魏娜
摘要:EDA技術(shù)基礎(chǔ)對學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)有很大的幫助,對學(xué)生的就業(yè)競爭力有至關(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,選對教學(xué)法,循序漸進、拾級而上。該課程具有較強的實踐性,教學(xué)中應(yīng)當(dāng)適時引入業(yè)界應(yīng)用案例,讓學(xué)生在案例教學(xué)中感受到知識的價值和鉆研的樂趣,并進一步激發(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)簡介
EDA,即電子設(shè)計自動化,是一種實現(xiàn)電子系統(tǒng)或電子產(chǎn)品自動化設(shè)計的技術(shù),它是為了適應(yīng)現(xiàn)代電子產(chǎn)品設(shè)計的要求,伴隨著計算機、集成電路、電子系統(tǒng)設(shè)計的發(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)和實踐教學(xué)結(jié)合的方式。學(xué)生對于理論的學(xué)習(xí)在課后只能通過做課后習(xí)題的方式來補充,無法及時對理論進行驗證和擴展。在實踐教學(xué)中受限于實驗硬件條件,往往采用驗證性實驗為主的方式,學(xué)生自主設(shè)計實驗不足,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)計中去,使得學(xué)生學(xué)習(xí)效果不理想,對專業(yè)基礎(chǔ)知識的掌握和應(yīng)用不到位。
EDA技術(shù)是一門實踐性很強的課程,學(xué)生利用EDA軟件可以不受實驗硬件條件的限制,在計算機上學(xué)習(xí)電子電路的仿真設(shè)計、可編程器件的開發(fā)、PCB的設(shè)計及集成電路的設(shè)計等技術(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來支撐實踐,無法解決實際的問題。
為了克服傳統(tǒng)教學(xué)模式的缺點,充分利用EDA技術(shù)的優(yōu)點,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)及單片機原理的課程教學(xué)中,探索課程整合教學(xué),實現(xiàn)多元化教學(xué)模式。
3.實踐課程教學(xué)
EDA技術(shù)課程的實踐教學(xué)主要包含實驗課程及其課程實訓(xùn)。在大學(xué)生整個本科學(xué)習(xí)期間,實踐教學(xué)一直都是非常重要的內(nèi)容。實踐能力的強弱是大學(xué)生將所學(xué)理論知識學(xué)以致用的能力標志,實踐性教學(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)新意識的關(guān)鍵基礎(chǔ)。
在EDA技術(shù)課程的實驗教學(xué)中,實驗任務(wù)的設(shè)計要針對學(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)生的主觀能動性和創(chuàng)造性,強調(diào)因材施教。例如,在EDA技術(shù)實驗課程中,可以設(shè)置基礎(chǔ)性實驗教學(xué)內(nèi)容和實驗擴展部分,幫助學(xué)生結(jié)合自身基礎(chǔ)知識水平,選擇自己適應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容進行實驗,從而有針對性地對不同層次基礎(chǔ)知識和創(chuàng)新能力的學(xué)生進行相應(yīng)的應(yīng)用教育。其次,針對大部分學(xué)生實驗報告重復(fù)率較高的問題,一是要讓學(xué)生明確EDA技術(shù)課程的實驗?zāi)繕?,強調(diào)專業(yè)實踐課程的實用價值及其重要性;二是在實驗教學(xué)過程中,指導(dǎo)老師要加強教學(xué)管理,經(jīng)常在平時的實驗過程中對學(xué)生隨機提問考核,從而能夠更加真實、客觀地把握調(diào)整學(xué)生的實驗進度和水平。另外,EDA技術(shù)實驗課程指導(dǎo)老師還可以借助網(wǎng)絡(luò)公開課等形式,針對實驗教學(xué)中普遍存在的重點難點問題給予公開解答并在網(wǎng)絡(luò)平臺與同學(xué)分享,以便于學(xué)生及時解決實驗前實驗中及實驗后遇到的問題,從而避免問題壓積,提高學(xué)生參加實驗實踐課程的積極性。最后,指導(dǎo)教師可以以多種形式鼓勵學(xué)生開展創(chuàng)新實踐設(shè)計,進一步激發(fā)學(xué)生對于EDA技術(shù)實驗課程的積極性,如適度增加學(xué)生自主設(shè)計和實驗實踐的時間;根據(jù)當(dāng)前技術(shù)發(fā)展及學(xué)生的實際需求積極開發(fā)一些實際應(yīng)用價值高的實驗課題;相關(guān)專業(yè)地教師可以共同研討開發(fā)低價便攜的EDA技術(shù)實驗板,為開展創(chuàng)新實踐教學(xué)提供良好的條件,從而更好地激勵本專業(yè)學(xué)生的科研探索精神,更好地培養(yǎng)學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力,提高學(xué)生興趣,增強學(xué)生動手能力。
EDA技術(shù)課程實訓(xùn)是EDA技術(shù)所學(xué)課程的綜合性應(yīng)用。在課程實訓(xùn)過程中,主要以實際應(yīng)用的綜合性電路設(shè)計為主。例如,課程實訓(xùn)中所設(shè)計的出租車自動計費器、交通信號燈控制器、洗衣機控制器等都是我們?nèi)粘I钪袑嶋H所用的電路。在EDA技術(shù)課程實踐的操作過程中,同學(xué)們既可以深化理論知識,及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,又能增強團隊精神、協(xié)作能力和集體榮譽感。有時候看似簡單的內(nèi)容在實際操作中也會遇到很多問題,比如一些基本的語法問題、實驗箱的具體應(yīng)用、硬件接口的設(shè)置,等等,都能讓學(xué)生在具體的實驗過程中進一步熟悉,理解電路的實際意義。
另外,我們把思維創(chuàng)新化和學(xué)生的成績掛鉤,鼓勵學(xué)生自己思考,用多種方法實現(xiàn)所設(shè)計的電路并且使用實驗仿真確認設(shè)計結(jié)果的正確性。本科學(xué)生在EDA技術(shù)課程實訓(xùn)過程中,可以有計劃地重點培養(yǎng),對部分積極性高的優(yōu)秀學(xué)生,鼓勵他們進入創(chuàng)新實驗室深入實踐教學(xué),或可以跨年級組建實訓(xùn)創(chuàng)新團隊參加多項專業(yè)技能競賽、學(xué)生科研、專利申報等,從而推動廣大學(xué)生創(chuàng)新實踐能力的提升,加強學(xué)生對自我價值的認同。
結(jié)語:
模擬電路、數(shù)字電路和單片機技術(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,有效加強課程間的知識融合,科學(xué)培養(yǎng)高素質(zhì)的專業(yè)人才,是一種迎合社會需求,在國際競爭日益加劇的情況下實現(xiàn)高校教育改革發(fā)展的一種必要的,可操作性強的課程教學(xué)方法,對有效地推動我國目前高校教育改革和盡快發(fā)展具有重大現(xiàn)實意義。
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