EDA技术课程教学改革研究-课程改革(共15篇)
1.EDA技术课程教学改革研究-课程改革 篇一
《EDA技术课程设计》课程教学大纲
课程代码:030351001 课程英文名称:Course Design of EDA Techniques
课程总学时:2周 讲课:□□ 实验:□□ 上机:□□ 适用专业:电子信息工程专业
大纲编写(修订)时间:2010年6月
一、大纲使用说明
本大纲根据电子信息工程专业2010版教学计划制定。
(一)适用专业
电子信息工程专业。
(二)课程设计性质
必修。
(三)主要先修课和后续课程
先修课:《数字电路》、《EDA技术》
后续课:《微机原理与接口》、《毕业设计》
二、课程设计目的及基本要求
本课程设计是为配合《EDA技术》课程的学习而设立的,通过本课程设计,可使学生更加深刻地理解《EDA技术》课程讲述的内容;培养学生独立思考、解决实际工程问题的能力;提高学生用硬件描述语言设计电路的能力,为后续专业课程学习打下坚实基础。
①使学生掌握利用熟悉一种到两种EDA软件进行电子系统设计的基本方法和技巧,即能熟练进行设计输入、编译、管脚分配、下载等过程,具备初步的独立设计能力;
② 学会查阅技术资料和手册,合理选用设计方案、线路和器件; ③ 培养学生独立分析和解决问题的能力; ④ 使学生掌握一定的设计与实践技能;
⑤ 撰写规范的设计总结报告,培养严谨的作风和科学的态度。
三、课程设计内容及安排
课程设计内容主要依托于EDA技术课程,课程设计题目涉及了众多类的设计问题,具体内容应该由课程设计指导书进行详细阐述。
选题要符合本课程的教学要求,通常应包含EDA技术课程主要内容,并强调各部分知识的综合应用。注意选题内容的先进性、综合性、实践性,应适合实践教学和启发创新,选题内容不应太简单,难度要适中;最好结合工程实际情况进行选题,反映EDA技术的新水平,并且有一定的实用价值;成果宜具有相对完整功能。
课程设计的具体实施安排可以采用两种形式,一种是每人独立完成分配给自己的课程设计题目,这适用于题目工作量要求不高的情况;另一种是采用分组的方式,将学生2~3人为一组,完成一组综合题或一道工作量要求较高的题目。具体采用那种方式可以在进行课程设计安排时可以灵活掌握,要注意的是尽量争取学生课程设计的题目不一样,从而避免课程设计成果雷同,降低课程学习效果。
通过两周的课程设计,学生完成面向对象课程设计题目,教师最终对学生提交的软件和课程设计报告进行验收。
四、指导方式
① 选定设计课题,下达设计任务
选题可由指导教师选定,或由指导教师提供几个选题供学生选择;也可由学生自己选题,但学生选题需通过指导教师批准。课题应在设计周之前提前公布,以便学生有充分的设计准备时间。
指导教师在公布课程设计课题时一般应包括以下内容:课题名称、设计任务、技术指标和要求、主要参考文献等内容。
② 教师讲解
a.介绍课程设计的内容、要求、安排、考核方法、注意事项
b.讲授必要的课题背景和相关知识、原理。着重帮助学生明确任务,理解电子系统的一般设计方法、安装、调测方法。
③ 学生查询资料,并进行设计
设计内容:系统总体设计方案;系统分析与设计(各模块及其顶层文件的设计、编程);完整的系统框图;调测方案、步骤等。
④ 教师审查
审查设计方案是否合理、正确、可行,否则要求调整或整改。教师记录学生的相应成绩。⑤ 学生上机调试和下载
通过教师审查后,即开始调试。学生根据编写的程序,上机调试和下载测试,调试工作原则上由学生独立,完成对理论设计进行时序仿真和优化。教师以兼顾培养学生的独立工作能力和在规定时间内完成设计任务为宗旨,视具体情况给予适当指导。应对实践纪律和态度提出严格要求,督促、激发、引导学生圆满完成实践任务。
五、课程设计考核方法及成绩评定
课程设计考核成绩由三个方面组成:
(一)学生出勤成绩
学生出勤成绩根据学生在课程设计上课期间的出勤记录进行评定,占最终成绩的20%。
(二)课程设计答辩成绩
课程设计答辩成绩根据指导教师对于学生编写的程序质量及学生对于老师问题的回答情况进行评定,占最终成绩的40%。
学生在系统达到功能和指标要求后,保持系统的测量现场,申请指导教师验收。对达到设计指标要求的,教师将对其综合应用能力和实验能力进行简单的答辩考查,然后给出实际操作分。未达到设计指标要求的,则要求其调整和改进,直到达标。要求仿真结果符合课程设计选题的要求,并能在调试基础上进行优化设计,电路图布局合理,线路清楚。
(三)课程设计论文成绩
课程设计论文成绩根据学生的论文质量由指导教师进行评定,占最终成绩的40% 课程设计最终的成绩=学生出勤成绩×20%+课程设计答辩成绩×40%+课程设计论文成绩×40%。课程设计的成绩可以采用百分制整数形式,也可采用优良制形式。在采用优良制成绩时,由计算出的百分制成绩转换成相应的优良制成绩。
学生对设计的全过程做出系统的报告,按统一格式写出设计报告。撰写设计报告能训练学生编制科技报告或技术资料的能力,同时也能使设计从理论上进一步得到总结提高,所以设计报告必须独立完成。
课程设计报告应包括的主要内容有: ① 设计题目; ② 设计目的;
③ 设计任务及主要技术指标和要求; ④ 设计思想说明;
⑤ 程序清单、时序仿真、结果分析等。
