EDA技術(shù)課程教學(xué)研究

魏娜

摘要：EDA技術(shù)基礎(chǔ)對(duì)學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)有很大的幫助，對(duì)學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力有至關(guān)重要的影響。該課程有一定的難度，教學(xué)中要找好切入點(diǎn)，選對(duì)教學(xué)法，循序漸進(jìn)、拾級(jí)而上。該課程具有較強(qiáng)的實(shí)踐性，教學(xué)中應(yīng)當(dāng)適時(shí)引入業(yè)界應(yīng)用案例，讓學(xué)生在案例教學(xué)中感受到知識(shí)的價(jià)值和鉆研的樂趣，并進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)欲望。

關(guān)鍵詞：EDA技術(shù);課程;教學(xué)

1. EDA技術(shù)簡(jiǎn)介

EDA，即電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化，是一種實(shí)現(xiàn)電子系統(tǒng)或電子產(chǎn)品自動(dòng)化設(shè)計(jì)的技術(shù)，它是為了適應(yīng)現(xiàn)代電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的要求，伴隨著計(jì)算機(jī)、集成電路、電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的發(fā)展，吸收眾多學(xué)科的成果而逐步形成的一門應(yīng)用越來越廣泛的高新技術(shù)。

2.課程整合教學(xué)的背景及目的

目前大部分高校均將EDA 技術(shù)作為電子信息類專業(yè)的一門專業(yè)選修課，而在教學(xué)計(jì)劃上通常是將電路原理、數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)作為先修的專業(yè)基礎(chǔ)必修課，將EDA 技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)等作為后續(xù)綜合提升課程。而電子電路專業(yè)基礎(chǔ)課程的教學(xué)模式通常采用理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)結(jié)合的方式。學(xué)生對(duì)于理論的學(xué)習(xí)在課后只能通過做課后習(xí)題的方式來補(bǔ)充，無法及時(shí)對(duì)理論進(jìn)行驗(yàn)證和擴(kuò)展。在實(shí)踐教學(xué)中受限于實(shí)驗(yàn)硬件條件，往往采用驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主的方式，學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)不足，從而導(dǎo)致學(xué)生無法將理論學(xué)習(xí)真正用到電子電路的設(shè)計(jì)中去，使得學(xué)生學(xué)習(xí)效果不理想，對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握和應(yīng)用不到位。

EDA技術(shù)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，學(xué)生利用EDA軟件可以不受實(shí)驗(yàn)硬件條件的限制，在計(jì)算機(jī)上學(xué)習(xí)電子電路的仿真設(shè)計(jì)、可編程器件的開發(fā)、PCB的設(shè)計(jì)及集成電路的設(shè)計(jì)等技術(shù)。然而先修基礎(chǔ)理論課程的掌握不夠，使得EDA課程教學(xué)中大部分學(xué)生沒有足夠的電子電路理論知識(shí)來支撐實(shí)踐，無法解決實(shí)際的問題。

為了克服傳統(tǒng)教學(xué)模式的缺點(diǎn)，充分利用EDA技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，可以將EDA技術(shù)充分融合到電路原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)及單片機(jī)原理的課程教學(xué)中，探索課程整合教學(xué)，實(shí)現(xiàn)多元化教學(xué)模式。

3.實(shí)踐課程教學(xué)

EDA技術(shù)課程的實(shí)踐教學(xué)主要包含實(shí)驗(yàn)課程及其課程實(shí)訓(xùn)。在大學(xué)生整個(gè)本科學(xué)習(xí)期間，實(shí)踐教學(xué)一直都是非常重要的內(nèi)容。實(shí)踐能力的強(qiáng)弱是大學(xué)生將所學(xué)理論知識(shí)學(xué)以致用的能力標(biāo)志，實(shí)踐性教學(xué)可將大學(xué)生在本科學(xué)習(xí)過程中學(xué)到的理論在實(shí)踐學(xué)習(xí)中加以綜合應(yīng)用，更是培養(yǎng)大學(xué)生科研創(chuàng)新意識(shí)的關(guān)鍵基礎(chǔ)。

