应用型本科FPGA课程教学模式的探索
基于FPGA技术的课程教学改革探索
Ｎ ｏ． ３， ２ ０１５ Ｓ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ Ｎ Ｏ． １ １ ３１
■专 业与课 程 建设
基于 Ｆ Ｐ ＧＡ技术 的课程教 学改革探 索
胡 靖， 杜 西 亮
（ 黑龙江大学 ， 黑龙江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ８ ０ ） 摘 要： 文章从 Ｆ Ｐ ＧＡ技 术的 内涵与开展 Ｆ Ｐ Ｇ Ａ技 术相 关课程教 学改革的现 实意义 出发 ， 阐述 了俄 式电路 专业
基于 Ｆ Ｐ ＧＡ技 术的课程教 学改革 目标 ， 并提 出 了基 于 Ｆ Ｐ ＧＡ技 术的课 程教学改革策略 ， 旨在提 高集成电路 专业
学生的就业竞争力。 关键 词 ： 集 成 电路 ； Ｆ Ｐ ＧＡ技 术 ； 教 学 改 革 中图分类号 ： Ｇ６ ４ ２ ． ３ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ２ — ４ １ ０ ７ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ３ — ０ ０ ３ ５ — ０ ２
现逻辑功能广。这为集成 电路设计迈上 了一个新的台 内 容 ， 修 改 部 分 实践 教 学 内 容 ， 制定 了 Ｆ Ｐ Ｇ Ａ技 术 的 应
阶， 既 克服 了原 有 可编程 器 件 门 电路 只能 实现 小 规模 电 用技 能评 价标 准 。 路， 又 解决 了专 用 集成 电路 设计 流程 中需 要反 复 验证 反 本 学 期对 Ｆ Ｐ Ｇ Ａ相 关 的课 程体 系进 行 改 革 ， 主要 包 Ｆ Ｐ Ｇ Ａ原 理 与应 用 ” “ 硬 件 描 述语 言 ” “ Ｓ Ｏ Ｐ Ｃ设 计 技 复调 整设 计 的不 足 ， 可 以作 为专 用集 成 电路设 计 的原 型 括 “ 验 证 ，及 早 发 现错 误 及 早 更 改 ，避 免 重 复 工作 。 随着 术 ” “ 数 字集 成 电路 设 计 ” 这 四门课 程 ， 通 过设 置教 学 试 Ｆ Ｐ Ｇ Ａ技 术 的快 速发 展 ， 新 型号 的产 品 层 出 不 穷 ， 其 在 点 ， 取得 了一 定 的成效 。
基于FPGA原理及应用课程的教学反思与探索
基于FPGA原理及应用课程的教学反思与探索一、引言FPGA（现场可编程逻辑门阵列）技术作为集成电路领域的重要发展方向，得到了越来越广泛的应用。
针对该技术的特殊性，高校开设了FPGA原理及应用课程，旨在培养学生对FPGA技术的掌握和应用能力。
在教学实践中，我发现该课程存在一些问题，需要进行反思和探索。
本文通过对该课程的教学经验进行总结，提出了相应的改进措施，以期提高学生的学习效果和应用能力。
二、课程内容设计的反思1. 内容的合理性在教学中，我发现课程内容设计的合理性对学生的学习效果有着重要的影响。
由于FPGA技术的复杂性，学生对于课程的理解和应用能力有一定的局限性。
因此，在课程内容设计上，我认为应注重基础知识的讲解，并结合实际案例进行分析和应用演示。
这样可以帮助学生更好地理解FPGA技术的原理和应用，提高学习的效果。
2. 内容的更新性随着科技的不断发展和更新，FPGA技术也在不断演进。
因此，课程内容的更新性是十分重要的。
我认为在课程设计中，应根据最新的技术动态和应用案例，及时更新课程内容，使其与时俱进。
通过引入最新的技术知识和实践案例，可以激发学生的学习兴趣，提高他们的应用能力。
三、教学方法的反思与改进1. 培养学生的实践能力FPGA技术是一门实践性很强的课程，仅靠理论授课难以满足学生的学习需求。
为了更好地培养学生的实践能力，我在教学中引入了实验环节。
通过让学生亲自动手操作FPGA开发板进行实验，培养他们的实际应用能力。
同时，我还鼓励学生积极参与项目实践，将所学的理论知识应用到实际项目中，培养学生的综合能力。
2. 引导学生进行团队合作在FPGA技术的应用中，通常需要多个模块的设计和协同工作。
为了让学生更好地理解和应用FPGA技术，我鼓励学生进行团队合作。
通过分组进行项目设计和实践，可以培养学生的团队合作能力和沟通协调能力。
此外，团队合作还可以为学生提供更多的学习机会和实践经验，提高他们的综合能力。
“FPGA技术及应用”课程教学研究与实践
2019年5期博士论坛高教学刊“FPGA技术及应用”课程教学研究与实践*舒双宝，张育中（合肥工业大学仪器科学与光电工程学院，安徽合肥230009）引言FPGA（Field Programmable Gate Array）技术是电子工程设计的重要技术，也是电子工程技术人员必须掌握的一门技术。
为适应现代工业技术发展以及就业市场应用需求，很多高校都开设了FPGA相关课程。
通常，FPGA课程教学是使得学生利用现代电子系统设计方式，使用可编程逻辑器件，实现数字逻辑电路设计，进而完成大型数字系统设计[1-3]。
