時(shí)間：2023-03-24 15:22:17
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實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容沒有或較少向生產(chǎn)應(yīng)用延伸，當(dāng)學(xué)生走上工作崗位時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)在學(xué)校所做的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與真正的生產(chǎn)實(shí)際差距很大，不能很快地為生產(chǎn)實(shí)際服務(wù)。為了解決以上在電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中存在的問題，我們經(jīng)過不斷地探索、研究和實(shí)踐，在電子技術(shù)的實(shí)驗(yàn)方面做了大量的改進(jìn)和創(chuàng)新，也取得了一些明顯的效果，其中最主要的就是將eda技術(shù)應(yīng)用到電子技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。
二、基于EDA技術(shù)的電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革
EDA即電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（ElectronicDesignAu-tomation），它是以計(jì)算機(jī)和微電子技術(shù)為先導(dǎo)，匯集了圖形學(xué)、邏輯學(xué)、結(jié)構(gòu)學(xué)和計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)等多種計(jì)算機(jī)應(yīng)用科學(xué)最新成果的先進(jìn)技術(shù)。在我國，由于EDA應(yīng)用技術(shù)先進(jìn)，軟硬件結(jié)合，知識面寬，實(shí)踐性強(qiáng)，幾乎所有理工科（特別是電子信息）類的高校都開設(shè)了EDA課程的學(xué)習(xí)。為了將EDA技術(shù)與電子技術(shù)的教學(xué)更好地融合到一起，我們在多個(gè)方面也做了建設(shè)和改革。
（一）基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
1.硬件設(shè)施建設(shè)
為了能更好地將EDA技術(shù)運(yùn)用到電子技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們首先建立了兩個(gè)EDA實(shí)驗(yàn)中心，配備了近百臺性能先進(jìn)的計(jì)算機(jī)，并購進(jìn)了與EDA教學(xué)相配套的實(shí)驗(yàn)箱，學(xué)生在利用計(jì)算機(jī)上安裝的軟件和與之配套的實(shí)驗(yàn)箱可以完成由程序設(shè)計(jì)到硬件下載的全部過程。
2.軟件設(shè)施建設(shè)
硬件設(shè)施只是基礎(chǔ)框架，要想真正學(xué)好EDA技術(shù)，具備與之相配套的應(yīng)用軟件更為重要。現(xiàn)階段，國內(nèi)流行的、市場占有率比較高的EDA軟件主要有6種。根據(jù)電子技術(shù)這門課程的特點(diǎn)，我們主要選擇了其中的三種軟件：即Multisim、Max+PlusⅡ和QuartusⅡ。Multisim這個(gè)軟件最大的特點(diǎn)就是給出了類型相對完善、實(shí)用性更強(qiáng)的虛擬電子庫以及各種仿真儀器，操作簡單，仿真結(jié)果形象逼真，功能十分強(qiáng)大、實(shí)用。Max+PlusⅡ和QuartusⅡ可以完成電路的設(shè)計(jì)輸入、編譯仿真、編程下載等功能，并且其設(shè)計(jì)輸入具有多種方式，可以滿足不同層次的需求，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)電路的時(shí)序分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果簡單、直觀。
（二）電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革和創(chuàng)新
在基礎(chǔ)建設(shè)完善之后，我們在電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容上也做了調(diào)整和改革。我們首先把實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分階段、分層次地分成了三類，使更多的實(shí)驗(yàn)適合在EDA實(shí)驗(yàn)中心完成。
1.基礎(chǔ)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)
這部分的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容所占比例較少，主要是對理論教學(xué)中最基礎(chǔ)的內(nèi)容的一個(gè)測試：例如共發(fā)射極單管放大電路、集成運(yùn)放的線性應(yīng)用、基本門電路的功能測試等。這類實(shí)驗(yàn)的主要目的在于幫助學(xué)生認(rèn)識常用的電子器件，了解實(shí)驗(yàn)設(shè)備，學(xué)會(huì)各種儀器的使用方法，掌握電子實(shí)驗(yàn)的基本知識、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能，學(xué)會(huì)觀察和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果等。
2.訓(xùn)練提高型實(shí)驗(yàn)
這部分的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要要求學(xué)生在具備一定的基礎(chǔ)知識和操作技能的基礎(chǔ)上，能把所學(xué)的不同內(nèi)容、不同類型的知識和電路有機(jī)地結(jié)合在一起，形成一個(gè)相對完整的邏輯功能。這部分實(shí)驗(yàn)主要側(cè)重于理論知識的綜合應(yīng)用，其目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識和解決問題的能力。
3.綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)
這部分的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要是以學(xué)生自行設(shè)計(jì)為主，教師指導(dǎo)為輔，要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)題目的設(shè)計(jì)要求獨(dú)立地完成查閱資料、設(shè)計(jì)電路、選擇器件、安裝調(diào)試等任務(wù)，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并獨(dú)立寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這類實(shí)驗(yàn)的開設(shè)，對于提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、綜合運(yùn)用能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力有著非常重要的作用。
三、EDA技術(shù)與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容融合的策略
前面我們提到的是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上的改革，那我們?nèi)绾尉唧w做到將EDA技術(shù)更好地應(yīng)用到電子技術(shù)的實(shí)驗(yàn)中呢？我們從多個(gè)方面入手，加強(qiáng)EDA技術(shù)與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的融合。
1.在正常實(shí)驗(yàn)教學(xué)中增大EDA實(shí)驗(yàn)的比例
以前我們所做的實(shí)驗(yàn)全部都是在實(shí)驗(yàn)箱上搭接完成，現(xiàn)在我們將部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容轉(zhuǎn)移到計(jì)算機(jī)，增大了EDA實(shí)驗(yàn)的比例，讓學(xué)生在正常的教學(xué)計(jì)劃內(nèi)就可以接觸到兩種不同的實(shí)驗(yàn)方式，體會(huì)它們不同的特點(diǎn)，得到不同的訓(xùn)練。
2.充分利用學(xué)生自身的資源和業(yè)余時(shí)間加強(qiáng)EDA技術(shù)的學(xué)習(xí)
要完成我們上面所說的內(nèi)容，單純依靠教學(xué)計(jì)劃內(nèi)的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。我們首先想到的就是充分利用學(xué)生自身的資源，現(xiàn)在計(jì)算機(jī)在學(xué)生中十分普及，幾乎人人都有，我們將常用的仿真軟件推薦給學(xué)生，讓學(xué)生安裝在自己的電腦中，這樣學(xué)生就可以利用自己的業(yè)余時(shí)間來完成一些內(nèi)容，以彌補(bǔ)課堂實(shí)驗(yàn)時(shí)間上的不足。
3.將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容延伸到電子實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)
各個(gè)專業(yè)的學(xué)生在學(xué)期末都會(huì)有和理論教學(xué)相配合的課程設(shè)計(jì)和電子實(shí)習(xí)。在這些實(shí)踐環(huán)節(jié)中都會(huì)安排專門的時(shí)間來讓學(xué)生進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的EDA仿真測試，因此學(xué)生可以把實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)的內(nèi)容延伸到其他的實(shí)踐環(huán)節(jié)中，大大提高了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和理論知識的綜合運(yùn)用能力。
