活动方案之EDA技术与数电课程教学相结合的实践方案

EDA技术与数电课程教学相结合的实践
方案
【摘要】eda技术是提升数电课程教学质量的重要技术，本文
分析了eda技术应用在教学中的必要性，并结合数电课程的实际教
学要求进行了“数电”课程改革的实践策略的制定。

对提升eda技术
应用价值，具备较为积极的意义。

【关键词】eda技术；数电课程；实践方案
电子信息作为我国的支柱产业，近年来发展异常迅猛，尤其在
各类职业院校，电子信息课程教学的规模和力度都不断加大，并在
不断发展和革新，但彼此之间的办学水平却相差甚远，尤其是地方
性技工学校正在接受更加严峻的挑战。

如何构建一种科学合理的教
学模式，有效培养迎合社会需求的高素质毕业生更是一个非常突出
的问题。

一、eda技术应用在教学中的必要性
计算机有存储量大、运行速度快、电子记忆的特点被eda技术
借助，成为集成电路、印制电路板、电子整机系统设计的主要技术
手段，已经在电子设计领域得到广泛应用。

美国ni公司的multisim
软件就是这方面很好的一个工具。

它是以windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟、数字电路板的设计工作。

它包含了电路原
理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有高仿真、高分
析的能力。

使学生实际动手与教学理论脱节的这一问题得到了很好
的解决。

学生可以更快地、更方便地用计算机仿真，把教学中的理
论再现出来，这也极大地提高学生的学习热情和积极性。

eda研究的对象是电子设计的全过程，包括电子技术领域中从低频到高频直至
微波、从线性到非线性、从模拟到数字、从分离元件到集成电路等。

以大规模可编程集成电路为物质基础的eda技术打破了软硬件之间
的设计界限，使硬件系统软件化，这已成为现代电子设计技术的发
展趋势。

当前，eda技术正在迅速发展，在电子技术的相关领域不断深入，有着广阔的发展前景。

目前，常用的eda工具和软件有ispexpertsystem，quartusii，ise，multi-sim等。

二、“数电”课程改革的实践策略
（一）优化课程设置
1.调整开课时间。

随着电子信息技术的飞速发展，各种新器件、新技术的不断涌现，以及众多电子类仿真软件的应用，电子信息专业的课程教学内
容在不断地发展变化，教学课时也在逐渐缩减。

“数电”置前至第二
学期，“电路”、“模电”随后，其他诸如“工程认知实践”、“fpga”、“微机原理与接口”、“单片机”、“嵌入式系统”和“dsp”等应用和实践
性较强的课程，紧随其后安排在第3—5学期。

这就使学生具备提前
接触电子设计知识及工程训练活动的能力。

这种实践性能力的获得，比基于传统教学模式下至少提前2—3个学期，学生能提前为未来的
学习和实习打开充裕的自主学习空间，为就业打下坚实的基础。

2.优化教学内容，将eda/fpga技术引入课程教学。

（二）改革教学方式和方法
1.实行模块化与理实一体化教学。

将课程内容分成逻辑代数基础、组合逻辑电路和时序逻辑电路
三个模块。

第一部分突出逻辑代数基础知识的讲授，采用案例教学法，布置难易合适的习题，加强对基础知识的理解。

而后两部分注
重理实一体化，部分内容放在eda实验室讲解，师生双方边教、边学、边做，全程构建素质和技能培养框架，提高教学质量；配置充
分准备的实例，部分实例如组合电路中的编/译码器、选择器，以及
时序电路中的计数器等内容，运用eda技术进行仿真、验证，并通
过教师进行示范性操作等手段，使学生获得具体、清晰、生动、形
象的感性知识，加深对书本知识的学习，增强学生的学习兴趣。

学
生边学、边练、边积极总结，达到事半功倍的教学效果。

2.将任务驱动式教学与“口袋实验室”相结合。

在理论和实验课堂教学之外，还安排三个实践项目：智能抢答器、数字钟、电子密码锁，要求学生自行组织3—5人的小团队，根
据任务要求完成项目的分析、方案的制订、eda仿真，并在开发板上完成硬件调试，最终进行作品展示、成绩评价和经验交流。

这里，
我们提倡“口袋实验室”运行方式，让学生从实验室定期租借开发板
或自购，进而解决实验时空局限性的问题，他们在宿舍就可以完成
课程中的实例、实验训练以及自己的创意设计，充分打开自主学习
空间，并激发个人学习兴趣。

3.推行第二课堂教学法。

由于本课程教学知识点较多，而课堂教学课时较少，因此要拓展第一课堂，将部分教学知识点，利用课外
时间，让学生自主学习，另外实验考核和课程考试包含这部分知识点，从而实现有效的督促作用。

三、结论
通过本课程改革实践，倡导“软件先行，以软带硬”的教学理念，注重eda/fpga技术的掌握和运用，以加强学生对数字电子技术的融
会贯通。

本次改革方案已经在个别班级进行了初步实践，取得了较
好的教学效果。

学生大多数能够独立完成课程要求，课程考核通过
率达98%以上，实践考核100%通过。

对本课程以及数字电子系统
设计的兴趣明显提高。

作者简介：陈定东（1974-），男，湖南衡阳，衡阳技师学院电
气学院，大学本科，一级实习教师，主要从事模电、数电、家用电
器原理与维修、电子技能训练教育研究。

参考文献：。