“FPGA技术及应用”是一门应用性与专业性很强的课程，同时随着现代科学技术的发展，学生需要学习的相关知识和内容也在不断增加，但是课程学习时间是有限的，这就对该课程教与学的效率提出了很高的要求，这些特点都给该课程的教学带来了挑战。
“测控技术与仪器”专业（以下简称“测控专业”）是合肥工业大学仪器科学与光电工程学院的一个国家级特色专业，该专业是机械、电子、光学等多学科互相融合渗透的综合性专业，技术的“集成性”与学科的“交叉性”是该专业的一个显著的特点[4]。
作为测控专业的学生，对FPGA知识的掌握是必不可少的，笔者所在的测控专业教学计划中开设了“FPGA技术及应用”课程，主要是培养学生在测控技术与仪器领域的电路设计与应用能力。
本文研究的内容就是以测控专业“FPGA技术及应用”课程为研究平台，以学生的综合实践能力培养为导向，结合测控专业对学生的专业知识、创新能力和综合素质等方面的培养要求，着重对该课程的课程设置与教学内容、教学手段以及实验实践教学、考核方式等方面进行研究和实践，通过调查教学效果检测与教学问卷，不断反馈教学效果，并改进课程教学，从而进一步提升教学质量。
一、课程教学研究内容（一）优化课程设置与教学内容“FPGA技术及应用”是测控专业的一门重要的课程，课程教授以学生的实践能力培养为导向，根据测控专业特点及教学计划，制定该课程的理论课程教学大纲和实验教学大纲。
浅析FPGA课程教学方法改革
教师从培养应 用型高等人才的角度 出发 ，对 Ｆ Ｐ Ｇ Ａ课程进行 行 了几年探索性 的改革 ， 效果显著 ， 现将改革方法 总结成如下 教学方法改革，探 索出一条将理论教 学与 时间教 学相结合的 几个方面 ： 教学模式 ， 培养学生 自主学习和创新探索的能力。 １ ． 采取实验室授课 ， 讲练结合的方式组织课程教学。
对 州
神 州 教 育
浅析 Ｆ Ｐ ＧＡ课程教学方法改革
王嘉鹏
哈尔滨华德学院 １ ５ ０ ０ ２ ５
摘要 ： 随着电子技术和嵌入 式技 术的快速发展 。 Ｆ Ｐ Ｇ Ａ占 对课程教学方法进行改革已成必然。 据越来越多的市场， 继续大量 的应 用型人才。Ｆ Ｐ Ｇ Ａ 系统设计 从强化学生 的独立思考 以及培养学生实际操作 能力 的角 课程是一 门面向工程应 用的课程 ， 具有实践性 强的特点。 学校 度 出发 ， 学校教师对 Ｆ Ｐ Ｇ Ａ系统设计课程的教学方式 、 方法进
一
Байду номын сангаас
Ｆ Ｐ Ｇ Ａ即现场可编程门阵列 ， 是在 Ｐ Ａ Ｌ ， Ｐ Ｌ Ａ， Ｇ Ａ Ｌ等可编 程逻辑器件 的基础上 发展而成的高密 Ｐ Ｌ Ｄ 。Ｆ Ｐ Ｇ Ａ采用查 找 表方式实现存储器结构 ， 利用半定制原理 ， 可替代专用集成电 路， 解决 了全定制集成 电路的缺点 ， 同时又克服 了简单的可编 程逻辑器 件门电路数量有限的不足 。 随着 电子技术的发展 ， 如 今Ｆ Ｐ Ｇ Ａ已广泛 的应用于军事 、 工业 等信 息产业领域 。 目 前， Ｆ Ｐ Ｇ Ａ技术迅速发展 ， 在 国内 Ｆ Ｐ Ｇ Ａ相关技术人员 匮乏 ， 使 得 越来 越多的人投入 到 Ｆ Ｐ Ｇ Ａ的学 习和研究 中，高校学生需要 学习 Ｆ Ｐ Ｇ Ａ相关知识和 内容也在不断增加 ，而所开课程的学 时有 限 ， 提高 Ｆ Ｐ Ｇ Ａ课 程教学效果 ， 短时间 内使学生消化课堂 教学内容是 Ｆ Ｐ Ｇ Ａ授课教师面临的难题 。 对于应用型本科高等院校 的 Ｆ Ｐ Ｇ Ａ教学过程 ，存在如下
FPGA课程教学改革研究
ＦＰＧＡ课程教学改革研究[摘要]:FPGA是目前电子设计中的热点之一。
在教学中,如何调动学生的学习兴趣,培养学生的创造能力,是教育者应该思考的问题。
文章从FPGA教学实践出发,对该课程教学改革进行了探索和尝试,介绍了一些观点和具体做法。
[关键词]:FPGA 教学改革案例教学法项目教学法随着1984年第一个器件的出现,FPGA的影响逐渐扩大,在通信、电子等领域中无不留下它的身影。
正因如此,这门课程在高校的相关专业教育中占据着重要地位。
作为一门实践性很强的课程,如何培养学生去熟练地获取知识、运用知识,调动起学生的学习兴趣和积极性,是我们应当思考的问题。
笔者作为长期从事该专业教学的工作者,对于如何改善教学效果,提高教学质量也做了一些思考和尝试。
一、课程分析FPGA是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。
它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
由于涉及门电路、时序电路以及硬件描述语言开发,因此,学习这门课之前,应对数字电路课程和计算机软件编程有一定程度的认识。
此外,这门课程的实践性较强,应给与足够的实验课时,以培养学生的动手能力和创造力。
通过对FPGA的学习,应能使学生了解FPGA器件结构、特性,掌握设计方法,最终达到能进行简单的数字系统设计,并能对所设计的电子系统进行模拟仿真或在实验开发板上硬件实现。
二、教学环节的设计(一)总体规划课程内容,分层渐进开展教学FPGA课程内容涵盖硬件描述语言(VHDL/Verilog HDL)、硬件设计软件(如Xilinx公司的ISE软件)、仿真软件(如ModelSim)、FPGA内部硬件结构,以及FPGA 配置、电源管理、IP核,等等。
