電子設計自動化技術的教學研究與實踐

摘 要： 本文討論了在EDA技術的教學中采用項目式教學法，使學生在參與項目的過程中學習知識。學生在教師的指導下實施并完成一個比較完整的特殊項目工作獲取知識，而項目的選擇需要根據學生的特點和相關的理論知識特別設置。與此同時，教師在學生參與項目的過程中穿插講解知識，讓學生更容易理解和掌握教學內容。在項目開發的教學過程中，讓學生分成不同的研究小組，增強了學生的工程意識和團隊意識。

關鍵詞： 項目教學法 EDA技術 教學改革

1.引言

在傳統的教學模式下，教學內容是理論教學和實踐教學相結合獨立開課，而且學生是在學習理論知識的基礎之后再到實驗室去做相關的實驗。而對于電子設計自動化技術，即EDA技術，這門課程的教學來說，這種傳統的教學模式存在著一定的弊端，因為很多學生第一次接觸這門課程，所以在理論教學的過程中存在很多難以理解的抽象內容，而在做實驗的過程中又無法將學習的理論知識運用到實踐中去，理論與實踐相脫節，這大大降低了學生學習的主動性和興趣，導致了教學難度成倍增加，所以教學的改革需要加快進行。在傳統的教學方式下，其教學目標不明確，傳統教學注重理論知識而忽視實踐能力。而社會要求高校畢業的學生動手能力提高，動手能力成了高校畢業生的一個重要能力，所以我們要著重培養學生的實踐能力。因此，在進行EDA技術教學時，我們需要采用新的教學模式，而項目教學法是在學生參與項目的過程中學習知識，同時理論知識在實踐的過程中獲取，所以采用新的教學模式，即采用項目教學的方式引導學生成為迫切的要求。

2.研究現狀分析

國外的高等職業教育形式多樣，各有千秋。德國經濟的騰飛與其高等職業教育密切相關，經過多次教學改革，德國目前采用“雙元制”的校企合作方式取得了很大成功。法國注重產、學、研的結合，以“大學?！钡哪Ｊ脚囵B人才，強調理論加實踐，堅持培養人才的多面性和多學科性。澳大利亞“階梯教育”模式與證書、學位及工作方向對應。澳大利亞實行“階梯教育”模式，這種模式將教育水平與所取得的證書、學位及工作方向對應起來。[1]

我國的高等教育從1979年至2009年間教育有關法律、法規及文件的變化可以看出，在改革開放的初級階段，高等教育發展戰略主要還處于探索和調整階段。從1998年以后，隨著高等教育本身實力的不斷增強，也隨著中國特色的社會主義市場經濟體制的初步形成和走向完善，中國高等教育發展戰略也逐步自成體系、重點明確，走向有詳細規劃、有落實措施的新階段。[2]

隨著社會對高等教育要求的不斷提高，尤其是北部彎開發區建設的深入，社會需要直接從事生產、建設、管理、服務第一線工作的應用型高等專門人才，高等院校越來越多采用項目教學法培養學生的實踐能力及團隊合作能力。對人才的需求不斷提高，這就要求院校在培養EDA技術人才時結合產品的市場效率和技術要求，加大教學改革的力度，研究實踐具有實效的教學方法，培養具有工程意識和創新能力的EDA技術人才[3]。

3.教學形式與內容

如何讓學生們對學習的興趣進一步提高？如何讓大部分學生能通過自己的思考完成任務？這些是教學急需解決的問題。理論教學中培養了學生的一種思考方式，但不能最終提高學生的動手能力。在項目教學法中，EDA課程設計和開放的實驗給學生提供了進實驗室的平臺，在EDA課程中采用項目教學能很好地鍛煉學生的學習能力、實踐能力及創新能力。我們所討論的項目教學法是以教師為主導、學生為主體、實踐為導向的教學方法。在教學活動中，項目教學法最重要的特點是改變了傳統教學方法中教師為主體的局面，使學生從被動學習改變為主動探究性學習。在項目教學法的教學過程中，有以下幾個重點需要特別注意。

3.1選擇合適的教學項目

教學項目的選擇主要是從教師層面來講的，選擇好一個好的項目對教學的順利開展至關重要。采用項目式教學的前期工作是選擇合適的工程項目，這些項目應該是從工程實際出發選擇符合學生知識水平的典型性的項目，項目的選擇應遵循以下幾個原則：

3.1.1項目的工程實用性：我們應盡量將真實的工程項目作為教學所用的項目，首先，真實的工程項目可以培養學生的工程意識，學生在參與項目的真實工作和學習環境中更能提高自身的能力；其次，學生對真實的工程項目更感興趣，學習的熱情更高，學習的主動性和積極性也更高；再次，真實的項目不應該只是采用仿真的方法模擬，最好能用實物的形式實現，讓項目的真實成果給予學生更多的成就感，最大限度地激發學生的學習興趣；最后，真實的項目能提高學生動手能力，尤其是調試電子電路的能力，還能促進學生從實踐的角度對理論知識進行進一步的綜合與理解。

