面向應(yīng)用技術(shù)培養(yǎng)目標(biāo)的EDA技術(shù)實踐教學(xué)的創(chuàng)新探索

薛進 湯莉莉

【摘 要】 隨著信息技術(shù)與信息產(chǎn)品的不斷融合，以及結(jié)合三本院校應(yīng)用技術(shù)型培養(yǎng)目標(biāo)，在EDA技術(shù)實踐教學(xué)中采用基于基礎(chǔ)內(nèi)容的仿真、翻轉(zhuǎn)課堂法，基于相似內(nèi)容的舉一反三法，基于重難點內(nèi)容的研討法，基于綜合設(shè)計的探究學(xué)習(xí)法，基于學(xué)生層次性角色的項目任務(wù)驅(qū)動法等教學(xué)方法對當(dāng)前EDA技術(shù)實踐教學(xué)進行改革與創(chuàng)新探索，通過轉(zhuǎn)變觀念來激發(fā)學(xué)生的動力和提高學(xué)生的實踐動手能力和工程設(shè)計能力，以適應(yīng)以后的工作需要，進而達到面向三本院校應(yīng)用技術(shù)型的培養(yǎng)目標(biāo)。

【關(guān)鍵詞】 EDA實踐教學(xué)；轉(zhuǎn)變觀念；激發(fā)動力；創(chuàng)新探索

【中圖分類號】 G642.31 【文獻標(biāo)識碼】 A 【文章編號】 2095-3089（2018）07-000-01

信息技術(shù)的融合以及信息產(chǎn)品的融合，改變了電子信息學(xué)科原有的知識體系，企業(yè)對電子信息類專業(yè)計算機應(yīng)用能力要求不斷提高。作為當(dāng)代EDA設(shè)計工程師，在利用EDA技術(shù)進行高效設(shè)計的同時，還可以進行精確的硬件抽象和仿真。EDA技術(shù)的實踐教學(xué)可以采用基于基礎(chǔ)內(nèi)容的仿真、翻轉(zhuǎn)法，基于相似內(nèi)容的舉一反三法，基于重難點內(nèi)容的研討法，基于綜合設(shè)計的探究學(xué)習(xí)法，基于角色的項目任務(wù)驅(qū)動法等方法對EDA技術(shù)實踐教學(xué)的進行實踐和探索，通過轉(zhuǎn)變觀念來激發(fā)學(xué)生的動力和提高學(xué)生的實踐動手能力和工程設(shè)計能力，以適應(yīng)以后的工作需要，進而達到面向三本院校應(yīng)用技術(shù)型的培養(yǎng)目標(biāo)。

一、EDA技術(shù)當(dāng)前實踐教學(xué)的困惑

當(dāng)下，三本院校EDA技術(shù)課程在實踐教學(xué)方面學(xué)時安排較少，而教學(xué)內(nèi)容又比較多，對EDA理論知識掌握和實際運用方面都也深入不夠，在對學(xué)生實踐動手能力培養(yǎng)方面學(xué)時也少，更別說達到面向應(yīng)用技術(shù)型的培養(yǎng)目標(biāo)。同時由于三本學(xué)生自身的專業(yè)基礎(chǔ)相對薄弱，自學(xué)能力弱，在對理論知識的理解和掌握所花費的時間通常需要時間又較多，自然動手實踐的時間必然就減少了。而三本學(xué)生的特征是好動和好奇，對實踐動手的興趣比較高，但為了滿足大多數(shù)同學(xué)的掌握進度和程度在實踐課程設(shè)置上安排的驗證性和難度小的綜合性實驗較多，而創(chuàng)新性實驗對于基礎(chǔ)掌握不好的學(xué)生又比較困難，使得學(xué)生熱情不高和動力不足，課堂氣氛沉悶，創(chuàng)新意識弱[1][2]。基于以上原因，在實踐教學(xué)過程中采用基于基礎(chǔ)內(nèi)容的仿真、翻轉(zhuǎn)法，基于相似內(nèi)容的舉一反三法，基于重難點內(nèi)容的研討法，基于綜合設(shè)計的探究學(xué)習(xí)法，基于角色的項目任務(wù)驅(qū)動法等實踐教學(xué)方法進行教學(xué)。

