面向應用技術(shù)培養(yǎng)目標的EDA技術(shù)實踐教學的創(chuàng)新探索

薛進 湯莉莉

【摘 要】 隨著信息技術(shù)與信息產(chǎn)品的不斷融合，以及結(jié)合三本院校應用技術(shù)型培養(yǎng)目標，在EDA技術(shù)實踐教學中采用基于基礎內(nèi)容的仿真、翻轉(zhuǎn)課堂法，基于相似內(nèi)容的舉一反三法，基于重難點內(nèi)容的研討法，基于綜合設計的探究學習法，基于學生層次性角色的項目任務驅(qū)動法等教學方法對當前EDA技術(shù)實踐教學進行改革與創(chuàng)新探索，通過轉(zhuǎn)變觀念來激發(fā)學生的動力和提高學生的實踐動手能力和工程設計能力，以適應以后的工作需要，進而達到面向三本院校應用技術(shù)型的培養(yǎng)目標。

【關鍵詞】 EDA實踐教學；轉(zhuǎn)變觀念；激發(fā)動力；創(chuàng)新探索

【中圖分類號】 G642.31 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 2095-3089（2018）07-000-01

信息技術(shù)的融合以及信息產(chǎn)品的融合，改變了電子信息學科原有的知識體系，企業(yè)對電子信息類專業(yè)計算機應用能力要求不斷提高。作為當代EDA設計工程師，在利用EDA技術(shù)進行高效設計的同時，還可以進行精確的硬件抽象和仿真。EDA技術(shù)的實踐教學可以采用基于基礎內(nèi)容的仿真、翻轉(zhuǎn)法，基于相似內(nèi)容的舉一反三法，基于重難點內(nèi)容的研討法，基于綜合設計的探究學習法，基于角色的項目任務驅(qū)動法等方法對EDA技術(shù)實踐教學的進行實踐和探索，通過轉(zhuǎn)變觀念來激發(fā)學生的動力和提高學生的實踐動手能力和工程設計能力，以適應以后的工作需要，進而達到面向三本院校應用技術(shù)型的培養(yǎng)目標。

一、EDA技術(shù)當前實踐教學的困惑

當下，三本院校EDA技術(shù)課程在實踐教學方面學時安排較少，而教學內(nèi)容又比較多，對EDA理論知識掌握和實際運用方面都也深入不夠，在對學生實踐動手能力培養(yǎng)方面學時也少，更別說達到面向應用技術(shù)型的培養(yǎng)目標。同時由于三本學生自身的專業(yè)基礎相對薄弱，自學能力弱，在對理論知識的理解和掌握所花費的時間通常需要時間又較多，自然動手實踐的時間必然就減少了。而三本學生的特征是好動和好奇，對實踐動手的興趣比較高，但為了滿足大多數(shù)同學的掌握進度和程度在實踐課程設置上安排的驗證性和難度小的綜合性實驗較多，而創(chuàng)新性實驗對于基礎掌握不好的學生又比較困難，使得學生熱情不高和動力不足，課堂氣氛沉悶，創(chuàng)新意識弱[1][2]。基于以上原因，在實踐教學過程中采用基于基礎內(nèi)容的仿真、翻轉(zhuǎn)法，基于相似內(nèi)容的舉一反三法，基于重難點內(nèi)容的研討法，基于綜合設計的探究學習法，基于角色的項目任務驅(qū)動法等實踐教學方法進行教學。

二、面向應用技術(shù)培養(yǎng)目標的EDA技術(shù)實踐教學創(chuàng)新探索

1.基于基礎內(nèi)容的仿真、翻轉(zhuǎn)法

有些經(jīng)典內(nèi)容課前老師也會發(fā)放信息資源（視頻、PPT、文檔等）供學生課下瀏覽和自主學習，課堂上老師進行答疑解惑、討論和引導學習。同時，對于基礎內(nèi)容實驗，一般老師課前布置設計電路，同學們課下自行用EDA技術(shù)進行仿真演示，不用占有上課時間，課堂上將仿真結(jié)果快速展示，再提交老師，師生一起交流討論和總結(jié)歸納，有實驗設備和芯片的也能馬上驗證結(jié)果。通過仿真和翻轉(zhuǎn)課堂教學法達到夯實專業(yè)基礎和訓練自主學習能力。

2.基于相似內(nèi)容的舉一反三法

對于相似內(nèi)容，教師舉例子（可以是仿真或是代碼編寫），通過傳授分析方法、講解內(nèi)容和用途，布置學生自學任務和要求。學生自己分析剩下類似問題，推及相關例子，并完成相關設計。比如教師講完24進制計數(shù)器設計，學生自學完成12進制、30進制、60進制計數(shù)器設計，更有基礎扎實的學生提前完成秒表設計和計時器設計。通過這種方法讓學生順利完成自學任務，提高了學習效率和課堂效率，培養(yǎng)了自學習慣和敏銳悟性。