4.充分利用學(xué)校為學(xué)生提供的各種課外訓(xùn)練機(jī)會(huì)
EDA技術(shù)的提出給整個(gè)電子設(shè)計(jì)行業(yè)帶來了巨大的沖擊，除了為行業(yè)的發(fā)展提供了技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的依靠，更成為電子設(shè)計(jì)的巨大潮流。當(dāng)前世界電子設(shè)計(jì)發(fā)達(dá)的國家和地區(qū)對于EDA技術(shù)的應(yīng)用越來越普遍，EDA技術(shù)的應(yīng)用方式和領(lǐng)域正得到不斷地開發(fā)和擴(kuò)展，在電子設(shè)計(jì)行業(yè)方興未艾的我國更應(yīng)該將EDA技術(shù)作為一個(gè)突破口，通過對EDA技術(shù)的應(yīng)用研究和功能拓展來提升電子設(shè)計(jì)的水平和質(zhì)量，使電子設(shè)計(jì)工作找到更為系統(tǒng)和科學(xué)的技術(shù)體系支撐，在普及和推廣EDA技術(shù)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)電子設(shè)計(jì)向更深的層次和更廣的范圍發(fā)展。
2EDA技術(shù)的優(yōu)勢
2.1EDA技術(shù)的應(yīng)用范圍廣
當(dāng)前電子設(shè)計(jì)中比較流行的編程方式是無線編程和在線編程，EDA技術(shù)可以很好地適應(yīng)電子設(shè)計(jì)發(fā)展的潮流，實(shí)現(xiàn)無障礙編程，同時(shí)也會(huì)使編程具有更高的保密性。
2.2EDA技術(shù)的可靠性高
EDA技術(shù)可以有效克服電子設(shè)計(jì)中復(fù)位障礙和跑飛缺陷，并可以通過集成和壓縮將電子產(chǎn)品的各系統(tǒng)集成在同一個(gè)芯片之中，便于在電子設(shè)計(jì)中進(jìn)行管理，有利于實(shí)現(xiàn)電子設(shè)計(jì)中對風(fēng)險(xiǎn)的有效控制，大大提升了電子設(shè)計(jì)的可靠性。
2.3EDA技術(shù)的普適性好
EDA技術(shù)可以在電子設(shè)計(jì)的升級和創(chuàng)新環(huán)節(jié)中得到有效應(yīng)用，并能發(fā)揮出EDA技術(shù)獨(dú)有的容量大、速度快、效率高的特點(diǎn)，這對于設(shè)計(jì)通信類電子產(chǎn)品來講無疑是具有根本性的優(yōu)勢。
2.4EDA技術(shù)的效率高
EDA技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)多任務(wù)并行，通過多種模塊的功能化EDA技術(shù)可以加快電子設(shè)計(jì)中速度和效率的提升，實(shí)現(xiàn)了對傳統(tǒng)電子設(shè)計(jì)的超越，達(dá)到了電子設(shè)計(jì)工作對信息化和市場化的適應(yīng)。
3EDA技術(shù)的流程
3.1EDA技術(shù)的源程序
EDA技術(shù)通過EDA工具對需要編輯的圖形或文本加以編譯，形成規(guī)范的VHDL格式文件，這有利于邏輯綜合過程之前對編輯的控制，在形成源程序的同時(shí)將其送入到仿真器中進(jìn)行處理，一般檢驗(yàn)圖形或文字編輯的錯(cuò)漏。
3.2EDA技術(shù)的邏輯綜合
通過綜合器把電路設(shè)計(jì)的高級語言描繪轉(zhuǎn)化成為低級的語言描繪，該過程就是邏輯綜合。在進(jìn)行邏輯綜合之后能夠?qū)HDL網(wǎng)表文件送到仿真器中進(jìn)行仿真操作，其結(jié)果與功能基本保持一致。
3.3EDA技術(shù)的目標(biāo)器件
邏輯適配是指對生成的網(wǎng)表文件針對某個(gè)具體的目標(biāo)器件進(jìn)行映射操作。這個(gè)過程包括器件配置、布線操作等，在指定的目標(biāo)器件中進(jìn)行配置，產(chǎn)生下載文件，之后可以進(jìn)行時(shí)序仿真操作。VHDL仿真器在運(yùn)行的過程中已經(jīng)對EDA器件的屬性特征進(jìn)行了全面充分的考慮，因此能夠保證時(shí)序結(jié)果的精確性。
4EDA技術(shù)的應(yīng)用
本研究以EDA技術(shù)在8255A芯片的設(shè)計(jì)工作為例，來闡述EDA技術(shù)應(yīng)用的要點(diǎn)。
4.18255A端口及構(gòu)造體說明
該設(shè)計(jì)模塊中PPI端口一共定義了40個(gè)引腳，定義與8255A是相同的。端口的構(gòu)造體許多都是輸入輸出的雙向引腳，其端口是相互對應(yīng)的在芯片端口的構(gòu)造體內(nèi)部，都是通過EDA技術(shù)的bus-in和bus-out總線來實(shí)現(xiàn)。
4.2構(gòu)造體進(jìn)程
構(gòu)造體進(jìn)程主要包括如下兩個(gè)：一是，讀進(jìn)程工作就是指在片選信號和讀信號都有效時(shí)，從各個(gè)端口對外部設(shè)備提供的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行讀入。二是，寫進(jìn)程工作就是在片選信號和寫信號有效時(shí)，將總線上的數(shù)據(jù)信息寫入到bus-out總線上，便于以后對使用方式的判別。在這兩項(xiàng)進(jìn)程中需要EDA技術(shù)作為系統(tǒng)支撐。
5結(jié)語
關(guān)鍵詞：創(chuàng)新能力；EDA；考核；改革；探索；實(shí)踐
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）06-0089-02
電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）是現(xiàn)代電子技術(shù)發(fā)展的新成果，是一門融合了電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等多種技術(shù)的綜合性學(xué)科，是高等學(xué)校電子信息類專業(yè)學(xué)生的一門重要專業(yè)課程，具有實(shí)踐性強(qiáng)和應(yīng)用領(lǐng)域廣等特點(diǎn)。實(shí)踐和應(yīng)用就意味著需要學(xué)生不斷創(chuàng)新。培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的過程中，課程考核是其中重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，也是教學(xué)過程的一個(gè)重要的組成部分，是評價(jià)教學(xué)質(zhì)量和衡量學(xué)生知識掌握程度的重要途徑和尺度，對于人才的培養(yǎng)起著非常重要的作用[1，2]。近年來，考試改革作為教育改革的重要方面之一，正不斷得到重新認(rèn)識和重視。如何全面、客觀、公平地評價(jià)學(xué)生的學(xué)業(yè)成績，發(fā)揮課程考核的導(dǎo)向和激勵(lì)作用，將直接影響教學(xué)的效果，也是提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的一個(gè)重要途徑[3，4]。
一、EDA考核現(xiàn)狀
EDA是一門涉及編程、仿真、下載和硬件測試的專業(yè)必修課程，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主創(chuàng)新和綜合實(shí)踐能力，實(shí)驗(yàn)不獨(dú)立設(shè)課。由于涉及的知識面較寬，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛、編程較為復(fù)雜，一些學(xué)生對該課程不感興趣，上課不認(rèn)真，導(dǎo)致期末考核成績較差，甚至不及格，在很大程度上影響了教學(xué)效果，也阻礙了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和發(fā)展。深究其原因，當(dāng)前實(shí)施的EDA傳統(tǒng)課程考核模式存在諸多不利于創(chuàng)新人才培養(yǎng)的缺陷和不足，主要體現(xiàn)在：
1.考核方式單一。期末考試仍采用標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的試卷考試，是期末一次性終結(jié)考試，學(xué)生考試結(jié)束，就意味著本門課程學(xué)習(xí)的終結(jié)。由此導(dǎo)致缺乏考試的反饋機(jī)制，考試中存在的問題，教師沒有機(jī)會(huì)與學(xué)生進(jìn)行反饋與交流。另外，考試更多注重理論考核，對體現(xiàn)學(xué)生實(shí)踐操作能力、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的考核少。這種死板單一的考核方式勢必會(huì)束縛學(xué)生的思維和能力，不利于學(xué)生主動(dòng)性和創(chuàng)造性的發(fā)揮，不利于學(xué)生個(gè)性的發(fā)展，更不利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。
2.考核內(nèi)容局限。期末考試內(nèi)容呆板，多以課本知識為基礎(chǔ)，局限于教學(xué)大綱規(guī)定的范圍內(nèi)，且偏重概念、原理、VHDL語法等基本知識和基本理論，過分依附于教材。題型比較固定，填空、選擇、簡答、判斷等客觀性試題多，綜合分析、應(yīng)用類主觀性試題少，試題覆蓋面有限，造成學(xué)生死記硬背，“臨時(shí)抱佛腳”，知識面窄。這樣的考試偏重于對學(xué)生知識點(diǎn)的考核，應(yīng)用能力、分析與解決問題能力的培養(yǎng)仍得不到驗(yàn)證，從而助長了學(xué)生的惰性，嚴(yán)重挫傷了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，不利于學(xué)生對EDA系統(tǒng)知識的應(yīng)用和掌握，阻礙了創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的培養(yǎng)與發(fā)展。
3.考核評價(jià)片面。期末考核采用“平時(shí)成績占30%+期末考試成績占70%”的評定辦法。平時(shí)成績只有作業(yè)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告情況可以參考，無法真正反映每個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的知識掌握情況。這樣就使得大部分學(xué)生上課不專心聽講，平時(shí)作業(yè)抄襲，考試前突擊，這種現(xiàn)象嚴(yán)重影響了教學(xué)效果和學(xué)生綜合素質(zhì)能力的提高。另外，這種以期末考試成績?yōu)橹鳎p視對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的考核方式，助長了學(xué)生“平時(shí)松、考前緊，考中作弊、考后忘”的不良學(xué)風(fēng)蔓延。結(jié)果導(dǎo)致學(xué)生只注重期末不注重平時(shí)，只注重知識的死記硬背不注重知識的靈活運(yùn)用，只注重結(jié)果不注重過程，只注重分?jǐn)?shù)的高低不注重能力素質(zhì)的高下。這種不良學(xué)風(fēng)不得以糾正，必將影響人才的健康成長。