⑥ 对设计成果做出评价,说明本设计的特点和存在问题,提出改进设计意见; ⑦ 通过课程设计所得到的收获和体会; ⑧主要参考文献。
课程设计报告应认真、规范、正确。
六、课程设计教材及主要参考书目
《EDA技术实用教程》(第二版),潘松编,科学出版社,2004 《电子电路EDA技术》,赵世强编,西安电子科技大学出版社,2002 《EDA技术及应用》,潭会生编,西安电子科技大学出版社,2003 《EDA技术与应用》,汪国强等编著,电子工业出版社,2005 《EDA技术习题与实验》,汪国强等编著,电子工业出版社,2005
编写人: 王红 魏英姿 周帆
审核人: 胡玉兰 批准人: 张焕君
2.EDA技术课程教学改革研究-课程改革 篇二
随着科学技术的不断发展, 电子信息技术越来越成为我们国家的最重要的产业技术, 尤其是最近几年发展起来更加快速, 在全国上下的诸多高校里面都开设了电子信息工程的相关的各种课程, 而且广泛的受到了学生的追捧, 同时还在不断的进行改革和创新的工作, 但是在不同的高校里面, 大学之间的教学水平还是有一定的差距的, 对于那些没有很好的教学资源的学校在选择如何设计课程的时候具有一定的困难。所以说, 现在要建立一个合理的模式是我们高校特别是那些地方上的高校特别关键的一个问题。
电子信息工程, 从它的专业名字来看, 可以把它拆分成“电子”、“信息”和“工程”。很显然, 电子信息工程的课程设置上会有关于“电子”和“信息”方面的专业课程。在关于电子方向的一般设置的课程都是关于和数字化的电子信息技术以及一些关于电路模拟方面的基础课程。这些课程一般会涉及到关于c语言的相关的数据库等程序设计基础课程。在关于信息方向的课程设置主要还是有关信息系统的设计以及技术应用方面的课程。在关于电子信息方向来看, 它的课程还需要增加有关于电子的信息获得传送以及对获得的信息进行处理的相关的一系列的课程。在工程上的领域来看, 其实还需要开设关于自动化控制的原理的一些课程。因为每个学校对这个专业的侧重点是有所区别的, 根据对不同学校的电子工程开设的课程设置就行调查研究以及进一步进行比对, 接下来提供一个关于特色的电子信息工程专业的专业课程设置方案。
1 EDA技术介绍信息
EDA是电子设计自动化 (Electronic Design Automation) 的缩写, 在20 世纪90 年代初从计算机辅助设计 (CAD) 、计算机辅助制造 (CAM) 、计算机辅助测试 (CAT) 和计算机辅助工程 (CAE) 的概念发展而来的。 20 世纪90 年代, 国际上电子和计算机技术较先进的国家, 一直在积极探索新的电子电路设计方法, 并在设计方法、工具等方面进行了彻底的变革, 取得了巨大成功。在电子技术设计领域, 可编程逻辑器件 (如CPLD、 FPGA) 的应用, 已得到广泛的普及, 这些器件为数字系统的设计带来了极大的灵活性。这些器件可以通过软件编程而对其硬件结构和工作方式进行重构, 从而使得硬件的设计可以如同软件设计那样方便快捷。这一切极大地改变了传统的数字系统设计方法、设计过程和设计观念, 促进了EDA技术的迅速发展。 EDA技术就是以计算机为工具, 设计者在EDA软件平台上, 用硬件描述语言HDL完成设计文件, 然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真, 直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。 EDA技术的出现, 极大地提高了电路设计的效率和可操作性, 减轻了设计者的劳动强度。利用EDA工具, 电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统, 大量工作可以通过计算机完成, 并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程的计算机上自动处理完成。现在对EDA的概念或范畴用得很宽。包括在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域, 都有EDA的应用。目前EDA技术已在各大公司、企事业单位和科研教学部门广泛使用。例如在飞机制造过程中, 从设计、性能测试及特性分析直到飞行模拟, 都可能涉及到EDA技术。
2 教学现状分析
随着社会经济的不断发展, 电子信息技术的发展水平也有了很大的提升, 各种各样的新的设备和技术都在不断地展现出来, 还有就是对于电子类的软件的不断的使用, 电子信息专业的相关的教学内容也在不断的发生着改变, 当然还有一点就是教学的时间反而在减少了。在当今很多高校的从事教育行业的人都在讨论的一件事就是如何找到一种比较有效的而且更加适合当今教育理念的教学的模式, 来面对当今竞争越来越激烈的社会。在这样的情况之下, 基础课的教学工作也尤为重要, 但是现在的情况就是很多人都忽略了这一点, 没有把真正的基础打好, 反而使得学生的知识越来越没有不扎实。
