基于EDA技術(shù)改革電子技術(shù)論文

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一、電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題

實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容沒有或較少向生產(chǎn)應(yīng)用延伸，當(dāng)學(xué)生走上工作崗位時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)在學(xué)校所做的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與真正的生產(chǎn)實(shí)際差距很大，不能很快地為生產(chǎn)實(shí)際服務(wù)。為了解決以上在電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中存在的問題，我們經(jīng)過不斷地探索、研究和實(shí)踐，在電子技術(shù)的實(shí)驗(yàn)方面做了大量的改進(jìn)和創(chuàng)新，也取得了一些明顯的效果，其中最主要的就是將EDA技術(shù)應(yīng)用到電子技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。

二、基于eda技術(shù)的電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

EDA即電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（ElectronicDesignAu-tomation），它是以計(jì)算機(jī)和微電子技術(shù)為先導(dǎo)，匯集了圖形學(xué)、邏輯學(xué)、結(jié)構(gòu)學(xué)和計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)等多種計(jì)算機(jī)應(yīng)用科學(xué)最新成果的先進(jìn)技術(shù)。在我國，由于EDA應(yīng)用技術(shù)先進(jìn)，軟硬件結(jié)合，知識(shí)面寬，實(shí)踐性強(qiáng)，幾乎所有理工科（特別是電子信息）類的高校都開設(shè)了EDA課程的學(xué)習(xí)。為了將EDA技術(shù)與電子技術(shù)的教學(xué)更好地融合到一起，我們?cè)诙鄠€(gè)方面也做了建設(shè)和改革。

（一）基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

1.硬件設(shè)施建設(shè)

為了能更好地將EDA技術(shù)運(yùn)用到電子技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們首先建立了兩個(gè)EDA實(shí)驗(yàn)中心，配備了近百臺(tái)性能先進(jìn)的計(jì)算機(jī)，并購進(jìn)了與EDA教學(xué)相配套的實(shí)驗(yàn)箱，學(xué)生在利用計(jì)算機(jī)上安裝的軟件和與之配套的實(shí)驗(yàn)箱可以完成由程序設(shè)計(jì)到硬件下載的全部過程。

2.軟件設(shè)施建設(shè)

硬件設(shè)施只是基礎(chǔ)框架，要想真正學(xué)好EDA技術(shù)，具備與之相配套的應(yīng)用軟件更為重要?，F(xiàn)階段，國內(nèi)流行的、市場占有率比較高的EDA軟件主要有6種。根據(jù)電子技術(shù)這門課程的特點(diǎn)，我們主要選擇了其中的三種軟件：即Multisim、Max+PlusⅡ和QuartusⅡ。Multisim這個(gè)軟件最大的特點(diǎn)就是給出了類型相對(duì)完善、實(shí)用性更強(qiáng)的虛擬電子庫以及各種仿真儀器，操作簡單，仿真結(jié)果形象逼真，功能十分強(qiáng)大、實(shí)用。Max+PlusⅡ和QuartusⅡ可以完成電路的設(shè)計(jì)輸入、編譯仿真、編程下載等功能，并且其設(shè)計(jì)輸入具有多種方式，可以滿足不同層次的需求，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)電路的時(shí)序分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果簡單、直觀。

（二）電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革和創(chuàng)新

在基礎(chǔ)建設(shè)完善之后，我們?cè)陔娮蛹夹g(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容上也做了調(diào)整和改革。我們首先把實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分階段、分層次地分成了三類，使更多的實(shí)驗(yàn)適合在EDA實(shí)驗(yàn)中心完成。

1.基礎(chǔ)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)

這部分的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容所占比例較少，主要是對(duì)理論教學(xué)中最基礎(chǔ)的內(nèi)容的一個(gè)測試：例如共發(fā)射極單管放大電路、集成運(yùn)放的線性應(yīng)用、基本門電路的功能測試等。這類實(shí)驗(yàn)的主要目的在于幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)常用的電子器件，了解實(shí)驗(yàn)設(shè)備，學(xué)會(huì)各種儀器的使用方法，掌握電子實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能，學(xué)會(huì)觀察和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果等。

2.訓(xùn)練提高型實(shí)驗(yàn)

這部分的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要要求學(xué)生在具備一定的基礎(chǔ)知識(shí)和操作技能的基礎(chǔ)上，能把所學(xué)的不同內(nèi)容、不同類型的知識(shí)和電路有機(jī)地結(jié)合在一起，形成一個(gè)相對(duì)完整的邏輯功能。這部分實(shí)驗(yàn)主要側(cè)重于理論知識(shí)的綜合應(yīng)用，其目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)和解決問題的能力。