因此，我們必須改革現(xiàn)有的考核模式，真正使考核成為提高教學(xué)質(zhì)量、檢驗(yàn)教學(xué)效果的重要手段，成為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性和創(chuàng)新精神的有力激勵(lì)手段。
二、EDA考核改革的探索
課程考核不僅要檢驗(yàn)學(xué)生對理論知識的掌握情況，更要激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識、鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力，促使學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。所以，教師應(yīng)徹底摒棄課程考核等同于考試的觀念，將教學(xué)的全過程納入考核范疇，使課程考核過程化、經(jīng)常化，不僅有助于學(xué)生掌握理論知識，而且能起到引導(dǎo)學(xué)生勤于思考、善于發(fā)現(xiàn)并解決問題，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維的作用[4]。
1.考核方式多元化。根據(jù)應(yīng)用性人才培養(yǎng)的目標(biāo)和EDA課程實(shí)踐性很強(qiáng)的特點(diǎn)，期末考核可以采用實(shí)驗(yàn)操作、課程設(shè)計(jì)、撰寫課程論文和答辯、理論考核與實(shí)踐操作的結(jié)合等形式，或符合課程內(nèi)容、特點(diǎn)的多形式相結(jié)合的考核方式。通過實(shí)施多元化考核方式，把考核有機(jī)融入教學(xué)全過程，實(shí)施“教、學(xué)、考”結(jié)合，形成“教、學(xué)、考”互動(dòng)，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，消除部分學(xué)生平時(shí)松懈、考前背誦、考試作弊、考后遺忘的不良現(xiàn)象，促進(jìn)教風(fēng)與學(xué)風(fēng)的建設(shè)，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和發(fā)展[5]。如通過撰寫課程論文形式考試，可實(shí)現(xiàn)由知識考核向能力考核的轉(zhuǎn)變，并能很好地激發(fā)學(xué)生主動(dòng)查閱、搜集文獻(xiàn)資料、搭建電路、仿真、下載和硬件測試，從而培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考、開拓進(jìn)取和分析應(yīng)用知識的實(shí)踐創(chuàng)新精神。另外，撰寫課程論文形式的考試讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的同時(shí)，也在參與科研，也為以后撰寫畢業(yè)論文打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
2.考核內(nèi)容全面化。考核內(nèi)容不僅要反映對基本理論、基本知識、基本技能的掌握，更重要的是要體現(xiàn)提出問題、分析問題、解決問題的能力和創(chuàng)新思維等方面的發(fā)展。根據(jù)EDA課程應(yīng)用性很強(qiáng)的特點(diǎn)，考試內(nèi)容不應(yīng)僅僅局限在課本上，要擴(kuò)大考核的知識面，增大考核的廣度和深度。考試命題時(shí)應(yīng)靈活多樣，盡量減少以考核記憶力為主的考試內(nèi)容，增加考核學(xué)生思維能力、實(shí)踐性和創(chuàng)造性的內(nèi)容，增大綜合分析、應(yīng)用類題目的比例。精選一些理論聯(lián)系實(shí)際的問題讓學(xué)生分析與設(shè)計(jì)，這樣可以大大提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。
3.考核評價(jià)過程化。課程考核要注重過程，從關(guān)注結(jié)果逐步轉(zhuǎn)向?qū)^程的關(guān)注。注重考核評價(jià)的過程化，就必須將形成性考核和終結(jié)性考核有機(jī)結(jié)合起來，特別注重考核時(shí)間全程化，做到考查經(jīng)常化，把學(xué)生的注意力和興奮點(diǎn)切實(shí)吸引到教學(xué)過程中來，把平時(shí)考核的過程變成提高學(xué)生能力和水平的過程。期末考核總成績綜合考慮平時(shí)成績，即學(xué)生參與學(xué)習(xí)的過程（如課后作業(yè)、課程設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、論文撰寫和答辯、參加學(xué)科競賽等）及最終卷面成績。加大平時(shí)成績在總成績中所占的比例。只有這樣才能鼓勵(lì)和調(diào)動(dòng)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，才能測試出學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中掌握知識和運(yùn)用知識的能力。激勵(lì)學(xué)生將功夫用在平時(shí)，而不是期末突擊，將考核貫穿到整個(gè)教學(xué)過程中，學(xué)中有考、考中有學(xué)、考學(xué)結(jié)合、相互促進(jìn)。另外，改革考核模式的同時(shí)要重視考核質(zhì)量的分析，注重考核的反饋機(jī)制，及時(shí)反饋教學(xué)，幫助師生改善教學(xué)活動(dòng)，提高教學(xué)效果，必然有利于促進(jìn)創(chuàng)新人才的健康成長。
三、EDA考核改革的實(shí)踐
根據(jù)EDA課程考核模式改革的探索，我們采用了課堂提問和練習(xí)、課程設(shè)計(jì)、小論文撰寫與答辯、實(shí)驗(yàn)操作、理論考試相結(jié)合的多元化考核方式，把過程性評價(jià)和終結(jié)性評價(jià)相結(jié)合。
例如，課堂提問和練習(xí)：課堂上有準(zhǔn)備地提出一些相關(guān)的思考題，在教師引導(dǎo)下，讓學(xué)生回答、討論，以培養(yǎng)學(xué)生的理解能力、歸納總結(jié)能力，并根據(jù)學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)對學(xué)生進(jìn)行評定。課堂練習(xí)內(nèi)容以講解過的知識為主，時(shí)間約為十分鐘，以了解和考查學(xué)生平時(shí)掌握和運(yùn)用知識的情況和能力，同時(shí)對教學(xué)情況做出及時(shí)反饋。
在理論考試試卷命題上，我們除了測試學(xué)生的基本知識掌握情況外，還增加了考查學(xué)生的知識綜合應(yīng)用能力、分析問題和解決實(shí)際問題能力的比重。
在學(xué)完某些章節(jié)之后，給學(xué)生一些有意義有價(jià)值的題目，學(xué)生通過上網(wǎng)查閱文獻(xiàn)資料、分析歸納、綜合整理、搭建電路、模擬仿真、硬件測試，最終完成課程設(shè)計(jì)和論文撰寫。同時(shí)，我們以論文答辯的形式對學(xué)生的設(shè)計(jì)和論文進(jìn)行質(zhì)詢，并要求學(xué)生演示。根據(jù)學(xué)生的各方面表現(xiàn)情況給以適當(dāng)?shù)姆謹(jǐn)?shù)。通過這樣的階段性考核方式，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，激發(fā)了學(xué)生的潛能，既培養(yǎng)了學(xué)生吸取新知識、歸納整理知識、準(zhǔn)確表達(dá)知識的能力，也鍛煉了學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。
除此之外，我們鼓勵(lì)學(xué)生成立EDA創(chuàng)新學(xué)習(xí)小組，利用實(shí)驗(yàn)室的資源，開展EDA軟件編程和硬件設(shè)計(jì)實(shí)踐訓(xùn)練。給學(xué)生提供一個(gè)完善自我、表達(dá)自我的空間和舞臺，能使學(xué)生的想法在實(shí)驗(yàn)室變成產(chǎn)品、變成論文，有利于學(xué)生的個(gè)性發(fā)展和特長發(fā)揮，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力和分析問題、解決問題的能力，為各級各類電子大賽培養(yǎng)了創(chuàng)新人才，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)和創(chuàng)新能力的全面提高。
四、結(jié)論
對EDA課程考核模式的改革，使考核方式多元化、考核內(nèi)容全面化、考核評價(jià)過程化，強(qiáng)化了學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的主體地位，不僅有利于促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高，還可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)EDA和在查閱資料、設(shè)計(jì)電路、下載調(diào)試方面的熱情，提高學(xué)生分析解決實(shí)際問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神，有利于學(xué)生個(gè)性和才能的全面發(fā)展。如何使EDA課程考核模式更科學(xué)合理，更能提高教學(xué)質(zhì)量，更能有效地檢驗(yàn)教學(xué)效果，有待于我們進(jìn)一步探索。
參考文獻(xiàn)：
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[2]何娟，李朝暉.論高校課程考核改革與應(yīng)用性人才培養(yǎng)[J].石油教育，2008，（3）：72-74.
[3]李念良，李望國.基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的高校課程考核改革探究[J].科教導(dǎo)刊，2013，（9）：14-15.
