EDA实践教学改革的

【摘 要】EDA实践教学是高等学校电子信息类专业的一门应用性很强的课程.为提高学生的实践创新能力,培养应用型人才,针对当前EDA实践教学中的存在的问题,从课堂基础实验、课程设计、毕业设计等方面进行了一系列的教学改革和探索,取得了很好的教学效果,并形成了自己实践教学的特色.

【关 键 词 】EDA；实践教学；创新能力；应用型

1引言

《EDA技术》是电子、信息、通信、计算机、自动化等电子信息类专业的一门十分重要的专业课程.随着大规模集成电路的普及应用和对专用集成电路开发需求的迅速提高,EDA技术已成为电子设计的热门技术之一,是当今电子工程师的必备技能.

为了适应市场的需求,现在各大高校正在开设EDA等相关课程,为了很好的教学,在开设该门课程的同时开设了相关的实践教学,主要包括实验教学、课程设计与毕业设计[1].

2.EDA教学改革要求

EDA技术涉及知识面较宽,应用领域很广泛,学生全面深入理解EDA技术比较困难.传统的EDA实验内容都是进行简单的软件编程,下载到相应的实验箱验证实验结果,不能体现出EDA技术的设计理念.为了适应对创新型、应用型人才的需求,改革和创新实践教学时必然的趋势[2].我们以杭州康芯电子科技公司开发的实验系统为平台,重点改革实践教学内容,同时编写适应创新能力的实验教材.

EDA实验教学改革首先需要一支合格的师资队伍[2].为了提高EDA教学质量,近年来学校多次选派老师参加国内外学术交流和教学交流合作,掌握学科发展动向；请专家来校讲学或让青年教师外出观摩或参加相关培训活动,“请进来,走出去”,逐步提高青年教师的EDA教学水平；以组织青年教师共同申请和承担教学、科研项目的方式,带动、促进青年教师教学、科研水平的提高.

3.EDA实践教学改革与创新

实践教学是培养学生能力的重要教学形式和手段,是培养学生面对工程实际,分析解决工程问题的能力.通过实践教学能使学生更好地掌握EDA技术的基本理论、基本设计方法,培养学生的工程意识和严谨的工作作风,培养应用知识解决实际问题的能力和创新意识,实现以实践能力训练为目的的实践教学体系.

3.1实践教学设计思想

1）研究“EDA技术”课程内容的技术性、综合性和实用性的关系,设计课程的实验项目,巩固理论教学知识的理解,掌握EDA的各种具体应用.

2）引进最新的教学与实验手段,能够使学生在软件与硬件两方面结合起来训练,提高实验效果.

3）重视学生培养学生的创新思维能力和独立分析问题、解决问题的能力.

4）布置课外小型电子产品的制作,让实践来解决课程学生难学、老师难教的问题,提高学生的学习兴趣,提高学生的应用能力.

3.2实践教学内容改革

由于本课程是一门实践性很强的课程,课程组在实践教学方面采用传统内容与现代内容相结合,软硬件相结合,虚拟和实际结合,培养学生的工程实践能力.实验教学主要分为三个部分,分别为基础性实验,综合型设计性实验和开放性实验三个部分.基础性实验是每个专业必做的基础实验,综合性设计性实验按专业区分,电气工程及其自动化专业侧重控制器的设计、通信工程专业侧重信号处理算法的设计、电子信息工程专业侧重于实用电子小产品的设计.开放性试验是提供给学生,在实验室开放阶段和课下自由选择的具有创新性的实验.

本课程的课程设计以培养学生利用所学理论知识解决实际工程问题的能力为指导思想,以学生利用工程设计方法对系统进行分析和设计为重点,使学生得到实际工程设计的基本训练.

按照培养目标的要求,课程设计教学环节除完成必须的理论分析以外,主要是进行软件和硬件电路的调试,并将调试结果作为课程设计成绩评定的重要组成部分.

