EDA在电子技术教学中的应用

徐仲浩

摘要：电子技术教学是电工电子以及电气专业的基础课程，它体现了学生的综合能力与电子技术运用能力，体现了学生创新意识与创新能力。在推进素质化教育的现当代环境下，新式教育不仅仅是一种先进的教学理念，也是教师对于教学成果的检验，也是培养学生自我创新能力的手段。因此在电子技术教学中，通过采用EDA技术，将理论教学与最新技术相结合，可以提高学生的创新能力。本文主要对传统电子技术基础教学的现状，分析EDA在教学中的重要性，并提出如何提高EDA技术在电子教学的措施。

关键词：EDA技术；电子技术；现代教育

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）12-0172-02

电子技术是电子类教学的基础课程，同时也是电工电子以及电气专业的基础专业课，它具有很强的专业性与强大的实用性。电子技术的教学意义在于让学生掌握基本的电子技术理论知识，熟悉掌握电子技术实验操作步骤以及实验器材的使用及保管，能够在一定程度上独立自主地具备基本的电子技术问题的能力与素养，因此在全面推进电子技术教学改革的过程中，如何不断提高学生的创新能力是每个教师所必须要去解决的难题。EDA技术是以计算机大规模可编程器件的开发软件及实验开发系统为设计工具，通过相关软件的开发，促进学生自主能力的提高，学生能够在实际运用中综合运用自己的理论知识，以提高学生的电子技术能力，因此EDA在电子技术教学中的应用具有重要的作用。

一、传统电子技术基础教学中存在的问题

1.硬件教材相对落后，跟不上现代的要求。受制于教学条件的限制，目前电子技术教学中采用的硬件设施与实际联系相差较大。而且相关的教学内容也比较陈旧，远远达不到现代电子技术教学的要求，更谈不上体现当今电子技术领域新技术，许多学校教学的电子设备陈旧。由于现有的电子设备跟不上教学要求，学生对于电子技术掌握情况很不乐观。再加上电子设备本身内部结构就比较复杂，如果学生不能够熟练掌握电子技术课程的相关知识，对于硬件课程不熟悉，那么对于枯燥的电子技术课程很快就会失去兴趣。其次落后的硬件设施以及教学方法，已经远远跟不上现代社会对于综合性电子技术人才的培养需求，只有具有综合能力的电子技术人才才是社会所需要的。

2.实践教学环节得不到有效保证。电子技术是一门理论结合实践较强的课程，其涉及到的内容较广。这些内容只有通过实践才能够真正理解与掌握。受制于现有的教学条件，中职学校在教学经费、师资管理以及教学观念上都没有对于这门课给予足够的重视，甚至于很多学校都没有专门的电子技术实验室，因此电子技术这门课无法正常进行。很多院校电子技术相关课程使用的单片机都是已经淘汰的旧机器，很少用新的单片机设备来进行教学，这导致了教学活动与生产实践使用的单片机差距仍然较大。学生在学习电子技术这门课程后，真正到了社会上仍然对那些电子技术问题束手无策。

二、基于EDA技术的电子技术教学

EDA技术是基于电子计算机发展起来的新技术，是以电子技术为基础，计算机技术为辅助载体，软件技术为核心元素的综合性技术。它摆脱了传统电子技术微电子电路设计复杂以及控制程序编写困难等技术问题，进一步提高了电子技术的发展水平，因此将EDA技术引入到电子技术教学中具有极强的现实意义。

1.基于EDA技术的电子技术理论教学。模拟电子技术和数字技术是电子技术的两大组成部分，长期以来这两个部分都是相互独立的。随着科技的不断发展，大规模集成电路以及微电子电路的出现，相互独立的局面已被打破，同时也改变了电路元器件以及电子控制等系统限制。在现代的电子技术中模拟电子技术部分包括为半导体PN结、微变等效电路、电路的控制与正负反馈电路、集成运放等效电路、偏置电路等内容。模拟数字技术则强调电路的规律性与控制性，由于在模拟电子技术中的使用的半导体晶体都是非线性器件，因此产生的控制信号都是非线性信号，各种放大电路的组成都是通过加偏执电路，利用半导体的单向导电性以及稳压性来实现的。因此将EDA技术引入到电子技术理论教学，重点要放在各种放大电路的处理、分析以及衍生，因为所有的放大电路以及偏置电路运用的都是最基本的二级管放大原理。在教学上要将各种离散的电子技术知识串接起来进行教学，使得包括逻辑电路、定时器和触发器以及数模转化等知识在EDA这一主线能够统一起来，更好地提高电子技术教学质量。在进行理论知识教学的同时要配合适当的实验讲解，培养学生良好的思考能力与动手分析能力。