在EDA技術(shù)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)任務(wù)的設(shè)計(jì)要針對(duì)學(xué)生的不同層次水平，需要充分考慮學(xué)生的差異性，著重培養(yǎng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性，強(qiáng)調(diào)因材施教。例如，在EDA技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程中，可以設(shè)置基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展部分，幫助學(xué)生結(jié)合自身基礎(chǔ)知識(shí)水平，選擇自己適應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從而有針對(duì)性地對(duì)不同層次基礎(chǔ)知識(shí)和創(chuàng)新能力的學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的應(yīng)用教育。其次，針對(duì)大部分學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告重復(fù)率較高的問題，一是要讓學(xué)生明確EDA技術(shù)課程的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，強(qiáng)調(diào)專業(yè)實(shí)踐課程的實(shí)用價(jià)值及其重要性;二是在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，指導(dǎo)老師要加強(qiáng)教學(xué)管理，經(jīng)常在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)學(xué)生隨機(jī)提問考核，從而能夠更加真實(shí)、客觀地把握調(diào)整學(xué)生的實(shí)驗(yàn)進(jìn)度和水平。另外，EDA技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程指導(dǎo)老師還可以借助網(wǎng)絡(luò)公開課等形式，針對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中普遍存在的重點(diǎn)難點(diǎn)問題給予公開解答并在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)與同學(xué)分享，以便于學(xué)生及時(shí)解決實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)中及實(shí)驗(yàn)后遇到的問題，從而避免問題壓積，提高學(xué)生參加實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程的積極性。最后，指導(dǎo)教師可以以多種形式鼓勵(lì)學(xué)生開展創(chuàng)新實(shí)踐設(shè)計(jì)，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生對(duì)于EDA技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程的積極性，如適度增加學(xué)生自主設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的時(shí)間;根據(jù)當(dāng)前技術(shù)發(fā)展及學(xué)生的實(shí)際需求積極開發(fā)一些實(shí)際應(yīng)用價(jià)值高的實(shí)驗(yàn)課題;相關(guān)專業(yè)地教師可以共同研討開發(fā)低價(jià)便攜的EDA技術(shù)實(shí)驗(yàn)板，為開展創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)提供良好的條件，從而更好地激勵(lì)本專業(yè)學(xué)生的科研探索精神，更好地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力，提高學(xué)生興趣，增強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力。

EDA技術(shù)課程實(shí)訓(xùn)是EDA技術(shù)所學(xué)課程的綜合性應(yīng)用。在課程實(shí)訓(xùn)過程中，主要以實(shí)際應(yīng)用的綜合性電路設(shè)計(jì)為主。例如，課程實(shí)訓(xùn)中所設(shè)計(jì)的出租車自動(dòng)計(jì)費(fèi)器、交通信號(hào)燈控制器、洗衣機(jī)控制器等都是我們?nèi)粘Ｉ钪袑?shí)際所用的電路。在EDA技術(shù)課程實(shí)踐的操作過程中，同學(xué)們既可以深化理論知識(shí)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，又能增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)精神、協(xié)作能力和集體榮譽(yù)感。有時(shí)候看似簡(jiǎn)單的內(nèi)容在實(shí)際操作中也會(huì)遇到很多問題，比如一些基本的語(yǔ)法問題、實(shí)驗(yàn)箱的具體應(yīng)用、硬件接口的設(shè)置，等等，都能讓學(xué)生在具體的實(shí)驗(yàn)過程中進(jìn)一步熟悉，理解電路的實(shí)際意義。

另外，我們把思維創(chuàng)新化和學(xué)生的成績(jī)掛鉤，鼓勵(lì)學(xué)生自己思考，用多種方法實(shí)現(xiàn)所設(shè)計(jì)的電路并且使用實(shí)驗(yàn)仿真確認(rèn)設(shè)計(jì)結(jié)果的正確性。本科學(xué)生在EDA技術(shù)課程實(shí)訓(xùn)過程中，可以有計(jì)劃地重點(diǎn)培養(yǎng)，對(duì)部分積極性高的優(yōu)秀學(xué)生，鼓勵(lì)他們進(jìn)入創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室深入實(shí)踐教學(xué)，或可以跨年級(jí)組建實(shí)訓(xùn)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)參加多項(xiàng)專業(yè)技能競(jìng)賽、學(xué)生科研、專利申報(bào)等，從而推動(dòng)廣大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的提升，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)自我價(jià)值的認(rèn)同。

結(jié)語(yǔ)：

模擬電路、數(shù)字電路和單片機(jī)技術(shù)是當(dāng)前高校電子信息專業(yè)的三門重要的專業(yè)基礎(chǔ)必修課程，基于EDA技術(shù)的課程整合教學(xué)能充分挖掘?qū)W生潛力，有效加強(qiáng)課程間的知識(shí)融合，科學(xué)培養(yǎng)高素質(zhì)的專業(yè)人才，是一種迎合社會(huì)需求，在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)日益加劇的情況下實(shí)現(xiàn)高校教育改革發(fā)展的一種必要的，可操作性強(qiáng)的課程教學(xué)方法，對(duì)有效地推動(dòng)我國(guó)目前高校教育改革和盡快發(fā)展具有重大現(xiàn)實(shí)意義。

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