劉佳榆 程奇　劉超

【摘 要】電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化簡稱EDA技術(shù)，是將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于電子設(shè)計(jì)過程中形成的一門技術(shù)，屬于工科電子類專業(yè)的核心課程。在新世紀(jì)里，電子產(chǎn)業(yè)和電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域的迅速發(fā)展，EDA技術(shù)應(yīng)用面不斷擴(kuò)張，各種EDA工具也推陳出新。目前的局面是，任何學(xué)校都不可能采購所有層次的EDA工具和軟件來對(duì)學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)。為了使學(xué)生在掌握了高素質(zhì)設(shè)計(jì)人員和中初級(jí)專門人才所必需的電子技術(shù)的基礎(chǔ)上，還擁有適應(yīng)職業(yè)變化和繼續(xù)學(xué)習(xí)的能力，必須對(duì)原有的教學(xué)進(jìn)行改革，使學(xué)生成為適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要的高技能應(yīng)用型人才。

【關(guān)鍵詞】電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化 課程特點(diǎn) 教學(xué)改革 教學(xué)方法

EDA是電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（Electronic Design Automation）的縮寫，是指以計(jì)算機(jī)為工作平臺(tái)，融合了應(yīng)用電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理及智能化技術(shù)的最新成果，進(jìn)行電子產(chǎn)品的自動(dòng)設(shè)計(jì)。它的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)的“書面方法設(shè)計(jì)—硬件搭試—樣機(jī)驗(yàn)證”的設(shè)計(jì)方式，目前已經(jīng)成為高校工科電子類專業(yè)的專業(yè)核心課程。

一、目前電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域行業(yè)形勢(shì)

首先招人的時(shí)候進(jìn)行考試，確定有培訓(xùn)的基礎(chǔ)。接著在培訓(xùn)過程中針對(duì)公司的軟件系統(tǒng)進(jìn)行一次培訓(xùn)，側(cè)重實(shí)際操作。工作中發(fā)放資料手冊(cè)，在老員工或者外國專家的帶領(lǐng)下分成小組各自負(fù)責(zé)某一階段的工作。

這種針對(duì)性極強(qiáng)的培訓(xùn)雖然可以迅速減少新入員工與工作崗位的對(duì)接問題，但實(shí)際上離開了企業(yè)的那套機(jī)器設(shè)備，培訓(xùn)出來的人員在培訓(xùn)和工作所得到的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)幾乎沒有通用價(jià)值，因此他們能且僅能保持原有的工作崗位，雖然每個(gè)月操作價(jià)值數(shù)億設(shè)備為公司創(chuàng)造百萬價(jià)值的財(cái)富，但每個(gè)月工資不到一萬元。工作數(shù)年后除了針對(duì)某套設(shè)備以外自身能力并沒有切實(shí)提高，即使工作完成得再完美也很難因?yàn)樽约旱墓ぷ鞒晒玫郊有?，想跳槽卻因?yàn)樽约赫莆盏募夹g(shù)限制太大，去新的工作環(huán)境需要一切重新開始學(xué)習(xí)而難以下定決心。

為了我們高校教育下大學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，個(gè)人認(rèn)為應(yīng)該在要求學(xué)生在掌握了高素質(zhì)設(shè)計(jì)人員和中初級(jí)專門人才所必需的電子技術(shù)的基礎(chǔ)上，還擁有適應(yīng)技術(shù)進(jìn)步和繼續(xù)學(xué)習(xí)的能力。使得經(jīng)過高校教育的大學(xué)生們和那些短期培訓(xùn)技術(shù)工人比起來，在EDA軟件工作的學(xué)習(xí)工作中做到眼光更寬泛，就業(yè)范圍更廣泛，起步更容易，對(duì)EDA理解更深刻，能按照自己的需求更快的學(xué)會(huì)并使用任何絕大部分EDA工具來完成電子設(shè)計(jì)工作！

二、教學(xué)方法分析與應(yīng)用

根據(jù)教學(xué)大綱的要求，學(xué)生需要通過理論教學(xué)和實(shí)際實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生掌握EDA技術(shù)相關(guān)的基本知識(shí)，掌握現(xiàn)代數(shù)學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想和方法，并具有動(dòng)手設(shè)計(jì)簡單電子系統(tǒng)的能力。

