張筱綺?王永杰?王付華

摘 要：EDA技術(shù)是通過把計算機技術(shù)合理有效的運用在電子設(shè)計中的新技術(shù)手段，將EDA技術(shù)運用到目前的數(shù)字電路課程教學中有著意想不到的效果，不論是從理論學習還是實踐教學中都是以人為本，讓學生能夠充分理解和學習，開發(fā)潛力，也是當今教學模式中最為全面具體的一種新型教學模式，具有時代創(chuàng)新精神和探索精神。

關(guān)鍵詞：數(shù)字電路教學；應(yīng)用；EDA技術(shù)

在電子專業(yè)的課程中，數(shù)字電路是門非常重要的課程，數(shù)字電路的實踐性強。怎么樣把先進的教學技術(shù)運用在教學中，打破傳統(tǒng)的教學思維和模式，凸顯其課程的實踐性是非常重要的一門教學課題。EDA技術(shù)實踐性強，能夠培養(yǎng)和提高學生的創(chuàng)新設(shè)計力，把這種技術(shù)合理有效的設(shè)計運用到教學當中，能取得良好的教學效果。隨著當前EDA技術(shù)的推廣和廣泛運用，EDA技術(shù)的教學模式是當前數(shù)字電路教學的主要趨勢。

一、EDA技術(shù)的概述

隨著計算機技術(shù)這幾年的快速發(fā)展，在計算機軟件、微電子交叉以及硬件上出現(xiàn)了EDA技術(shù)電子設(shè)計課程。EDA的技術(shù)內(nèi)容非常豐富且廣泛，其綜合性比較強。EDA技術(shù)主要包括：①自動化變成器件設(shè)計；②自動化印刷電路板設(shè)計；③自動化電子系統(tǒng)設(shè)計；④自動化的仿真、測試、和故障診斷的系統(tǒng)設(shè)計。工作原理：通過使用計算機技術(shù)為工作平臺，硬件的語言描述作為系統(tǒng)描述的主要方式，EDA軟件為開發(fā)環(huán)境，把大規(guī)模的編程器件用來作為設(shè)計的載體，使用電子系統(tǒng)設(shè)計作為運用方式的設(shè)計過程。數(shù)字電路作為電子類的主要課程，學生要熟悉和掌握各種數(shù)字電子的原件，合理有效的使用數(shù)字電路圖的繪制方法和分析方法，而EDA的技術(shù)軟件剛好具備了這方面的課程需求，可以直觀的在教學方法中表現(xiàn)出知識點。同時，這種專業(yè)課程能把理論和實際相結(jié)合在一起，使實踐性比較強的課程。EDA技術(shù)中的仿真技術(shù)剛好可以把實踐的知識在課堂中表達和體現(xiàn)，在教學內(nèi)容的每一個階段都能夠進行有效的體現(xiàn)，以EDA的基礎(chǔ)功能MAX+PLUSII為例，詳細介紹MAX+PLUSII是把仿真編譯、設(shè)計輸入、編程下載等功能相集合，從而可以進行虛擬的數(shù)字電路實驗。其優(yōu)勢主要有以下兩點：①MAX+PLUSII提供了電路的測試和仿真的功能，彌補了教學實驗室儀器不完善，而且能有效的進行仿真分析，學生容易理解，仿真的內(nèi)容形式能夠直觀的表現(xiàn)出來；②MAX+PLUSII可以進行測試、設(shè)計、演示綜合電路等各種綜合電路，能夠在仿真的電路中制造各種電路故障，在教學實驗中模擬出各種電路故障讓學生們分析和排除，可以培養(yǎng)提高學生的實踐能力。

二、EDA技術(shù)在數(shù)字電路教學中的運用

（一）EDA技術(shù)運用于課堂教學中

傳統(tǒng)的課堂教學都是依靠粉筆和黑板，不利于學生理解與學習，存在很多是弊端，為了讓學生更好的理解課堂內(nèi)容，增強教學內(nèi)容的形象性、直觀性、生動性把理實踐和理論知識相融合，在傳統(tǒng)的教育模式上也運用過了CAI課件以及實物演示的方式，但依然還是不能夠滿足教學需求，無法達到良好的教學效果。所以，采用MAX+PLUSII軟件的數(shù)字課堂教學模式，運用虛擬的電子環(huán)境教學，老師和學生通過計算機高效、數(shù)字電路豐富等特點來進行教與學，采用探究的教學模式能夠帶動學生學習的積極性，有利于教師發(fā)現(xiàn)學生的潛力，讓學生從被動的學習中轉(zhuǎn)化為學生主動學習和探究，是一種互動性強和實踐性強的科學教學模式。傳統(tǒng)的課堂教學中老師和學生沒有一個能夠互動的平臺，光靠老師在課堂上講授，學生自己靠理解和筆記，無法真正的掌握課堂上所講授的知識，MAX+PLUSII軟件剛好彌補了這個問題，為老師和學生搭建了一個良好的互動教學平臺，在教學的過程中學生不會出現(xiàn)學生成為旁觀者的情況，MAX+PLUSII這種直觀生動的表現(xiàn)形式讓學生仿佛親身進入到電路的實際環(huán)境當中去，讓他們成為一個探究者，主動去探究學習。MAX+PLUSLL這款軟件運用在教學中表達的形式直觀生動易理解、操作簡單，所以在課堂上老師和學生之間通過簡單快捷、輕松的形式進行交流互動，學生在自我創(chuàng)新出的想法和疑問能夠在第一時間得到嘗試和驗證。

三、教學案例

（一）利用74LS160芯片設(shè)計9進制計數(shù)器

以往傳統(tǒng)的教學主要是將芯片引腳圖和連接圖畫出來，然后教師向?qū)W生口述計數(shù)器的工作過程，再分析它是如何實現(xiàn)異步置零的，這樣會增加學生的理解難度。利用EDA技術(shù)平臺輔助計數(shù)器教學的設(shè)計步驟是：在bdf窗口中構(gòu)建計數(shù)器原理圖，再將74LS160芯片和非門調(diào)入到原理圖編輯器的元件庫中，為這些芯片編輯引腳命名，然后通過連線工具對這些芯片進行連接，這樣就可以繪制一份完整的9進制計數(shù)器原理圖。

四、結(jié)語

當前在廣泛使用的數(shù)字電路教學中芯片的運用以及類型越來越豐富，一種新型數(shù)字電路教學EDA技術(shù)被提出并采用到現(xiàn)代數(shù)字電路教學課程改革中，課堂中可以使用EDA技術(shù)進行芯片功能的連接，還能對電路進行分析和仿真，從而更加豐富數(shù)字電路教學的教學內(nèi)容，改變了當前數(shù)字電路教學的教學手段，使學生能夠更加了解芯片的知識和功能，提高學生的電路設(shè)計和分析的能力。

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