可见,它既包含了设计语言的学习,也包含了应用软件的使用,还包括了电路的软硬件设计与实现,内容相当广泛。
为了使教学内容更合理、更实用,我根据学习过程的先后关系把课程设计为四个阶段:第一阶段,建立概念。
基于FPGA课程的教学改革探究
因此能够激发学 的基本原则和采用的各种优化算法 ； 将电路设计方法从 统。因为有实际的案例应用作为依托 ， 传统的硬件设计转向软硬件高度协同的设计 ， 以此让学 生 的 自主学 习能 力 ， 将 所学 的知 识进 行 灵 活 应用 ， 达 到
论知 识转 换成应 用 的能力 。 在 教学 过程 中应 该 以学 主要 目的是 利 用 现今 先 进 的 Ｅ — 中心 ， 避免 像 传统 的教 学方 式 那样 ， 只是 把 知识 从 教师
Ｄ Ａ技术手段和方法 ， 使用可编程逻辑器件 ， 实现数字逻 传送到学生， 达不到知识 的融会贯通。要突出学生对知
的可编 程逻 辑器件 之 一 。 它 以空前 的速度 和规 模被 应用 本 的电路 设计方 法 和手段 ， 了解 大规模 可 编程 集成 电路 到 各 行 各业 中 。由于 基 于 Ｆ Ｐ Ｇ Ａ 的设 计 具 有 开发 周 期 的基 本 结 构 ， 掌握 硬 件描 述 语 言 ｖ ｅ ｉ ｆ ｌ ｏ ｇ Ｈ Ｄ Ｌ ， 并 能 自如 短、 编程 灵活 、 可靠 性高 等优 点 ， 所以Ｆ Ｐ Ｇ Ａ技术 非 常适 地应 用该 语 言在 Ｆ Ｐ Ｇ Ａ上设 计 相应 的数 字 系统 ， 能 够设
合在高等院校集成电路设计等相关专业中作为电路设 计 出具有 一定应 用性 的芯片 。 并且 在整 个理 论教学 过程 计学习的载体。因此 ， 这门课程在高校的集成电路设计 中应 加强 培养学 生 的工程 意识 ， 培养学 生 能够 将基 础 理
类 相关 专业 的教 育 中 占据 着极 其重要 的地位 。
应用型本科FPCJA课程教学模式的探索
项目教学出思路、出方案、出成果。
开展本课程校内生产性实训研究，形成一套包括学生（或准员工）的管理办法、教师（或车间主任）的管理指导办法和现场管理程序等管理制度体系。
结合先进的现代化设计软件，贴近工程实践，基于AUTOMATION STUDIO的自动化设计平台，建立伪三维的课题资源库，让教学方式、教学途径更为生动、直观，让教学过程更加轻松、愉快并富有成效。
做好教材建设，把握专业技术、行业工艺发展脉搏，针对课程教学收集相关资料，以就业为导向，开发、调整项目内容。
在教学试验的基础上，组织教师编写质量高、有特色的实训教材，制作多媒体课件，为学生专业技能提高创造更好的条件。
（四）教学方法与教学手段教学方法是教学过程中教师与学生为实现教学目的和教学任务要求，在教学活动中所采取的行为方式的总称。
教学手段是师生教学相互传递信息的工具、媒体或设备。
改革教学方法与手段的着力点在于把发挥教师主导作用与发挥学生主体作用相结合，全面提高教学质量。
在教学方法上，采取项目教学、任务引领等形式，讲练结合，开展多层次实训、现场体验式教学、学生科技创新等教学活动。
在教学手段上，使用现代化的教育技术和手段，如多媒体课件、结合先进的现代化设计软件等，贴近工程实践，运用AUTOMATION STUDIO自动化设计平台开展实训项目，在原有验证型课题的基础上加入创新型课题，有利于激发学生的学习主动性。
四、结语做好课程建设，需要一支精干的教师队伍多年坚持不懈地努力，与时俱进地开发课程教学内容，不断改革、完善教学方法和教学手段，建设软硬皆佳的教学环境。
面对国家大力发展职业教育的大好形势，职业教育工作者更要不畏艰辛、开拓创新，探索和实践高素质、可持续发展的技能型、应用型人才之路！参考文献：[1]冯小萍，朱民.高校工程实践教育与制造技能培训刍议[J].职教论坛，2012，（35）.[2]王斌.关于《电子线路板设计与制作》精品课程的建设[J].职教论坛，2011，（2）.[3]杨润辉.校内生产性实训基地建设的校企组合新模式探索[J].职业技术教育，2012，（5）.作者简介：张文蔚（1978-），女，上海人，本科，讲师，研究方向：电气自动化；张蕊（1980-），女，黑龙江哈尔滨人，硕士研究生，讲师，研究方向：机械电子工程。
强化FPGA在电气工程中的应用课程实践的探索
强化FPGA在电气工程中的应用课程实践的探索随着科技的不断发展，可编程逻辑门阵列（FPGA）在电气工程中的应用越来越广泛。
FPGA具有可编程性强、灵活性高、性能优越等特点，因此在电气工程领域中有着广泛的应用前景。
为了更好地培养学生的实践能力，提高他们在电气工程中的应用能力，开设一门以强化FPGA在电气工程中的应用为主题的课程实践是非常有必要的。
一、课程目标该课程的目标是让学生掌握FPGA的基本原理和应用技巧，了解FPGA在电气工程中的应用领域，并能够独立完成FPGA相关项目的设计与开发。
具体的目标包括：1. 熟练掌握FPGA的基本原理和工作方式，了解FPGA的内部结构和资源分配原理；2. 学会使用FPGA开发工具进行FPGA项目的设计与仿真；3. 熟练掌握FPGA常用的编程语言和开发环境，如Verilog或VHDL；4. 在实践项目中应用FPGA解决电气工程中的实际问题；5. 锻炼学生的团队合作能力和问题解决能力。
