于華楠，趙 睿，鄔春明，秦 力

(1.東北電力大學(xué)信息工程學(xué)院，吉林吉林132012;2.東北電力大學(xué)建筑工程學(xué)院，吉林吉林132012)

EDA(電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化)是將軟件仿真與硬件電路相結(jié)合的一門(mén)電子設(shè)計(jì)技術(shù)，它以VHDL、verilog等為硬件描述語(yǔ)言，以CPLD、FPGA等可編程邏輯芯片為載體，來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。是現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)技術(shù)的主流。

EDA是在學(xué)生具備了“數(shù)字電子”、“單片機(jī)技術(shù)”、“C語(yǔ)言”等知識(shí)的基礎(chǔ)上而開(kāi)設(shè)的一門(mén)新興課程，該課程的最大特色就是實(shí)踐性強(qiáng)，對(duì)專(zhuān)業(yè)起著穿針引線的作用，能夠強(qiáng)化學(xué)生學(xué)以致用，是將知識(shí)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的橋梁。因此在教學(xué)過(guò)程中必須突出“教為輔，學(xué)為主”，使學(xué)生能夠進(jìn)入在實(shí)踐中加深理論知識(shí)，在理論指導(dǎo)下積極實(shí)踐的良性循環(huán)中。

EDA又是一門(mén)應(yīng)用很廣泛的課程，作為專(zhuān)業(yè)選修課，我校在通信工程、電氣工程、自動(dòng)化、電子信息等專(zhuān)業(yè)均有開(kāi)設(shè)，本人通過(guò)對(duì)通信專(zhuān)業(yè)該門(mén)課程的教學(xué)，以及和外專(zhuān)業(yè)教師的交流發(fā)現(xiàn)目前所面臨的問(wèn)題是由于學(xué)時(shí)的限制，各專(zhuān)業(yè)的教學(xué)內(nèi)容大致相同，均集中在硬件描述語(yǔ)言的講授和MUXPLUSⅡ軟件的應(yīng)用上，專(zhuān)業(yè)特色不明顯，學(xué)生不能有針對(duì)性的進(jìn)行學(xué)習(xí)。因此，在遵循我?！耙粚?shí)兩創(chuàng)”人才培養(yǎng)模式的前提下，在該課程的教學(xué)過(guò)程中如何體現(xiàn)通信工程的專(zhuān)業(yè)特色是值得思考的問(wèn)題。通過(guò)思考與實(shí)踐本文將從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改革。

1 提倡機(jī)房授課，做到少講多練

作為一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，為學(xué)生提供訓(xùn)練的場(chǎng)所十分必要，信息工程學(xué)院有三個(gè)大機(jī)房，因此對(duì)于我院該課程的教學(xué)有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，將教學(xué)地點(diǎn)設(shè)在機(jī)房可以保證學(xué)生人手一機(jī)，教學(xué)雙方可以做到邊講邊練，與在多媒體教室相比，教師在講解的過(guò)程中可以很快的發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問(wèn)題。

以vhdl硬件描述語(yǔ)言這一章為例，在多媒體教室中，教師只能從語(yǔ)法規(guī)則，設(shè)計(jì)思路來(lái)講解。為保證授課的連續(xù)性，內(nèi)容也特別多，即使學(xué)生能很好的記筆記，去通信實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)時(shí)，部分同學(xué)也會(huì)忘記理論課上的學(xué)習(xí)內(nèi)容，做起實(shí)驗(yàn)來(lái)頻繁出錯(cuò)甚至不會(huì)做，導(dǎo)致一個(gè)實(shí)驗(yàn)所花時(shí)問(wèn)過(guò)長(zhǎng)，降低學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。這種理論與實(shí)踐時(shí)空分離的教學(xué)模式也極大影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而在機(jī)房授課則不然，教師可以直接切入主題，取一節(jié)課的精華進(jìn)行30分鐘的講解，學(xué)生聽(tīng)課注意力也會(huì)更加集中。然后利用60分鐘的時(shí)間進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，學(xué)生感到迷惑的地方可以通過(guò)教師一對(duì)一的指導(dǎo)加以解決。這樣，學(xué)生對(duì)EDA中軟件部分的知識(shí)能夠很好的消化，去實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)將自己設(shè)計(jì)的程序帶去只需處理硬件電路的連接和測(cè)試即可，大大提高了學(xué)習(xí)的效率。

2 壓縮教材內(nèi)容，將通信系統(tǒng)的建模與設(shè)計(jì)引入教學(xué)中

在EDA傳統(tǒng)教學(xué)中，教師更多側(cè)重于VHDL語(yǔ)言要素的講解，比較依賴(lài)教材，面臨的一個(gè)問(wèn)題是函數(shù)、過(guò)程這些知識(shí)點(diǎn)在現(xiàn)有的實(shí)訓(xùn)環(huán)境下應(yīng)用并不廣泛，在實(shí)際設(shè)計(jì)中更多應(yīng)用是進(jìn)程描述，因此，應(yīng)著重講進(jìn)程，略講函數(shù)及過(guò)程。在學(xué)時(shí)有限的情況下，節(jié)省出一部分時(shí)間將VHDL語(yǔ)言融入通信系統(tǒng)的建模與設(shè)計(jì)中，使得學(xué)生能夠利用EDA這門(mén)工具來(lái)解決通信工程專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)問(wèn)題。

