士官院校開展EDA實驗教學初探

李復然

摘 要： 說明士官院校開展EDA教學的重要性；介紹了開展EDA教學的嘗試，論述了開展EDA教學效果和體會。

關鍵詞： EDA教學；EDA技術；士官教育

軍隊信息化建設對包括士官在內(nèi)的各級軍事人才提出了越來越高的需求，各院校必須加快更新教材內(nèi)容，將最新的器件、最新的設計方法和最新的EDA設計技術引入到教學中，使教學緊跟現(xiàn)代先進科學技術的發(fā)展，提高教學水平和質(zhì)量，來適應現(xiàn)代軍事發(fā)展和部隊對人才需求。

一、士官院校開展EDA教學的重要性

目前我軍士官院校在電子類課程的教學內(nèi)容、教學方法、實踐環(huán)節(jié)上，與先進的電子設計方法和教學手段相比較，還存在較大差距。電子課程體系及課程設置還有待調(diào)整，課程的教學內(nèi)容也還不能適應當前電子技術的發(fā)展，因此，士官院校要在教學上正視客觀存在的現(xiàn)實和差距，轉(zhuǎn)變觀念，以開展EDA教學為契機、和先進水平接軌，深入進行電子類課程體系、課程內(nèi)容和教學手段、教學方法的改革，切實提高士官的能力水平。

在士官院校開展EDA教學，主要是讓士官學員學習領會EDA的設計思想和初步學習使用典型的EDA設計工具的方法。它可以使士官學員利用計算機對電路進行仿真，并隨時修改參數(shù)，具備一定能力后，還可以使士官學員親手設計出自己構思并實現(xiàn)一定功能的電子電路和電子系統(tǒng)，其結果可以直接形成CPLD芯片或PCB板，也可將設計參數(shù)和版圖交付半導體廠家生產(chǎn)ASIC芯片。掌握了EDA這種先進的設計方法和手段后，原本復雜的電子電路或電子系統(tǒng)設計實現(xiàn)起來并不困難，還可以使士官學員的實際水平和綜合工作能力，包括計算機技能都得到充分提高和極大發(fā)揮。

二、士官院校EDA教學的實施

我校雖屬士官院校，但開展EDA工作有一定的基礎，全校計算機教學獲得廣泛開展并有良好的硬件環(huán)境。為了培養(yǎng)高素質(zhì)的士官人才，把新知識、新技術和新的教學手段引入教學，我們將EDA技術納入了教學計劃，大開展了電子線路CAD教學，主要利用澳大利亞 Protel Technology公司推出的Protel系列電路設計軟件進行課堂仿真演示。在電子線路CAD演示教學的基礎上，又開展了EDA實驗教學，主要利用EDA進行原理及器件特性等一些驗證性實驗的輔助教學。隨著EDA在教學中的不斷深入，目前已經(jīng)積累了一定的經(jīng)驗。近年來，我們又嘗試在電類大專士官中開設《EDA技術》選修課程。本課程的任務主要是使士官大專班學員了解現(xiàn)代電子技術分析、應用與設計的基本方法和手段，強化學員在電路分析計算、具體應用的不足，為學員分析和研究具體的元件和電路提供先進的分析手段，為專業(yè)課的學習和任職需要拓展更大的空間，為學員分析排除故障提供強有力的工具。

在眾多的EDA工具軟件中，我們選擇了加拿大Electronics Workbench公司的Multisim軟件，由于其卓越的性能脫穎而出，成為國內(nèi)外許多院校EDA實驗室的主要應用軟件。Multisim軟件是以Windows為基礎的板級仿真工具，它用軟件的方法虛擬電工與電子元器件，電工與電子儀器和儀表，實現(xiàn)了“軟件即元器件”、“軟件即儀器”，是一個電路圖設計、電路功能分析測試的虛擬仿真軟件，是一個虛擬的電子實驗室。這種仿真實驗在計算機上虛擬出的元器件種類齊備、先進的電子工作臺，一方面可以克服教學各種條件的限制，另一方面又可以針對不同目的（講解、演示、驗證、測試、設計、糾錯和創(chuàng)新等）進行訓練，培養(yǎng)學生分析、應用和創(chuàng)新的能力。

目前我校EDA多媒體實驗室已經(jīng)建成并投入使用。該實驗室可以同時容納48名學員進行單機操作。教員講授Multisim軟件的功能和使用，士官學員在EDA實驗室通過上機來學習使用Multisim軟件，通過上機練習來實踐，使士官學員掌握電原理圖的編輯、電路板PCB的設計、電路仿真的常用分析方法。

三、EDA教學的效果與體會

我校在EDA教學實踐中取得了一些效果和體會，通過一段時間EDA教學實踐，使士官學員了解和初步掌握了最先進的電子系統(tǒng)仿真和設計技術，學習了電子設計自動化方法和設計思想，并培養(yǎng)了他們的抽象思維能力，提高了士官學員學習應用電子技術課程知識解決實際問題的能力，鍛煉了士官學員應用EDA技術解決小型電子電路系統(tǒng)設計的能力，對將來在工作中應用EDA技術打下初步的基礎。士官學員通過學習，普遍認識到EDA技術在當今社會的重要性，認為EDA技術是一門十分有用的學科，它必將取代傳統(tǒng)設計方法而成為主要的設計手段。

針對EDA教學主要是介紹軟件的使用，我們采用多媒體計算機輔助教學手段，使得士官學員在很短的時間內(nèi)就能迅速掌握計算機輔助電子線路設計的方法，大大提高了教學效率。同時，結合多媒體教學內(nèi)容要求士官學員進行上機操作訓練，教員根據(jù)士官學員學習情況實行個別輔導，鞏固課堂教學效果。

EDA技術是一門實踐性很強的課程，我們把士官大專班EDA教學的重點放在要求士官學員掌握利用EDA技術進行電路分析與仿真的基本技能，同時要求士官學員把理論課上學習的知識應用到自己的實踐環(huán)節(jié)中去。

我們通過加強士官學員上機操作訓練和實際動手操作環(huán)節(jié)，使士官學員在掌握理論課所學內(nèi)容的同時獲得了實際的操作訓練，提高了本課程的教學質(zhì)量。

我校EDA教學重點是要求士官學員掌握Multisim軟件的使用，能夠獨立進行計算機電子電路輔助設計與電路分析、仿真，加強士官學員實際動手能力，在此基礎上我們還向士官學員介紹了其它EDA技術，如Protel最新版本軟件等，從而擴大了士官學員的知識面，為將來士官學員從事電子產(chǎn)品開發(fā)奠定了基礎。

EDA技術發(fā)展非?？欤鳛榻虒W不可能與士官學員畢業(yè)所面臨的工作一模一樣。EDA教學應立足于培養(yǎng)士官學員對EDA技術基本方法的掌握和應用，士官學員需要在今后的工作中不斷學習，對他們進行學習先進技術能力的培養(yǎng)更為重要。參與EDA教學的教員應不斷通過自身的學習提高，把世界上最先進的技術和最新的知識帶士官學員，起到拋磚引玉的作用。