EDA技术课程教学模式的探索与实践

EDA技术课程教学模式的探索与实践

专业人士觉得，现阶段是EDA技术飞速发展的时候，而且EDA技术将可能是影响现代的十大技术之一，所以要让学员们充分把握EDA技术的创新利用。作为学习电子专业的学员，以后的就业方向大概是以电子产品的创新设计与生产为主的调试和设计岗位。企业要求学员正确识读电路图，理解、修改描述语言，甚至要求学员具有开发新代码、新产品的能力，以便协助研发工程师完成相关任务。所以，需要学员具备踏实的技术能力和职业修养。 传统教学的模式和现代企业对学员专业知识和职业能力的要求相互矛盾。从学员的就业和学校的专业发展考虑，我们有必要对EDA技术课程进行教学改革。

一、改革思路

首先，根据教学大纲安排，EDA技术课程安排在大三的第一学期，学员只有两个多月的学习时间，因此，这就对教学效率有严格的要求。其次，该课程实践性较强，教学项目的设置存在一定难度，而且项目来源要贴近实际。 最后，具体教学方式的设计要根据知识的特点和学员的学习程度适当选择。

按照课程内容的特色，把工作操作利用作为主线，按照学员的学习进修近况和本身具有的特色来教学，把项目作为学习方向，用工作内容进行驱动，培养学员的创新设计与实践动手能力。行业中对EDA技术的要求主要有：对开发软件的熟练应用、宏功能模块的应用、利用Verilog HDL设置数字系统状态机设计技术等。针对行业的需求、课程内容特色和学员的基础设置讲授内容和授课模式。

在目前教学模式中，教师普遍使用理论与实验相分离的教学模式，即在教室学习理论知识，然后在实验室对理论知识进行验证，这样导致学员只会按步骤操作实验，最终出现学员“重概念、轻应用，重考试、轻能力”的情况。部分学校采用使命驱动的方式或者项目化讲授的方式进行讲课。任务驱动教学法能够针对利用某一知识点完成任务目标，让学员由浅到深地学习知识。但在对系统整体设计时，学员不能综合运用所学知识，此时可以采取项目化教学。

针对传统讲授模式的短处和EDA技术课程的特点，教师可以将课堂搬进实验室，采取一体化教学，借鉴采纳使命驱动方式受教和项目化方式受教的优点。采取任务驱动授课方式让学员们“由浅到深”地掌握知识点。等到学员的知识累积到一定程度后，插入“项目导向”教学方式，以学员为主体、教师为指导，让学员学会综合运用各个知识点。

二、项目实施目标

（1）小组教学可以培养学员思考问题和解决问题的能力，学员之间也可以相互讨论，增强协作能力和学习效率。

（2）通过布置任务，引入学习的知识点。经过项目解析对项目进行分化，

成为任务驱动的素材。每一个学员都要加入项目，在实际操作过程中把握知识要点，练习和掌握操作技术，把抽象的观念知识一点点深化。

（3）通过自评让学员预估自己对知识的掌握情况，再通过项目汇报、教师评分，由教师和学生共同评价设计者是否正确认识自我、真正掌握各知识点，最后由教师指出学员对知识点的掌握情况，使学员了解自身优势和不足。

三、教学方案设计

在讲授计划中一共有7個项目，包括了全部课程的知识要点。将每个项目分解成不同的任务，从各个任务出发学习不同的知识内容，各知识点学完后，再运用所学知识完成项目的设计，这样既可让学员从宏观上了解项目的设计意义，又可让学员从各任务中获得了知识并实际应用。本文将以数字频率计的设计规划项目为例进行课程的设置。

1.明确项目提出的项目设计要求

（1）设计规划4位十进制数字表现频率计，它的频率测试范围是10～999，测试的单位是kHz。

（2）要求量程能够自动转换。

（3）如果纳入的信号不超过且不等于l0kHz的时候，纳出表示都为0，如果纳入的信号超过且不等于999kHz的时候，纳出表现都为F。

2.设计任务

按照项目设计规划需求，把这个项目按照功能模式分开，每一个功能模式对应多个学习知识点和任务。任务一的内容是计数器的设计，包含知识点：第一点完成if语句的学习；第二点完成进程语句的学习，重点把握进程语句的特点和使用方法。任务二的内容是分频器的设计规划，包含知识点：第一点学习多进程的工作机制；第二点学习嵌套型if语句；第三点学习使用嵌入式逻辑解析仪观察内部信号。任务三的内容是锁存器的设计规划和消抖电路的设计规划，包含知识点：第一点了解消抖电路发挥效果和设计理念，第二点了解及掌握信号与变量，并认识变量和信号的不同以及两者的作用范围。任务四的内容是显示电路的设计，包含知识点：第一点掌握动态量示的原理及实现方法；第二点掌握case语句的独特之处，并且用case通句编写实规译码电路的设计。任务五的内容是顶层文件的设计，包含知识点：第一点根据项目设计目标，用以上各功管模块正确绘制原理图；第二点利用原理图输入法把连线举行编译仿真；第三点利用元件例化语句代码实行声明例化，并伪真；第四点对全部把外部引脚分配硬件燥口。

3.验证方法

（1）对各个分区进行辨形仿真，观察其波形的时序是否正常。

（2）使用嵌入式逻输分析仪。让芯片内部关键内容实行采取收集，观察并且分析其功能。

（3）下载代码，在硬件基础之上注意征象。并且设计规划产品实行性能验证。

4.项目评估

（1）所有成员发一张“项目评分表”包含自己的评价和老师的评价。

（2）学员对自己的设计规划目标与成绩实行自我评价及评分。

（3）把整个项目实行整改，书写项目设计规划报告，对制定的项目报告汇总文件实行汇报及答辩。

（4）教师按照学员的自评来了解学员的自我学习能力及学员状况。

（5）教师根据学员的汇报总结和其对自己的评价，能够更准确地了解学员学习能力与状况，使学员更准确地认识到自己的不足与优点。

（6）按照学员的设计规划成绩、项目报告与答辩，总结学员的学习状况，填写“学员学习状况反馈表”给学员当做学习的模板。

EDA技术是一门实际操作的课程，以前的教学模式只是单纯的学习理论知识，并且考核的内容简单，这样的学习考核方式不能够全面地体现学员的学习成绩，不能显示学员的学习动手能力，不能体现学员学习技术的掌握情况及学员的思考问题方法。在课程中考核方式参考“多元化”院力测评代替传统的试卷考核方式，考试内容注重学习过程，加让学员逐个发表自己在做任务时运用到的知识和自己的观点。课程考核模式可以按照“任务报告+项目汇报+实践设计+功能演示、答辩+出勤考核”等一些内容来决定学员总体的成绩。

参考文献：

[1]黄乡生.《EDA技术与应用》的研究性实践教学方法研究[J].东华理工大学学报（社会科学版），2010（1）.

[2]梁洪卫，高丙坤，邸晓字，等.“EDA技术与应用”实验与实践教学改革[J].实验技术与管理，2011（1）.