論文摘要:介紹了電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的建設(shè)與管理的經(jīng)驗(yàn),簡要分析了由此給教學(xué)產(chǎn)生的實(shí)際影響。
由于集成電路技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的高度發(fā)展,設(shè)計(jì)自動(dòng)化的觀念和EDA工具的使用水平已成為度量工程師能力的一個(gè)重要方面。國內(nèi)各高校都投入了大量的人力物力建立EDA實(shí)驗(yàn)室。EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境的硬件、軟件和服務(wù)水平在某種程度上已成為衡量該校硬件水平、教學(xué)水平和辦學(xué)水平的一個(gè)重要標(biāo)志。我校在教育部電工電子教學(xué)基地的建設(shè)過程中,始終對EDA的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)環(huán)境的建設(shè)給予了足夠地重視,專門成立了EDA(實(shí)驗(yàn))中心,旨在負(fù)責(zé)全校EDA實(shí)驗(yàn)教學(xué),EDA項(xiàng)目開發(fā)和新技術(shù)推廣工作。經(jīng)過近兩年的建設(shè),EDA中心已初具規(guī)模,為全校的EDA教學(xué)提供了良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,促進(jìn)了我校電類現(xiàn)代化課程教育的發(fā)展。
1EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境的建設(shè)
EDA(實(shí)驗(yàn))中心的建設(shè)起始于1998年初,學(xué)校先后投入資金近百萬元,第一期工程建立起配備有40臺Pentium166MMX微機(jī)的多媒體實(shí)驗(yàn)室和硬件實(shí)驗(yàn)室各一個(gè);1999年進(jìn)行了第二期工程,又建起了一個(gè)包含40臺PentiumⅡ400微機(jī)和兩臺專用服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室和一個(gè)管理辦公室。并進(jìn)行了軟件建設(shè)和有關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開發(fā)。到目前為止已建立起的軟硬件環(huán)境如表1。
在EDA中心的建設(shè)中,我們遵循以下原則:
(1)創(chuàng)建一流具有EDA特色的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。EDA的實(shí)驗(yàn)環(huán)境的好壞在某種程度上直接影響電類學(xué)生對現(xiàn)代化技術(shù)的掌握,同時(shí)EDA的實(shí)驗(yàn)環(huán)境也是一個(gè)窗口,代表了一個(gè)學(xué)校現(xiàn)代化教學(xué)的形象。EDA中心的建設(shè)不應(yīng)等同于一般的計(jì)算中心或機(jī)房的建設(shè),應(yīng)該具有EDA特色,那就是要有豐富的EDA軟硬件支持,要有得力的指導(dǎo)開發(fā)力量。為了建設(shè)好一流的EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境,我們成立了專家指導(dǎo)小組指導(dǎo)環(huán)境的建設(shè),并多次派人到EDA教學(xué)較好的學(xué)校去參觀學(xué)習(xí)。為了體現(xiàn)時(shí)代的特點(diǎn),我們將中心80臺機(jī)器內(nèi)部互連,整個(gè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)完全按照Internet技術(shù)規(guī)范設(shè)計(jì),能提供全套Internet服務(wù)。中心內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)還通過Linux網(wǎng)關(guān)與校園網(wǎng)相連。服務(wù)器采用WindowsNT4.0、Linux5.0、Net-ware3.12,工作站安裝了DOS6.22、Win-dows98(中、英文)、WindowsNT、Linux等操作系統(tǒng)。
(2)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),高質(zhì)量完成建設(shè)。EDA所有軟硬件設(shè)備的引進(jìn)都經(jīng)過認(rèn)真市場調(diào)查研究,并嚴(yán)格的檢測,對不合格的產(chǎn)品堅(jiān)決清除。如曾進(jìn)一批微機(jī),檢測后發(fā)現(xiàn)配置與樣機(jī)不符,立刻退貨,重新購置。軟件的建設(shè)對EDA來說是體現(xiàn)特色的關(guān)鍵性建設(shè),盡管EDA軟件投資較大,為保證實(shí)驗(yàn)質(zhì)量,劃出專項(xiàng)資金,引進(jìn)許多最新的正版EDA軟件。
(3)加強(qiáng)外聯(lián),尋求多方支持。EDA教學(xué)的開展需要許多方面的技術(shù)支持,為了做好這方面的工作,我們加強(qiáng)了校際之間的技術(shù)交流以及與EDA軟硬件開發(fā)商家的聯(lián)系,可以從中得到了許多必不可少的幫助,如東南大學(xué)贈(zèng)送給我們不少非常有用的EDA軟件和設(shè)備,美國Altera公司通過其大學(xué)項(xiàng)目贈(zèng)送給我們專業(yè)版和網(wǎng)絡(luò)版的Max+PlasⅡ軟件開發(fā)工具等。
(4)鼓勵(lì)師生開發(fā)EDA教學(xué)項(xiàng)目。我校EDA教學(xué)項(xiàng)目的開發(fā)進(jìn)行得比較早,并已取得了不少成就,EDA中心成立后更加強(qiáng)了這方面工作的開展,目前已自行開發(fā)并用于教學(xué)有ISP和FPGA等實(shí)驗(yàn)裝置,全定制的A-SIC實(shí)驗(yàn)環(huán)境也正在緊鑼密鼓地準(zhǔn)備中。
(5)勤儉節(jié)約,變廢為寶。EDA的某些硬件實(shí)驗(yàn)對微機(jī)要求并不高并且有可能對微機(jī)產(chǎn)生傷害,為此我們從校計(jì)算中心等地方找來約20臺淘汰了的386和486微機(jī),建成了硬件機(jī)房,很好地解決了這類問題并節(jié)約了不少資金。
2EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境的管理
我校的EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境主要面向電子工程系和自動(dòng)控制系學(xué)生,行政上掛靠電子工程系。為了便于協(xié)調(diào)管理,兩系分別任命了兼職正副主任負(fù)責(zé)中心的建設(shè)和日常管理。
在EDA(實(shí)驗(yàn))中心的日常管理中我們努力做到:
(1)全心全意為EDA教學(xué)服務(wù)。EDA(實(shí)驗(yàn))中心建立的主要目的之一就是為全校師生的EDA教學(xué)實(shí)驗(yàn)提供方便。為了做好服務(wù)工作,我們盡力滿足師生的要求。如有教師希望通過網(wǎng)絡(luò)授課,我們引進(jìn)了Lanstar網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)軟件。有教師需要提供語音教學(xué)服務(wù),我們購買了無線話筒。有一些國外引進(jìn)的EDA軟件需要用英文操作系統(tǒng),中心工作人員經(jīng)過多次試驗(yàn),使中英文操作系統(tǒng)能夠方便地切換。中心的Internet網(wǎng)及打印機(jī)等設(shè)備也均向師生開發(fā)。
(2)開放式的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。中心除正常設(shè)備維護(hù)日外,保持全日制開放。開放時(shí)除了安排一般值班人員外,還經(jīng)常安排對EDA技術(shù)熟悉的教師或研究生進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo),學(xué)生可以自由地上機(jī)實(shí)習(xí)。
(3)不斷推廣EDA新技術(shù)。EDA技術(shù)的發(fā)展速度非常快,我們利用中心與外界聯(lián)系較多的優(yōu)勢,不斷向師生推薦EDA新技術(shù)和新方法。如我們曾請經(jīng)銷商來介紹最新版本的PADS、EWB等EDA軟件的特點(diǎn)和使用方法,與東南大學(xué)EDA實(shí)驗(yàn)中心合作舉辦了兩期全國性的EDA研討班。
3效果分析
(1)EDA中心自投入使用以來,已為電類專業(yè)的學(xué)生開設(shè)了“電路”、“電子線路”、“數(shù)字電路”、“信號與系統(tǒng)”等十多門課程的上百個(gè)實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)還延伸到非電類專業(yè)的“電工學(xué)”課程中;每年還有幾十名本專科生和研究生在這里進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)和課題上機(jī)。總上機(jī)時(shí)數(shù)已達(dá)4萬機(jī)時(shí)。
(2)EDA中心的構(gòu)建,推動(dòng)了我校多門類課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的改革。就數(shù)字電子課程而言,迫切需要充實(shí)現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法,EDA中心的服務(wù)為此創(chuàng)造的必要的條件。由于EDA中心的大量工作,使教師可以在課常上集中精力和時(shí)間與學(xué)生一起共同體驗(yàn)前人創(chuàng)造知識的途徑與方法,而把一些繁瑣的計(jì)算交給EDA工具,學(xué)生通過EDA工具的使用去實(shí)踐他們在課堂上學(xué)到的方法和思路。對電路分析、模擬電子線路、數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)等課也起到了同樣的作用。
(3)開放式的管理,方便了學(xué)生,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和求知欲。如有一位在給電類提高班講課的教師發(fā)現(xiàn),原擬定通過Lanstar授課系統(tǒng)對學(xué)生講授EWB的使用方法,結(jié)果在現(xiàn)場卻發(fā)現(xiàn),不少學(xué)生已初步學(xué)會(huì)了EWB的使用,其原因是他們已主動(dòng)地到EDA中心,通過自學(xué),進(jìn)入了EDA環(huán)境。這是一個(gè)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的例子。通過這樣的學(xué)習(xí)客觀上提高了學(xué)生的自學(xué)能力,反映了他們高度的學(xué)習(xí)熱情和求知欲,這也為他們將來自行掌握更現(xiàn)代化、更復(fù)雜的EDA工具打下了基礎(chǔ)。