二、课程内容和教学方法1. 课程内容（1）FPGA基础知识：介绍FPGA的基本概念、特点和应用领域，介绍FPGA的内部结构和资源分配原理。
（2）FPGA开发工具的使用：学生将学会使用FPGA开发工具进行FPGA项目的设计、仿真和验证。
（3）FPGA编程语言：学生将学会使用FPGA常用的编程语言，如Verilog或VHDL，完成FPGA项目的设计与开发。
（4）FPGA应用案例分析：通过分析FPGA在电气工程中的应用案例，让学生了解FPGA 在不同领域的应用。
（5）实践项目：学生将参与一个实践项目，根据实际问题使用FPGA进行解决，并完成项目设计、开发和测试工作。
2. 教学方法（1）理论讲授：通过课堂讲解，介绍FPGA的基本原理、工作方式和开发工具使用方法。
（3）实践操作：通过实践操作，让学生亲自操作FPGA开发工具，完成FPGA项目的设计和开发。
（4）团队合作：通过团队合作，让学生培养团队协作和沟通能力，完成实践项目。
强化FPGA在电气工程中的应用课程实践的探索
强化FPGA在电气工程中的应用课程实践的探索随着科技的不断进步，FPGA（Field-Programmable Gate Array）在电气工程领域的应用日益广泛。
FPGA具有可编程性强、适应性强、功耗低等特点，因此在数字信号处理、通信系统、控制系统等领域都有着重要的应用。
为了培养学生在电气工程领域的创新能力和实践能力，学校需要开设相关的课程来引导学生学习FPGA的原理、设计方法和应用技术。
本文将探讨如何通过课程实践来强化FPGA在电气工程中的应用，以培养学生的技术能力和创新能力。
一、课程设置在电气工程专业的课程设置中，应该设立FPGA应用技术课程，旨在让学生学习FPGA 的原理与基本编程技术、掌握FPGA的设计方法和应用技术。
课程包括FPGA的基本原理介绍、FPGA的开发工具、FPGA的设计方法、FPGA在数字信号处理中的应用、FPGA在通信系统中的应用等内容。
通过这些内容的学习，学生能够全面了解FPGA在电气工程中的应用，并掌握FPGA的设计和开发技术。
二、课程实践在FPGA应用技术课程中，应该安排一定的实践环节，让学生亲自动手去设计与开发FPGA应用系统。
实践环节可以包括以下几个方面：1. FPGA的基本编程实验学生可以通过基本的FPGA编程实验来熟悉FPGA的开发环境和工具，掌握FPGA的基本编程方法。
这些实验可以包括简单的数字电路设计、状态机设计、数据通路设计等，让学生了解FPGA的基本原理和基本编程技术。
2. FPGA应用系统设计与开发实验在本课程中还可以安排一些FPGA应用系统设计与开发实验。
让学生设计一个简单的数字信号处理系统，实现数字滤波、FFT变换等功能；或者设计一个简单的通信系统，实现数据的传输、接收与解码等功能。
通过这些实验，学生能够将FPGA的理论知识应用到实际系统中，深入理解FPGA在电气工程中的应用。
3. 项目实践在课程的最后阶段，可以安排学生参与一个FPGA应用项目实践。
FPGA课程教学改革探索
作者简介 ： 叶波 （９ １ ，男，江苏泰兴人 ，上海电力学院计算机 与信息工程学院，教授，理学博士，主要研究方向： １７－） 集成电路设计。
赵倩 （９ ９ ） １６ ＂ ，女， 湖南衡 阳人 ，上 海 电力学院计算机 与信息工 程 学院，副教 授 ，工学硕 士 ，主要 研 究方 向 ： 集成 电路 设 计、 机 器视 觉。 （ 海 ２０ ９） 上 ０ ００
设了 “ Ｐ Ｆ ＧＡ 应 用 开 发 ” 这 门 课 程 。 由于 Ｆ Ｇ 芯 片 内部 结 构 激发学生的兴趣和求知欲，调动学生的积极性 ，同时注重研究与 ＰＡ
复杂， 再加上平时实验时需要掌握 Ｖ ｒｌｇ ＨＤ ｅｉ Ｌ或 ＶＨＤ ｏ Ｌ语言， 改 进 教学 方 法和 讲 课 技 巧 ； 次 广泛 参 阅 国内外有 关教 材 ，充 分 其 而 ＨＤ Ｌ语言 的教学课 时安排 比较少，学生在短期 内无法掌握， 挖掘教材 的精髓 内涵，深入剖 析教材 中的难 点和重点，把抽 象 所以实验一开始会碰到很多困难 ，这样就使得有些学生会失去 的专业性知识转化为通达易晓的语言，从而使学生们能够融会贯 进一 步学 习的兴趣 ，另外由于 Ｖ ｒｌｇ ｅｉ ＨＤ ｏ Ｌ或 ＶＨＤＬ的源代 通， 极大限度地开启学生的智慧、 发掘学生的创造性思维 。此外， 码容易抄袭，加大了考核难度。
程 设 计、 毕业论 文相 结合 的综合 教 学体 系。通过 ＦＧ Ｐ Ａ实验 平 台构建 信号与系统 、 数字 逻辑 电路 等课 程 到集 成电路 、 电子 系统设 计的桥 梁。 微 同时，把ｌ 业界 的 需求引入 教 学平 台，开拓 了 广 学生 的思路 和 视 野，提 高了 学生设 计复杂 数字 系统 的能 力 ； 外，通 过 全 国大学生 电 设计 此 子 竞赛的训 练 ，极 大地 激发 了 学生的 学习兴趣 和 创新 意识 ， 并取 得 了 良好 的教 学效 果。 关键 词 ： ＰＡ课 程 ； 学改革 ； 索 ＦＧ 教 探
FPGA课程实验教学改革探究