电子信息专业课程的基础的课程有三门, 一般来说, 就是模拟电路学、数字化电路学、单片机技术学, 这是基础课程也是能够很好的把握和学好其他专业课程的真正的前提和垫脚石。然而在我们国家很多高校并没有重视这三门课程, 没有真正的意识到这三门课程的重要性, 理论没有和实践进行很好的结合起来, 需要把理论知识和实践的教学还是要很好的利用起来, 这样只有让学生自己很好的把握好, 才能使得最后的工程可以创新出更好的东西来。在大学的教师的上课过程中, 老师的讲课的方式和上课的手段也是比较单一的没有正真的把学生的教育很好的放在首位, 不能让学生很好的学到知识。
3 基于EDA技术的课程整合教学
在教学过程中, 可以根据要求开设一些相关联系的设计类的作业, 要求学生们可以结合相关的课程, 要求是几门课程, 通过自己的研究和学习对所学的知识进行一次整合的工作, 虽然在上课的过程中并不是一次性的交完所有课程, 但是还是要求学生自己进行很好的自我的整合的工作。基于EDA的技术的要求, 然后通过软件完成自动化的设计工作。虽然这样的工作一下子出来, 学生会感到十分困难, 但是在认认真真的分析研究和同学们之间讨论之后, 就会发现, 这样的作业设计才是最有意思的, 能够很好的利用起来已经学习过的知识, 这样不仅仅是对前面所学过的知识的很好的回顾, 同时也是对未来的实际的工作也有一个提前的认识和接轨。
4 结束语
随着社会经济的不断发展, 电子信息技术的发展水平也有了很大的提升, 各种各样的新的设备和技术都在不断地展现出来, 还有就是对于电子类的软件的不断的使用, 电子信息专业的相关的教学内容也在不断的发生着改变, 当然还有一点就是教学的时间反而在减少了。基于EDA技术的课程整合教学能很好的挖掘出学生的潜力, 对推动我国目前高校教育进一步能够很有效的进行改革和发展并且可以尽快发展具有十分重要的作用。
摘要:随着社会经济的不断发展, 电子信息技术的发展水平也有了很大的提升, 各种各样的新的设备和技术都在不断地展现出来, 还有就是对于电子类的软件的不断的使用, 本文就是通过研究EDA技术的合理的研究出和电子信息工程专业课程整合教学模式。
关键词:EDA技术,电子信息,整合教学
参考文献
[1]周菲.课堂教学中知识的整合与渗透[J].人民教育, 2011, 17.
[2]杨洁.外商直接投资对我国电子信息产业技术溢出效应研究[D].厦门:厦门大学硕士学位论文, 2011.
3.EDA技术课程实验教学的研究 篇三
关键词:EDA技术 实验教学 创新能力
1 概述
EDA是电子设计自动化Electronic Design Automation)的缩写,在20世纪90年代初从计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)和计算机辅助工程(CAE)的概念发展而来的[1]。EDA技术作为现代电子设计技术要核心,依赖功能强大的计算机,在EDA软件平台上,对以硬件描述语言HDL为系统逻辑描述手段完成设计文件,自动地完成逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、结构综合、逻辑优化和测试仿真,直至实现既定的电子线路系统功能。目前国内外许多院校基于PLD的EDA技术在本科教学中有两个明显的特点:一是各专业中EDA教学实验课程的普及率极高,即在电子通信、工控乃至生物医学工程等非电类专业都包含了EDA技术的教学试验内容;二是在实验中EDA试验成为主流,大部分传统的实验如数字电路、计算机组成、接口、通信、处理器等实验内容,都融入了EDA实验,并更多地注重创新性实验[1]。EDA技术课程的开设,很大程度的提高学生实践动手能力,并获得良好的效果,但在实验教学中还存在若干弊端,发现普遍学生重软件、轻硬件,对硬件描述语言理解不深,工程实践能力不强。究其原因与EDA技术实验教学存在问题不无关系。
2 实验教学存在的问题
实验教学能够巩固教学效果,是提高学生实践动手能力的重要步骤,目前各院校对EDA技术课程实验教学中还存在若干弊端,主要存在以下两个方面。
2.1 在实验课方面
现行的实验多是采用EDA实验箱,普遍只能开设一些演示性、验证性实验,而综合性、设计性、创新性实验却偏少。实验前学生对实验准备不充分,缺少预习,对课本知识掌握不够,对硬件描述语言的程序结构和规则理解不够,导致实验课中学生把大多时间、精力花费在程序的编写、改错上,而忽视了实验的仿真、优化和调试[2]。在实验中由于实验指导书的内容过于详尽,学生只要按照指导书步骤就能得到实验结果,使的实验演变成输入程序、连接导线的机械性实验,难于调动学生对实验的积极性,不利于活跃学生思维,使的学生缺乏独立分析问题、解决问题的能力,难于提高实践动手能力。因此这样的实验很难发挥学生学习的主动性和能动性,阻碍了学生创新思维的发挥和实践能力的提高。
2.2 课后实践方面
在课外学生很少有机会参加教师的科研活动,更不用说参加企业合作开发产品的机会,另外很少学生自行购发EDA开发板,利用自已的计算机在课余时间自主学习设计,导致多数学生只会课本上的知识,并只注重书面应试,而缺乏相应的实践动手能力,致使学生对学习EDA技术感到枯燥无味,降低了对学习的兴趣,达不到提高学生创新能力培养的目标。
3 实验教学改革
3.1 采用启发式实验教学方法
在实验过程中,教师需注重对学生独立思考的训练,培养学生思考问题、分析问题、解决问题的能力。在做实验之前,教师对实验教学中会出现的疑难问题提前讲解,让学生提前做好充分的准备。在实验中遇到问题,启发学生思考问题,分析问题,并提出解决问题方案,教师在整个实验过程中只是起引导和点拨作用,而不是出现的问题都有教师完全包办,可大大提高学生应用知识的能力和动手能力,这样才能发挥学生对学习的主动性和能动性,才能培养出学生的创新能力。
