EDA技術在中職電子線路實訓教學中的運用

王顯平 萊西市職業中等專業學校

EDA技術在中職電子線路實訓教學中的運用

王顯平 萊西市職業中等專業學校

本文介紹了電子設計自動化（Electronic Design Automatic，EDA）軟件電子線路實訓教學中的運用，該技術的引進改變了實訓教學模式，提高了教學質量，增強了學生的動手實踐能力和創新能力，對培養學生的職業能力具有重要的作用。

EDA技術；電子線路實訓；教學

EDA技術在電子CAD技術基礎上發展起來的以計算機為工具，通過仿真和模擬軟件進行原理設計和驗證，利用印制電路板軟件及可編程邏輯器件的設計軟件等進行電子產品的自動設計。它是一門嶄新的技術，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最新成果。 EDA在計算機上虛擬出一個器件種類豐富、先進的電子平臺，具有簡單易學、操作方便等特點。將EDA技術引入電子線路實訓教學中，一方面可以克服實驗室各種條件的限制，另一方面可以提高學生理論知識的理解和掌握，培養學生分析、應用和思維創新能力。

1.EDA技術在中職電子線路實訓教學的可行性

實訓教學是課程教學過程中的重要環節，是理論結合實踐，提高學生動手實踐能力和鞏固理論知識的過程。在實訓教學過程中，學生在教師規定的模式下進行電子線路實驗，但簡單機械地重復實驗會導致學生缺乏創造性，也就無法加深對課程內容的理解，實訓效果不理想，且由于設備條件的限制，導致一些實驗不能開設，而缺乏實驗數據驗證。此外，教師通過板書、語言描述等方式講解各個元器件的基本原理，分析電路的傳輸特性，但學生接受的只是難以理解、不易掌握的概念、公式及數據。而將EDA技術引進實訓教學中，教師可以根據EDA軟件中虛擬元器件等模擬實物來講解各種概念及理論，分析其各種電量、數據之間的關系，有利于幫助學生加強對電子線路理論知識的理解和掌握。因此，電子線路實訓教學引入EDA技術很有必要性。

利用EDA軟件，如EWB（Electronics Workbench）軟件提供的虛擬實驗平臺，提供了豐富的器件庫，儀表庫，電源庫等，猶如一個現代化的多功能虛擬實驗室，實現了多種虛擬儀器來測試電路特性，完全可以滿足中職電子線路實訓教學的需求。它既替代了多種測試儀器，可以為中職院校解決經費緊張的問題，同時也能充分發揮出EDA軟件的精確分析、直觀顯示等優點，提高了實訓教學的效率、深度和廣度。此外， EDA提供強大的分析功能和虛擬儀器，可以滿足學生各種不同的實驗項目要求，有效發揮了學生的主觀能動性和創造思維能力。因此，電子線路實訓教學中運用EDA技術具有可行性。

2.EDA技術在電子線路實訓教學中應用

實訓教學作為中職院校課程教學中的一個重要環節，能促使即將畢業的中職學生快速進入工作崗位，適應工作環境，縮短校企之間的距離。

在實訓過程中，學生在準備電子產品設計生產前，首先要通過查找資料，選擇正確合理的方案，其次是設計電路圖紙，制作電路印制板，再次篩選各種元器件并將其焊接裝配、調試、校正，最后根據實驗結果撰寫實訓總結報告等步驟，這是一個復雜而又費時的設計生產過程，每一個環節都起到關鍵作用，對于企業來說，產品性能和經濟效益都很重要，因此在采用傳統的電子線路實物焊接、手工裝配等設計電子產品，勢必會帶來連線錯誤、器件損壞等認為錯誤，從而導致整個電子產品設計生產過程中的耗時、耗力、浪費資源等情況的發生。尤其是復雜的集成電路設計，器件在電路插接板上就無法組合成像集成電路內部那樣緊密復雜的電子電路，也就無法準確得到真是的產品性能。因此，傳統的電子電路設計方法已經不適應現在實訓課程教學。采用EDA技術解決上述問題，它能通過Multisim軟件來完成各種電路圖繪制和仿真分析，并進行產品設計方案的理論科學性論證，逐步完善產品設計方案，更能快捷的顯示出設計者的構想，提高了設計效率和準確率。如：在設計過程中，選擇功率放大器和不同參數的電阻等元器件時，可以通過EWB軟件中的元器件建立一個數學模型，將各類功效電路形式及功率放大器管V-A特性曲線展示出來，分析其各元器件的性能。

以制作收音機為例，應用EDA設計軟件進行電子線路的設計與輸入，首先進行電路原理圖設計，利用EDA軟件提供的各種原理圖繪制工具和編輯功能，連接各個元器件；其次，產生網絡表，為電路板自動布線創造條件；再次，印刷電路板的設計；然后，對電路進行仿真，以確保原理圖的準確無誤，這就要求學生對收音機電路的原理及各個元器件有足夠的了解；最后，學生根據EDA軟件生成的PCB電路板圖，裝配收音機并進行調試。在整個EDA軟件設計過程中，不僅讓學生掌握了二極管、三極管、電阻等元器件的特性及工藝知識，還有效提高了學生的綜合素質和動手能力。

3.結論

綜上所述， EDA作為以計算機硬件和軟件為基本工作平臺的輔助設計軟件，廣泛應用于各大院校實訓教學中，是未來電子技術發展的趨勢。利用EDA技術不僅可以提高實訓教學效率，還能替代設計者完成各種電子系統設計的主要工作，對提高電子產品設計水平、產品質量等都具有非常重要的意義。因此， EDA技術引入中職電子線路實訓教學具有可行性。

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王顯平（，1966.03-），職稱中學一級教師，學歷大專，研究方向實驗實訓。