二、面向應(yīng)用技術(shù)培養(yǎng)目標(biāo)的EDA技術(shù)實踐教學(xué)創(chuàng)新探索

1.基于基礎(chǔ)內(nèi)容的仿真、翻轉(zhuǎn)法

有些經(jīng)典內(nèi)容課前老師也會發(fā)放信息資源（視頻、PPT、文檔等）供學(xué)生課下瀏覽和自主學(xué)習(xí)，課堂上老師進行答疑解惑、討論和引導(dǎo)學(xué)習(xí)。同時，對于基礎(chǔ)內(nèi)容實驗，一般老師課前布置設(shè)計電路，同學(xué)們課下自行用EDA技術(shù)進行仿真演示，不用占有上課時間，課堂上將仿真結(jié)果快速展示，再提交老師，師生一起交流討論和總結(jié)歸納，有實驗設(shè)備和芯片的也能馬上驗證結(jié)果。通過仿真和翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法達到夯實專業(yè)基礎(chǔ)和訓(xùn)練自主學(xué)習(xí)能力。

2.基于相似內(nèi)容的舉一反三法

對于相似內(nèi)容，教師舉例子（可以是仿真或是代碼編寫），通過傳授分析方法、講解內(nèi)容和用途，布置學(xué)生自學(xué)任務(wù)和要求。學(xué)生自己分析剩下類似問題，推及相關(guān)例子，并完成相關(guān)設(shè)計。比如教師講完24進制計數(shù)器設(shè)計，學(xué)生自學(xué)完成12進制、30進制、60進制計數(shù)器設(shè)計，更有基礎(chǔ)扎實的學(xué)生提前完成秒表設(shè)計和計時器設(shè)計。通過這種方法讓學(xué)生順利完成自學(xué)任務(wù)，提高了學(xué)習(xí)效率和課堂效率，培養(yǎng)了自學(xué)習(xí)慣和敏銳悟性。

3.基于重難點內(nèi)容的研討法

針對教師的教學(xué)內(nèi)容，對于重難點內(nèi)容，由教師確定重難點知識點和實踐內(nèi)容，形成研討內(nèi)容提綱，成立研討小組。課下學(xué)生自主收集資料，相互之間通過網(wǎng)絡(luò)討論，課上由教師引導(dǎo)課堂發(fā)言，讓學(xué)生們積極參與研討，比如對于實驗開發(fā)版上用的時鐘只有50MHz高頻的，而設(shè)計計數(shù)器需要的是1Hz，這時就要設(shè)計分頻器，而對于分頻器有偶數(shù)、基數(shù)、小數(shù)等，把任務(wù)布置給學(xué)生，并形成討論組讓學(xué)生們自己去收集資料尋找答案，課上再進行討論，以此來提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和分析問題的能力。

4.基于綜合設(shè)計的探究學(xué)習(xí)法

對于教師指定的綜合性課題和發(fā)揮性課題，同學(xué)可以自由組合（通常是學(xué)習(xí)好的和差的搭配）分工合作，共同完成任務(wù)，設(shè)計中有明確的要求包括用EDA軟件設(shè)計電路、要有仿真結(jié)果，還要有完整的設(shè)計報告，對于完成的較好的組可以組織學(xué)習(xí)答辯。比如綜合設(shè)計題有24小時計時器設(shè)計、萬年歷設(shè)計、交通燈設(shè)計、AD/DA測試顯示、VGA顯示、LCD圖像顯示等，以此來提高綜合應(yīng)用和團隊協(xié)作能力，增強了創(chuàng)新意識和悟性。

