徐寧
陸軍邊海防學院 陜西 西安 710108
EDA技術,中文全程為電子設計自動化技術,它指的是利用EDA軟件去進行電子電路的設計和仿真的技術,它通過軟件的方式來進行硬件設計,并能方便地進行電路分析。目前EDA技術軟件較多,包括Multisim、PSPICE、orCad、Protel等軟件。由于EDA技術能便利的進行電子電路設計和分析,以及進行仿真,因此將EDA技術應用在電工電子技術教學中,不僅能提升課堂理論學習的效果,也能提升學生的實踐能力。
在電工電子技術課堂教學中充分融入EDA技術,有助于在有限的課堂時間里教授更多的知識,提升教學效率,讓學生學習到更多的知識,從而豐富學生的知識結構。在課堂教學中,教師可以將EDA技術與多媒體教學充分融合在一起,讓課堂教學內容更加直觀、通俗易懂。教師可以在進行電路原理教學時,通過EDA軟件進行仿真,用仿真數據和圖形來取代傳統的灌輸式課堂教學方式,這樣可以把原本抽象、煩悶的核心知識點生動形象的展示出來, 既能讓學生更輕松的理解核心知識點,化抽象的理論為具象的知識點,也能調動學生的積極性和對電工電子技術課程的興趣,從而提升教學效果。同時,在學生學習EDA技術后,可以在課后運用自己的計算器進行電子電路的仿真和分析,這比起單純的書本復習有更大的效果,能讓學生充分理解課堂知識,更加透徹的理解電子電路相關理論。在EDA軟件中,學生可以根據自己的想法進行仿真和電子電路分析,并可以迅速獲得結果反饋,驗證自己的想法正確與否,在這個過程中能大大提升學生的自主學習能力和對課程學習的積極性。此外,EDA技術還有助于學生理解實驗室設備無法展現出來的原理。例如因為瞬態過程持續時間過短,電壓電流的波形變化無法通過儀器反映出來,學生也就無法理解這一知識點,只能知其然而不知其所以然,而通過EDA軟件,通過對相應參數的合理調整,就能清晰的展現出其波形變化,從而讓學生更加深入的理解其過程和原理,提升了學習的質量[1]。
EDA技術充分應用在電工電子技術實踐教學中,能大大提升學生的實踐能力,并有助于提高學生畢業后的就業質量。首先,EDA技術在電工電子技術教學中的應用解決了實踐中硬件不足的問題,能讓學生充分進行電工電子技術實踐活動。受制于經費因素,目前很多學校缺乏完善的電子電路實驗室,不是必要的設備、電子器件缺乏,就是實驗室設備陳舊,跟不上課程實踐需求。而EDA技術的應用能有效解決這一問題,EDA軟件中具有強大的虛擬儀器、電子器件庫,學生可以通過EDA軟件進行仿真實驗,并且若沒有合適的器件,學生可以根據自己的需求進行設計,完全解決了實驗室硬件不足的問題。其次,EDA技術在電工電子技術教學中的應用能豐富實踐內容,避免實驗室實踐的盲目性。在進入實驗室實踐之前,教師可以通過EDA軟件指導學生進行仿真實驗,這樣當學生在實驗室親自動手實驗時,就不會茫然無措,能輕車熟路的上手實驗,通過EDA技術就提升了學習的效率。最后,EDA技術在電工電子技術教學中的應用能有效提升學生的實踐能力,并提高就業質量。電子公司在產品開發中普遍使用EDA軟件,學生通過對EDA軟件的充分應用,不僅能提升自己的實踐能力,更能實現學校學習與畢業工作的有效銜接,獲得更多的就業機會,提升就業質量[2]。
傳統的電工電子技術課程已經無法適應時代的發展需求,因此通過EDA技術的融入實現電工電子技術課程整合能促進課程向好的方向變革,滿足企業對應用型人才的需求。第一,通過EDA技術可以對課程學習結構進行重新劃分和整合,教師可以通過多媒體與EDA技術的融合,將原先的課程體系設計成一個個的專題,將原本按部就班的理論學習方式轉變為有重點、有方向的專題學習模式。在專題學習中,教師可以將專題相關的學科前沿知識整合進來,與時俱進,提升知識學習的時效性。第二,將EDA軟件實驗與實驗室實驗整合起來,提升實踐效果和學生的實驗能力。一方面,在進入實驗室實驗前,進行充分的EDA軟件仿真實驗,能讓學生在進入實驗室后更加順暢的開展實驗步驟,提升實驗效率。另一方面,EDA軟件能補充實驗室不能展現的原理,例如可能對儀器造成很大傷害的實驗兩者互相補充,共同提升學生的實踐能力。第三,通過EDA技術進行電工電子技術課程系統的實踐設計,培養出電子類應用型人才。具體實現方法上,可以通過畢業設計的方式,要求學生利用EDA軟件技術進行課題研究,包括建模、仿真、驗證以及結果分析等,通過一整套流程滿足實踐的要求,培養學生的實踐能力。