3.2 改革实验课程内容
对实验内容做相应的调整,改验证性和基础性实验为自主设计性实验,增加开设综合创新性实验。在以往的验证性和基础性实验中,学生从确定的原理出发,按照实验指导书的步骤,采用已经确定的实验手段,获得相同的实验结果。这类实验很难提起学生学习的兴趣,阻碍了学习的主动性和能动性。根据EDA技术主要面向工程实际的特点和电子设计的自主创新性,在实验类型和内容上进行调整,使每一实验的层次性更加清楚,并在实验过程中注重学生自主设计能力和创新能力的培养,以及与工程实际相结合的动手能力的培养。因此在实验课程中对于验证性实验,实验指导书提供设计程序和实验方法,学生只需将提供的设计程序输入计算机,并按要求进行编译仿真,使得学生有一个初步的感性认识;自主设计性实验通常提出自主设计的要求和任务,并根据给定的要求和任务自行设计实现这一要求的电路或系统,并进行实验调试以达到设计的要求,深化学生在验证性实验中掌握的实验方法和操作技能;综合创新性实验则在仅给出一些提示的情况下提出自主创新设计要求,着重把课本上的理论知识与工程实际相结合,培养学生能够独立设计实验、操作实验和创新能力的提高。
3.3 发挥开放性实验室优势
发挥开放性实验室应有的自主学习和创新能力培养的作用,让更多的学生走进实验室,开展实验活动;实验室保证正常实验教学的同时,在无课期间对学生实施开放,以弥补学生在课内实验教学时间有限的情况下,对实验过程掌握不熟悉和遇到问题课内无法完成的不足;另外开放实验室也为那些完成了课内实验且有兴趣续继学习的学生提供必要的实验条件,同时有效倍曾学生的实践和自主设计的时间,强化学习效果。同时可在学生中成立EDA技术兴趣小组,重点培养能力强的学生骨干,通过他们的示范和带动作用,形成良好的学习氛围。
3.4 多元化实验教学考核方法
EDA技术课程是由理论课与实验课合为一体课程,相应的考核方式也应该能够体现理论与实验操作的情况,可实行多元化实验考核方法,即对学生实验报告、实验操作过程、实验结果、提问回答等进行实验技能进行全面考核,以考查他们应用理论知识解决实际问题的能力。从而激发学生学习EDA的兴趣,搞高实验教学的质量与学生的综合能力。
4 结语
EDA技术课程实验教学改革探索实施两年多来,取得了较好教学效果,激发了学生的学习兴趣,提高了学生的实践动手能力和创新能力的培养。为学生毕业走上工作岗位奠定了坚实基础。
参考文献:
[1]潘松,黄继业.EDA技术实用教程(第三版)[M].北京:科学出版社,2008.3.
[2]胡胜,宋跃,李君.EDA技术课程实践考学体系的改革探索[J].理工高教研究,2010年10月第29卷第5期.
[3]谢小东,李平.《EDA技术》课程实验教学的探索[J].实验科学与技术,2011年10月第9卷第5期.
[4]谢海霞.基于EDA技术的实验教学研究[J].琼州学院学报,2010年第17卷第2期.
[5]黄光华.以创新能力培养为目标的单片机实验教学改革[J].产业与科技论坛2011年第10卷第15期.
作者简介:
吴强(1983-),男,江西宁都人,硕士研究生,讲师。
项目来源:
4.EDA课程设计时钟 篇四
课程设计
姓名:
学号:
班级:自动化
设计题目
多功能数字钟电路设计
设计任务及要求
多功能数字钟应该具有的功能有:显示时—分—秒、小时和分钟可调等基本功能。整个钟表的工作应该是在1Hz信号的作用下进行,这样每来一个时钟信号,秒增加1秒,当秒从59秒跳转到00秒时,分钟增加1分,同时当分钟从59分跳转到00分时,小时增加1小时,小时的范围为0~23时。
在实验中为了显示的方便,由于分钟和秒钟显示的范围都是从0~59,所以可以用一个3位的二进制码显示十位,用一个四位的二进制码(BCD码)显示个位,对于小时因为他的范围是从0~23,所以可以用一个2位的二进制码显示十位,用一个4位的二进制码(BCD码)显示个位。
实验中由于七段码管是扫描的方式
显示,所以虽然时钟需要的是1Hz时钟信号,但是扫描需要一个比较高频率的信号,因此为了得到准确的1Hz信号,必须对输入的系统时钟50Mhz进行分频。
调整时间的按键用按键模块的S1和S2,S1调节小时,每按下一次,小时增加一个小时;S2调整分钟,每按下一次,分钟增加一分钟。另外用S8按键作为系统时钟复位,复位后全部显示00—00—00。
三.基于Verilog
HDL语言的电路设计、仿真与综合(一)顶层模块
本程序采用结构化设计方法,将其分为彼此独立又有一定联系的三个模块,如图1所示:
图1:顶层结构框图
(二)子模块
1.分频器
分频器的作用是对50Mhz的系统时钟信号进行分频,得到频率为1000hz的信号,作为显示器的输入信号。
源程序如下:
module
fenpin(input
CP,output
CPout);
reg
CPout;
reg
[31:0]
Cout;
reg
CP_En;
always
@(posedge
CP)
//将50MHz分频为1kHz
begin
Cout
<=
(Cout
==
32'd50000)
?
