浅析EDA技术与电子技术教学的有效整合
2014-07-17王薇
王薇
为了更好地实现“工学相结合”的教育模式,将EDA技术与数字电子技术课程进行有效的整合与改革,对于教学质量的提高大有裨益,而且此举可以有效激发学生的学习兴趣。为了更加充分地解决传统的数字电子技术教学过程中存在的问题、将EDA技术引入至数字电子技术的理论与实践的教学环节中,这种教学方式的改革不仅丰富了教学内容而且也改善了传统的教学手段。此种教学方法的有效运用可以在最大程度上激发学生的学习热情,从而培养学生的创新实践能力。
EDA技术电子技术教学教学改革中职教育的培养目标是为适应经济社会发展培养出具有较强技术的应用型人才,此种应用型人才不仅需要较强的技术水平而且需要具备较强的适应能力、具有较宽的知识面、具备高素质等特点。因此,数字电子技术这门课程不仅是一门重要的基础专业课,更是一门应用性、实践性很强的课程。在现代电子系统中,传统的数字系统设计方法已经逐渐被淘汰,作为新时代的电子工程师与设计人员,掌握相关的知识与技术势在必行。EDA就是利用软件工具与计算机等手段提高了电路设计的可行性,从而减轻了劳动者的工作强度。
一、传统的数字电子技术教学中存在的弊端
传统的理论教学模式都是建立在繁琐的公式推导以及数据计算的基础上,通过大量的图表以及数据等进行相关的分析和计算,缺乏直观、形象性。学生很难将理论与实践进行有效结合。再者,若是将实验搬进课堂中,不仅花费大量的时间与精力,而且效果不佳。如果是按照传统的教学方法进行授课,往往在学期末考察学生的过程中,学生对于各个元器件的名称、内部电路以及作用等基本知识还不能很好地理解和掌握,难度较大的实验更是无从下手。因此,在教学过程中必须要改变传统的教学手段。
具体到实践教学方面,数字逻辑实验箱是实验教学阶段最常用的实验设备,学生在进行实验时只是按照实验操作指导书进行即可,基本没有动脑的机会,不能切实地提高学生动脑分析问题、解决问题的能力,而且器件若存在故障,那在查找和排除的过程中需要耗费大量的时间,而且难度比较大。因此,在实践教学中传统的数字电子教学也存在严重的弊端。
教学手段的简单与落后是传统的数字电子技术教学中存在的主要问题之一。很多的学校或者教室中缺少多媒体投影教学设施,仍处在传统的板书教学阶段。因此,教师要耗费很多的时间在画电路图、推导公式等板书上。即使配备了多媒体教学设施,但是由于教师一直沿用“满堂灌”的教学模式,学生在规定的时间内几乎不可能成功地完成实验,而且学生也没有动脑、动手的机会,使多媒体的优势没有完全发挥出来,学生的创新能力也没有得到良好的培养。
二、EDA在数字电子技术中的应用
数字电子技术是一门实践性非常强的课程,在教学过程中需要进行理论和实验的有效结合。EDA实验课的内容可以通过计算机进行独立完成,通过将抽象的问题具体化和真实化,更有利于学生的理解而且也不用担心器件、仪器被损坏。
在数字电子技术教学过程中,实验占据学习任务的很大一部分,而这一项恰恰是学生们的弱势。若能将传统的实验与EDA仿真两种方法进行结合,可以解决很大部分既困难又难以理解的实验,这样既能通过传统的实验锻炼学生的实际动手能力以及电路故障的排出和调试能力,又能通过EDA仿真有效的节省实验成本,降低实验元器件的日常消耗,提高实验的成功率,更为重要的是将实验结果更为直观的呈现在学生们面前。
首先,在理论教学环节,将EDA技术与数字电子技术进行有效的整合。数字电子技术教学过程的主要环节是在课堂教学中,在理论课的教学过程中对于那些不容易被学生理解的内容通过EDA仿真技术将实验带进课堂中,不仅给学生更为形象和直观的感觉而且也能帮助学生理解抽象的知识点。
电工电子技术是一门比较抽象的课程,课程中设计到大量的公式和数据,因此学生普遍反映在學习这门课程的过程中比较吃力,若在课堂中与Muhism软件以及多媒体技术进行有效的结合,对于教学效果的提高是大有裨益的。Muhism不仅能充分满足教学的要求,而且能够为学生提供电源库、元件库以及仪器仪表库。并且在学生们做完题后,Muhism软件可以帮助学生检查自己所做题的正确率,在此过程中大大调动了学生们学习这门课程的主动性。
其次,在实践教学环节,将EDA技术与数字电子技术进行有效的整合。实践教学环节在数字电子技术的教学过程中发挥着举足轻重的作用,将EDA仿真技术与传统实验相结合,在克服传统实验的基础上将实验结果直观地展示给学生,从而实现传统实验与EDA仿真技术的有效结合。
在进行一些比较重要但是学生理解起来有难度的实验时,将这两种方法结合起来既能锻炼学生们动手操作、调试以及排除故障的能力,又能通过EDA仿真技术最大程度节省实验成本、提高实验的成功率,而且学生们对实验结果也有了更为直观的观察。
在实践教学环节,将多媒体技术与Muhism软件有效地整合,可以有效地将课堂与实验融为一体。利用EDA技术不仅能将难以理解的知识与实验直观的呈现在学生面前而且能使学生顺利的开展各种模拟实验,并且可以激发学生学习电工电子知识的兴趣和欲望,能够调动学生学习的积极性和主动性,也可以提高学生对电路的认识水平以及学生的实践能力。在改变传统教学模式的基础上,提升了学生对于数字电子技术相关知识的理解程度也彻底解决了理论与实际脱节的现状。
三、总结
本文中主要通过“课堂教学环节”以及“实践操作环节”两个方面对EDA技术在电工电子技术教学中的应用情况进行了简单的介绍,其最终目的就是为了提高电工电子技术课堂的教学质量。EDA技术是一种先进的仿真软件,智能化是其具有的显著特征。随着我国现阶段教学改革的不断进行,作为电工电子专业的教师应在教学过程中将EDA技术渗透进各个环节中,这样对于提高教学质量和学生的动手操作能力都是非常有帮助的。将EDA技术应用到教学过程中可以为社会培养出更多的具有实际操作能力的人才。
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