1引言实验教学作为高校教学工作中的重要组成部分，在锻炼学生实践能力，培养学生综合素质和创新能力等方面起着不可替代的作用[1]。
在教育部办公厅《关于开展2015年国家级实验教学示范中心建设工作的通知》中指出[2]，“积极开发综合性、设计性、创新性实验项目。
重点实行以学生为本的基于问题、项目、案例的互动式、研讨式教学方式和自主、合作、探究的学习方式”。
在教育部办公厅《关于印发国家级实验教学示范中心管理办法的通知》中指出[3]，“紧扣高等学校人才培养目标，开展实验教学研究，创新实验室管理机制，探索引领实验教学改革方向，共享优质实验教学资源，以高水平实验教学支撑高质量人才培养工作”。
在教育部《关于狠抓新时代全国高等学校本科教育工作会议精神落实的通知》[4]和《关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见》[5]中均指出，“切实加强学习过程考核，严格过程考核，加大过程考核成绩在课程总成绩中的比重”。
FPGA课程是电子信息类专业的必修课，是数字电路课程的延续，是数字电子系统设计必须掌握的一门实践性课程。
通过教学使学生了解可编程逻辑器件的作用，熟悉可编程逻辑器件的设计方法，掌握可编程逻辑器件的设计流程，提高设计开发、静态测试、动态测试的能力。
我校本课程总课时34课时（理论14课时+实验20课时）。
但是在实验教学过程中发现诸多问题：(1)实验的基础知识储备具有差异性，部分学生的已有知识水平不能跟上该课程的正常教学，设计实例时，不具备基本电路的工作原理、描述、设计思路；(2)实验教学部分学生模仿或者抄袭他人实验项目设计，缺少独立设计；(3)实验操作过程中，学生的操作失误和错误较多；(4)实验难度不适合所有学生，出现“吃不饱”和“吃不了”的现象；(5)具有课余兴趣的学生不能形成较大的团队，不利于课余实践能力的加强。
2改革探索针对如上的教育部要求和学生在实践过程中出现的不良现象，主要就三个方面进行改革探索。
2.1实验项目的梯度性实验项目的梯度性包含两个梯度。
基于FPGA原理及应用课程的教学反思与探索
The Science Education Article CollectsTotal.464 July2019（B）总第464期2019年7月（中）摘要随着集成工艺的不断提升，通信技术得到了快速的发展。
社会对人才的培养提出了更高的要求，高校对于课程的探索与改革显得至关重要。
FPGA原理及应用课程是电子、电气等专业的基础课程，针对这种实践性、应用性强的课程教学，文章首先从三个角度分析了目前教学中存在的问题，然后针对问题进行了反思与探索，最终提出了通过云实验室进行教学的改革方案。
关键词FPGA实践教学云实验室Teaching Reflection and Exploration Based on the FPGA Principle and Application Course//Nan Haiyan,Xiao Shao-qingAbstract With the continuous improvement of the integration process,communication technology has developed rapidly.The society puts forward higher requirements for the cultivation of tal-ents,and colleges and universities are crucial to curriculum ex-ploration and reform.The FPGA principle and application course is the basic course of electronics,electrical engineering and other majors.For the teaching of this practical and applied course,this paper first analyzes the problems existing in the current teaching from three angles,then reflects on the problems,and finally pro-poses a reform program based on the teaching through the cloud laboratory.Key words FPGA;practical teaching;cloud laboratory1引言当集成电路工艺水平进入深亚微米之后，在一个芯片上集成的硬件资源越来越多，将这些资源用于不同行业的具体工程项目，对于芯片设计和制造工程师来说变得越来越困难，而对于集成电路应用工程师来说，更不可能去设计这些芯片。
面向应用型本科教育的FPGA课程教学探讨
面向应用型本科教育的FPGA课程教学探讨王鹏;陈新武;陈咏恩;黄文霞;孙秋菊【摘要】结合实际的工程和教学经验，对FPGA课程的教学改革进行了有益的探索，并对教学关键点进行了整理，重点介绍如何理解 FPGA 和 HDL 语言的硬件电路特质，以及阻塞和非阻塞赋值的本质区别。