(4)EDA中心成為學(xué)生第二課堂的場地,培養(yǎng)學(xué)生從事科學(xué)研究的能力。如數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的老師利用EDA中心進(jìn)行電子設(shè)計(jì)競賽,取得很好的效果,受到了學(xué)生的歡迎。
參考文獻(xiàn):
論文摘要:介紹了電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的建設(shè)與管理的經(jīng)驗(yàn),簡要分析了由此給教學(xué)產(chǎn)生的實(shí)際影響。
由于集成電路技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的高度發(fā)展,設(shè)計(jì)自動(dòng)化的觀念和EDA工具的使用水平已成為度量工程師能力的一個(gè)重要方面。國內(nèi)各高校都投入了大量的人力物力建立EDA實(shí)驗(yàn)室。EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境的硬件、軟件和服務(wù)水平在某種程度上已成為衡量該校硬件水平、教學(xué)水平和辦學(xué)水平的一個(gè)重要標(biāo)志。我校在教育部電工電子教學(xué)基地的建設(shè)過程中,始終對EDA的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)環(huán)境的建設(shè)給予了足夠地重視,專門成立了EDA(實(shí)驗(yàn))中心,旨在負(fù)責(zé)全校EDA實(shí)驗(yàn)教學(xué),EDA項(xiàng)目開發(fā)和新技術(shù)推廣工作。經(jīng)過近兩年的建設(shè),EDA中心已初具規(guī)模,為全校的EDA教學(xué)提供了良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,促進(jìn)了我校電類現(xiàn)代化課程教育的發(fā)展。
1EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境的建設(shè)
EDA(實(shí)驗(yàn))中心的建設(shè)起始于1998年初,學(xué)校先后投入資金近百萬元,第一期工程建立起配備有40臺Pentium166MMX微機(jī)的多媒體實(shí)驗(yàn)室和硬件實(shí)驗(yàn)室各一個(gè);1999年進(jìn)行了第二期工程,又建起了一個(gè)包含40臺PentiumⅡ400微機(jī)和兩臺專用服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室和一個(gè)管理辦公室。并進(jìn)行了軟件建設(shè)和有關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開發(fā)。到目前為止已建立起的軟硬件環(huán)境如表1。
在EDA中心的建設(shè)中,我們遵循以下原則:
(1)創(chuàng)建一流具有EDA特色的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。EDA的實(shí)驗(yàn)環(huán)境的好壞在某種程度上直接影響電類學(xué)生對現(xiàn)代化技術(shù)的掌握,同時(shí)EDA的實(shí)驗(yàn)環(huán)境也是一個(gè)窗口,代表了一個(gè)學(xué)校現(xiàn)代化教學(xué)的形象。EDA中心的建設(shè)不應(yīng)等同于一般的計(jì)算中心或機(jī)房的建設(shè),應(yīng)該具有EDA特色,那就是要有豐富的EDA軟硬件支持,要有得力的指導(dǎo)開發(fā)力量。為了建設(shè)好一流的EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境,我們成立了專家指導(dǎo)小組指導(dǎo)環(huán)境的建設(shè),并多次派人到EDA教學(xué)較好的學(xué)校去參觀學(xué)習(xí)。為了體現(xiàn)時(shí)代的特點(diǎn),我們將中心80臺機(jī)器內(nèi)部互連,整個(gè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)完全按照Internet技術(shù)規(guī)范設(shè)計(jì),能提供全套Internet服務(wù)。中心內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)還通過Linux網(wǎng)關(guān)與校園網(wǎng)相連。服務(wù)器采用WindowsNT4.0、Linux5.0、Net-ware3.12,工作站安裝了DOS6.22、Win-dows98(中、英文)、WindowsNT、Linux等操作系統(tǒng)。
(2)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),高質(zhì)量完成建設(shè)。EDA所有軟硬件設(shè)備的引進(jìn)都經(jīng)過認(rèn)真市場調(diào)查研究,并嚴(yán)格的檢測,對不合格的產(chǎn)品堅(jiān)決清除。如曾進(jìn)一批微機(jī),檢測后發(fā)現(xiàn)配置與樣機(jī)不符,立刻退貨,重新購置。軟件的建設(shè)對EDA來說是體現(xiàn)特色的關(guān)鍵性建設(shè),盡管EDA軟件投資較大,為保證實(shí)驗(yàn)質(zhì)量,劃出專項(xiàng)資金,引進(jìn)許多最新的正版EDA軟件。
(3)加強(qiáng)外聯(lián),尋求多方支持。EDA教學(xué)的開展需要許多方面的技術(shù)支持,為了做好這方面的工作,我們加強(qiáng)了校際之間的技術(shù)交流以及與EDA軟硬件開發(fā)商家的聯(lián)系,可以從中得到了許多必不可少的幫助,如東南大學(xué)贈(zèng)送給我們不少非常有用的EDA軟件和設(shè)備,美國Altera公司通過其大學(xué)項(xiàng)目贈(zèng)送給我們專業(yè)版和網(wǎng)絡(luò)版的Max+PlasⅡ軟件開發(fā)工具等。
(4)鼓勵(lì)師生開發(fā)EDA教學(xué)項(xiàng)目。我校EDA教學(xué)項(xiàng)目的開發(fā)進(jìn)行得比較早,并已取得了不少成就,EDA中心成立后更加強(qiáng)了這方面工作的開展,目前已自行開發(fā)并用于教學(xué)有ISP和FPGA等實(shí)驗(yàn)裝置,全定制的A-SIC實(shí)驗(yàn)環(huán)境也正在緊鑼密鼓地準(zhǔn)備中。
(5)勤儉節(jié)約,變廢為寶。EDA的某些硬件實(shí)驗(yàn)對微機(jī)要求并不高并且有可能對微機(jī)產(chǎn)生傷害,為此我們從校計(jì)算中心等地方找來約20臺淘汰了的386和486微機(jī),建成了硬件機(jī)房,很好地解決了這類問題并節(jié)約了不少資金。
中國-2EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境的管理
我校的EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境主要面向電子工程系和自動(dòng)控制系學(xué)生,行政上掛靠電子工程系。為了便于協(xié)調(diào)管理,兩系分別任命了兼職正副主任負(fù)責(zé)中心的建設(shè)和日常管理。
在EDA(實(shí)驗(yàn))中心的日常管理中我們努力做到:
(1)全心全意為EDA教學(xué)服務(wù)。EDA(實(shí)驗(yàn))中心建立的主要目的之一就是為全校師生的EDA教學(xué)實(shí)驗(yàn)提供方便。為了做好服務(wù)工作,我們盡力滿足師生的要求。如有教師希望通過網(wǎng)絡(luò)授課,我們引進(jìn)了Lanstar網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)軟件。有教師需要提供語音教學(xué)服務(wù),我們購買了無線話筒。有一些國外引進(jìn)的EDA軟件需要用英文操作系統(tǒng),中心工作人員經(jīng)過多次試驗(yàn),使中英文操作系統(tǒng)能夠方便地切換。中心的Internet網(wǎng)及打印機(jī)等設(shè)備也均向師生開發(fā)。
(2)開放式的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。中心除正常設(shè)備維護(hù)日外,保持全日制開放。開放時(shí)除了安排一般值班人員外,還經(jīng)常安排對EDA技術(shù)熟悉的教師或研究生進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo),學(xué)生可以自由地上機(jī)實(shí)習(xí)。
(3)不斷推廣EDA新技術(shù)。EDA技術(shù)的發(fā)展速度非常快,我們利用中心與外界聯(lián)系較多的優(yōu)勢,不斷向師生推薦EDA新技術(shù)和新方法。如我們曾請經(jīng)銷商來介紹最新版本的PADS、EWB等EDA軟件的特點(diǎn)和使用方法,與東南大學(xué)EDA實(shí)驗(yàn)中心合作舉辦了兩期全國性的EDA研討班。
3效果分析
(1)EDA中心自投入使用以來,已為電類專業(yè)的學(xué)生開設(shè)了“電路”、“電子線路”、“數(shù)字電路”、“信號與系統(tǒng)”等十多門課程的上百個(gè)實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)還延伸到非電類專業(yè)的“電工學(xué)”課程中;每年還有幾十名本專科生和研究生在這里進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)和課題上機(jī)。總上機(jī)時(shí)數(shù)已達(dá)4萬機(jī)時(shí)。
(2)EDA中心的構(gòu)建,推動(dòng)了我校多門類課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的改革。就數(shù)字電子課程而言,迫切需要充實(shí)現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法,EDA中心的服務(wù)為此創(chuàng)造的必要的條件。由于EDA中心的大量工作,使教師可以在課常上集中精力和時(shí)間與學(xué)生一起共同體驗(yàn)前人創(chuàng)造知識的途徑與方法,而把一些繁瑣的計(jì)算交給EDA工具,學(xué)生通過EDA工具的使用去實(shí)踐他們在課堂上學(xué)到的方法和思路。對電路分析、模擬電子線路、數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)等課也起到了同樣的作用。