3.綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)

這部分的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要是以學(xué)生自行設(shè)計(jì)為主，教師指導(dǎo)為輔，要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)題目的設(shè)計(jì)要求獨(dú)立地完成查閱資料、設(shè)計(jì)電路、選擇器件、安裝調(diào)試等任務(wù)，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并獨(dú)立寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這類實(shí)驗(yàn)的開設(shè)，對(duì)于提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、綜合運(yùn)用能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力有著非常重要的作用。

三、EDA技術(shù)與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容融合的策略

前面我們提到的是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上的改革，那我們?nèi)绾尉唧w做到將EDA技術(shù)更好地應(yīng)用到電子技術(shù)的實(shí)驗(yàn)中呢？我們從多個(gè)方面入手，加強(qiáng)EDA技術(shù)與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的融合。

1.在正常實(shí)驗(yàn)教學(xué)中增大EDA實(shí)驗(yàn)的比例

以前我們所做的實(shí)驗(yàn)全部都是在實(shí)驗(yàn)箱上搭接完成，現(xiàn)在我們將部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容轉(zhuǎn)移到計(jì)算機(jī)，增大了EDA實(shí)驗(yàn)的比例，讓學(xué)生在正常的教學(xué)計(jì)劃內(nèi)就可以接觸到兩種不同的實(shí)驗(yàn)方式，體會(huì)它們不同的特點(diǎn)，得到不同的訓(xùn)練。

2.充分利用學(xué)生自身的資源和業(yè)余時(shí)間加強(qiáng)EDA技術(shù)的學(xué)習(xí)

要完成我們上面所說的內(nèi)容，單純依靠教學(xué)計(jì)劃內(nèi)的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。我們首先想到的就是充分利用學(xué)生自身的資源，現(xiàn)在計(jì)算機(jī)在學(xué)生中十分普及，幾乎人人都有，我們將常用的仿真軟件推薦給學(xué)生，讓學(xué)生安裝在自己的電腦中，這樣學(xué)生就可以利用自己的業(yè)余時(shí)間來完成一些內(nèi)容，以彌補(bǔ)課堂實(shí)驗(yàn)時(shí)間上的不足。

3.將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容延伸到電子實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)

各個(gè)專業(yè)的學(xué)生在學(xué)期末都會(huì)有和理論教學(xué)相配合的課程設(shè)計(jì)和電子實(shí)習(xí)。在這些實(shí)踐環(huán)節(jié)中都會(huì)安排專門的時(shí)間來讓學(xué)生進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的EDA仿真測試，因此學(xué)生可以把實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)的內(nèi)容延伸到其他的實(shí)踐環(huán)節(jié)中，大大提高了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和理論知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。

4.充分利用學(xué)校為學(xué)生提供的各種課外訓(xùn)練機(jī)會(huì)

學(xué)校為了給學(xué)生創(chuàng)造更多培養(yǎng)和訓(xùn)練實(shí)踐動(dòng)手能力的機(jī)會(huì)，在學(xué)校設(shè)立了多種訓(xùn)練項(xiàng)目。例如國家級(jí)、省級(jí)、校級(jí)的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃并且提供相應(yīng)的資金支持。在教師的指導(dǎo)幫助和學(xué)生的共同努力下，經(jīng)過一段時(shí)間的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練后，學(xué)生在這方面的技能有了很大的提高。近年來，社會(huì)對(duì)大學(xué)畢業(yè)生的需求也發(fā)生了一些轉(zhuǎn)變，要求大學(xué)畢業(yè)生要具備更強(qiáng)的多學(xué)科的綜合運(yùn)用能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力。因此我們的教學(xué)內(nèi)容和重點(diǎn)也要做相應(yīng)的改變，在今后的教學(xué)中我們還要不斷地學(xué)習(xí)和探索，不斷地更新我們的教學(xué)模式和方法，將比較先進(jìn)和前沿的知識(shí)和技術(shù)融入和應(yīng)用到教學(xué)實(shí)踐中，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，使我們培養(yǎng)出來的學(xué)生具有更強(qiáng)的社會(huì)競爭力，真正地做到為社會(huì)所需，為社會(huì)所用。

作者：林喜榮 董敬峰 單位：哈爾濱理工大學(xué)