2.基于EDA技术的电子技术实践教学。电子技术实验教学是辅助电子技术理论教学，是提高学生灵活运用所学的理论知识的实践，而EDA技术的引入更是给传统的电子技术实践教学带来了全新的体验。在传统的电子技术教学实验中，学生使用分开的电子元器件在实验台上进行搭线桥接各种电路，即使在进行数字技术实验也是通过接线的方式来进行试验。这种搭积木式的试验方式大大降低了学生对于电子技术试验的兴趣。同时这种实验方法对于电子元器件、试验台等精度要求较高，学生在实验中遇到的问题较多，而老师则是把主要精力放在处理学生实验中遇到的各种实验问题，如接线错误以及元器件损坏等，这样极大地降低了电子技术实验效果。在采用EDA技术后，老师通过运用强大的EDA仿真软件以及EDA实验平台，可以大大提高电子技术的实验效果。在进行试验之前，学生利用EDA进行模拟实验，可以提前发现试验中的问题，并且进行独立思考。进而在实际的硬件试验中，学生可以更快更好地完成电子技术相关实验内容。利用这种EDA仿真软件以及EDA实验平台和硬件实验相结合的方式，既锻炼了学生综合运用EDA技术的能力，也使得学生对于电子技术的相关知识掌握得更加牢固。

三、促进EDA在电子技术教学中的应用的措施

EDA技术教学在电子技术教学中有着重要的运用，但是受制于传统电子教学中存在的问题，EDA技术教学不能够很好地开展开来，因此我们需要改变现有的电子技术教学状况，促进EDA在电子技术教学中的应用。

（一）改革目前的应试考试制度

考试是检验学生对于知识的掌握情况，是教学成果中重要的一个环节。在电子教学中不仅要让学生掌握最基本的计算机内部结构理论知识，更要让学生具备较强的实践能力、思考能力、自我总结能力以及创新能力，这些综合能力才能体现出学生综合素质。但是目前的考试制度是一张试卷定分数，仅仅体现出学生的考试能力，其他能力体现不出来，因此需要改革现有的应试考试制度。

1.在实验考核中，应该包含各个方面的考核，才能体现出学生对于知识的掌握程度以及运用程度。应该包括实验报告、实验操作、实验总结等，这样才能体现出教学过程中的以人为本思想，提高学生的创新能力。只有在制度上有了创新，才能提高学生将理论知识运用在实际中的能力。

2.在考试中，应该加大开放性试题以及实验性试题在总分数中的比例，引导学生不断在学习过程中注意观察，不断思考，细心总结。提高学生发现问题以及解决问题的能力，培养学生自我思考的能力。

（二）通过教育媒体的运用来提高教学效果

随着网络的发展，多媒体教学已经越来越广泛地被运用到教学中来。所以我们在电子技术这门课程中，可以运用多媒体来进行辅助教学。通过在多媒体上展示出电子技术的基本原理以及这些原理在电子设备上的运用，然后对于电子设备进行模拟拆解，并且将这些拆解后模块各自的功能以及在使用中容易出现的问题等进行分析。而EDA技术作为较新的技术，融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术等高新技术，因此通过EDA技术可以自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合及优化、布局布线、仿真以及对于特定目标芯片的适配编译和编程下载等工作。所以在多媒体这一平台进行EDA电子技术教学比单纯的讲解教学效果要好得多，学生更能清晰明了地掌握电子技术相关知识。所以老师要学会借助多媒体来进行EDA电子教学，不仅要考虑到教学的方法，也要考虑到教学的效果。只有学生真正掌握了电子技术知识，老师的教学任务才算完成了。

（三）引进专业的教师队伍

在我们在电子技术教学中，老师的专业素质和教学水平是一个不容忽视的因素，因为学生的学习方法以及知识的获取都来源于老师，如果在老师的这个环节出现问题，那么将在很大程度上影响我们的教学水平，更不用是提高学生理论结合实践的能力了。但是就目前的情况来看，这个问题非常突出且普遍存在，尤其是在一些经济不发达地区表现得更为严重。由于在一些偏远的农村等落后地区，经济条件对于骨干、一线教师没有足够大的新引力，而这些教师掌握着最新的教学方法，拥有丰富的教学经验，因此这些地方的电子技术教学就明显达不到要求。再加上一些老师本身的教学素质不高，缺乏一定的教学经验，这样对于我们开设电子技术教学来说是非常不利的。因为如果老师的专业素质达不到的话，就会使得老师的教学指导的规范化出现问题，长期下去对于学生的学习以及专业素质的提高来说是非常不利的，因此需要大力引进专业的教师队伍，来提高电子技术的教学效果。

电子技术教学是一门理论性较强的课程，也是电工电子以及电气等专业的基础专业课，它具有很强的专业性与强大的实用性。电子技术教学意义在于让学生掌握基本的电子技术知识，熟悉掌握常见的电子技术相关的试验方法以及研究方法，培养学生能够在一定程度上独立自主地灵活运用电子技术的能力与素养。在电子技术教学中运用EDA，能够进一步提高学生的学习积极性，提高电子技术教学的教学成果。

参考文献：

[1]潘松，黄继业.EDA技术实用教程[M].北京：科学出版社，2005.

[2]刘昌华.论EDA技术的现在与未来[J].世界电子元器件，2007.

[3]王锁萍，龚建荣.EDA技术及发展趋势[J].电子世界，2002.