32'd0
:
(Cout
+
32'd1);
CP_En
<=
(Cout
==
32'd50000)
?
1'd1
:
1'd0;
CPout
<=
CP_En;
end
endmodule
功能仿真波形如图2所示(以五分频为例):
2.控制器和计数器
控制器的作用是,调整小时和分钟的值,并能实现清零功能。计数器的作用是实现分钟和秒钟满60进1,小时则由23跳到00。当到达59分55秒的时候,LED灯会闪烁来进行报时。因为控制器和计数器的驱动信号频率均为1Hz,故从分频器输出的信号进入控制器后,要进行二次分频,由1Khz变为1Hz。
if(Clk_En)
begin
if(R1==1)
begin
if(Hour<24)
Hour=Hour+1;
if(Hour==24)
begin
Hour=0;
end
R1=0;
end
if(R2==1)
begin
if(Minute<60)
Minute=Minute+1;
if(Minute==60)
begin
Minute=0;
if(Hour<24)
Hour=Hour+1;
if(Hour==24)
begin
Hour=0;
End
end
R2=0;
end
if(Second<60)
Second=Second+1;
if(Second==60)
begin
Second=0;
if(Minute<60)
Minute=Minute+1;
源程序如下:
module
kongzhiqi(CPout,S1,S2,RET,Hour,Minute,Second,LED);
input
CPout,S1,S2,RET;
output
[5:0]
Hour;
output
[5:0]
Minute;
output
[5:0]
Second;
output
LED;
reg
[5:0]
Hour;
reg
[5:0]
Minute;
reg
[5:0]
Second;
reg
R1;
reg
R2,R8,LED;
reg
[10:0]
Cout;
reg
Clk_En;
always@(posedge
CPout)
begin
if(S1==0)
begin
R1=1;
end
if(S2==0)
begin
R2=1;
end
if(RET==0)
begin
R8=1;
end
Cout=(Cout==32'd1000)?32'd0:(Cout
+
32'd1);
Clk_En=(Cout==32'd1000)?1'd1:1'd0;
LED=1;
end
else
LED=0;
if(R8==1)//清零
begin
Hour=0;
Minute=0;
Second=0;
R8=0;
end
end
end
endmod
if(Minute==60)
begin
Minute=0;
if(Hour<24)
Hour=Hour+1;
if(Hour==24)
begin
Hour=0;
end
end
end
if((Minute==59)&&(Second>55))
begin
if(LED==1)
LED=0;
else
功能仿真波形如图3所示:
3.显示器
显示器的作用是将时—分—秒的值在数码管上依次显示出来。从分频器输出的1Khz的信号作为数码管的扫描信号。SEL
表示三个数码管选择位,它的取值表示八个数码管,从左至右依次是111~000。LEDGA表示七段数码管,它的取值决定特定位数上显示的数字。
源程序如下:
4'b0000:
Led
=
7'b0111_111;
4'b0001:
Led
=
7'b0000_110;
4'b0010:
Led
=
7'b1011_011;
4'b0011:
Led
=
7'b1001_111;
4'b0100:
Led
=
7'b1100_110;
4'b0101:
Led
=
7'b1101_101;
4'b0110:
Led
=
7'b1111_101;
4'b0111:
Led
=
7'b0000_111;
4'b1000:
Led
=
7'b1111_111;
4'b1001:
Led
=
7'b1101_111;
default:
Led
=
7'b0000_000;
endcase
if(SEL==3'b100)
Led=7'b1000_000;
if(SEL==3'b011)
case(shiwei2)
4'b0000:
Led
=
7'b0111_111;
4'b0001:
Led
=
7'b0000_110;
4'b0010:
Led
=
7'b1011_011;
4'b0011:
Led
=
7'b1001_111;
4'b0100:
Led
=
7'b1100_110;
module
xianshi(CPout,Hour,Minute,Second,SEL,LEDAG);
input
CPout;
input
Hour,Minute,Second;
output
SEL,LEDAG;
reg
[2:0]
SEL;
reg
[6:0]
Led;
reg
[3:0]
shi1,ge1,shi2,ge2,shi3,ge3;
always
@(posedge
CPout)
begin
shiwei1=Hour/10;
gewei1=Hour%10;
shiwei2=Minute/10;
gewei2=Minute%10;
