EDA在電子技術教學中的應用

徐仲浩

摘要：電子技術教學是電工電子以及電氣專業的基礎課程，它體現了學生的綜合能力與電子技術運用能力，體現了學生創新意識與創新能力。在推進素質化教育的現當代環境下，新式教育不僅僅是一種先進的教學理念，也是教師對于教學成果的檢驗，也是培養學生自我創新能力的手段。因此在電子技術教學中，通過采用EDA技術，將理論教學與最新技術相結合，可以提高學生的創新能力。本文主要對傳統電子技術基礎教學的現狀，分析EDA在教學中的重要性，并提出如何提高EDA技術在電子教學的措施。

關鍵詞：EDA技術；電子技術；現代教育

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）12-0172-02

電子技術是電子類教學的基礎課程，同時也是電工電子以及電氣專業的基礎專業課，它具有很強的專業性與強大的實用性。電子技術的教學意義在于讓學生掌握基本的電子技術理論知識，熟悉掌握電子技術實驗操作步驟以及實驗器材的使用及保管，能夠在一定程度上獨立自主地具備基本的電子技術問題的能力與素養，因此在全面推進電子技術教學改革的過程中，如何不斷提高學生的創新能力是每個教師所必須要去解決的難題。EDA技術是以計算機大規模可編程器件的開發軟件及實驗開發系統為設計工具，通過相關軟件的開發，促進學生自主能力的提高，學生能夠在實際運用中綜合運用自己的理論知識，以提高學生的電子技術能力，因此EDA在電子技術教學中的應用具有重要的作用。

一、傳統電子技術基礎教學中存在的問題

1.硬件教材相對落后，跟不上現代的要求。受制于教學條件的限制，目前電子技術教學中采用的硬件設施與實際聯系相差較大。而且相關的教學內容也比較陳舊，遠遠達不到現代電子技術教學的要求，更談不上體現當今電子技術領域新技術，許多學校教學的電子設備陳舊。由于現有的電子設備跟不上教學要求，學生對于電子技術掌握情況很不樂觀。再加上電子設備本身內部結構就比較復雜，如果學生不能夠熟練掌握電子技術課程的相關知識，對于硬件課程不熟悉，那么對于枯燥的電子技術課程很快就會失去興趣。其次落后的硬件設施以及教學方法，已經遠遠跟不上現代社會對于綜合性電子技術人才的培養需求，只有具有綜合能力的電子技術人才才是社會所需要的。

2.實踐教學環節得不到有效保證。電子技術是一門理論結合實踐較強的課程，其涉及到的內容較廣。這些內容只有通過實踐才能夠真正理解與掌握。受制于現有的教學條件，中職學校在教學經費、師資管理以及教學觀念上都沒有對于這門課給予足夠的重視，甚至于很多學校都沒有專門的電子技術實驗室，因此電子技術這門課無法正常進行。很多院校電子技術相關課程使用的單片機都是已經淘汰的舊機器，很少用新的單片機設備來進行教學，這導致了教學活動與生產實踐使用的單片機差距仍然較大。學生在學習電子技術這門課程后，真正到了社會上仍然對那些電子技術問題束手無策。

二、基于EDA技術的電子技術教學

EDA技術是基于電子計算機發展起來的新技術，是以電子技術為基礎，計算機技術為輔助載體，軟件技術為核心元素的綜合性技術。它擺脫了傳統電子技術微電子電路設計復雜以及控制程序編寫困難等技術問題，進一步提高了電子技術的發展水平，因此將EDA技術引入到電子技術教學中具有極強的現實意義。

1.基于EDA技術的電子技術理論教學。模擬電子技術和數字技術是電子技術的兩大組成部分，長期以來這兩個部分都是相互獨立的。隨著科技的不斷發展，大規模集成電路以及微電子電路的出現，相互獨立的局面已被打破，同時也改變了電路元器件以及電子控制等系統限制。在現代的電子技術中模擬電子技術部分包括為半導體PN結、微變等效電路、電路的控制與正負反饋電路、集成運放等效電路、偏置電路等內容。模擬數字技術則強調電路的規律性與控制性，由于在模擬電子技術中的使用的半導體晶體都是非線性器件，因此產生的控制信號都是非線性信號，各種放大電路的組成都是通過加偏執電路，利用半導體的單向導電性以及穩壓性來實現的。因此將EDA技術引入到電子技術理論教學，重點要放在各種放大電路的處理、分析以及衍生，因為所有的放大電路以及偏置電路運用的都是最基本的二級管放大原理。在教學上要將各種離散的電子技術知識串接起來進行教學，使得包括邏輯電路、定時器和觸發器以及數模轉化等知識在EDA這一主線能夠統一起來，更好地提高電子技術教學質量。在進行理論知識教學的同時要配合適當的實驗講解，培養學生良好的思考能力與動手分析能力。

