電子設計自動化的英文簡稱就是EDA(Electronic Design Automation)。EDA技術是在微電子技術的物理層面上,引入現代電子設計技術為其核心,通過計算機軟件技術等手段,最后達到構成集成電子系統以及專用集成電路ASIC(特定于應用程序的集成電路)的目的,在這個過程中實施的一系列的新興技術被稱為電子設計自動化。
其設計載體是大規模可編程邏輯器件,之后借助硬件描述語言功能,輸入適當的開發軟件,通過編譯與仿真手段、最后使其下載到大規模可編程邏輯器件中,這就完成了一次電子系統的自動化設計。
伴隨信息技術革命的到來,數字化和網絡現代化席卷我們整個生活,電子產品被廣泛的運用于社會的各個領域,而且其在功能與體積上在不斷做出創新,這也加速了電子產品的更新速度,這也使其開發的風險性加大了。在電子生產中EDA技術的引入,使電子系統設計工作變得簡捷化,在生產成本上也有所有優化,與此同時可編程邏輯器件的引入,使系統芯片的數目減少,從而直接減小了系統的體積,促進了系統的可靠性。隨著人們創新能力的不斷提升,可編程邏輯器件性能在日趨的完善,其軟件功能越來越強大,這也是使其在通訊、國防安保、航天技術、醫療、工業自動化、儀器儀表與計算機應用等領域的電子系統設計工作中普及的主要原因之一。因此隨著EDA技術應用性的提高,在高職院校的電子工程、計算機應用、自動化、通訊工程等學科引入EDA技術是很有必要性的,使學生的視野得到擴展,創新能力得到提升,同時對電子系統設計能力的提升,為他們未來的崗位工作提供保障。
興趣是做成一件事情的基礎。假如在學習中缺乏學習興趣,學習就會變成學生的包袱。學生不能主動去學習,想達到理想的學習效果就會成為空想,課堂教學質量自然也不會很好。
所以,學生要學會EDA技術,就要激發學生的學習電子EDA技術的熱情。在對電子EDA技術課程的介紹部分,首要講明EDA技術在各個領域的廣泛應用性,以及其未來發展的前景,讓學生能夠意識到在未來的社會發展中EDA技術的重要意義,充分講解數字邏輯器件和可編程邏輯器件之間的關系,使學生明白學會這些對于他們以后的工作意義重大,這樣激起學生的學習熱情,調動了學生的積極性。在實際教學中,老師可以選用分析數字電子技術和EDA技術在設計方法上的差異性,對比出EDA技術的超前設計方法。
此外,要充分把握好學生對實驗的偏愛,結合EDA技術有極強的實用性,因此在實際的教學中老師要做到少說話多實踐,在切實把握好書本上的知識的同時,多采取上機實踐的教學方法。
理論教學與實踐教學要做到相輔相成,有理論教學必須有一個實驗進行輔助教學。即便是理論教學也應根據設計實例,如傳授CASE語句知識時,應該讓學生觀看“七段譯碼顯示電路”、“數據選擇器”等應用程序之后,篩選出語句格式和特定的場合,通過觀看促進學生對語句的認知。假設盲目地枯燥的理論講解,必然導致學生學習熱情的喪失。
在以往的教學形式下,理論教學與實驗教學是完全分離來實施教學的,老師先在多媒體課堂上選用計算機輔助教學課件來實施理論知識教學,講完之后,老師在利用其它的時間,帶領學生在實驗室進行實驗教學,在這個過程中,老師在一邊指導。
此種授課方式,是完全遵循先理論教學再實踐練習的原則,由于理論教學與實踐教學論在兩個時間段和兩個空間內完成,這就使得他們在時間和空間上出現間隔,容易造成脫離。老師在講解理論知識的時候,一節課下來全部的講解理論,這使得課堂缺乏樂趣,同時理論的東西過多,學生一時之間很難消化。而隔了一段時間,再領學生去做實驗,學生對于理論課上學習的知識基本忘光了,學生做起實驗來感覺難度很大,在做的過程中花費的時間長不說,錯誤還不斷,這樣教學的質量自然就不會很高,效果也不明顯,學生的學習熱情也被大大的消弱。而如果我們把授課的地點安排在實驗室中,采用理論教學與實驗教學統一化教學模式,這樣教學的效果就會大大的提升。
具體的做法如下:在實驗室中老師先利用多媒體視頻技術對理論知識進行講解,之后引導學生自己主動去做實驗,老師在結合做實驗所出現的現象進行講解,這種方法能夠把理論知識與實驗相融合,使理論知識和實驗有更好的銜接,可以加深學生對理論知識的理解,培養學生動手解決問題的能力,有助于課堂教學質量的提升。
高職院校其教學主旨是培育高技能應用人才,結合EDA技術有極強的實用性,所以,傳統的評價方法已經不適合對EDA技術課程的評估。在傳統的考核形式下,學生要有一個書面作業,之后老師來進行評估,然而EDA技術的內容是針對電路編程,他的成果要在EDA實驗系統體現,因此EDA技術課程作業要在實驗室系統上完成,再由老師經過發問的形式面對面的考核。這可以加大學生的實踐機率,同時老師也能夠清晰、準確的掌握學生的學習進度。對于整個課程的評估,也可以取消筆試環節,結合學生日常的表現,實驗結果和全面獨立的電路設計成績來進行綜合考核,加強學生實踐技能的評估。可以在課程的初期就給出學生電路設計的考題,使學生有目的性的去學習,鼓勵學生自主學習,積極查閱相關資源,拓寬知識范圍。使得學生不單單在課堂上努力學習,放學后也會主動的去學習相關知識。
在題目的提出上,老師要充分顧及學生之間的差異性,可以選出多個設計話題供學生自主挑選,也可學生自己寫題目,老師批準后確定使用。設計主題在具有一定的教學意義外,還應該對教學內容有一定的延伸。這種綜合評價方式的設計,在學生之間打造一個具有競爭意義的氛圍。
[1]潘松,黃繼業.EDA技術實用教程(第三版)[M].北京:科學出版社,2011.
[2]曾烈光,金德鵬.專用集成電路設計[M].武漢:華中科技大學出版社,2012.
[3]潘松,趙敏笑.EDA技術及其應用[M].北京:科學出版社,2013.