)EDA技術(shù)課程時(shí)存在的基礎(chǔ)薄弱、畏難現(xiàn)象嚴(yán)重、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)不足等問(wèn)題，探討針對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式的多元化教學(xué)手段的整合與應(yīng)用。

[關(guān) 鍵 詞] 多元化教學(xué)；EDA技術(shù)；啟發(fā)式教學(xué)；討論式教學(xué)；項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法

[中圖分類號(hào)] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603（2018）20-0191-01

一、引言

電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（Electronic Design Automation，EDA）是指以計(jì)算機(jī)為工具，用硬件描述語(yǔ)言進(jìn)行電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)教學(xué)模式中，高職EDA技術(shù)課程往往沿用本科理論為主、實(shí)踐為輔的教學(xué)方式。實(shí)際授課中存在學(xué)生基礎(chǔ)薄弱、畏難現(xiàn)象嚴(yán)重、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)不足等問(wèn)題，不適合高職學(xué)生的學(xué)情。筆者結(jié)合自身教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，采用了多元化教學(xué)手段的整合與應(yīng)用，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

二、多元化教學(xué)模式下設(shè)計(jì)適合的授課內(nèi)容和方法

多元化教學(xué)模式要求教師在對(duì)學(xué)生學(xué)情充分了解的基礎(chǔ)上，合理組織調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，選擇合適的教學(xué)手段，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。本文在以學(xué)生為本的前提下，進(jìn)行了多種教學(xué)方法融合和嘗試。

（一）調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生上課興趣

實(shí)際教學(xué)中，部分學(xué)生理論基礎(chǔ)較差，存在畏難情緒。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，在課程安排時(shí)先引入原理圖設(shè)計(jì)方法講解。原理圖設(shè)計(jì)法和學(xué)生前驅(qū)課程《數(shù)字電子技術(shù)》緊密相聯(lián)，容易理解，能幫助學(xué)生迅速進(jìn)入角色，為之后的項(xiàng)目練習(xí)打下基礎(chǔ)。另外，課程安排中也需注意遵照由淺入深、深入淺出的順序。將Verilog HDL語(yǔ)法代碼和實(shí)際電路緊密結(jié)合，選取典型實(shí)例，先激發(fā)學(xué)生興趣、明確學(xué)習(xí)目的，再解析語(yǔ)法現(xiàn)象、總結(jié)編寫規(guī)則。

（二）創(chuàng)設(shè)多種教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生的課堂熱情

EDA技術(shù)課程的最終目的是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用EDA工具解決實(shí)際問(wèn)題的能力。創(chuàng)設(shè)合適的教學(xué)情境能促使學(xué)生站在工程師的角度設(shè)身處地思考電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程，更快進(jìn)入角色。同時(shí)，合適的教學(xué)情境也能幫助他們克服畏難心理，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。

例如，在“組合邏輯電路設(shè)計(jì)”中，引入熱播電影中分歧終端機(jī)的例子，激發(fā)學(xué)生好奇心，探究這個(gè)“價(jià)值200萬(wàn)英鎊”的終端機(jī)運(yùn)行方法。從設(shè)計(jì)者的角度出發(fā)，將石頭剪刀布的游戲和組合邏輯電路知識(shí)聯(lián)系，學(xué)生獨(dú)立思考，進(jìn)行了表決器、多路電路的設(shè)計(jì)。

（三）采用多種授課方式，使學(xué)生充分參與課堂

傳統(tǒng)的EDA技術(shù)教學(xué)中，常重理論而輕實(shí)踐，按部就班地將Verilog HDL語(yǔ)言一字一句進(jìn)行講解，容易忽略學(xué)生的感受，不能很好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。

