EDA技术课程教学研究

[摘 要] EDA技术是大学本科电子信息工程类相关专业的一门重要的专业课，是一门需要较强专业基础，以实践为主的课程，其教学质量的好坏不仅影响学生对该门课程的掌握，甚至会直接影响到学生对该专业的兴趣延伸与期待。针对该课程的理论教学和实践教学现状，对现有的教学方法进行研究改进，由此激发学生的学习兴趣，以提高EDA技术课程的理论实践教学效果。

[关键词] EDA技术;互动教学;实践教学

21世纪以来，随着电子信息技术的迅猛发展，电子设计技术已成为最活跃、最具有渗透力的技术，它的应用在生活中无处不在。EDA（Electronic Design Automation）即电子设计自动化，是高校电子信息工程相关专业的核心技术课程。本世纪以来，EDA技术广泛应用于社会生产生活的各个方面，如教学、科研、产品制造与设计等。

我校开设EDA技术课程多年，本人作为在本科教学一线工作多年的高校教师，根据EDA技术课程理论实验教学及课程实训经验，持续不断地对该课程的教学方法进行研究并加以总结改进，由此激发广大学生的学习兴趣，以提高理论实践教学效果。

一、理论课程教学

EDA技术理论课程教学首先要注重与学习过的专业基础课的衔接。针对EDA技术课程，学生需要学习的专业基础课主要是数字电子技术。数字电子技术中的组合逻辑电路、时序逻辑电路等基本电路理论和分析方法在EDA技术课程中经常用到。比如，计数器就是记录CP输入端脉冲的个数，多路选择器就是通过地址的不同组合来选择不同通道的数据，多位加法器就是对两个多位二进制数由低位到高位进行相加操作，等等。因此在EDA技术课程开始之前，需要学生复习曾经学过的数字电子技术主要知识，并在课堂上带着具体问题和同学们一起回顾相关内容，这样学习起来就不那么吃力。

其次，要将理论和实际加以联系，从而更好地激发学生对该课程的学习兴趣。在教学过程中，教师可以通过把教材中理论知识和实际生活中的应用实例联系起来，使学生对EDA技术这门课程的实际价值有更深入的了解。例如，在讲解PLD器件的发展时，可把当今市场流行的相关器件进行介绍;在讲解状态机时，可以设计一个常用的ADC控制电路;在讲解LPM调用时，可以做一个正弦信号发生器进行ROM调用。在理论教学中多从实例应用出发，由实际问题引出将要学习的相关理论，激发起学生的学习欲望，从而提升教学效果。由此，能使学生更好地理解掌握所学习的课程内容，更好地培养学生学习的积极性和创新性，提高教学质量。

最后，在理论教学中要加强师生互动，多采用启发式、讨论式的教学方式，不断地提出学生感兴趣的问题，再进一步解决问题，从而引导学生积极思考，激发其无尽的求知欲，更加有利于学生深入学习EDA技术课程。例如，可以在下次课之前向学生提出如下问题：我们一般在设计多路选择器时，通常是设计2n选1的电路，如果需要设计3选1或者5选1的MUX电路怎样实现？这样提出问题以后，能够引导学生课后积极思考，主动查找相关资料，还能针对某些题目相互讨论，从而使学生在自由的环境中不仅能独立思考、自主学习，还能相互促进、共同提升。互动教学是以教师为主导，以学生为主体，着重培养学生创新能力的一种教学模式。在EDA技术课程教学中，合理地运用互动教学模式，能够更大程度地激发起学生的学习热情，提升学生的创新精神和解决问题的主动性。

二、实践课程教学

EDA技术课程的实践教学主要包含实验课程及其课程实训。在大学生整个本科学习期间，实践教学一直都是非常重要的内容。实践能力的强弱是大学生将所学理论知识学以致用的能力标志，实践性教学可将大学生在本科学习过程中学到的理论在实践学习中加以综合应用，更是培养大学生科研创新意识的关键基础。

在EDA技术课程的实验教学中，实验任务的设计要针对学生的不同层次水平，需要充分考虑学生的差异性，着重培养学生的主观能动性和创造性，强调因材施教。例如，在EDA技术实验课程中，可以设置基础性实验教学内容和实验扩展部分，帮助学生结合自身基础知识水平，选择自己适应的教学内容进行实验，从而有针对性地对不同层次基础知识和创新能力的学生进行相应的应用教育。其次，针对大部分学生实验报告重复率较高的问题，一是要让学生明确EDA技术课程的实验目标，强调专业实践课程的实用价值及其重要性;二是在实验教学过程中，指导老师要加强教学管理，经常在平时的实验过程中对学生随机提问考核，从而能够更加真实、客观地把握调整学生的实验进度和水平。另外，EDA技术实验课程指导老师还可以借助网络公开课等形式，针对实验教学中普遍存在的重点难点问题给予公开解答并在网络平台与同学分享，以便于学生及时解决实验前实验中及实验后遇到的问题，从而避免问题压积，提高学生参加实验实践课程的积极性。最后，指导教师可以以多种形式鼓励学生开展创新实践设计，进一步激发学生对于EDA技术实验课程的积极性，如适度增加学生自主设计和实验实践的时间;根据当前技术发展及学生的实际需求积极开发一些实际应用价值高的实验课题;相关专业的教师可以共同研讨开发低价便携的EDA技术实验板，为开展创新实践教学提供良好的条件，从而更好地激励本专业学生的科研探索精神，更好地培养学生的实践创新能力，提高学生兴趣，增强学生动手能力。

EDA技术课程实训是EDA技术所学课程的综合性应用。在课程实训过程中，主要以实际应用的综合性电路设计为主。例如，课程实训中所设计的出租车自动计费器、交通信號灯控制器、洗衣机控制器等都是我们日常生活中实际所用的电路。在EDA技术课程实践的操作过程中，同学们既可以深化理论知识，及时发现问题、解决问题，又能增强团队精神、协作能力和集体荣誉感。有时候看似简单的内容在实际操作中也会遇到很多问题，比如一些基本的语法问题、实验箱的具体应用、硬件接口的设置，等等，都能让学生在具体的实验过程中进一步熟悉，理解电路的实际意义。

另外，我们把思维创新化和学生的成绩挂钩，鼓励学生自己思考，用多种方法实现所设计的电路并且使用实验仿真确认设计结果的正确性。本科学生在EDA技术课程实训过程中，可以有计划地重点培养，对部分积极性高的优秀学生，鼓励他们进入创新实验室深入实践教学，或可以跨年级组建实训创新团队参加多项专业技能竞赛、学生科研、专利申报等，从而推动广大学生创新实践能力的提升，加强学生对自我价值的认同。

三、小结

EDA技术是一门需要较强专业基础，以实践为主的课程，其教学质量的好坏不仅关系到学生对该门课程的掌握，而且会直接影响到学生对该专业的兴趣延伸与期待。近年来，笔者不断对该课程的理论教学和实践教学方法进行研究改进，在本校电子专业2014级、2015级学生中均取得了不错的教学效果，学生的理论实践能力都有不同程度的提升。对于存在的不足，将在今后的教学中不断地进行改进。

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