電子信息課程在EDA技術(shù)的教學(xué)研究

勞潤

【摘 要】EDA即電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化是一種實(shí)現(xiàn)電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)自動(dòng)化的技術(shù)，它研究電子設(shè)計(jì)的全過程。本文根據(jù)目前高校中的課程教學(xué)情況和專業(yè)發(fā)展的要求，提出了一種基于EDA技術(shù)的模電、數(shù)電和單片機(jī)技術(shù)的可操作性強(qiáng)的課程整合教學(xué)方法，對有效地推動(dòng)高校教育改革和盡快發(fā)展也具有重大現(xiàn)實(shí)意義。

【關(guān)鍵詞】EDA；電子信息；整合教學(xué)

電子信息在各大理工高校，電子信息課程教學(xué)的規(guī)模和力度都不斷加大，但彼此之間的辦學(xué)水平卻相差甚遠(yuǎn)，尤其是地方性本科院校正在接受更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。如何構(gòu)建一種科學(xué)合理的教學(xué)模式，有效培養(yǎng)迎合社會需求的高素質(zhì)的大學(xué)畢業(yè)生更是一個(gè)非常突出的問題。

一、EDA技術(shù)簡介

EDA，即電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化，是一種實(shí)現(xiàn)電子系統(tǒng)或電子產(chǎn)品自動(dòng)化設(shè)計(jì)的技術(shù)，它是為了適應(yīng)現(xiàn)代電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的要求，伴隨著計(jì)算機(jī)、集成電路、電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的發(fā)展，吸收眾多學(xué)科的成果而逐步形成的一門應(yīng)用越來越廣泛的高新技術(shù)。

二、教學(xué)現(xiàn)狀分析

隨著電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展，各種新器件、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，以及眾多電子類仿真軟件的應(yīng)用，電子信息專業(yè)的課程教學(xué)內(nèi)容在不斷地發(fā)展變化，教學(xué)課時(shí)也在逐漸縮減。一些教育工作者也開始探索新的有效教學(xué)方法，以適應(yīng)社會對各種高級專業(yè)技術(shù)人才提出的新的要求。然而卻在很大程度上忽略了基礎(chǔ)課程教學(xué)在專業(yè)上的重要基石作用，不愿在課程的有效知識融合上下功夫以使人才培養(yǎng)達(dá)到事半功倍的效果。

三、基于EDA技術(shù)的課程整合教學(xué)

筆者在近些年的教學(xué)特別是在EDA這門新興課程的教學(xué)過程中，將整合思想通過各種教學(xué)方式體現(xiàn)出來，收到了良好的教學(xué)效果，學(xué)生也是受益匪淺。

如在教學(xué)中，筆者曾開創(chuàng)了本系的首次課程設(shè)計(jì)，要求學(xué)生結(jié)合模電、數(shù)電和單片機(jī)等知識設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)用電路，通過多種強(qiáng)大的EDA軟件完成自動(dòng)化設(shè)計(jì)，并以硬件形式表現(xiàn)出來。課程的整合教學(xué)則是一個(gè)良好的解決方法，結(jié)合模電、數(shù)電和EDA技術(shù)則可打破束縛，進(jìn)一步理解單片機(jī)的結(jié)構(gòu)、功能和操作，從簡單的I/O、RAM、中斷到串口、并口等，改變通常的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，掌握用指令系統(tǒng)進(jìn)行比較復(fù)雜的程序設(shè)計(jì)。

在當(dāng)前形勢下，基于EDA技術(shù)的模電、數(shù)電與單片機(jī)技術(shù)的課程整合教學(xué)是電子信息專業(yè)教學(xué)中的一種必要的、可操作性強(qiáng)的教學(xué)方法和手段，具有十分重大的現(xiàn)實(shí)意義。

1.必要性和可操作性

怎樣在較短的時(shí)間內(nèi)有效地提高教學(xué)質(zhì)量和辦學(xué)水平，培養(yǎng)高素質(zhì)的社會所需人才是亟待解決的重大問題。

當(dāng)前社會所需的是復(fù)合型人才，學(xué)生必須具有自主學(xué)習(xí)，開拓進(jìn)取，大膽創(chuàng)新的較高的工程素質(zhì)。因此，高校根據(jù)各自的專業(yè)定位和專業(yè)建設(shè)、發(fā)展的需要，改變原有教學(xué)模式，在人才培養(yǎng)過程中努力加強(qiáng)相關(guān)課程間的整合教學(xué)，利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)電子設(shè)計(jì)的自動(dòng)化過程，為更好地學(xué)習(xí)、鞏固與應(yīng)用專業(yè)知識是十分必要的。