為使學(xué)生充分參與課堂，在教學(xué)方法設(shè)計(jì)中，要時(shí)刻不忘“學(xué)生主體、教師主導(dǎo)、實(shí)踐主線”的理念。EDA技術(shù)教學(xué)中采用項(xiàng)目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，理論教學(xué)以應(yīng)用為指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)復(fù)習(xí)前驅(qū)課程基礎(chǔ)知識(shí)、查閱資料、閱讀代碼、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)完成項(xiàng)目任務(wù)。學(xué)生通過(guò)譯碼電路、數(shù)碼管顯示電路、定時(shí)電路等小設(shè)計(jì)，將抽象知識(shí)轉(zhuǎn)化成看得見(jiàn)摸得著的小系統(tǒng)。一個(gè)個(gè)小項(xiàng)目激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，畏難心理得到了改變，學(xué)生也在潛移默化中掌握了EDA工具使用方法。

講授知識(shí)時(shí)，教師也需根據(jù)實(shí)際教學(xué)情況、學(xué)生知識(shí)水平，選擇相應(yīng)的教學(xué)方法。例如，在講解case條件語(yǔ)句區(qū)別時(shí)，教師采用啟發(fā)式、設(shè)問(wèn)式教學(xué)法，以4選1數(shù)據(jù)選擇器作為切入口，啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立分析條件語(yǔ)句設(shè)計(jì)方法、總結(jié)規(guī)律，接著教師根據(jù)總結(jié)情況適當(dāng)點(diǎn)撥，進(jìn)一步提出case語(yǔ)句中default語(yǔ)句可否省略等新問(wèn)題，環(huán)環(huán)相扣，最終幫助學(xué)生掌握條件語(yǔ)句的設(shè)計(jì)方法。

（四）課程中組織學(xué)生參與討論，變被動(dòng)接受為主動(dòng)探尋

為調(diào)動(dòng)學(xué)生獨(dú)立思考的積極性，理論教學(xué)中可安排組織學(xué)生對(duì)某一具體問(wèn)題展開討論。例如，針對(duì)往屆學(xué)生的共同問(wèn)題——并行執(zhí)行含義理解不到位，教師引入加法計(jì)數(shù)器的實(shí)驗(yàn)實(shí)例。教師故意將進(jìn)位輸出語(yǔ)句放在always過(guò)程塊內(nèi)，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)進(jìn)位輸出發(fā)生錯(cuò)誤。這時(shí)引導(dǎo)學(xué)生分小組討論錯(cuò)誤原因，尋找正確編寫方式，最后教師再點(diǎn)評(píng)和總結(jié)歸納。最終，學(xué)生通過(guò)這個(gè)小討論，加深了對(duì)順序執(zhí)行語(yǔ)句、并行執(zhí)行語(yǔ)句的理解，也提高了他們獨(dú)立思考的能力。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生才是實(shí)踐活動(dòng)的主體，而教師的角色也從“授業(yè)”向“解惑”轉(zhuǎn)變，引導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐、解答學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的困惑成為教師主要的教學(xué)內(nèi)容。

（五）在評(píng)價(jià)體系中采用多元性評(píng)價(jià)方式

EDA技術(shù)課程的考核成績(jī)由卷面成績(jī)、平時(shí)成績(jī)（理論作業(yè)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)）、項(xiàng)目實(shí)踐幾個(gè)方面綜合組成。項(xiàng)目實(shí)踐采用過(guò)程考核方式，對(duì)學(xué)生組隊(duì)完成的項(xiàng)目質(zhì)量、項(xiàng)目答辯、項(xiàng)目創(chuàng)新性等多方面進(jìn)行評(píng)分。通過(guò)評(píng)價(jià)方式的轉(zhuǎn)變，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，對(duì)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等進(jìn)行綜合考核。

三、結(jié)語(yǔ)

EDA技術(shù)教學(xué)對(duì)實(shí)踐性要求較高，因此需要在教學(xué)中嘗試多種手段調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。本文中將啟發(fā)式、討論式和項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法引入實(shí)際教學(xué)，幫助學(xué)生為后續(xù)課程學(xué)習(xí)和就業(yè)后工作打下良好的基礎(chǔ)?！敖虩o(wú)定法”，實(shí)際教學(xué)中必須根據(jù)不同知識(shí)點(diǎn)靈活地選擇合適的方法組織教學(xué)，今后筆者也將繼續(xù)探索與研究提高教學(xué)效果的方法。

參考文獻(xiàn)：

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