(3)開放式的管理,方便了學(xué)生,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和求知欲。如有一位在給電類提高班講課的教師發(fā)現(xiàn),原擬定通過Lanstar授課系統(tǒng)對學(xué)生講授EWB的使用方法,結(jié)果在現(xiàn)場卻發(fā)現(xiàn),不少學(xué)生已初步學(xué)會(huì)了EWB的使用,其原因是他們已主動(dòng)地到EDA中心,通過自學(xué),進(jìn)入了EDA環(huán)境。這是一個(gè)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的例子。通過這樣的學(xué)習(xí)客觀上提高了學(xué)生的自學(xué)能力,反映了他們高度的學(xué)習(xí)熱情和求知欲,這也為他們將來自行掌握更現(xiàn)代化、更復(fù)雜的EDA工具打下了基礎(chǔ)。
(4)EDA中心成為學(xué)生第二課堂的場地,培養(yǎng)學(xué)生從事科學(xué)研究的能力。如數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的老師利用EDA中心進(jìn)行電子設(shè)計(jì)競賽,取得很好的效果,受到了學(xué)生的歡迎。
參考文獻(xiàn):
1.1初級階段
大約在二十世紀(jì)的七十年代，早期的EDA技術(shù)處于CAD階段，出現(xiàn)了小規(guī)模的集成電路，由于傳統(tǒng)手工在制圖設(shè)計(jì)中的集成電路和集成電路板的花費(fèi)大、效率低、周期長，借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)的設(shè)計(jì)印刷，采取了CAD工具實(shí)現(xiàn)布圖布線的二維平面編輯和分析，取代了高重復(fù)性的傳統(tǒng)工藝。
1.2發(fā)展階段
到了二十世紀(jì)八十年代，EDA技術(shù)進(jìn)入了發(fā)展完善的階段。集成電路的規(guī)模逐漸擴(kuò)大，電子系統(tǒng)日益復(fù)雜化，人們深入研究軟件開發(fā)，將CAD集成為系統(tǒng)，加強(qiáng)了電路的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和功能設(shè)計(jì)，這一時(shí)期的EDA技術(shù)已經(jīng)開始延伸到半導(dǎo)體芯片設(shè)計(jì)的領(lǐng)域。
1.3成熟階段
經(jīng)過了長期的發(fā)展，直至二十世紀(jì)九十年代，微電子技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn)，單個(gè)芯片的集成就能夠達(dá)到幾百萬或是幾千萬甚至上億的晶體管，這種科技現(xiàn)狀對EDA技術(shù)提出更高的要求，推動(dòng)了EDA技術(shù)的發(fā)展。各類技術(shù)公司陸續(xù)開發(fā)出大規(guī)模EDA軟件系統(tǒng)，出現(xiàn)了系統(tǒng)級仿真、高級語言描述和綜合技術(shù)的EDA技術(shù)。
2EDA技術(shù)軟件
2.1EWB軟件
所謂EWB是一種基于PC的電子設(shè)計(jì)軟件，具備了集成化工具、仿真器、原理圖輸入、分析、設(shè)計(jì)文件夾、接口等六大特點(diǎn)。
2.2PROTEL軟件
該技術(shù)軟件廣泛應(yīng)用了Prote199，主要由電路原理圖的設(shè)計(jì)系統(tǒng)和印刷電路板的設(shè)計(jì)系統(tǒng)兩大部分組成。高層次的設(shè)計(jì)技術(shù)在近年的國際EDA技術(shù)領(lǐng)域開發(fā)、研究、應(yīng)用中成為熱門課題，并且迅速發(fā)展，成果顯著。該領(lǐng)域主要包括了硬件語言描述、高層次模擬、高層次的綜合技術(shù)等，伴隨著科技水平的提升，EDA技術(shù)也必然會(huì)朝向更高層次的自動(dòng)化設(shè)計(jì)技術(shù)不斷發(fā)展。
3EDA在電子工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用技術(shù)流程
近年來的EDA技術(shù)深入到了各個(gè)領(lǐng)域，包括了通信、醫(yī)藥、化工、生物、航空航天等等，但是在電子工程設(shè)計(jì)的領(lǐng)域中應(yīng)用的最為突出，主要利用了EDA技術(shù)為虛擬儀器的測試產(chǎn)品提供了技術(shù)支持。EDA技術(shù)在電子工程設(shè)計(jì)的領(lǐng)域中，主要應(yīng)用于了電路設(shè)計(jì)仿真分析、電路特性優(yōu)化設(shè)計(jì)等方面。主要的技術(shù)流程如下：
3.1源程序
通常情況下，電子工程設(shè)計(jì)首要的步驟就是通過EDA技術(shù)領(lǐng)域中的器件軟件，利用了文本或者是圖形編輯器的方式來進(jìn)行展示。不管是圖形編輯器或者是文本編輯器的使用，都需要應(yīng)用EDA工具進(jìn)行排錯(cuò)和編譯的工作，文件能夠?qū)崿F(xiàn)格式的轉(zhuǎn)化，為邏輯綜合分析提供了準(zhǔn)備工作。只要輸入了源程序，就能夠?qū)崿F(xiàn)仿真器的仿真。
3.2邏輯綜合
在源程序中應(yīng)用了實(shí)現(xiàn)了VHDL的格式轉(zhuǎn)化之后，就進(jìn)入了邏輯綜合分析的環(huán)節(jié)。運(yùn)用綜合器就能夠?qū)㈦娐吩O(shè)計(jì)過程中使用的高級指令轉(zhuǎn)換成層次較低的設(shè)計(jì)語言，這就是邏輯綜合。通過邏輯綜合的過程，這可以看作是電子設(shè)計(jì)的目標(biāo)優(yōu)化過程，將文件輸入仿真器，實(shí)施仿真操作，保持功效和結(jié)果的一致性。
3.3時(shí)序仿真
在實(shí)現(xiàn)了邏輯綜合透配之后，就可以進(jìn)行時(shí)序仿真的環(huán)節(jié)了，所謂的時(shí)序仿真指的就是將基于布線器和適配器出現(xiàn)的VHDL文件運(yùn)用適當(dāng)?shù)氖侄蝹鬟_(dá)到仿真器中，開始部分仿真。VHDL仿真器考慮到了器件特性，所以適配后的時(shí)序仿真結(jié)果較為精確。
3.4仿真分析
在確定了電子工程設(shè)計(jì)方案之后，利用系統(tǒng)仿真或者是結(jié)構(gòu)模擬的方法進(jìn)行方案的合理性和可行性研究分析。利用EDA技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)環(huán)節(jié)的函數(shù)傳遞，選取相關(guān)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行仿真分析。這一系統(tǒng)的仿真技術(shù)同樣可以運(yùn)用到其他非電子工程專業(yè)設(shè)計(jì)的工作中，能夠應(yīng)用到方案構(gòu)思和理論驗(yàn)證等方面。
4結(jié)束語
關(guān)鍵詞：電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化，課程創(chuàng)新，教學(xué)改革，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）03-0082-02
隨著微電子技術(shù)在世界范圍內(nèi)的飛速發(fā)展，以及各相關(guān)產(chǎn)業(yè)對電子電路技術(shù)的需求日益增長，《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化》已經(jīng)成為電子信息工程等相關(guān)專業(yè)的重要課程，也是國內(nèi)外諸多理工科一流高校的電子信息類專業(yè)必修的核心課程[1-3]。尤其在近年來，智能硬件的發(fā)展與半導(dǎo)體技術(shù)的革新為電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來了革命性的變化，電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)一躍成為現(xiàn)代電子工業(yè)的核心學(xué)科，引領(lǐng)了現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展方向，也成為了電子信息工程專業(yè)本科生考研深造與就業(yè)所必需的重要技能[3]。綜上，考慮到創(chuàng)新研究型實(shí)驗(yàn)對學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力培養(yǎng)的重要作用，筆者作為學(xué)校《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化》課程的任課教師，對本課程的實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行了綜合性的思考與建設(shè)。
一、《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化》課程實(shí)驗(yàn)改革的必要性
我們通過對國內(nèi)外一流高校的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，許多著名高校的EDA技術(shù)本科教學(xué)有兩個(gè)明顯的特點(diǎn)：一是課程在各工科專業(yè)的普及率極高；二是在實(shí)驗(yàn)中大量引入新技術(shù)、新方法與新器件，更多地注重創(chuàng)新性、設(shè)計(jì)性、綜合性項(xiàng)目，突出EDA技術(shù)的實(shí)用性，以及面向工程實(shí)際的特點(diǎn)[4]。這些特點(diǎn)讓我們認(rèn)識到，通過《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化》課程實(shí)驗(yàn)的改革與建設(shè)，既能夠幫助學(xué)生更好地理解《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化》的理論知識，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力，更能夠緊跟學(xué)科和行業(yè)的需求發(fā)展，為課程拓寬評價(jià)方法，提高教學(xué)效果，為學(xué)生樹立創(chuàng)新精神，培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì)，增強(qiáng)科創(chuàng)能力，最終增強(qiáng)其綜合素質(zhì)，提高學(xué)院與學(xué)生的綜合競爭力有很好的幫助。
二、實(shí)驗(yàn)改革方案及主要工作
為了充分結(jié)合現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)課程基礎(chǔ)，全面提高試驗(yàn)課程效果，筆者從實(shí)驗(yàn)過程管理、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、考核與評價(jià)反饋四個(gè)角度對《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化》實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了綜合性的方向改進(jìn)，具體內(nèi)容如下。