5.基于學(xué)生層次性角色的項目任務(wù)驅(qū)動法

基于學(xué)生層次性角色的項目任務(wù)驅(qū)動教學(xué)是以任務(wù)為驅(qū)動，以項目為載體，讓學(xué)生在項目任務(wù)的實現(xiàn)和完成過程中掌握、鞏固知識和實踐技能，從而達到學(xué)習(xí)績效和實踐能力提高的目的[3]。項目任務(wù)驅(qū)動教學(xué)在實施過程中，實踐前教師需向?qū)W生說明設(shè)計題目、課時安排、設(shè)計項目包括的模塊與相關(guān)知識點以及組織教學(xué)的方法。實踐開始時教師要建立一份學(xué)生分組檔案，按學(xué)號或自愿匹配分組，每組5個人，分別扮演項目經(jīng)理、項目組長、硬件工程師、軟件工程師和文檔整理工程師等角色，在實施過程中由項目經(jīng)理分配技術(shù)任務(wù)，由項目組長定時跟蹤結(jié)果和協(xié)調(diào)工作。分組團隊合作、相互討論、相互學(xué)習(xí)，并及時與任課教師溝通。在課堂中學(xué)生可以自由走動向老師尋求幫助、或與其他同學(xué)進行討論和交流，也可以通過網(wǎng)絡(luò)查找資料和學(xué)習(xí)。根據(jù)學(xué)生的層次性在任務(wù)和角色的驅(qū)動下，每個人都有自己任務(wù)和分工，以此來培養(yǎng)學(xué)生的表達能力、應(yīng)變能力與膽量勇氣，進而達到提高工程實踐能力和創(chuàng)新能力。

三、實踐教學(xué)創(chuàng)新探索的特色

（1）基于基礎(chǔ)內(nèi)容的仿真、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法，達到夯實專業(yè)基礎(chǔ)和訓(xùn)練自主學(xué)習(xí)能力。

（2）基于相似內(nèi)容的舉一反三法，讓學(xué)生順利完成自學(xué)任務(wù)，提高了學(xué)習(xí)效率和課堂效率，培養(yǎng)了自學(xué)習(xí)慣和敏銳悟性。

（3）基于重難點內(nèi)容的研討法，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和分析問題的能力，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣。

（4）基于綜合設(shè)計的探究學(xué)習(xí)法，提高綜合應(yīng)用和團隊協(xié)作能力，增強了創(chuàng)新意識和悟性。

（5）基于學(xué)生層次性角色的項目任務(wù)驅(qū)動法，培養(yǎng)學(xué)生的表達能力、應(yīng)變能力與膽量勇氣，提高工程實踐能力和創(chuàng)新能力。

四、有待于進一步研究的問題與實踐的思路

面向應(yīng)用技術(shù)培養(yǎng)目標(biāo)的三本院校EDA技術(shù)實踐教學(xué)的改革與創(chuàng)新探索是一個艱巨而復(fù)雜的工作。其艱巨在于實踐教學(xué)中教學(xué)資源的開發(fā)、教師學(xué)時監(jiān)控、人才質(zhì)量評估、實驗教師配套等方面，而其復(fù)雜在于考核方式，新型的實踐教學(xué)模式必然對應(yīng)有新型的多元化的考核指標(biāo)和考核方式，這些都是需要繼續(xù)研究和探索實踐的。

參考文獻：

[1]湯莉莉，薛進.獨立學(xué)院應(yīng)用技術(shù)型EDA教法的創(chuàng)新探索[J].教育現(xiàn)代化，2016，3（2）：180-181.

[2]湯莉莉，薛進.基于創(chuàng)新型EDA教法的實踐教學(xué)模式改革研究[J].教育現(xiàn)代化，2016，3（6）：1-2.

[3]余麗紅，龍諾春，林春景.EDA技術(shù)及應(yīng)用項目化教學(xué)改革及實踐[J].學(xué)術(shù)探討·基金項目，2016：54-56.