2.基于EDA技術的電子技術實踐教學。電子技術實驗教學是輔助電子技術理論教學，是提高學生靈活運用所學的理論知識的實踐，而EDA技術的引入更是給傳統的電子技術實踐教學帶來了全新的體驗。在傳統的電子技術教學實驗中，學生使用分開的電子元器件在實驗臺上進行搭線橋接各種電路，即使在進行數字技術實驗也是通過接線的方式來進行試驗。這種搭積木式的試驗方式大大降低了學生對于電子技術試驗的興趣。同時這種實驗方法對于電子元器件、試驗臺等精度要求較高，學生在實驗中遇到的問題較多，而老師則是把主要精力放在處理學生實驗中遇到的各種實驗問題，如接線錯誤以及元器件損壞等，這樣極大地降低了電子技術實驗效果。在采用EDA技術后，老師通過運用強大的EDA仿真軟件以及EDA實驗平臺，可以大大提高電子技術的實驗效果。在進行試驗之前，學生利用EDA進行模擬實驗，可以提前發現試驗中的問題，并且進行獨立思考。進而在實際的硬件試驗中，學生可以更快更好地完成電子技術相關實驗內容。利用這種EDA仿真軟件以及EDA實驗平臺和硬件實驗相結合的方式，既鍛煉了學生綜合運用EDA技術的能力，也使得學生對于電子技術的相關知識掌握得更加牢固。

三、促進EDA在電子技術教學中的應用的措施

EDA技術教學在電子技術教學中有著重要的運用，但是受制于傳統電子教學中存在的問題，EDA技術教學不能夠很好地開展開來，因此我們需要改變現有的電子技術教學狀況，促進EDA在電子技術教學中的應用。

（一）改革目前的應試考試制度

考試是檢驗學生對于知識的掌握情況，是教學成果中重要的一個環節。在電子教學中不僅要讓學生掌握最基本的計算機內部結構理論知識，更要讓學生具備較強的實踐能力、思考能力、自我總結能力以及創新能力，這些綜合能力才能體現出學生綜合素質。但是目前的考試制度是一張試卷定分數，僅僅體現出學生的考試能力，其他能力體現不出來，因此需要改革現有的應試考試制度。

1.在實驗考核中，應該包含各個方面的考核，才能體現出學生對于知識的掌握程度以及運用程度。應該包括實驗報告、實驗操作、實驗總結等，這樣才能體現出教學過程中的以人為本思想，提高學生的創新能力。只有在制度上有了創新，才能提高學生將理論知識運用在實際中的能力。

2.在考試中，應該加大開放性試題以及實驗性試題在總分數中的比例，引導學生不斷在學習過程中注意觀察，不斷思考，細心總結。提高學生發現問題以及解決問題的能力，培養學生自我思考的能力。

（二）通過教育媒體的運用來提高教學效果

隨著網絡的發展，多媒體教學已經越來越廣泛地被運用到教學中來。所以我們在電子技術這門課程中，可以運用多媒體來進行輔助教學。通過在多媒體上展示出電子技術的基本原理以及這些原理在電子設備上的運用，然后對于電子設備進行模擬拆解，并且將這些拆解后模塊各自的功能以及在使用中容易出現的問題等進行分析。而EDA技術作為較新的技術，融合了應用電子技術、計算機技術、信息處理及智能化技術等高新技術，因此通過EDA技術可以自動地完成邏輯編譯、化簡、分割、綜合及優化、布局布線、仿真以及對于特定目標芯片的適配編譯和編程下載等工作。所以在多媒體這一平臺進行EDA電子技術教學比單純的講解教學效果要好得多，學生更能清晰明了地掌握電子技術相關知識。所以老師要學會借助多媒體來進行EDA電子教學，不僅要考慮到教學的方法，也要考慮到教學的效果。只有學生真正掌握了電子技術知識，老師的教學任務才算完成了。

（三）引進專業的教師隊伍

在我們在電子技術教學中，老師的專業素質和教學水平是一個不容忽視的因素，因為學生的學習方法以及知識的獲取都來源于老師，如果在老師的這個環節出現問題，那么將在很大程度上影響我們的教學水平，更不用是提高學生理論結合實踐的能力了。但是就目前的情況來看，這個問題非常突出且普遍存在，尤其是在一些經濟不發達地區表現得更為嚴重。由于在一些偏遠的農村等落后地區，經濟條件對于骨干、一線教師沒有足夠大的新引力，而這些教師掌握著最新的教學方法，擁有豐富的教學經驗，因此這些地方的電子技術教學就明顯達不到要求。再加上一些老師本身的教學素質不高，缺乏一定的教學經驗，這樣對于我們開設電子技術教學來說是非常不利的。因為如果老師的專業素質達不到的話，就會使得老師的教學指導的規范化出現問題，長期下去對于學生的學習以及專業素質的提高來說是非常不利的，因此需要大力引進專業的教師隊伍，來提高電子技術的教學效果。

電子技術教學是一門理論性較強的課程，也是電工電子以及電氣等專業的基礎專業課，它具有很強的專業性與強大的實用性。電子技術教學意義在于讓學生掌握基本的電子技術知識，熟悉掌握常見的電子技術相關的試驗方法以及研究方法，培養學生能夠在一定程度上獨立自主地靈活運用電子技術的能力與素養。在電子技術教學中運用EDA，能夠進一步提高學生的學習積極性，提高電子技術教學的教學成果。

參考文獻：

[1]潘松，黃繼業.EDA技術實用教程[M].北京：科學出版社，2005.

[2]劉昌華.論EDA技術的現在與未來[J].世界電子元器件，2007.

[3]王鎖萍，龔建榮.EDA技術及發展趨勢[J].電子世界，2002.