在FPGA课程教学中综合采用多种措施，并特别加强对学生代码风格的训练，使学生在接触课程时产生浓厚兴趣，逐步建立硬件电路思维。
%Combining the long‐term engineering and teaching experience , beneficial explorations on FPGA course reform were accomplished ,and key points of FPGA course were listed clearly .The natures of FPGA and HDL’s hardware circuit were interpreted in detail to help students understand this knowledge point . Essential differences of blocking and non‐blocking assignments of Verilog HDL were presented clearly ,too . With methods depicted above ,plus specialized training on HDL coding style ,the students’ interests in FPGA course were enhanced clearly .Besides ,the students can distinguish FPGA and CPU easily along with course studying .Hardware‐circuit‐oriented thinking was also established naturally .【期刊名称】《实验技术与管理》【年(卷),期】2016(033)003【总页数】5页(P185-188,234)【关键词】FPGA课程;硬件描述语言;并发执行;代码规范【作者】王鹏;陈新武;陈咏恩;黄文霞;孙秋菊【作者单位】信阳师范学院物理电子工程学院，河南信阳 464000; 同济大学通信软件及专有集成电路设计中心，上海 200092;信阳师范学院物理电子工程学院，河南信阳 464000;同济大学通信软件及专有集成电路设计中心，上海 200092;信阳师范学院物理电子工程学院，河南信阳 464000;信阳师范学院物理电子工程学院，河南信阳 464000【正文语种】中文【中图分类】G642.4FPGA是现代电子技术领域中发展最为迅猛的领域之一,自1985年Xilinx公司推出首款FPGA产品XC2064以来,它就以其固有的高度灵活性、硬件级并行执行等优势迅速占领了诸多电子设计领域 [1]。
强化FPGA在电气工程中的应用课程实践的探索
强化FPGA在电气工程中的应用课程实践的探索引言：随着科技的发展，FPGA（Field-Programmable Gate Array）逐渐成为电气工程中的重要技术工具之一。
目前在大学课程中对FPGA的应用教育还比较薄弱，为了培养学生对FPGA的应用能力，我们进行了一次针对FPGA在电气工程中的应用课程实践的探索。
一、实践目标本实践的目标是通过设计一个简单的电气工程实验项目，以帮助学生熟悉FPGA的基本原理和应用，并能够使用FPGA完成实际电气工程问题的解决。
二、实践内容1. FPGA基础知识讲解：通过课堂讲解和实验室指导，介绍FPGA的基本原理、架构和编程方法。
2. FPGA应用案例分析：通过案例分析，向学生展示FPGA在电气工程中的常见应用，包括数字电路设计、时序控制等。
3. FPGA实验设计：设计一个简单的数字电路实验项目，要求学生使用FPGA实现一个特定的功能电路，并能够通过FPGA实时控制和调节电路的参数。
4. 实验报告撰写与分享：学生根据实验结果和经验总结撰写实验报告，并进行分享，以加深对FPGA的理解和应用。
三、实践方法1. 理论讲解与实践结合：通过理论讲解和实验实践相结合的方式，提高学生对FPGA的理解和应用能力。
2. 团队合作学习：鼓励学生进行小组合作学习，促进团队合作精神和创新能力的培养。
3. 自主学习与探索：提供学生自主学习和探索的机会，通过独立解决问题来提高学生对FPGA的应用能力。
四、实践效果与展望通过本次实践，学生对FPGA的应用能力得到了较大提升。
他们不仅掌握了FPGA的基本原理和编程方法，还实际完成了一个数字电路实验项目，并能够通过FPGA实时控制和调节电路的参数。
学生通过撰写实验报告和分享经验，加深了对FPGA的理解和应用。
由于时间和资源的限制，本次实践还有一些不足之处。
未来，我们希望能够进一步完善课程内容，增加更多的实际案例和实验项目，以提高学生的应用能力和创新能力。
浅谈FPGA应用与设计实践教学与改革
浅谈FPGA应用与设计实践教学与改革在当今科技飞速发展的时代，FPGA（现场可编程门阵列）作为一种重要的集成电路技术，在通信、计算机、控制等众多领域中发挥着关键作用。
为了培养适应时代需求的高素质人才，FPGA 应用与设计实践教学的改革显得尤为重要。