shiwei3=Second/10;
gewei3=Second%10;
if(SEL==3'b110)
case(shiwei1)
4'b0000:
Led
=
7'b0111_111;
4'b0001:
Led
=
7'b0000_110;
4'b0010:
Led
=
7'b1011_011;
4'b0011:
Led
=
7'b1001_111;
4'b0100:
Led
=
7'b1100_110;
4'b0101:
Led
=
7'b1101_101;
4'b0110:
Led
=
7'b1111_101;
4'b0111:
Led
=
7'b0000_111;
4'b1000:
Led
=
7'b1111_111;
4'b1001:
Led
=
7'b1101_111;
default:
Led
=
7'b0000_000;
endcase
if(SEL==3'b101)
case(gewei1)
default:
Led
=
7'b0000_000;
endcase
if(SEL==3'b111)
case(gewei3)
4'b0000:
Led
=
7'b0111_111;
4'b0001:
Led
=
7'b0000_110;
4'b0010:
Led
=
7'b1011_011;
4'b0011:
Led
=
7'b1001_111;
4'b0100:
Led
=
7'b1100_110;
4'b0101:
Led
=
7'b1101_101;
4'b0110:
Led
=
7'b1111_101;
4'b0111:
Led
=
7'b0000_111;
4'b1000:
Led
=
7'b1111_111;
4'b1001:
Led
=
7'b1101_111;
default:
Led
=
7'b0000_000;
endcase
SEL
=
SEL
+
3'd1;
end
assign
LEDAG=Led;
endmodule
4'b0101:
Led
=
7'b1101_101;
4'b0110:
Led
=
7'b1111_101;
4'b0111:
Led
=
7'b0000_111;
4'b1000:
Led
=
7'b1111_111;
4'b1001:
Led
=
7'b1101_111;
default:
Led
=
7'b0000_000;
endcase
if(SEL==3'b010)
case(gewei2)
4'b0000:
Led
=
7'b0111_111;
4'b0001:
Led
=
7'b0000_110;
4'b0010:
Led
=
7'b1011_011;
4'b0011:
Led
=
7'b1001_111;
4'b0100:
Led
=
7'b1100_110;
4'b0101:
Led
=
7'b1101_101;
4'b0110:
Led
=
7'b1111_101;
4'b0111:
Led
=
7'b0000_111;
4'b1000:
Led
=
7'b1111_111;
4'b1001:
Led
=
7'b1101_111;
default:
Led
=
7'b0000_000;
endcase
if(SEL==3'b001)
Led=7'b1000_000;
if(SEL==3'b000)
case(shiwei3)
4'b0000:
Led
=
7'b0111_111;
4'b0001:
Led
=
7'b0000_110;
4'b0010:
Led
=
7'b1011_011;
4'b0011:
Led
=
7'b1001_111;
4'b0100:
Led
=
7'b1100_110;
4'b0101:
Led
=
7'b1101_101;
4'b0110:
Led
=
7'b1111_101;
4'b0111:
Led
=
7'b0000_111;
4'b1000:
Led
=
7'b1111_111;
4'b1001:
Led
=
7'b1101_111;
总结体会
这次课程设计虽然只有短短的四天,但我的收获却很大。通过这次实习,我掌握了EDA设计的基本流程(即设计输入—编译—调试—仿真—下载),领会了自顶而下结构化设计的优点,并具备了初步的EDA程序设计能力。
我感觉,这个程序最难的地方在于顶层模块的设计,因为顶层模块需要将各个子模块按照电路原理有机地结合起来,这需要扎实的理论功底,而这正是我所欠缺的。相比而言,子模块的设计就容易多了,因为Verilog语言和C语言有很多相似之处,只要明白了实验原理,就不难完成,水平的高下只体现在程序的简洁与否。Verilog源程序的编写很容易出现错误,这就需要耐心的调试。因为很多情况下,一长串的错误往往是由一个不经意的小错误引起的。当程序屡调屡错的时候,最好和其他同学沟通交流一下,他们不经意的一句话,就可能给我启发,使问题迎刃而解。
5.EDA数字钟课程设计 篇五
设计题目:用VHDL语言实现数字钟的设计
班 级:电子1002班 学 号:20102625 姓 名:于晓 指导教师:李世平、李宁 设计时间:2012年12月
摘要