EDA技術(shù)作為一門新的技術(shù)，近幾年的各種豐富的工具和軟件將電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化推向了一個(gè)新的高度。特別是在模電、數(shù)電的應(yīng)用中更是發(fā)揮得淋漓盡致，結(jié)合單片機(jī)技術(shù)的產(chǎn)品研發(fā)則可以使系統(tǒng)更加可靠，性能更加穩(wěn)定，功能更加完善。學(xué)生興趣濃、熱情高，一聽便懂、一看即會，課堂外，找問題，查資料，自主學(xué)習(xí)，大膽創(chuàng)新，能迅速提高學(xué)生的工程能力。

2.現(xiàn)實(shí)意義

（1）教育心理學(xué)上的科學(xué)性。基于EDA技術(shù)的整合教學(xué)更加有利于教師在教學(xué)時(shí)遵循傳媒學(xué)理論、教學(xué)理論、認(rèn)知學(xué)理論，促進(jìn)教師更新教育觀念，進(jìn)一步喚醒學(xué)生的主體意識，更大程度上體現(xiàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的思想和原則。

目前，模電、數(shù)電與單片機(jī)技術(shù)是公認(rèn)為電子信息專業(yè)三門重要的基礎(chǔ)課程，基于EDA技術(shù)的課程整合教學(xué)，教師借助多媒體和結(jié)合多種EDA工具、系統(tǒng)的演示操作以及對現(xiàn)實(shí)中豐富的實(shí)例剖析，可以充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，能從最大程度上促使學(xué)生加強(qiáng)課程間的融會貫通，從更高層次上掌握知識，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際以及分析、解決問題和創(chuàng)新思維能力，為專業(yè)的深層挖掘打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

EDA技術(shù)的課程整合教學(xué)，會促使教師在教學(xué)中在教學(xué)時(shí)遵循各種教育教學(xué)理論、不斷更新教育觀念，根據(jù)教學(xué)設(shè)計(jì)的思想和原則，以計(jì)算機(jī)為輔助工具，構(gòu)建信息平臺，使教學(xué)全過程更加科學(xué)合理，以取得最佳教學(xué)效果。

（2）教學(xué)上的時(shí)代性。新世紀(jì)社會對高等教育提出了新的要求。基于EDA技術(shù)的課程整合教學(xué)，將促使教師更加遵循教育原則和方法，不斷更新教學(xué)觀念和改變思路，探求一種合理有效的教學(xué)模式以優(yōu)化教學(xué)過程，借助計(jì)算機(jī)和各種強(qiáng)大的軟件工具，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，改善教學(xué)方法，構(gòu)建新的專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)體系。

（3）專業(yè)知識上的工程性、創(chuàng)新性。工程性是生存之本，創(chuàng)新性則是發(fā)展之源。電子信息專業(yè)學(xué)生應(yīng)該具有扎實(shí)的基本理論和基礎(chǔ)知識，具有系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)、開發(fā)與研究的工程實(shí)踐基本能力，并富有較強(qiáng)的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。

模電、數(shù)電與單片機(jī)技術(shù)課程都是由理論和實(shí)踐兩大部分構(gòu)成。我們應(yīng)充分發(fā)揮各自優(yōu)勢，打破學(xué)科壁壘，促進(jìn)多學(xué)科的交叉、融合、滲透，并著眼于加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，加速科技成果的產(chǎn)業(yè)化，促進(jìn)教學(xué)、科研、生產(chǎn)密切結(jié)合，使大學(xué)成為知識創(chuàng)新、推動(dòng)科技成果向現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化的重要力量。

基于EDA技術(shù)的課程整合教學(xué)將給予課程實(shí)驗(yàn)新的目的和要求，以單元為基礎(chǔ)，重點(diǎn)放在綜合運(yùn)用和設(shè)計(jì)創(chuàng)新上，并逐步形成一套系統(tǒng)的新的教學(xué)方案。整合教學(xué)將給學(xué)生提供一個(gè)廣闊的學(xué)習(xí)、思維和發(fā)展空間。指導(dǎo)學(xué)生參加類似于全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽的活動(dòng)等。

四、結(jié)語

模擬電路、數(shù)字電路和單片機(jī)技術(shù)是當(dāng)前高校電子信息專業(yè)的三門重要的專業(yè)基礎(chǔ)必修課程，基于EDA技術(shù)的課程整合教學(xué)能充分挖掘?qū)W生潛力，有效加強(qiáng)課程間的知識融合，科學(xué)培養(yǎng)高素質(zhì)的專業(yè)人才，是一種迎合社會需求，在國際競爭日益加劇的情況下實(shí)現(xiàn)高校教育改革發(fā)展的一種必要的，可操作性強(qiáng)的課程教學(xué)方法，對有效地推動(dòng)我國目前高校教育改革和盡快發(fā)展具有重大現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]周菲.課堂教學(xué)中知識的整合與滲透[J].人民教育，2007，17.