1.實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目化的實(shí)驗(yàn)過程管理。筆者基于對科研與教學(xué)工作的熟悉，以《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化》課程實(shí)驗(yàn)為改進(jìn)對象，將其現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)課程學(xué)時(shí)進(jìn)行壓縮，補(bǔ)充對應(yīng)EDA能力所需要的主要課程知識點(diǎn)，融合現(xiàn)代EDA技術(shù)的最新發(fā)展，并將最后四個(gè)學(xué)時(shí)設(shè)置為一次綜合性、設(shè)計(jì)性的“綜合實(shí)驗(yàn)”，實(shí)驗(yàn)過程及實(shí)驗(yàn)報(bào)告作為實(shí)驗(yàn)課程成績的重要評價(jià)因素。該綜合實(shí)驗(yàn)采用項(xiàng)目化的過程管理，學(xué)生須在給定的范圍中任選題目或自選題目，在四個(gè)小時(shí)內(nèi)完成該題目的主要設(shè)計(jì)，并在課程完成后提交課程報(bào)告時(shí)以“項(xiàng)目任務(wù)書”的形式填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，系統(tǒng)闡述選題原因、題目關(guān)鍵環(huán)節(jié)、設(shè)計(jì)時(shí)遇到的主要困難及解決方案、最終成果演示及存在不足分析等。
2.設(shè)計(jì)層次性的“綜合實(shí)驗(yàn)”項(xiàng)目。為了確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)際效果，保持學(xué)生的創(chuàng)新熱情，全面提高電子設(shè)計(jì)水平，在上述“綜合實(shí)驗(yàn)”的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上劃分為三個(gè)層次：第一層次為邏輯行為的實(shí)現(xiàn)；第二層次為控制與信號傳輸功能的實(shí)現(xiàn)；第三層次為電子系統(tǒng)模塊的實(shí)現(xiàn)。每個(gè)層次設(shè)置三至五個(gè)題目。此外，考慮到學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)間的約束，隨著教學(xué)課程的進(jìn)行，預(yù)先在教學(xué)中對“綜合實(shí)驗(yàn)”進(jìn)行題目的預(yù)告和必要的講解，讓學(xué)生提前進(jìn)行課外的準(zhǔn)備和練習(xí)，并將該四個(gè)學(xué)時(shí)的“綜合實(shí)驗(yàn)”集中安排在一個(gè)下午進(jìn)行，學(xué)生通過集中性的高強(qiáng)度的學(xué)習(xí)、討論和實(shí)驗(yàn)，完成主要的“綜合實(shí)驗(yàn)”功能。
3.設(shè)置創(chuàng)新導(dǎo)向的評價(jià)激勵(lì)形式。考慮到該門課程的授課時(shí)段為大三下學(xué)期的后半段，學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課及絕大多數(shù)專業(yè)課業(yè)已經(jīng)結(jié)束，筆者在課堂上滲透該門課程對于考研及科學(xué)研究的重要意義，以及對于科創(chuàng)及電子行業(yè)就業(yè)的作用，在完成課程教學(xué)的同時(shí)講授和提供論文撰寫及專利申請與重要競賽的資料信息，并鼓勵(lì)學(xué)生利用課余時(shí)間進(jìn)行深入鉆研、挖掘，并主動(dòng)利用配套實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生的科創(chuàng)熱情向論文（算法）、軟件著作權(quán)（程序）、專利（電子電路）及重要競賽（電子設(shè)計(jì)類）的成果轉(zhuǎn)化。
4.提供實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的評價(jià)反饋渠道。結(jié)合自身工作特長與經(jīng)驗(yàn)，筆者利用信息技術(shù)手段，設(shè)置了“韓博士工作室”教學(xué)專題網(wǎng)站（http：//），為學(xué)生及時(shí)訪問和評價(jià)的反饋提供渠道。通過調(diào)查問卷、在線信箱、有獎(jiǎng)問答、專題活動(dòng)等方式，在授課過程中進(jìn)行多次課下問卷調(diào)研，并開設(shè)貫穿授課全過程的實(shí)時(shí)反饋渠道，作為授課、答疑等必要教學(xué)活動(dòng)的有效補(bǔ)充，便于及時(shí)了解學(xué)生對于綜合性實(shí)驗(yàn)的接受程度以及對課程各方面的綜合評價(jià)。
三、實(shí)驗(yàn)改革周期及內(nèi)容
為了更好地實(shí)現(xiàn)對《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化》課程實(shí)驗(yàn)的改革與創(chuàng)新，筆者制定了以十二個(gè)月為周期的長期方案，主要分為以下五個(gè)關(guān)鍵性階段。
1.第一階段，時(shí)間為1個(gè)月。結(jié)合《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化》學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀及人才培養(yǎng)需要，更新課程教案，豐富和擴(kuò)充現(xiàn)有教學(xué)大綱及授課內(nèi)容，補(bǔ)充相關(guān)多媒體與軟硬件資料，完成“綜合實(shí)驗(yàn)”的選題與設(shè)計(jì)。
2.第二階段，時(shí)間為2個(gè)月。截至開學(xué)前，與實(shí)驗(yàn)課程老師進(jìn)行充分的溝通和協(xié)調(diào)，完成各個(gè)“綜合實(shí)驗(yàn)”項(xiàng)目的軟硬件環(huán)境配置、具體要求、實(shí)施細(xì)則及評價(jià)方法，嚴(yán)格制定精密科學(xué)的給分標(biāo)準(zhǔn)。
3.第三階段，時(shí)間為2個(gè)月。完成課程的教學(xué)與本項(xiàng)目的實(shí)施，除了完整進(jìn)行原有授課內(nèi)容的教學(xué)以外，按照既定方案進(jìn)行綜合性創(chuàng)新意識的培養(yǎng)、綜合能力的滲透、實(shí)驗(yàn)技能的提高，并全面介入、觀察、管理和把控“綜合實(shí)驗(yàn)”的開展、實(shí)施與評價(jià)等各個(gè)環(huán)節(jié)。
4.第四階段，時(shí)間為4個(gè)月。結(jié)合課程成績，在課程結(jié)束后主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和聯(lián)系具有良好科創(chuàng)能力的學(xué)生，在學(xué)生的自我意愿的基礎(chǔ)上為其推薦和設(shè)置針對性的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題，同時(shí)鼓勵(lì)和推薦其參加與之水平相適應(yīng)的科創(chuàng)競賽，并進(jìn)行必要的指導(dǎo)和培訓(xùn)。
5.第五階段，時(shí)間為3個(gè)月。根據(jù)前期各個(gè)階段的進(jìn)展情況，穩(wěn)步完成此次立項(xiàng)的后續(xù)各項(xiàng)相關(guān)工作，總結(jié)此次立項(xiàng)成績與不足，鼓勵(lì)、指導(dǎo)優(yōu)秀學(xué)生將其成果、申請專利或獲取軟件著作權(quán)。
四、實(shí)驗(yàn)改革實(shí)踐成果與創(chuàng)新點(diǎn)
自《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化》課程實(shí)驗(yàn)改革在學(xué)校實(shí)施一年以來，已經(jīng)取得了良好的效果。首先，對于學(xué)生而言，實(shí)驗(yàn)改革的實(shí)施有效地拓寬了學(xué)生的視野，并實(shí)現(xiàn)教學(xué)與行業(yè)的相互影響與促進(jìn)。大部分學(xué)生在結(jié)課后的反饋表明，通過完成本項(xiàng)目所涉及的授課課程，使學(xué)生熟悉了具有一定強(qiáng)度的開發(fā)過程，培養(yǎng)了其科學(xué)的態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)與創(chuàng)新的精神。截止課程結(jié)束，已經(jīng)有相當(dāng)數(shù)量的學(xué)生能夠掌握基本的EDA項(xiàng)目開發(fā)、電子設(shè)計(jì)類專利申請及學(xué)術(shù)論文撰寫、電子設(shè)計(jì)類科創(chuàng)競賽準(zhǔn)備及參賽等綜合性的技能，一大批學(xué)生在各類相關(guān)競賽中獲獎(jiǎng)；其次，對于學(xué)校而言，通過實(shí)驗(yàn)改革的實(shí)施，實(shí)現(xiàn)了以項(xiàng)目模式重構(gòu)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容，構(gòu)造了“教―學(xué)―做―研”一體化的EDA教學(xué)模式，有效實(shí)現(xiàn)了學(xué)校《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化》課程的教學(xué)深度挖掘與教學(xué)效果的提升，并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了學(xué)校EDA課程相關(guān)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與完善，使得進(jìn)行綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)所必需的軟件、系統(tǒng)、例程、方案及芯片、板卡、連接線纜等軟硬件設(shè)施得到了補(bǔ)充；最后，對于任課教師而言，通過本項(xiàng)目的發(fā)展與磨合，有助于任課教師及實(shí)驗(yàn)教師更好地了解學(xué)生現(xiàn)狀，為后續(xù)編制符合學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)與發(fā)展需要的新教材、新課件與新方案打下基礎(chǔ)，從而實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)有EDA實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的更新和發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
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[2]王艷玲，何新鳳.電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化精品課程建設(shè)的實(shí)踐[J].廣西教育，2016，（19）：58-59+74.