数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的钟表。本设计主要是实现数字钟的功能,程序用VHDL语言编写,整体采用TOP-TO-DOWN设计思路,具有基本的显示年月日时分秒和星期的功能,此外还有整点报时功能。该数字钟的实现程序分为顶层模块、年月模块、日模块、时分秒定时模块、数码管显示模块、分频模块、星期模块,此外还有一个库。该程序主要是用了元件例化的方法,此外还有进程等重要语句。
没有脉冲时,显示时分秒,set按钮产生第一个脉冲时,显示年月日,第2个脉冲到来时可预置年份,第3个脉冲到来时可预置月份,依次第4、5、6、7、8个脉冲到来时分别可预置日期、时、分、秒、星期,第 9个脉冲到来时设置星期后预置结束,正常工作,显示的是时分秒和星期。调整设置通过Up来控制,UP为高电平,upclk有脉冲到达时,预置位加1,否则减1。当整点到达时,报时器会鸣响,然后手动按键停止报时。
关键词:数字钟,VHDL,元件例化,数码管
1、课程设计目的
掌握利用可编程逻辑器件和EDA设计工具进行电子系统设计的方法
2、课程设计内容及要求
设计实现一个具有带预置数的数字钟,具有显示年月日时分秒的功能。用6个数码管显示时分秒,set按钮产生第一个脉冲时,显示切换年月日,第2个脉冲到来时可预置年份,第3个脉冲到来时可预置月份,依次第4、5、6、7个脉冲到来时分别可预置日期、时、分、秒,第 8个脉冲到来后预置结束,正常工作,显示的是时分秒。Up为高电平时,upclk有脉冲到达时,预置位加1.否则减1,还可以在此基础上增加其它功能。
3、VHDL程序设计
3.1整体设计思路
本设计采用top-down 模式设计,分模块进行,各功能都使用元件例化方式设计,主要有LED显示模块、时分秒定时模块、日期模块、年月模块、分频模块、星期模块,此外还创建了一个程序包,用来实现年月日、时分秒的加减调整。主要运用了过程语句、元件例化语句、信号赋值语句、和顺序语句
图3-1-1 整体结构图
图3-1-2 顶层模块引脚图
3.2各模块设计思路
3.2.1 普通计数器(时、分、秒、月、年计数器)设计
时钟模块通过调用程序包的时分秒加减过程语句实现两个六十进制,一个二十四进制,秒的进位信号作为分的计数时钟信号,分的进位信号作为时的时钟信号。时的进位信号通过管脚映射到日期模块的计数时钟信号。
定时功能在时分秒模块中,是由分计数器在到达59时产生一个脉冲,让speaker产生高电位鸣响。
年月模块主要实现月份的十二进制计数器,和100进制的年份计数器。月份的计数信号由日期模块的进位信号传递过来,年份的时钟信号由月份的进位信号产生。
图3-2-1 时分秒引脚图 图3-2-2 年月引脚图 3.2.2 可变进制计数器(天计数器)模块设计
不同月中的天的数量是不同的,例如“大月”就有31“天”,“小月”有30“天”,平年“二月”有28“天”,而闰年“二月”有29“天”。所以天计数器应该具备进制可变的性能。日期模块主要分为三个部分,预置日期加,预置日期减和产生进位信号,使月份增加。平闰年的判断是通过年月模块传输过来年份信号(两个4位的BCD码),如果高位的信号为“xxx0”且低位的信号为“xx00”(如20,84等),或高位为“xxx1”且低位为“xx10”(如32等)则判断为闰年。这种方法的包含了一百年中的所有闰年的情况。然后判断大月小月可以判断月份来确定30进制还是31进制。进位信号也是分为大月、小月、平年闰年来确定是否产生。
图3-2-3 日模块引脚图
3.2.3 LED显示模块
主要通过接受setpin的控制信号来选择显示的内容,把不同的信号赋给输出的端口,从而实现时分秒,年月日的切换。3.2.4 星期模块
通过七进制计数器实现,同时带有预置的功能,不能同年月调整联动,但是能单独调整。
图3-2-4 星期模块引脚图
4、仿真与分析
4.1 日模块
4.1.1 年份为2000年,月份为2月,有29天,初值设为2000年2月28日,仿真中日为:28、29、1、2、„
4.1.2 年份为1999年,月份为2月,有28天,初值设为1999年2月28日,仿真中日为:28、1、2、„
4.1.3 年份为2000年,月份为3月,有31天,初值设为2000年3月30日,仿真中日为:30、31、1、2、„
4.1.4 年份为2000年,月份为4月,有30天,初值设为2000年4月30日,仿真中日为:30、1、2、„
4.2 年月模块
初值设为1999年12月,lock为1时,显示年月,lock为3时,预置月,lock为2时,预置年
4.3 时分秒定时模块
lock为0时,显示时分秒,lock为5时,预置时,lock为6时,预置分,lock为7时,预置秒。当分到达59时,整点报时器响,speaker高电位,随着手动清零,恢复原位。
4.4 星期模块
初值设为星期1,仿真中显示为:1、2、3、4、5、6、7、1、„
4.5 分频模块
4.6 顶层设计模块
5、课程设计总结
本次课程设计历时两天半,经过自己不断的努力完成了数字钟的设计,程序代码的编写调试及仿真。以前只是看书或者编一些很小的程序用来仿真,觉得没怎么难,但当进行此次课程设计真正处理一个较大程序时,问题便都显现出来。虽然在这个过程中遇到了很多的问题,但是最终都得到了很好的解决。