這方面，高校里在EDA教學(xué)有一種傳統(tǒng)的高校教學(xué)模式，即“理論+實(shí)驗(yàn)+實(shí)訓(xùn)教學(xué)”。這種教學(xué)模式已經(jīng)被指出擁有諸多弊端，如課程內(nèi)容停留在教材上不能聯(lián)系實(shí)際，實(shí)驗(yàn)數(shù)年不變，學(xué)生所學(xué)內(nèi)容與電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域脫軌。這種傳統(tǒng)的教學(xué)方法在教學(xué)過程中先從理論知識(shí)入手，主講硬件和語言，采用簡單圖文的方式介紹一些軟件，大多照本宣科；在應(yīng)用實(shí)踐部分用實(shí)驗(yàn)箱進(jìn)行教學(xué)，采用仿真實(shí)驗(yàn)的形式，以驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)為主，學(xué)生們按部就班。既沒有培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域最重要的創(chuàng)造力項(xiàng)目，也不能及時(shí)聯(lián)系實(shí)際。因此，傳統(tǒng)的教學(xué)模式在先期理論太多，課堂氣氛大多沉悶；后期實(shí)踐內(nèi)容陳舊，技術(shù)在發(fā)展學(xué)生們學(xué)到的卻沒有改變，對(duì)走上社會(huì)尋找工作不利。即使學(xué)生們的理論知識(shí)充足，但如果不能就所學(xué)的知識(shí)聯(lián)系實(shí)際和工作來進(jìn)行創(chuàng)造性勞動(dòng)，那也不適合在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域發(fā)展。

為了更好地盡到教師的職責(zé)，培養(yǎng)更多優(yōu)秀人才，早在上個(gè)世紀(jì)，一些EDA課程的優(yōu)秀教師們就把目光轉(zhuǎn)向歐美國家，找到了一種成功的教育方法——案例教學(xué)法。

案例教學(xué)法是上世紀(jì)80年代誕生于歐美國家的一種電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域的交互式教學(xué)方法，它的優(yōu)點(diǎn)在于能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和自覺性，從而提高學(xué)生們理論知識(shí)的學(xué)習(xí)效率。通過案例分析討論的環(huán)節(jié)，還能鍛煉學(xué)生的思考能力；讓他們對(duì)電子設(shè)計(jì)的內(nèi)容學(xué)習(xí)得更深刻。但案例教學(xué)法對(duì)教師的要求非常高，需要教師花大量的時(shí)間和精力來做準(zhǔn)備。在進(jìn)行案例教學(xué)之前，要營造一種以學(xué)生為主體的環(huán)境氛圍，使學(xué)生們思維活躍，才能展開案例一起提出問題、分析問題、解決問題。

把案例呈現(xiàn)給學(xué)生后，教師還需要對(duì)學(xué)生們的思維進(jìn)行引導(dǎo)、以自己的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)對(duì)學(xué)生的回答進(jìn)行補(bǔ)充分析和講解，最后從不同角度來進(jìn)行總結(jié)評(píng)價(jià)?？傊?，沒有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，沒有實(shí)際研究開發(fā)經(jīng)歷的教師很容易將案例教學(xué)變成舉例教學(xué)。此外，案例教學(xué)法在理論教學(xué)時(shí)應(yīng)用受限較多也是廣為人知的一個(gè)缺點(diǎn)。因此，案例教學(xué)法雖然被引進(jìn)來，但普及運(yùn)用上存在很大的局限性。

這些困難并沒有阻止我們的努力，大學(xué)教師們針對(duì)EDA技術(shù)教學(xué)方法和自身課堂經(jīng)驗(yàn)改良乃至開發(fā)了許多新的教學(xué)方法，比較成功并非引入課堂教學(xué)的一種教學(xué)方法就是“項(xiàng)目引領(lǐng)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的項(xiàng)目教學(xué)法。

項(xiàng)目教學(xué)法可以分為兩個(gè)重點(diǎn)。第一個(gè)重點(diǎn)在虛擬現(xiàn)實(shí)情景，學(xué)以致用。項(xiàng)目、任務(wù)的設(shè)置與工作、生活緊密相關(guān)，務(wù)必使得項(xiàng)目、任務(wù)與當(dāng)前的學(xué)習(xí)內(nèi)容緊密相連。第二個(gè)重點(diǎn)在于將任何一個(gè)項(xiàng)目或任務(wù)按照電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化的流程分成數(shù)個(gè)模塊（具體的、可操作性強(qiáng)的任務(wù)）來同時(shí)進(jìn)行。讓學(xué)生們組隊(duì)各自選擇接近自己能力的任務(wù)，老師加以指導(dǎo)，學(xué)生們從小處做起，一步步在實(shí)驗(yàn)中完成學(xué)習(xí)，最終完成整個(gè)任務(wù)學(xué)到知識(shí)。

每當(dāng)學(xué)生們完成一個(gè)任務(wù)，都能明確感到自己在知識(shí)和能力上的進(jìn)步，同時(shí)對(duì)EDA這門課程的理解有所加強(qiáng)。并且在完成任務(wù)中必須互相交流，以達(dá)到各自任務(wù)能成功對(duì)接，這就促進(jìn)師生、生生之間的交流與合作，既培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)精神鍛煉了協(xié)作能力，也讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中互相對(duì)比有了成就感和集體榮譽(yù)感。