FPGA 具有高度的灵活性和可编程性，能够实现各种复杂的数字逻辑功能。
然而，在传统的教学中，往往存在着一些问题。
比如，教学内容过于理论化，与实际应用脱节；实践环节薄弱，学生缺乏实际动手操作的机会；教学方法单一，难以激发学生的学习兴趣和创新能力。
为了改善这种状况，我们需要对 FPGA 应用与设计实践教学进行全面的改革。
首先，在教学内容方面，应当紧密结合实际应用，引入最新的 FPGA 技术和案例。
比如，在通信领域中的高速数据传输、图像处理中的实时处理等。
通过实际案例的分析和实现，让学生更加深入地理解 FPGA 的应用场景和解决问题的能力。
其次，加强实践教学环节。
可以增加实验课程的比重，为学生提供充足的实验设备和时间。
同时，鼓励学生参与课外的项目实践，如参加电子设计竞赛、创新创业项目等。
在实践过程中，培养学生的工程实践能力、团队协作能力和解决实际问题的能力。
在教学方法上，也需要进行创新。
采用项目驱动式教学法，让学生在完成具体项目的过程中学习知识和技能。
例如，给定一个具体的项目需求，如设计一个基于 FPGA 的智能温度控制系统，学生需要从系统规划、模块设计、代码编写到硬件调试等全过程参与。
这种教学方法能够激发学生的学习积极性和主动性，提高他们的综合能力。
另外，引入现代化的教学手段也是非常必要的。
利用多媒体教学资源，如动画、视频等，直观地展示 FPGA 的内部结构和工作原理。
同时，借助在线教学平台，为学生提供丰富的学习资料和交流空间，方便学生自主学习和互动交流。
师资队伍的建设也是教学改革的关键。
教师不仅要有扎实的理论基础，还应具备丰富的实践经验。
学校可以定期安排教师参加企业培训、学术交流等活动，提高教师的业务水平。
FPGA案例教学法的研究与实践
FPGA案例教学法的研究与实践发表时间：2020-09-15T14:34:56.117Z 来源：《教学与研究》2020年54卷12期作者：严立甫王媛陈亮[导读] FPGA是实现现代数字系统设计的重要手段。
为了更好的培养FPGA技术人才，结合我校学生实际情况，开展了FPGA案例教学法改革严立甫王媛陈亮（西南科技大学城市学院，四川绵阳 621000）摘要：FPGA是实现现代数字系统设计的重要手段。
为了更好的培养FPGA技术人才，结合我校学生实际情况，开展了FPGA案例教学法改革。
在改革中采用案例教学法重新构建教学内容，让教学案例贯穿理论和实践教学，打破了以往先理论后实践的教学模式。
教学实施中采用翻转课堂形式，讲完理论和方法后让学生在课堂上利用软硬件平台完成设计。
每个案例留有余地，方便学生课后创新与实践，指导学生深入学习。
案例教学法激发了学生的学习兴趣，每个案例完成后学生有获得感，达到了较好的教学效果。
关键词：FPGA 案例教学法翻转课堂中图分类号: G642.0 文献标识码：A基金项目：西南科技大学城市学院2018年校级立项建设“1231质量提升工程”项目“FPGA案例教学法的课堂教学改革与研究”（CC-JG1812）FPGA（Field－Programmable Gate Array），即现场可编程门阵列，利用硬件描述语言（Verilog或VHDL等）完成电路设计，是现代数字系统设计的重要手段和方法。
为了激发学生的学习兴趣，同时适应当前电子行业的技术发展，对FPGA技术课程进行教学改革。
在教学改革中，优化整合教学内容，并且采取案例式教学方法贯彻理论与实践教学，采用翻转课堂形式并结合软硬件开发平台，强化学生实践应用能力。
1 FPGA技术课程简介本课程是电子信息工程本科专业开设的必修课，同时也是为自动化等专业开设的选修课，是数字电子系统设计的主流技术。
其目的在于使学生掌握可编程逻辑器件的工作原理、Verilog HDL硬件描述语言以及FPGA设计的基本方法，全面实现数字系统设计的自动化。
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教 育 教 学 论 坛
ＥＤቤተ መጻሕፍቲ ባይዱＵＣ Ａ ＴＩ ＯＮ ＴＥ ＡＣＨ Ｉ Ｎ Ｇ Ｆ ＯＲ ＵＭ
Ｊ ａｎ ． ２ Ｏ１ ４ Ｎ ０． ５
应用型本 科Ｆ Ｐ Ｇ Ａ 课程教学模 式 的探索
邱欣 寅 ， 袁 志骞ｚ
（ １ ． 上 海 师范大 学 天华学 院 ， 上海 ２ ０ １ ８ １ ５ ； ２ ． 上海 地铁 维护保 障有 限公 司通号 分公 司 ， 上海 ２ ０ ０ ２ ３ ５ ）
（ 四） 教 学方 法 与教学 手段 教 学 方 法 是 教 学过 程 中教 师 与 学 生 为 实 现 教 学 目的 和教学任务要求 ，在教学活动 中所采取 的行 为方式 的总 称 。教学手段是师生教学相互传递信息 的工具 、 媒体或设
长期 以来 ，由于独立学院实验室条件有限 ， Ｆ Ｐ Ｇ Ａ 技术 的课程教学仅仅局限在理论教学中 ，导致教学过程 中出现 了教 师难 教 ， 学生 难 学 的情况 ， 严 重影 响了 教学 的 效 果 ， 最 终导致整个课程学 习下来学生依 旧无法独立开发Ｆ Ｐ Ｇ Ａ 项 目， 仅仅是纸上谈兵。传统的Ｆ Ｐ Ｇ Ａ 教学一般都是先介绍可 编程门阵列的结构特点 ， 然后介绍Ｅ Ｄ Ａ 软件工具的使用 ， 接 着 花大 量 的时 间讲解 硬件 描述性 语 言［ ２ ３ 。 这 种传 统 的按部 就 班 式 的教学 模式 ， 虽 然对 夯实 理论 基础 很有 帮 助 ， 但是 毕 竟