通过课程设计,使学生系统利用所学知识解决实际工程问题,巩固知识要点,培养实践能力,提高学生分析问题解决问题的能力,提高学生分析问题和解决问题的能力,使学生初步具有电子电路设计、器件选择、手册查询、工艺制作、电路调试和维修等方面的能力.

本课程的课程设计采用教师指定题目与学生申报题目相结合的方法,教师提供4-6个设计题目供学生选择,同时学生也可就自己感兴趣的题目进行申报,经课题组审核后使用.采用这种方法保证了设计的多样性,开阔了学生的视野,同时充分调动了学生的积极性,收到了很好的教学效果.

课程设计的指导形式为：以课程组教师为主进行设计指导,保证每人同时指导学生人数不超过20人.

毕业设计不仅是对理论教学的巩固和深化,而且也是直接对学生动手和创新能力的培养,对此我们非常重视,因此近几年来我们逐步加大毕业设计中和本课程相关的设计.

在毕业设计阶段我们要求每个学生从硬件电路的设计,制电路板,到元件的焊接、程序的设计和调试都独立的完成.对学生的动手能力是一种很好的锻炼,为今后直接从事电子产品设计和研发打下了基础,大大激发了学生的设计的积极性.

3.3实践教学考核方法改革

现在我校实行的实验考核方式主要是将学生平时做实验的情况与期末实验单独命题考核相结合的方式.这种方法效果很好,从客观上要求学生在平时必须认真做实验,学期结束前给出多个实验题目,题目难度与课堂实验难度相当,让学生随机抽取一个题目进行训练,提高考试质量与公平性.

课程设计考核方式主要分为理论设计考核、硬件设计调试结果考核及设计总体质疑（或答辩）考核.

4.EDA实践教学成果

通过案例项目实训教学,主要研究基本技能、综合应用、工程应用和创新意识四个方面的案例教学.以 “项目驱动”教学,使实践教学成为“理论联系实际”的重要手段,改变以往由教师指定任务,学生被动地完成任务的模式,学生从经历“要做、能做、会做”的全新过程,充分调动了学生学习的主动性和积极性.

实践教学中,学生面向工程实际来完成项目或课题,经历了发现问题、提出问题、解决问题的过程,经历了将书本知识向工程实际迁移和延伸的过程,同时在各种实践活动中,学生培养了职业道德、团

队协作精神、严谨的工作态度、处事及与人交流的能力等,对提高学生的创新能力和综合素质起到潜移默化的作用,其效果明显,很多学生在就业时都签订电子设计等方面的工作.对于一些个性突出,有更大潜能的学生,实施分层次的重点培养,使其最大限度的发挥自己的聪明才智,在理论与实践方面取得更大的成就.这些同学在全国大学生电子设计大赛、全国大学生建模竞赛及河北省“挑战杯”创业大赛等方面,均取得了优异成绩.

5结论

EDA技术作为新兴技术的发展方兴未艾,随着该技术的不断发展,EDA技术的实践教学也不能停滞不前,墨守陈规,必须不断创新,改进教学方式与方法,才能不断地提高电子工程类的教学质量[3].

在未来教学发展中,应向以下几个方面发展：将EDA教学与实践向ASIC设计与产品化延伸； 将基于MATLAB、DSP Builder先进设计技术向传统DSP技术和教学延伸；将SOPC技术与常规嵌入式系统软硬件联合设计技术相融合,使相关课程加入更先进的元素.将IP应用和基于EDA的CPU设计融入计算科学相关专业的硬件设计课程中,强化计算机学生自主创新能力培养；将EDA技术与通信专业紧密结合,增强信号处理类课程的教学效果.

【参考文献】

[1]孙加存.EDA实践教学方法的探讨[J].科技信息.2006,06：159-160.

[2]杨永杰,冯军,章国安,施敏.EDA实践教学的改革与创新[J].电气电子教学学报.2009,31（5）.

[3]宾心华.高校EDA实验教学的分析与探索[J].2008,30（1）.