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谈EDA实践教学方法

收藏本文 2024-02-14 点赞:27151 浏览:128573 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘 要: EDA 技术作为新兴技术正方兴未艾,随着EDA技术的不断发展,高校EDA实验教学也不能墨守成规、死板僵硬,必须不断改善,不断创新,改善教学方式与策略,创新实验平台与内容。
关键词: 开放式实验 课外科技活动 EDA技术
1.引言
目前,几乎所有高校的电子信息类专业都开设有EDA课程。EDA技术即电子设计自动化,是Electronic Design Automation的缩写。EDA技术以大规模可编程逻辑器件为设计载体,以硬件描述语言为主要表达方式,以计算机、大规模可编程逻辑器件的开发软件及实验开发系统为设计开发工具,通过使用EDA开发软件,自动完成电子系统设计的逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻辑综合及优化、逻辑布局布线、逻辑仿真、针对特定目标芯片的适配编译、逻辑映射、编程下载等工作,最终形成集成电子系统或专用集成芯片的一门新技术。EDA技术是一门理论性、实践性都较强的电子信息类专业的基础课,它强烈冲击着传统的电子设计策略,是现代电子设计的发展趋势。
EDA技术已经成为电子电路和系统设计的重要手段,如何让学生尽快尽好地在学校掌握EDA基本知识和相应的动手能力,为将来从事这方面的工作,甚至是进行专用集成电路ASIC的设计和实现,是摆在教师面前的一大难题。EDA技术作为新兴技术正方兴未艾,随着EDA技术的不断发展,高校EDA实验教学也不能墨守成规,死板僵硬,必须不断改善,不断创新,改善教学方式与策略,创新实验平台与内容。只有这样,才能不断提高电子专业的教学质量。

2.EDA实践教学普遍存在的理由

以往,EDA技术采用VHDL进行理论教学,让学生对课程有初步的认识和了解。同时,利用VHDL进行软件编程,开设一系列的实验与设计。同时,选择一种或几种较为流行的EDA工具软件完成实验教学。这些高校教学常用的EDA软件有Protel、Multisim、和Quartus II等EDA实践教学方法由优秀论文网站www.udooo.com提供,助您写好论文.,其性能各异、功能齐全、操作方便。但是,这种传统的EDA教学策略存在以下明显理由。
(1)EDA技术涉及知识面较宽,学生难以全面地深入理解EDA技术的基本原理。EDA技术课程涉及数字电路、硬件描述语言、微机原理、单片机原理和DSP原理等理论课程。其应用领域十分广泛,包括PCB设计、DSP技术和嵌入式系统等。
(2)电子信息技术的发展,其新概念、新策略、新理论不断涌现。而高校EDA实验教学却仍然停留在计算机仿真阶段,新兴的EDA设计软件得不到应用,流行技术不能向学生传授,以至于学生不能学以致用。
因此,必须对现有EDA实验教学进行设计与创新,使学生在实验中逐步培养和提高分析理由和解决理由的能力。提高EDA实验教学质量,提高学生综合应用电子技术开发电子产品与电子系统的基本能力。

3.EDA实践教学新策略

(1)合理安排实验内容,培养学生的创新能力。
依托本校计算机基础实验中心进行开放式实验改革,以“加强基础、开拓思维、培养能力”为改革指导思想,建立“基本实验技能培养、综合设计能力培养和创新设计与研究能力培养”三个培养层次的开放式实验教学体系。
基本实验包含实验课程教学大纲规定的必修实验内容。该层次的主要目的是培养学生的基本实验技能和理论联系实际、分析理由和解决理由的能力,培养学生的创新意识和创新能力。提高型的实验课题不局限于课程内容,课题可由学生自己选择或指导老师指定。由学生自行完成设计、制作、调试,测试实验结果,完成实验报告。此外,还可通过开放实验的形式,在没有实验课的时候设计一些大的设计项目让学生动手做,增加学生的动手机会、自由解决理由的机会及查阅文献资料的能力,切实加强综合设计能力的培养。创新型实验通过实验选修课、学生课外科技活动、吸纳优秀学生参加教师的科研工作等方式进行。对于此层次的实验,教师应着重帮助学生理解科学研究的基本策略,培养学生的创新思维和创新能力。
(2)构建开放式实验教学平台,倡导学生自主学习。
构建开放式实验教学平台,加强实验室综合型、数字化和网络资源建设,为学生提供良好的实践教学环境和开放式自主实践教学怎么写作,倡导学生自主进行实践学习和实践研究,真正体现层次化、个性化。同时,建立实验教学质量的监控和评估机制,强化开放实验教学的组织与管理,确保开放式实验教学质量。在实验室管理上,采用全天候向学生开放的新模式,学生可以充分利用课余时间,根据自己的课题利用EDA设计仿真实验,不仅充分利用实验室设备资源,同时还要培养学生的独立动手能力、分析理由解决理由能力和创新能力。
(3)采用多种形式的实验教学方式。
在传统实验教学的基础上,开展多种形式的实验教学方式,提高学生的实验兴趣和动手能力。如把双语教学引入EDA实验课程中,EDA实验课程作为一门前沿专业课程,双语教学是一种获取知识的手段,其目的是更好地学习专业课程。基于网络的EDA实验教学作为现代教学的重要组成部分,展示出传统实验教学无可比拟的优势。它扩大了教育规模,提高了教育效率,推动了教育改革,为创新教育创造了环境。
(4)开展形式多样的课外科技活动。
开展分层次、多样化课外科技活动,精心设计课外创新活动内容,针对不同层次的同学设计不同的内容和不同的形式,加强EDA实验教学与学生科技实践活动的紧密结合。重点扩大学生对各类活动的参与面,让更多的同学真正参与到课外科技创新活动中,并从中受益。
在开展通识教学的同时,注重“拔尖”学生的“个性化”教育,努力为他们提供创新训练的条件与环境。强化优秀学生的培养力度,在科研活动中提高学生的创新水平,为优秀学生参加大学生电子竞赛做好准备。
(5)让SOC与SOPC概念融入EDA理论。
近年来,随着半导体技术的飞速发展,FPGA的性能与性价比完全可与ASIC相媲美。目前国内高校的EDA实验教学对SOC技术及新发展的SOPC技术关注较少,然而SOC技术与SOPC技术将是今后EDA技术发展的主要方向,更是改良与替代ASIC技术的主要方案。SOPC系统设计过程涉及数字电路、计算机组成原理和C语言编程等相关知识,这样,学生既巩固了相关理论知识,又掌握了现代电子系统的设计策略,符合现代电子技术的发展趋势和应用实际,有利于提高学生的综合素质和培养学生的创新精神。因此,在高校教学中推广这一技术,让学生了解接触这些技术是十分重要的。
4.结语
电子信息专业培养计划应将EDA实验教学课程作为学生培养实践动手能力的重要环节。EDA实践教学应从培养和激发学生的兴趣出发,改善EDA实验教材,采用多媒体教学和学生互动的策略,探索多层次、个性化的培养模式,培养学生的动手能力和创新意识。本校EDA实验课程包括20课时的实验和2周左右的课程设计,在毕业设计等实践环节中,很大一部分学生会选择与EDA技术相关的课题进行实践动手能力训练,展开深思与研究。
参考文献:
[1]黄启俊等.EDA技术中电路设计综合实验教学探索[J].电气电子教学学报,2007,29:72-74.
[2]饶云华等.基于研究性学习的EDA实验教学策略探讨[J].中国大学教育,2008(6):85-86.
[3]任爱锋等.EDA实验与数字电路相结合的教学模式的实践[J].实验技术与管理,2009,26(4):200-202,208.

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