3.1.2項目難易程度需要適合學生的層次：項目教學的進程中，所選擇的項目太難可能導致學生無法完成預期目標，從而打擊學生的信心，知識的傳授也無從說起。另外，太容易的項目則會讓學生感覺沒有挑戰性，即使完成了項目也會缺乏成就感，無法調動學生的積極性，違背了項目教學的初衷。所以，在EDA技術這門課程的教學過程中，項目的難易選擇需要教師不斷摸索，尋找出難易適中的教學項目。

3.2以學生為主體

以學生為主體是項目教學法的一個重要標志，包括以下幾個內容：首先，各個學生小組是完成項目的主體，學生的分組以學生自愿為原則，以體現學生的主動性。另外，不合理的分組可能會使小組內部合作不順暢，出現小組之間競爭不合理的現象，從而降低學生的學習主動性，所以，分組在學生自愿的基礎上，還需要老師根據班級內不同學生的學習情況（包括學生的知識結構、動手能力甚至性格特點等）對分組進行一定程度的干預，從而達到成績好的學生帶動成績較差的學生的目的，以保證教學效果。其次，小組成員中以投票的方式自由選擇并確定小組隊長，由隊長來分配各個成員的工作任務，對于不同的項目，小組隊長可以輪流當選，以培養學生的工程組織與合作能力。再次，在參與項目的過程中，小組中各個成員按不同的任務或搜集、選擇信息資料，或搭建電路，或編寫程序，由學員共同研究解決問題。最后，任務完成后，每個小組成員都必須匯報工作，匯報內容包括在完成項目的過程中所遇到的問題及解決問題的方法，以督促學生共同合作。

3.3教師適時引導

在項目教學的過程中，雖然是以學生為主體，但教師的地位仍然很重要。教師在教學過程中適時引導與點評是教學順利開展的必備條件。首先，在項目式教學開始時，教師要對項目有一個整體介紹，還要給予學生必要的引導，并由此上升到理論的知識傳授上，使學生在做項目時少走彎路。其次，在項目進行的過程中，學生遇到的難題，應該給予針對性的、啟發引導式的指導，引導學生自己總結問題，理論聯系實際，避免學生出現“卡殼”的現象而無法跟上項目的進度。只有這樣，學生才能在參與項目的過程中提高技能，理解并掌握知識，以避免學生在做項目時盲目處理，手足無措。說到底，在項目式教學的過程中，教師要從知識的灌輸者變成組織與引導者。

3.4評價機制

在項目教學法中，對學生的評價機制非常重要，這將極大地影響教學的質量。因為好的評價機制讓學生更加勤奮，而差的評價機制則可能扼殺學生的創造性和積極性。所以，在學生的評價機制中，第一，各個項目小組成員要加強合作，學生的相互合作參與能力也作為成績的一個重點，以提高學習成績較好的學生對學習較差的學生進行一定程度的幫、傳、帶的積極性，同時也可以盡量避免出現小組中個別學生偷懶不參與完成項目的情況。第二，在項目完成時，鼓勵各個小組之間相互交流，并盡量利用每一次課堂的機會，讓每個小組都進行相應的匯報。第三，教師再進行適當的點評和評分，這樣做不但可以提高學生的綜合能力，還能提高學生對項目中所蘊涵知識點的掌握程度。第四，根據具體情況，將每次課堂的評分為學期成績的重要組成部分，加大平時課堂評分在評價機制中的比重，讓學生更認真地對待平時課堂知識的積累，同時也能最大限度地提高學生的學習積極性，培養學生的能力，增強教學效果。

4.結論與展望

項目教學法在DEA技術教學中的實踐表明，學生在參與完成具體項目的過程中學習熱情更高，學生的動手能力和團隊合作能力得到了大幅度提高。在教學的過程中，不僅使學生在實踐中鞏固了理論知識，讓學生掌握教學中的各個重要知識點，而且讓學生學會了在探索中發現問題并解決問題，提高了學生綜合能力。

項目教學法的研究與實踐是教學改革的一個重要方向，它激發了學生的學習興趣，培養了學生的綜合素質。在今后的研究中，我們可以在項目的選擇與討論及對學生的評價機制上進一步進行完善，以最大限度地調動學生的學習主動性，增強教學效果。

參考文獻：

[1]鄭國強.高等教育人才培養模式縱論.百家論苑：20-22.

[2]王啟勝.改革開放以來中國高等教育改革規律問題的研究.[D].第7頁.

[3]李德明，易藝，江國強.《EDA技術與應用》課程教學方法探索與實踐.中國科技信息，2011（2）：196-198.

基金項目：2011年桂林航天工業學院院級教改項目《電子設計自動化技術的教學研究與實踐》（編號：2011JB20）的教學實踐成果。