EDA技术课程教学的改革与研究

王晓丽+欧阳晶

摘 要 ：目前EDA技术课程在教学模式、教学手段等方面，普遍不能适应当前市场对高技能性人才需求的培养，主要存在以下几方面的不足：教育理念滞后、教师观念落后、教学方法单一等。针对上述不足，从项目化理论教学、优化教学内容、创新教学方法、改革考核手段等方面进行改革研究，提高EDA技术课程的教学效果。

关键词：EDA技术；项目化教学；教学改革

基金项目：2015年度湖南工学院教学改革研究项目“EDA技术课程中项目研讨式教学法应用研究”

TN702.2-4；G642

随着电子设计自动化技术的飞速发展，高校毕业生从事电子设计岗位的人数逐年增多，EDA 技术作为以集成电路自动化设计为主要内容的课程，在学生就业方面具有重要的帮助。课程以培养学生的工程素质、分析问题解决问题的能力、动手能力和创新意识为教学目的，该技术涵盖广泛，涉及到电子信息行业各个方面。

目前，EDA技术教育依然沿袭着传统的学科体系教育理念，注重课本纯理论知识的讲解与灌输，忽略了实践能力的培养，已不能适应当前高职教育对高技能人才培养的需要。如何将理论与实践相结合，开创一种新的教学模式，充分调动学生的积极性，发挥学生的主体意识，让学生在寓教于乐的氛围里主动参与学习，应是当前EDA技术教育者面临的一个重大课题。

一、项目化理论教学

根据EDA技术课程教学大纲要求，从培养学生的动手能力、创新能力和综合应用能力出发，将理论教学内容按照由简到难再到综合的原则，划分为几个驱动项目，通过老师和学生一起对各个项目进行研究实现，影射出相应理论知识的学习，从而使得学生在实践中学习理论，避免出现学生对学习的盲目性。

二、优化教学内容，培养学生应用能力

基于FPGA/CPLD的EDA技术具体内容由易到难可分为逻辑行为的实现、控制与信号传输功能的实现以及算法的实现三个层次。EDA课程在有限的时间内通过HDL利用FPGA/CPLD设计数字电路或小型数字系统，这样正常的教学基本定位在一、二层次之间，对于一部分动手能力强、肯钻研的学生，可以通过毕业设计或参加电子设计竞赛引导其学习第三层次的内容。根据EDA技术课程实践性强的特点，设计由浅入深、自主创新等开放类实验项目。各实验除给出详细的实验目的、原理、思考题和实验报告要求外，每个实验还包括多个实验项目（层次），即：第一实验层次是与该课内容相关的验证性实验，提供了详细的设计程序和实验方法，使学生能有章可循，快速入门；第二实验层次是在上一实验基础上提出一些要求，让学生能做进一步的自主发挥；第三、第四实验层次属于自主设计或创新性质的实验，在其中给出实验的基本原理，实验功能，技术指标要求和设计提示等。

三、创新教学方法，引导学生主动学习

在具体教学实施过程中，不拘泥于单一的教学方法，根据不同的教学内容、不同的阶段采用不同的教学方法，大部分时间在专业机房或实验室进行教学活动，把教、学、做有机地结合到一起。教学有法，但教无定法。在实际教学过程中，要结合学生的实际情况“因材施教”，以利于学生提高学习效率。

（1） 交互讨论式教学法：为调动学生独立思考的积极性，理论课教学中教师或学生提出问题，师生之间、学生之间互动讨论，调动学生的积极参与性；在设计与综合实验中，教师引导学生讨论方案、方法等。

（2） 目标驱动教学法：教师给出课外作业、实验项目及其目标，学生根据任务目标完成实验的各个环节，如资料查找、实验方案设计、仪器调试、实验结果测量与处理等。这种方法使学生任务目标明确，充分发挥学生的自主性，有利于培养其独力工作能力。

（3） 研究式教学法：采用研究的观点、研究的思路、研究的方法讲授课程内容，设置研究性的作业和实验项目。

（4） 现场不讲授只指导的方法：对于学生能够独立完成的实验项目，指导教师不统一讲授，只对学生提出的问题进行答疑指导。这种方法有利于学生自主学习，让学生独力思考，自主学习。

（5） 开放式自主实践教学法：开放实验室，学生自主实验，达到自主学习的目的。

（6） 课外科技活动指导方法：分小组进行实践活动，开展合作、研究性学习。

（7） 学生参与教师科研项目方法：学生在学习过程中可参与教师的科研，教师指导其学习与研究。

（8） 网络辅导方法：学生可通过网络与教师交流，教师通过网络进行辅导。

4、改革考核手段，促进学生全面发展

采取分阶段、分层次综合考核模式。分阶段考核可以檢验学生平时学习掌握情况，也可以防止学生平时学习应付，到考试时突击的情况；对于设计任务完成较好、作品质量较高的学生给以适当加分，既能让基础较差的学生得到肯定，又鼓励了能力较强的学生，让他们主动学习。

考试成绩主要由书面考试、平时考核、实验考核、上机考试、课外实践、自主创新等几个方面的成绩综合而成，加大平时考核成绩比例，学生参加电子设计竞赛取得的成绩，可以奖励一定的学分。

5、明确学习目标，激发学生学习

兴趣是学习的动力，要让学生对EDA课程感兴趣，就得先让学生了解学习该课程的目的和意义。通过介绍EDA技术的广泛应用以及采用EDA技术设计电子产品的诸多优点，说明EDA技术是目前电子设计的最新技术潮流，也是今后电子设计的主要技术方向。因而掌握EDA技术是电子工程师及从事电子技术研发人员的必备技能，也是现代电子类专业学生学习的重要内容和必须掌握的技术，让学生明确课程的重要地位和学习目标，进对EDA技术产生兴趣并重视EDA课程的学习。

6、促进现代电子科技技术在其它学科与专业中发展

（1） 将EDA教学与实践向ASIC设计与产品化延伸；

（2） 将基于MATLAB、DSP Builder先进设计技术向传统DSP技术和教学延伸；

（3） 将SOPC技术与常规嵌入式系统软硬件联合设计技术相融合，使相关课程加入更先进的元素；

（4） 将IP应用和基于EDA的CPU设计融入计算科学相关专业的硬件设计课程中，使传统的“计算机组成原理”课与“计算机体系结构”有更深刻的内涵和先进技术的基础，强化计算机学生自主创新能力培养；

（5） 将EDA技术与通信专业紧密结合，促进自主知识产权功能器件设计的教学效果；

（6） 将基于ispPAC及其设计软件为基础的模拟EDA技术也引入课程及工程训练，促进完整的EDA技术教学等等。

7、结语

通过对EDA技术课程的教学改革与实践，提高EDA技术课程的教学效果，提高学生学习的积极性、加强学生的实践动手能力，培养学生主动获取知识、灵活运用知识的能力以及电子设计的综合能力，使学生成为名符其实的应用型人才，促进信息技术与电子技术课程的整合。

作者简介：王晓丽（1988.10），女，山东潍坊人，硕士，助教，研究方向：EDA技术、信号处理。