EDA技术课程一体化的建设和思考

2022-09-12

E D A技术涉及面广, 内容丰富, 从教学和实用的角度来看, 究竟应掌握些什么内容呢?怎样才能培养出具有职业技能应用性人才?

总的来说, E D A教学可分三个层次:以E W B, P r o t e l的学习作为初级内容;V H D L和F P G A (C P L D) 的开发作为中级内容;A S I C设计作为高级内容。目前, 我院对电子类专业的E D A教学是在前两个层次中进行的。

我结合近年来从事E D A技术的研究, E D A实验室的建设及E D A技术的有关教学实践, 谈自己的几点看法:

1 制定合理的教学大纲, 优选教学内容

结合我院教学实际和个人教学经验, 优化教学内容, 制订出教学基本要求、教学大纲。教学大纲充分体现高职的职业性、岗位性和应用性等特点, 具体来说应使学生主要掌握四个方面内容:第一, 大规模可编程逻辑器件;第二, 硬件描述语言 (VHDL语言) ;第三, 软件开发工具;第四, 实验开发系统。理论教学以够用为度。具体做法是对E D A原理中不涉及应用的结构不讲, 其他课程已讲过的内容不讲, 与今后运用无关的内容不讲, 将重点放在实际应用中需要涉及的原理通用性较强的接口电路及编程应用上。通过一体化教学强调实用性、实践性和实效性, 注重强化实验实践环节。课堂上教师多演示, 学生多做实验。理论讲授课时与实验课时之比为5:5, 另外还加两周E W B技术课程, 使学生能把所学知识综合化、系统化, 同时注重设计课题的实用化、与社会零距离化。

2 加强资料收集, 改进教学方法

为配合教学改革, 突出高职的特点, 体现以能力培养为主的原则, 我院教师非常重视教学资料的收集, 结合高职学生的实际知识层次结构和能力, 收集整理大量的资料。教材选择的思路打破了学科体系, 注重理论与实践的结合, 强调应用实例教学, 重视实验实训及教学。建立起了能基本满足学生需要的、较完整的课程体系和教材体系。

由于E D A的原理教学中, 牵涉到许多大规模逻辑器件的内部结构和接口电路图, 因此, 采用多媒体教学手段, 提高课堂教学的信息量。多媒体课件生动形象, 对那些难懂的、不易掌握的内容讲得更透彻。在教学方法上改变了"满堂灌"的传统方法, 以学为主, 以教为主线, 边学边练, 突出学生的教学主体地位。

3 强化实践教学, 培养创新意识

为了使学生掌握可编程逻辑器件的原理, 熟练地运用V H D L语言开发和应用, 我院在实验建设上投入了大量的资金, 增加了许多实验设备, 以加强实践教学能力, 在强化E D A实践教学中, 我们主要从以下几个方面入手:

3.1 强化EDA的样机演示教学

由于学生对可编程逻辑器件的内部结构只能靠想象, 不能看到实物, 我们就通过样机演示与硬件结构相关的小程序加深学生的印象, 并让学生上机操作, 以提高学生的兴趣和热情。考虑到学生在实验中独立完成一个完整的程序体系的全部工作有一定的难度, 实验指导中利用电子文档指导全部实验过程并随附一些程序, 供学生独立操作完成。

3.2 EDA的实验教学

E D A的实验教学要精讲多练, 实验课前的讲解立足于讲难点, 讲应用, 讲设备在使用中的注意事项。在实验内容上以掌握知识、应用为主, 分为软件编程, 硬件连接, 综合运用。例如:V H D L语言掌握的熟练程度, 对E D A的运用非常重要。运用V H D L语言开发软件, 让学生多调试程序, 验证例题。在基础实验训练以后, 就需要开展复杂的、实用的综合实验训练。如数字频率计、正负脉冲数控调制信号发生器, 序列检测器等的设计。课堂数学内容也作了相应的修改, 将实验所涉及到的内容与讲课、习题有机相结合, 使学生在实验时有似曾相识之感, 从而将可能的难点分解成两个台阶以增强效果。

3.3 EDA开发性训练

为了使学生独立分析和解决工程实际问题, 需要让学生具备独立开发E D A应用系统的能力。我们在课时上分配两周的课程设计开发训练。通过教师推荐题目或学生自拟题目, 在老师的指导下, 学生自主设计方案。使学生了解从选题、调研、制定设计方案, 采购元器件、硬件软件设计、线路焊接、调试检测整个设计过程。在设计过程中活跃了学生的思想, 调动了学生的主动性。通过理论设计和实验调试, 学生的综合运用知识素质得到提高, 动手能力得到加强。

4 制定科学的考核方法

学生掌握知识程度的深浅, 教师教学质量的高低, 必须有一套行之有效的考核方法。考核的方法应该多样化。我尝试了笔试、口试、常规编程、上机调试、小制作和小论文等考核方法, 并将几种成绩综合作为学生的成绩, 取得了良好的效果。整个考核程序, 使学生打下较扎实的功底, 同时具备较强的动手能力, 让学生学得轻松, 学得自在。

5 一体化教学感想

随着电子技术的飞速发展, 它的应用已渗透到各个领域, 无疑给我们的教学提出了更高的要求, 需要我们教育工作者培养更多的电子类专业人才, 使他们应该具有较强的理论知识和熟练的操作技能, 通过有效的一体化教学进行技能锻炼, 通过实验掌握工作中解决问题的具体办法。

巩固扩展电子技术知识, 实现知识向能力转化。牢固掌握教材中的基础理论知识, 是学生学习中必需达到的基本条件。怎样才能使教学达到一个新的高度, 使学生对概论的理解更深, 对结论的推理更清析, 对电路输入端和输出端的变化认识更具有实践性, 通过大量的仿真实验与实操可以达到这一目的。

实验课的加强, 可以提高学生的实操技能。技工学校毕业的学生必须能够较快的适应生产第一线的岗位技能工作, 具有较强实践操作技能和勇于改革创新的能力。同时也是高级技工毕业生在人才市场竟争中所必须具备的条件, 所以搞好实验教学, 并为学生创造一个发挥想象空间的氛围是很必要的。E D A仿真教学的实践证明, 它的应用只需调动学生的学习兴趣和积极性, 无需增加教学中材料消耗性费用的投入。

有利于培养学生良好的职业习惯、职业道德和心理素质。具有良好的职业习惯、职业道德和心理素质也是毕业生在未来工作中具有竟争能力的重要条件之一。而良好职业习惯, 职业道德及稳定的心理素质是靠平时养成的。实验教学的环节是培养这种素质的重要途径。

我个人认为学校实验教学就应该以E D A仿真技术为突破口, 引入计算机辅助教学手段, 利用计算机各种强大功能, 实现教学形象化、多媒体化、各科的仿真技术化。利用计算机各种软件功能制作多媒体课件, 取代原始的教学设备, 提高教学的质量, 解决部分实践性环节教学难题, 从而加快高素质人才培养的速度。

摘要：阐述了高职学生应掌握的EDA技术的具体内容以及如何培养出具有职业技能应用性人才。思考改革传统实验教学模式, 应用于电子类实验教学过程中, 以提高教学效果。

关键词：EDA,课程建设,实验教学