本人經(jīng)過教學(xué)實(shí)踐和研究，在前任的基礎(chǔ)上總結(jié)出一套教學(xué)方法，既能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和自覺性，也能培養(yǎng)學(xué)生們?cè)陔娮釉O(shè)計(jì)過程中的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。它是來自教育心理學(xué)與兩者的結(jié)合，可稱為“畢業(yè)教學(xué)法”。

EDA課程面對(duì)的是大三大四的學(xué)生們，他們往往對(duì)畢業(yè)以及找工作兩個(gè)詞語比較敏感，這兩個(gè)詞語容易調(diào)動(dòng)他們的注意力。因此本人把現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)里從最初提出說明書到最終版圖級(jí)綜合的各個(gè)環(huán)節(jié)和現(xiàn)實(shí)里各個(gè)工作崗位一一對(duì)應(yīng)起來，與學(xué)生們進(jìn)行討論，從簡單的現(xiàn)實(shí)事例或者截取的項(xiàng)目研究片段出發(fā)，調(diào)動(dòng)學(xué)生們的積極性。在參與過程中適當(dāng)對(duì)學(xué)生們發(fā)光處進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，幫助學(xué)生們?cè)趯W(xué)習(xí)EDA這門課程的過程中找到自己擅長的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。無論是提出說明書環(huán)節(jié)——適合做項(xiàng)目發(fā)包人，也是電子設(shè)計(jì)類項(xiàng)目管理的前提之一；還是設(shè)計(jì)輸出環(huán)節(jié)——適合編程設(shè)計(jì)；都鼓勵(lì)并指導(dǎo)學(xué)生們針對(duì)電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的工作范圍和學(xué)習(xí)方向，使得他們?cè)趯W(xué)習(xí)EDA課程的過程中能找到自信，獲得勇氣，以更昂然的姿態(tài)去面對(duì)未來。

三、教學(xué)方法改革以及教學(xué)效果

通過對(duì)EDA技術(shù)課程的定位和深刻理解，對(duì)以上教學(xué)方法的分析和分配，個(gè)人在教學(xué)中力圖做到課程教學(xué)案例化、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容產(chǎn)品化、實(shí)戰(zhàn)內(nèi)容項(xiàng)目化；注重學(xué)生就業(yè)問題，不斷收集相關(guān)行業(yè)的就業(yè)情況和生存現(xiàn)狀，講課過程中有意識(shí)的講述行業(yè)名人或者現(xiàn)實(shí)同學(xué)同事們的經(jīng)歷，選取包括工作、薪酬、升職在內(nèi)敏感字，來調(diào)動(dòng)學(xué)生們的積極性。將案例教學(xué)和項(xiàng)目教學(xué)擴(kuò)大到教師自身在內(nèi)的教學(xué)行為中去，取得了較好的效果。和未使用“畢業(yè)教學(xué)法”的班級(jí)來比較，上課表現(xiàn)積極和優(yōu)秀的學(xué)生增加，學(xué)生們面對(duì)課程和老師明顯更具自信，學(xué)期末考試成績有明顯提高。調(diào)查問卷顯示凡是上課并接受了畢業(yè)教學(xué)法的學(xué)生們樂于接受明顯比之前更加嚴(yán)格的考驗(yàn)，并無掛科或者混混的情況。

個(gè)人認(rèn)為綜合案例教學(xué)法、項(xiàng)目教學(xué)法和教育心理學(xué)后的畢業(yè)教學(xué)法更能達(dá)到蘇霍姆林斯基所說的“教師應(yīng)使學(xué)生帶著高漲的、活動(dòng)的情感進(jìn)行學(xué)習(xí)和思考”這一標(biāo)準(zhǔn)，有助于我們實(shí)現(xiàn)“以學(xué)生為中心，以協(xié)作為要求，以探究為方法，以創(chuàng)新為目的”這一教學(xué)理念。培養(yǎng)出的大學(xué)生們眼光更寬泛，涉獵更廣泛，在掌握了高素質(zhì)設(shè)計(jì)人員和中初級(jí)專門人才所必需的電子技術(shù)的基礎(chǔ)上，還擁有適應(yīng)技術(shù)進(jìn)步和繼續(xù)學(xué)習(xí)的能力。在社會(huì)上，比各個(gè)外企短期培訓(xùn)出來的技術(shù)工人們有更廣闊的前途和創(chuàng)造力！

【參考文獻(xiàn)】

[1]王振宇，成立，魏靜. 電子技術(shù)課程教改中實(shí)踐創(chuàng)新教育的探討[J]. 甘肅聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2008（04）.

[2]侯加林，張軍，黃在范，施國英. 全面實(shí)施電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)改革 提高學(xué)生創(chuàng)新能力[J]. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2009（01）.

[3]楊春玲，朱敏，蔡惟錚. 電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化課程工程教育一體化培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2009（3） .