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Reform and Innovation of "EDA" Experiment
HAN Peng，LI Yan ，LIU Zhi-gang，NIU Xue-fen
（Northeastern University at Qinhuangdao，Qinhuangdao，Hebei 066004，China）
關(guān)鍵詞：EDA VHDL 自動(dòng)化 數(shù)字電路
中圖分類號：G71 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）11（c）-0033-02
數(shù)字電路EDA也是電子信息工程學(xué)院各個(gè)專業(yè)的一門必修課，它是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，是實(shí)踐教學(xué)中不可缺少的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，EDA實(shí)驗(yàn)使學(xué)生了解通過軟件仿真的方法可以高效的完成硬件電路設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，初步掌握自頂向下的設(shè)計(jì)方法、EDA設(shè)計(jì)流程等，會(huì)用原理圖輸入和硬件描述語言VHDL設(shè)計(jì)邏輯電路。
數(shù)字電路EDA課程是高等院校電氣、電子信息類專業(yè)的一門重要的實(shí)踐課程，具有理論性與實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，優(yōu)化該課程的實(shí)踐教學(xué)，對提高課程教學(xué)質(zhì)量至關(guān)重要，由注重傳授知識向注重培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)方向轉(zhuǎn)變，隨著大規(guī)模集成電路的飛速發(fā)展，電子類高新技術(shù)的開發(fā)也更加依賴于EDA技術(shù)的應(yīng)用，通過實(shí)踐課程，學(xué)生掌握使用EDA工具設(shè)計(jì)數(shù)字電路的方法，包括設(shè)計(jì)輸入、編譯、軟件仿真、下載和硬件仿真等全過程。
1 優(yōu)化課程的實(shí)踐教學(xué)
數(shù)字電路課程引入EDA技術(shù)，不僅極大地豐富課程選題，而且同一課題出現(xiàn)多種實(shí)現(xiàn)方案，提高了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，對后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)、電子設(shè)計(jì)競賽、撰寫論文等起到了啟蒙和引導(dǎo)的作用。
2 綜合運(yùn)用基礎(chǔ)知識，解決工程實(shí)際應(yīng)用能力
EDA（Electronic Design Automation）是以計(jì)算機(jī)為平臺，原理圖輸入法、硬件描述語言（VHDL）為設(shè)計(jì)語言，可編程邏輯器件為實(shí)驗(yàn)載體。
自頂向下的模塊設(shè)計(jì)方法就是從系統(tǒng)的總體要求出發(fā)，自上而下地逐步將設(shè)計(jì)內(nèi)容細(xì)化，最后完成系統(tǒng)硬件的總體設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的三個(gè)層次如下。
第一層次是行為描述。實(shí)質(zhì)上就是對整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型的描述（抽象程度高）。
第二層次是RTL方式描述，又稱寄存器傳輸描述（數(shù)據(jù)流描述），以實(shí)現(xiàn)邏輯綜合。
第三層次是邏輯綜合，就是利用邏輯綜合工具，將RTL方式描述的程序轉(zhuǎn)換成用基本邏輯元件表示的文件（門級網(wǎng)絡(luò)表）。在門電路級上再進(jìn)行仿真，并檢查定時(shí)關(guān)系。
完成硬件設(shè)計(jì)的兩種選擇，由自動(dòng)布線程序?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)表轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的ASIC芯片制造工藝，做出ASIC芯片。將網(wǎng)絡(luò)表轉(zhuǎn)換成FPGA編程代碼，利用FPGA器件完成硬件電路設(shè)計(jì)。
3 應(yīng)用實(shí)例
首先建立一個(gè)新的工程，然后建立新文件并輸入如下的代碼：
module sled（seg，dig，clock，rst_n，）；
input clock；
input rst_n；
output [7：0] seg；
output [3：0] dig；
reg [7：0] seg_reg；
reg [3：0] dig_reg；
reg [3：0] disp_dat；
reg [36：0] count；
always @ （posedge clock ）
begin
if（！rst_n）
count = 37'b0；
else
count = count + 1'b1；
dig_reg= 4'b0000；//
end
always @ （count[3]）
begin
disp_dat = {count[7：4]}；
end
always @ （disp_dat）
begin
case （disp_dat）
4'h0 ： seg_reg = 8'hc0；
4'h1 ： seg_reg = 8'hf9；
4'h2 ： seg_reg = 8'ha4；
4'h3 ： seg_reg = 8'hb0；
4'h4 ： seg_reg = 8'h99；
4'h5 ： seg_reg = 8'h92；
4'h6 ： seg_reg = 8'h82；
4'h7 ： seg_reg = 8'hf8；
4'h8 ： seg_reg = 8'h80；
4'h9 ： seg_reg = 8'h90；
4'ha ： seg_reg = 8'h88；
4'hb ： seg_reg = 8'h83；
4'hc ： seg_reg = 8'hc6；
4'hd ： seg_reg = 8'ha1；
4'he ： seg_reg = 8'h86；
4'hf ： seg_reg = 8'h8e；
endcase
end
assign seg=seg_reg；
assign dig=dig_reg；
endmodule
保存后，再編譯，之后選Tools->Run EDA Simulation Tool->EDA RTL Simulation進(jìn)行仿真。最后配置引腳，下載并運(yùn)行。
4 營造良好的實(shí)踐教學(xué)環(huán)境并建立科學(xué)的評價(jià)方法
基于EDA技術(shù)的數(shù)字電路實(shí)踐教學(xué)主要由計(jì)算機(jī)，EDA軟件開發(fā)工具，可編程芯片及實(shí)驗(yàn)硬件開發(fā)系統(tǒng)組成，該院已建有EDA 實(shí)驗(yàn)室，配有多臺安裝Quartus開發(fā)軟件的PC機(jī)，為每人或者小組完成課題提供良好的實(shí)驗(yàn)條件。
如何評價(jià)設(shè)計(jì)成果，客觀，合理的給出成績，既能反映出真實(shí)水平又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)新意識，不以最終結(jié)果正確性作為評價(jià)的唯一標(biāo)準(zhǔn)，而對設(shè)計(jì)過程的每個(gè)環(huán)節(jié)都給出量化的評分標(biāo)準(zhǔn)。
5 結(jié)語
數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)中引入EDA技術(shù)，蘊(yùn)含著數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的新思路、新方法，代表了現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方向，EDA技術(shù)采用“自上向下”設(shè)計(jì)數(shù)字系統(tǒng)的方法，通過設(shè)計(jì)邏輯功能模塊來實(shí)現(xiàn)數(shù)字系統(tǒng)功能，不僅大大提高了工作效率，而且提高了系統(tǒng)的可靠性，使設(shè)計(jì)更加靈活，學(xué)生在大二期間，就能夠通過數(shù)字電路EDA實(shí)驗(yàn)，掌握EDA技術(shù)，對將來后續(xù)課程的學(xué)習(xí)，以及對學(xué)生提高創(chuàng)新能力，工程設(shè)計(jì)能力都是十分有利，數(shù)字電路EDA實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用EDA技術(shù)可使學(xué)生突破硬件資源，制作耗時(shí)的限制，充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)造性，設(shè)計(jì)出別具特色的作品來，使課程設(shè)計(jì)的效果大大提高，應(yīng)用EDA技術(shù)設(shè)計(jì)數(shù)字電路，可為實(shí)驗(yàn)的選題拓寬范圍，增加了課程的趣味性、綜合性、創(chuàng)造性，以不同類型，不同難度的設(shè)計(jì)任務(wù)供學(xué)生選擇。
參考文獻(xiàn)
[1] 鄒虹.數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)[M].北京：人民郵電出版社，2008.
論文關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教學(xué)改革，開放式放學(xué)，創(chuàng)新能力
2006年教育部《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》指出：“高等職業(yè)教育作為高等教育發(fā)展中的一個(gè)類型，肩負(fù)著培養(yǎng)面向生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)和管理第一線需要的高技能人才的使命。”人才培養(yǎng)模式改革的重點(diǎn)是教學(xué)過程的實(shí)踐性、開放性和職業(yè)性，實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)是三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。電子類基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)要向綜合性、設(shè)計(jì)性、研究性方向發(fā)展，提高學(xué)生分析問題、處理問題的能力，加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)際操作能力。高職電類專業(yè)的《電路分析》、《模擬電子技術(shù)》和《數(shù)字電子技術(shù)》是學(xué)生從理論走向?qū)嵺`，以及到創(chuàng)新培養(yǎng)的必由之路，如何搞好三門課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，對于培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力等起著理論教學(xué)無法替代的作用。
一、改革前實(shí)驗(yàn)教學(xué)狀況
近年來，高校不斷擴(kuò)招，在校人數(shù)不斷增加，受師資力量、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、場地及資金等限制，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在以下問題：
1．實(shí)驗(yàn)從屬于理論課設(shè)置，學(xué)生存在重理論，輕實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，對后續(xù)課程特別是實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)不利。
2．實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，多為驗(yàn)證性和演示性實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力，而設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)太少，無法充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，鍛煉其綜合運(yùn)用能力。
3．實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式陳舊化，知識傳授按部就班進(jìn)行，學(xué)生無思維和發(fā)展空間，不利用學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
4．與當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展不協(xié)調(diào)，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)、輔助設(shè)計(jì)手段運(yùn)用不足。
以上幾個(gè)方面的現(xiàn)狀對培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力的高技能型人才極不相稱，必須開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。
二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革措施
1．建立完善的實(shí)驗(yàn)硬件條件，科學(xué)設(shè)置各實(shí)驗(yàn)室
實(shí)驗(yàn)硬件是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的先決條件，必須加大相關(guān)教學(xué)設(shè)備的投入，同時(shí)科學(xué)設(shè)置各實(shí)驗(yàn)室，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)合理高效運(yùn)行。為此，實(shí)驗(yàn)室可按以下原則設(shè)立，如表1所示。
表1 實(shí)驗(yàn)室設(shè)置及功能表
實(shí)驗(yàn)室名稱
主要硬件設(shè)備
功能
目的
電工電子實(shí)驗(yàn)室
電工電子實(shí)驗(yàn)裝置、儀器儀表
完成電類基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)
培養(yǎng)學(xué)生基本實(shí)踐能力
EDA實(shí)驗(yàn)室
計(jì)算機(jī)、EDA實(shí)驗(yàn)箱、相關(guān)仿真軟件
完成實(shí)驗(yàn)功能仿真
初步掌握現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)
電子工程實(shí)踐室
印制板制作設(shè)備、儀器儀表等
完成電子產(chǎn)品制作、調(diào)試、總裝
培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)綜合能力
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室
計(jì)算機(jī)，智能儀器表等
