EDA技術(shù)在電工電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用研究

徐寧

陸軍邊海防學(xué)院 陜西 西安 710108

引言

EDA技術(shù)，中文全程為電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)，它指的是利用EDA軟件去進(jìn)行電子電路的設(shè)計(jì)和仿真的技術(shù)，它通過軟件的方式來進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)，并能方便地進(jìn)行電路分析。目前EDA技術(shù)軟件較多，包括Multisim、PSPICE、orCad、Protel等軟件。由于EDA技術(shù)能便利的進(jìn)行電子電路設(shè)計(jì)和分析，以及進(jìn)行仿真，因此將EDA技術(shù)應(yīng)用在電工電子技術(shù)教學(xué)中，不僅能提升課堂理論學(xué)習(xí)的效果，也能提升學(xué)生的實(shí)踐能力。

1 EDA技術(shù)在電工電子技術(shù)課堂教學(xué)的應(yīng)用

在電工電子技術(shù)課堂教學(xué)中充分融入EDA技術(shù)，有助于在有限的課堂時(shí)間里教授更多的知識(shí)，提升教學(xué)效率，讓學(xué)生學(xué)習(xí)到更多的知識(shí)，從而豐富學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)。在課堂教學(xué)中，教師可以將EDA技術(shù)與多媒體教學(xué)充分融合在一起，讓課堂教學(xué)內(nèi)容更加直觀、通俗易懂。教師可以在進(jìn)行電路原理教學(xué)時(shí)，通過EDA軟件進(jìn)行仿真，用仿真數(shù)據(jù)和圖形來取代傳統(tǒng)的灌輸式課堂教學(xué)方式，這樣可以把原本抽象、煩悶的核心知識(shí)點(diǎn)生動(dòng)形象的展示出來， 既能讓學(xué)生更輕松的理解核心知識(shí)點(diǎn)，化抽象的理論為具象的知識(shí)點(diǎn)，也能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和對(duì)電工電子技術(shù)課程的興趣，從而提升教學(xué)效果。同時(shí)，在學(xué)生學(xué)習(xí)EDA技術(shù)后，可以在課后運(yùn)用自己的計(jì)算器進(jìn)行電子電路的仿真和分析，這比起單純的書本復(fù)習(xí)有更大的效果，能讓學(xué)生充分理解課堂知識(shí)，更加透徹的理解電子電路相關(guān)理論。在EDA軟件中，學(xué)生可以根據(jù)自己的想法進(jìn)行仿真和電子電路分析，并可以迅速獲得結(jié)果反饋，驗(yàn)證自己的想法正確與否，在這個(gè)過程中能大大提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和對(duì)課程學(xué)習(xí)的積極性。此外，EDA技術(shù)還有助于學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)室設(shè)備無法展現(xiàn)出來的原理。例如因?yàn)樗矐B(tài)過程持續(xù)時(shí)間過短，電壓電流的波形變化無法通過儀器反映出來，學(xué)生也就無法理解這一知識(shí)點(diǎn)，只能知其然而不知其所以然，而通過EDA軟件，通過對(duì)相應(yīng)參數(shù)的合理調(diào)整，就能清晰的展現(xiàn)出其波形變化，從而讓學(xué)生更加深入的理解其過程和原理，提升了學(xué)習(xí)的質(zhì)量[1]。

2 EDA技術(shù)在電工電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)的應(yīng)用

EDA技術(shù)充分應(yīng)用在電工電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)中，能大大提升學(xué)生的實(shí)踐能力，并有助于提高學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)質(zhì)量。首先，EDA技術(shù)在電工電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用解決了實(shí)踐中硬件不足的問題，能讓學(xué)生充分進(jìn)行電工電子技術(shù)實(shí)踐活動(dòng)。受制于經(jīng)費(fèi)因素，目前很多學(xué)校缺乏完善的電子電路實(shí)驗(yàn)室，不是必要的設(shè)備、電子器件缺乏，就是實(shí)驗(yàn)室設(shè)備陳舊，跟不上課程實(shí)踐需求。而EDA技術(shù)的應(yīng)用能有效解決這一問題，EDA軟件中具有強(qiáng)大的虛擬儀器、電子器件庫，學(xué)生可以通過EDA軟件進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，并且若沒有合適的器件，學(xué)生可以根據(jù)自己的需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，完全解決了實(shí)驗(yàn)室硬件不足的問題。其次，EDA技術(shù)在電工電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用能豐富實(shí)踐內(nèi)容，避免實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐的盲目性。在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐之前，教師可以通過EDA軟件指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，這樣當(dāng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)時(shí)，就不會(huì)茫然無措，能輕車熟路的上手實(shí)驗(yàn)，通過EDA技術(shù)就提升了學(xué)習(xí)的效率。最后，EDA技術(shù)在電工電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用能有效提升學(xué)生的實(shí)踐能力，并提高就業(yè)質(zhì)量。電子公司在產(chǎn)品開發(fā)中普遍使用EDA軟件，學(xué)生通過對(duì)EDA軟件的充分應(yīng)用，不僅能提升自己的實(shí)踐能力，更能實(shí)現(xiàn)學(xué)校學(xué)習(xí)與畢業(yè)工作的有效銜接，獲得更多的就業(yè)機(jī)會(huì)，提升就業(yè)質(zhì)量[2]。

3 EDA技術(shù)在電工電子技術(shù)課程整合的應(yīng)用

傳統(tǒng)的電工電子技術(shù)課程已經(jīng)無法適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展需求，因此通過EDA技術(shù)的融入實(shí)現(xiàn)電工電子技術(shù)課程整合能促進(jìn)課程向好的方向變革，滿足企業(yè)對(duì)應(yīng)用型人才的需求。第一，通過EDA技術(shù)可以對(duì)課程學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新劃分和整合，教師可以通過多媒體與EDA技術(shù)的融合，將原先的課程體系設(shè)計(jì)成一個(gè)個(gè)的專題，將原本按部就班的理論學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變?yōu)橛兄攸c(diǎn)、有方向的專題學(xué)習(xí)模式。在專題學(xué)習(xí)中，教師可以將專題相關(guān)的學(xué)科前沿知識(shí)整合進(jìn)來，與時(shí)俱進(jìn)，提升知識(shí)學(xué)習(xí)的時(shí)效性。第二，將EDA軟件實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)整合起來，提升實(shí)踐效果和學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。一方面，在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)前，進(jìn)行充分的EDA軟件仿真實(shí)驗(yàn)，能讓學(xué)生在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后更加順暢的開展實(shí)驗(yàn)步驟，提升實(shí)驗(yàn)效率。另一方面，EDA軟件能補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)室不能展現(xiàn)的原理，例如可能對(duì)儀器造成很大傷害的實(shí)驗(yàn)兩者互相補(bǔ)充，共同提升學(xué)生的實(shí)踐能力。第三，通過EDA技術(shù)進(jìn)行電工電子技術(shù)課程系統(tǒng)的實(shí)踐設(shè)計(jì)，培養(yǎng)出電子類應(yīng)用型人才。具體實(shí)現(xiàn)方法上，可以通過畢業(yè)設(shè)計(jì)的方式，要求學(xué)生利用EDA軟件技術(shù)進(jìn)行課題研究，包括建模、仿真、驗(yàn)證以及結(jié)果分析等，通過一整套流程滿足實(shí)踐的要求，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。