基于思维与创新力培养的EDA课程教学改革探讨

董 胡，刘 刚，马振中

(长沙师范学院 信息科学与工程学院，长沙 410100)

创新是发展的动力，创新离不开人才的培养，工科类创新人才的培养则是重中之重。从当前电子技术的发展潮流来看，小到手机产品，大到航空航天类飞行器，都涉及EDA技术的应用[1,2]。当前，很多高校都开设了电子信息、通信工程、计算机科学与技术等工科专业，这些专业基本上都开设了EDA课程。EDA作为一门专业技术性较强的创新性课程，旨在加强学生的创新能力培养。

1 EDA课程教学存在的问题

EDA课程具有较强的综合性，在实际教学过程中，无论是教师还是学生，都需要投入较多的时间与精力，普遍存在“教师难教，学生难学”的问题。

1.1 教学计划单一

部分高校开设的EDA课程计划比较单一，例如电子信息、通信工程、计算机等专业都采用相同的教学计划。对于偏硬件专业(如电子信息等)的学生在硬件电路设计、硬件开发板调试等方面具有较好的理解与掌握，而对于EDA软件编程开发方面却相对不足。对于偏软件专业(如计算机等)的学生在EDA软件开发设计方面具有较好的软件编程开发与设计能力，但在EDA硬件设计与动手操作方面相对不足。对于开设EDA课程的工科类专业，采用单一的教学计划，会在一定程度上影响学生的综合能力发展。

1.2 课程综合性强

相对于其他工科类专业课程，EDA课程的综合性非常强[2]，不仅要求学生熟练掌握模电、数电、单片机、嵌入式等硬件类基础知识，同时还要求学生对C语言、C++、Verilog语言等编程软件知识掌握良好，学生普遍感觉EDA课程的学习难度较大。

2 EDA课程教学改革策略

针对实际教学效果与学生实践情况，应制定科学的教学方案，密切关注EDA技术的发展趋势，及时调整教学计划[3-5]。

2.1 改进教学方法，培养创新思维能力

传统EDA课程的理论教学基本上都是教师讲授理论知识，学生被动接受。一堂课讲了多少知识点、哪些是需要重点掌握的、学生对所讲理论知识是否存在疑问等，师生之间缺乏很好的沟通与交流。基于以上问题，教师可在每学期教学开始前，对学生的软、硬件掌握情况开展问卷调查，根据学生的实际情况及时作出科学调整。此外，在课堂教学中，教师可留出10～20min，针对所讲内容提出一个小的实践项目(涵盖本节课及前面课程讲授的内容)，学生可通过电脑结合EDA开发板进行模拟仿真或编程实践。

2.2 加强实践教学，提高解决实际问题的能力

EDA课程作为一门实践性很强的课程，学生要在实践环节认真做好每个实践类项目或实验，教师要加强对学生的指导与帮助。此外，教师还应关注市场上最新的EDA电子产品及其技术发展，将前沿技术或产品合理应用到学生的实践教学中，拓展学生视野，进一步提高学生解决实际问题的能力。

高校应构建“互联网+”实践教学体系。“互联网+”EDA课程实践教学与传统慕课存在相似之处，但二者亦有区别。“互联网+”网络平台上存在真实的硬件实验设备且可被使用，因此其可以定义为硬件实践类的慕课。但“互联网+”实践教学体系并非简单地将EDA类实验搬到云平台上，而是在教学内容及教学手段上都有一定的改进及提升，并综合了实验教学、课程设计、企业实训、学科竞赛等多种实践教学环节，提升了学生的综合素质，培养出面向新工科的优秀人才。

制定科学的教学目标，充分发挥学生的主观能动性，线下采取如小组合作模式进行管理，在学习过程中，各小组成员之间需要相互交流、协同互助，共同完成实践教学内容。阶段性的实践教学情况反馈，有助于教师关注学生的实践学习情况，激发学生的实践热情，因材施教，采取不同的教学方式。线上充分利用“互联网+”网络平台提供的资料，教师在线答疑解惑，不同组别的学生之间互相讨论，提升问题解决能力。

基于“互联网+”的网络平台线上线下实践教学中，基础实验部分主要用于培养学生的理论基础，创新实践项目主要用于培养学生的创新能力，工厂或公司项目研发主要用于培养学生的工程实践能力。双向结合的教学流程体现了EDA课程倡导的从线下模式到线上模式的逻辑转换过程。

2.3 改革考核方式，促进综合能力的全面发展

考试是教育的手段，主要用来检验学生对知识的掌握情况，考核方式与教学内容及学生的培养方向密切相关。考试不应拘泥于对基本理论的记忆与简单答问，更要注重对概念的理解、延伸和应用。教育工作者应转变教育理念，树立创新型人才观、教育观。合理借鉴国内外高校的考试经验，实现从应试教育向创新型素质教育的转变。高校可根据专业兴趣及方向选择考试题目，考试内容不应局限于教材，应更多地与实践应用相结合，还可提供必要的计算公式。考试题量不在多，而应注重考察学生的创新能力和解决实际问题的能力，从学生的立场及角度出发，重点关注学生的能力培养及今后的发展方向，提升学生的实践能力。从专业类别、课程类别、考核知识点等方面综合改革考试方式，遵循一切以学生为本、以人才培养为目标的基本准则。制定科学合理的考试制度，使考试与教学相辅相成，互相促进。

传统考核方式往往都是通过一张试卷决定学生的课程成绩，评价具有一定的片面性。针对EDA课程，可制定理论结合实践的考核方式，即在平时的实践教学中，开展能够检验学生EDA知识的实践项目，真实反映学生的理论知识掌握情况，合理设置实践成绩与期末笔试成绩的所占比例，综合评判学生的最终考试成绩。此外，对于在实践类项目中取得较大创新性成果的学生，其可以通过撰写研究论文或报告的形式，向学校申请该门课程免试。

3 结语

思维和创新力培养是高等教育的核心问题，也是高校人才培养的目标。EDA技术是当前比较热门的研究方向之一，众多高校都将EDA课程作为思维和创新力培养的突破口。EDA课程的理论和实践性都较强，普遍存在学生感觉难学、教师感觉难教的问题。基于此，从改进教学方法、加强实践教学及改革考核方式等方面入手，提出EDA课程教学改革策略，充分调动了师生的积极性，提升了学生的创新能力和实践技能，促进了学生的综合全面发展。