EDA的學(xué)習(xí)規(guī)律應(yīng)遵循認(rèn)知——模仿——獨(dú)立設(shè)計(jì)這三步來(lái)進(jìn)行，認(rèn)知是指能夠讀懂別人的設(shè)計(jì)，對(duì)別人的設(shè)計(jì)成果進(jìn)行驗(yàn)證、測(cè)試。在學(xué)生掌握基本的VHDL語(yǔ)言要素后，為突出通信專(zhuān)業(yè)特色可將如HDB3、CMI等編譯碼程序作為實(shí)例讓學(xué)生進(jìn)行閱讀。在課堂上幫助學(xué)生分析設(shè)計(jì)思路。課后作業(yè)讓學(xué)生進(jìn)行模仿即在現(xiàn)有設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上稍加改進(jìn)形成新的設(shè)計(jì)或利用已經(jīng)測(cè)試通過(guò)的程序模塊構(gòu)成較為復(fù)雜的系統(tǒng)。在學(xué)生已具備熟練應(yīng)用EDA技術(shù)的能力時(shí)，讓學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)一些復(fù)雜通信模型，例如:MSK、QPSK調(diào)制解調(diào)器，同步復(fù)接器等等，達(dá)到了這門(mén)課程的最高要求。

此外，根據(jù)工具課的特點(diǎn)，在學(xué)生修完該門(mén)課程后，為了保證學(xué)習(xí)的連續(xù)性，授課教師可在大學(xué)生自主實(shí)踐項(xiàng)目、電子設(shè)計(jì)大賽、畢業(yè)設(shè)計(jì)中給學(xué)生立題，讓學(xué)生利用EDA技術(shù)進(jìn)行通信系統(tǒng)模型的自行設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手能力，使學(xué)生能夠融會(huì)貫通，畢業(yè)到企業(yè)工作后后，能夠很快上手，提高競(jìng)爭(zhēng)力。另一方面，教師通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生，能夠?qū)?shí)際操作所面臨的問(wèn)題反饋到對(duì)下一屆學(xué)生的課堂教學(xué)中，豐富教學(xué)內(nèi)容。

3 改革考核方式，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性

以試卷進(jìn)行考核的方式更適合于理論課的教學(xué)，通過(guò)幾年來(lái)課程組教師的探索，認(rèn)為這種方式對(duì)于EDA教學(xué)有并不適用，首先，一部分學(xué)生已習(xí)慣于考前突擊，在課堂上很容易“身在曹營(yíng)心在漢”，注意力不集中，這門(mén)課程結(jié)束后，記住的僅僅是幾個(gè)操作符和硬件描述語(yǔ)言的語(yǔ)法規(guī)則。其次，對(duì)于學(xué)生興趣的培養(yǎng)，直觀性的動(dòng)手實(shí)踐要比抽象性的試卷考核更為直接。由于該課程“實(shí)踐為主，重在應(yīng)用”這一特色，改革考核方式勢(shì)在必行。

(1)平時(shí)成績(jī)考核(20%)

平時(shí)成績(jī)包括三部分:①出勤率;②隨堂測(cè)驗(yàn);③課后作業(yè)。

(2)上機(jī)操作(40%)

授課教師將課堂所講例題、課后布置的作業(yè)做成題簽(一般是基礎(chǔ)性的設(shè)計(jì))，考前讓學(xué)生隨機(jī)抽取，讓學(xué)生在1小時(shí)內(nèi)做完，并且不拘泥于形式，原理圖、VHDL語(yǔ)言、波形描述三種方法任意選擇，只要運(yùn)行正確，即滿(mǎn)分。

(3)綜合設(shè)計(jì)(40%)

將學(xué)生按照學(xué)號(hào)進(jìn)行分組，布置綜合性比較強(qiáng)的設(shè)計(jì)題目，最后以答辯的形式進(jìn)行考核。

遵循上述考核方式，在授課之初就讓學(xué)生明確期末考核就是以機(jī)試、綜合設(shè)計(jì)來(lái)結(jié)束，學(xué)生就會(huì)自主進(jìn)行實(shí)踐，動(dòng)手頻率多了，有了小小成就感，漸漸就會(huì)對(duì)這門(mén)課產(chǎn)生興趣。并且在綜合設(shè)計(jì)上還能培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)和協(xié)作精神，為以后進(jìn)入企業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。

總之，對(duì)于EDA課程的教學(xué)要本著“學(xué)為主，教為輔”的原則，讓這門(mén)課在通信工程專(zhuān)業(yè)能夠起到穿針引線的作用，讓學(xué)生通過(guò)EDA這個(gè)平臺(tái)能夠?qū)νㄐ殴こ逃忻鞔_的認(rèn)識(shí)，提高其自身實(shí)踐能力，學(xué)以致用。

［1］王平.EDA課程教學(xué)方法的實(shí)踐［J］.機(jī)械制造與研究，2010，39(2):99-100.

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［3］王勇，徐丹旸，彭勃.《EDA技術(shù)與應(yīng)用》課程教學(xué)改革探索［J］.中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2008，30(10):44-44.