关键词 ： 应 用 型本 科 ； Ｆ Ｐ Ｇ Ａ； 教 学模 式 中 图分 类 号 ： Ｇ ６ ４ ２ ． ０
一
文 献标 志 码 ： Ａ
文 章编 号 ： １ ６ ７ ４ — ９ ３ ２ ４ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ５ － ０ ２ １ ０ － ０ ２
、
前 言
以更 好地 促进 Ｆ Ｐ Ｇ Ａ教学 的发 展 。 二、 Ｆ Ｐ ＧＡ教学 的现 状及 问题
教学课 时是 有 限的 ，对学 生来说 现 在所 学 到的东 西 让他 们 没有方 向感 ， 甚至 不知 道这个 Ｆ Ｐ Ｇ Ａ 到底 怎么 用 、 用在 哪 。 如 果一 味进行 课 堂教 学 ， 缺少 实 际的动手 操 作或 者工 程 实践 ， 就会造 成学 生 的学 习兴趣 不浓 ，现 在很 多学 生都 对 这种 传 统 的教学模 式感 到 枯燥 。目 前Ｆ Ｐ Ｇ Ａ 课程 中硬 件描述 语 言教 学通常选择Ｖ Ｈ Ｄ Ｌ 语言 ， 国内外教材也大多使用Ｖ Ｈ Ｄ Ｌ 语言 编写 。 Ｖ Ｈ Ｄ Ｌ 由美 国军方 组织 开发 ， 正 由于 军方 的优势 ， 使其 在１ ９ ８ ７ 年 就 成 为 了Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ 标 准［ ３ １ 。Ｖ Ｈ Ｄ Ｌ 语法 规 范严 谨 ， 由于 其历史较长 ， 参考资料及程序范例也更加容易寻找 ， 但不足 之 处 也是 显而 易见 的 ， 对 于学 生 来讲 ， 它 是一 种 全 新 的 、 独
摘要 ： 近几年来， Ｆ Ｐ Ｇ Ａ ｑ ． ￣ 术 飞速 的 发展 ， 众 多 高校 争相 开 设 Ｆ Ｐ Ｇ Ａ 课程 ， 本 文通 过 分析 教 学过程 中 出现 的 问题・ 。 提 出了
结合工程应 用的课堂引导教 学， 以学生团队为主体 的项 目实践性教 学， 建 立辅助教 学手段 等有效方法， 改 变了传统的按 部就班、 单一的课堂教 学模式， 提高 了教学质量 。
Ｆ Ｐ Ｇ Ａ 技 术经 过二 十多 年 的发 展 ， 现 在 已经被 广 泛应 用 到各 个领域 ， 并成 为越 来越 多领 先技 术 的系统 解决 方案 。 从
２ ０ ０ ０ 年起Ｆ Ｐ Ｇ Ａ 技术开始引入 国内电子工程专业 的研究生 教学中，并在２ ０ ０ ５ 年后开始在本科生教学中大面积铺开Ｉ ｌ １ 。 当时 由于Ｆ Ｐ Ｇ Ａ 刚 刚进 入 中 国市 场 ， 无论 对 于 教 师 、 企 业 研 发人员 ， 还是本科生 、 研究生来说 ， Ｆ Ｐ Ｇ Ａ 的教学几乎都是同 时展开的，一切从零开始，摸索着前进 。但７ 年后 的今天 ， Ｆ Ｐ Ｇ Ａ 技术 已经相当成熟 ， 从 当初的仅仅在研究生阶段才开 设 的Ｆ Ｐ Ｇ Ａ 课 程 ，到 现 在 各 大 高 校 本 科 阶 段 都 争 相 开 设 ， Ｆ Ｐ Ｇ Ａ 技术 的普及程度越来越高。但Ｆ Ｐ Ｇ Ａ 作为一种实用技 术 面临 的最 大问题 是产 品性 能更 新换 代 的速 度快 ，从 教学 内容 、 教学思想到教学资源都面临不断更新的问题。 在这里 不仅有一个教师如何适应电子技术的发展，自身不断学习 提高的问题 ， 而且还有一个如何将新知识有效传输 ， 让学生 学到真本事 ， 使学生在毕业后能够更快地适应工作的问题 。 建 设应 用 型本科 为 主的独 立学 院 ， 面 临 的问题 很多 ， 但 突出实践教学 ， 跟上技术的进步始终是我们应把握的方 向。 笔者在这７ 年 中作为学生和教师的双重身份，见证着Ｆ Ｐ Ｇ Ａ 在国内的发展 ， 深深体会着Ｆ Ｐ Ｇ Ａ 教学的逐步变化 ， 从不同 的角度剖析现有Ｆ Ｐ Ｇ Ａ 教学中还存在的诸多问题。 现在把教 学过程 中遇到的主要问题及解决方法与大家探讨 ，希望可 项 目教学出思路 、 出方案 、 出成果。开展本课程校内生产性 实训研究 ， 形成一套包括学生（ 或准员工 ） 的管理办法 、 教 师（ 或车间主任 ） 的管理指导办法 和现场管理程序 等管理 制度体系。结合先进的现代化设计软件 ， 贴近工程实践 ， 基 于Ａ Ｕ Ｔ Ｏ Ｍ Ａ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ Ｓ Ｔ Ｕ Ｄ Ｉ Ｏ 的 自动化 设 计平 台 ，建 立伪 三 维 的课 题 资 源 库 ， 让教 学方 式 、 教 学 途 径 更 为生 动 、 直观 ， 让教学过程更加轻松 、 愉快并富有成效。做好教材建设 ， 把 握专业技术 、 行业工艺发展脉搏 ， 针对 课 程 教 学 收 集 相关 资料 ， 以就业 为 导 向 ， 开发 、 调整 项 目内容 。在 教 学试 验 的 基 础上 ， 组织 教 师 编写 质量 高 、 有 特色 的 实训 教 材 ， 制 作 多 媒 体课 件 ， 为学 生专 业技 能 提高创 造更 好 的条件 。