3.基于重難點內(nèi)容的研討法

針對教師的教學內(nèi)容，對于重難點內(nèi)容，由教師確定重難點知識點和實踐內(nèi)容，形成研討內(nèi)容提綱，成立研討小組。課下學生自主收集資料，相互之間通過網(wǎng)絡討論，課上由教師引導課堂發(fā)言，讓學生們積極參與研討，比如對于實驗開發(fā)版上用的時鐘只有50MHz高頻的，而設計計數(shù)器需要的是1Hz，這時就要設計分頻器，而對于分頻器有偶數(shù)、基數(shù)、小數(shù)等，把任務布置給學生，并形成討論組讓學生們自己去收集資料尋找答案，課上再進行討論，以此來提高學生學習興趣和分析問題的能力。

4.基于綜合設計的探究學習法

對于教師指定的綜合性課題和發(fā)揮性課題，同學可以自由組合（通常是學習好的和差的搭配）分工合作，共同完成任務，設計中有明確的要求包括用EDA軟件設計電路、要有仿真結(jié)果，還要有完整的設計報告，對于完成的較好的組可以組織學習答辯。比如綜合設計題有24小時計時器設計、萬年歷設計、交通燈設計、AD/DA測試顯示、VGA顯示、LCD圖像顯示等，以此來提高綜合應用和團隊協(xié)作能力，增強了創(chuàng)新意識和悟性。

5.基于學生層次性角色的項目任務驅(qū)動法

基于學生層次性角色的項目任務驅(qū)動教學是以任務為驅(qū)動，以項目為載體，讓學生在項目任務的實現(xiàn)和完成過程中掌握、鞏固知識和實踐技能，從而達到學習績效和實踐能力提高的目的[3]。項目任務驅(qū)動教學在實施過程中，實踐前教師需向?qū)W生說明設計題目、課時安排、設計項目包括的模塊與相關知識點以及組織教學的方法。實踐開始時教師要建立一份學生分組檔案，按學號或自愿匹配分組，每組5個人，分別扮演項目經(jīng)理、項目組長、硬件工程師、軟件工程師和文檔整理工程師等角色，在實施過程中由項目經(jīng)理分配技術(shù)任務，由項目組長定時跟蹤結(jié)果和協(xié)調(diào)工作。分組團隊合作、相互討論、相互學習，并及時與任課教師溝通。在課堂中學生可以自由走動向老師尋求幫助、或與其他同學進行討論和交流，也可以通過網(wǎng)絡查找資料和學習。根據(jù)學生的層次性在任務和角色的驅(qū)動下，每個人都有自己任務和分工，以此來培養(yǎng)學生的表達能力、應變能力與膽量勇氣，進而達到提高工程實踐能力和創(chuàng)新能力。

三、實踐教學創(chuàng)新探索的特色

（1）基于基礎內(nèi)容的仿真、翻轉(zhuǎn)課堂教學法，達到夯實專業(yè)基礎和訓練自主學習能力。

（2）基于相似內(nèi)容的舉一反三法，讓學生順利完成自學任務，提高了學習效率和課堂效率，培養(yǎng)了自學習慣和敏銳悟性。

（3）基于重難點內(nèi)容的研討法，提高學生學習興趣和分析問題的能力，激發(fā)了學習興趣。

（4）基于綜合設計的探究學習法，提高綜合應用和團隊協(xié)作能力，增強了創(chuàng)新意識和悟性。

（5）基于學生層次性角色的項目任務驅(qū)動法，培養(yǎng)學生的表達能力、應變能力與膽量勇氣，提高工程實踐能力和創(chuàng)新能力。

四、有待于進一步研究的問題與實踐的思路

面向應用技術(shù)培養(yǎng)目標的三本院校EDA技術(shù)實踐教學的改革與創(chuàng)新探索是一個艱巨而復雜的工作。其艱巨在于實踐教學中教學資源的開發(fā)、教師學時監(jiān)控、人才質(zhì)量評估、實驗教師配套等方面，而其復雜在于考核方式，新型的實踐教學模式必然對應有新型的多元化的考核指標和考核方式，這些都是需要繼續(xù)研究和探索實踐的。

參考文獻：

[1]湯莉莉，薛進.獨立學院應用技術(shù)型EDA教法的創(chuàng)新探索[J].教育現(xiàn)代化，2016，3（2）：180-181.

[2]湯莉莉，薛進.基于創(chuàng)新型EDA教法的實踐教學模式改革研究[J].教育現(xiàn)代化，2016，3（6）：1-2.

[3]余麗紅，龍諾春，林春景.EDA技術(shù)及應用項目化教學改革及實踐[J].學術(shù)探討·基金項目，2016：54-56.