我此次设计的程序是在课本原有数字钟程序的基础上进行添加更改得来的,最初在运行原有程序时很顺利,但是随着加的东西越来越多,程序中出现的问题也就越来越多。很多同学都觉得在已有程序上再添加东西看似简单,实则很容易混乱,理不清头绪,而且这个原有程序是用进程所写,比较麻烦。虽然这样容易出现问题,不过我觉得这是一个锻炼的好机会。、在处理分频模块时,最开始按照老师的要求设置了频率,但是当运行时,发现根本出不来,后来与同学讨论后,发现频率过大,后来改为八分频,使得分频
模块能够使用。在一开始加星期模块时,没怎么考虑,可是当加进去后才发现,星期模块不能与其他模块很好的相连,不能很好的做到与“日模块”相合,后来虽有改动,但最终没能改成功。在加定时器功能时,一开始单独为定时器列了一个模块,所写的程序也很复杂,错误百出,最后程序改好后,仿真却出不来。后来经过同学的提点,就把程序改简单了,单纯的来个脉冲就出现高电平,但后来仿真发现高电平一直在高位,没法给脉冲,最后没办法便手动脉冲。与顶层模块连接后,又发现分满59的脉冲没给,因为我的时分秒全都放在了一起,只能将定时模块挪到时分秒模块中,这样反而使得整个工程简单了一些。
在各个模块都能仿真成功后,顶层模块的程序与仿真却出现了很多问题。首先是顶层模块程序有很多警告,例如“second_waver”没有用到之类的,后来在改动的过程中,便把内变量换为了外变量,但是有些原来的警告没有了,但是新的警告又出现了,原本能够连好的U3与U4 模块均不能正常连接,后来与同学自习查找,才终于将错误找出,由于粗心大意误动了一些元件例化时的变量,使得时间拜拜浪费。最后在仿真的时候,仿真结果出不来,经过与同学商量在每个程序中都给年月日等变量均付了初值,才让仿真出来。
此次课程设计虽然只有短短的两天半的时间,但是经过前期的查找资料,后来的实验室实际操作,再到现在的报告总结,我收获了很多。其实完成一个设计,编程只是很小的一部分,最主要的在于查找资料以及调试程序,此次设计我在查找资料方面做的不是很充分,以至于设计的面很小,而且在遇到问题后不能很快的找出,以后一定要做好准备工作。此次课程设计中遇到的问题看似不大,但都是很好的问题,对我以后的设计有很大的帮助,一定会牢牢记住。
最后,此次课程设计的完成很大程度上取决于老师和同学对我的指导与帮助,这更能说明,一个较大设计的完成及实现,不是仅限于自身,我们要学会与别人交流沟通,才能做到更好。
6、参考文献
[1]李景华,杜玉远.可编程逻辑器件与EDA技术.沈阳:东北大学出版社,2000 [2] 姜如东,VHDL语言程序设计及应用,北京邮电大学出版社
[3] 康华光.电子技术基础(数字部分)[M].北 京:高等教育出版社,2001.
6.EDA技术课程教学改革研究-课程改革 篇六
实验报告
院系:信息科学与工程学院
姓名:
班级:
学号:
日期:
[实验名称] 八音电子琴
[实验要求] 1.能发出1.2.3.4.5.6.7.i八个音
2.用按键作为键盘
3.C调至B调对应频率如下表
音调 C(高音)B A G F E D C
频率(Hz)261.63x2 493.88 440.00 392.00 349.23 329.63 293.66 261.63 [实验电路设计] 1.命题分析
根据命题的要求,要使扬声器发音,需要在其输入信号端连接一个对应频率的方波信号.实验使用的信号源可以提供从几Hz到几兆Hz不等的信号频率,自然可以想到本实验命题的关键是一个具有相应分频比的分频器.考虑到硬件(按钮)在实际工作过程中会因元件的接触产生一些不可避免的抖动脉冲电平,会对实验造成影响,因此需要在按键接入线路中安装防抖动电路.2.设计过程
1>分频器
为了取得合适的电路复杂度和可接受的误差范围,分频器的时钟信号选取为器件所提供的JPCK—1(3MHz音频信号).然后通过计算,用时钟信号频率除以各发音频率,得到的分频比如下表:
分频比(16进
制)
5DEE 6384 6F84 7D62 8ADE 951C A760 BBDE
频率(Hz)高C:261.63x2 B:493.88 A:440.00 G:392.00 F:349.23 E:329.63 D:293.66 C:261.63 利用四片十六进制计数器74LS161就可以连接成适用的分频器.分频器连接完成后会产生一个预定频率的周期脉冲.但是实验要求的方波其占空比应该为1:1,因此在输出脉冲端加装一个T触发器,每次脉冲到达触发器的时候输出便会跳变电平,这就达到了驱动扬声器的条件.但是在应用了T触发器后输出方波的周期比预定的扩大了一倍,也就是说频率减至原来的二分之一.此时应重新选择时钟信号,令其为原来2倍即可.根据实验指导书,最终确定选择的时钟信号为6MHz.2>防抖动电路
利用D触发器的电压跟随特性可以用一个频率较低的时钟信号驱动,达到防止按键抖动的目的.电路较简单,见图3.图1.时钟分频电路(downway)
图2.CP为375K时上图的B4输出波形
由于设计的原因,本电路只能支持单音节输入.当同时键入两个以上的音阶时,分频比较小的(比较高的音阶)优先发声.图3.按键输入防抖动电路
3>电路组合
组合后的电路模块如图4.共有11个输入端和1个输出端.其中,CP_6M为整个电路的主频,使用电路板上的6MHz信号输出端;CP_1US为防抖动电路中触发器所使用的时钟,要求频率不高,选择电路板提供的CLK3-3(12Hz);KEYCa-B是电子琴的输入按键接口,依次是从低音到高音.Speaker是电路的输出端,接入扬声器,为其产生相应音阶的频率.实际电路如图4.连接完成后,对该电路进行仿真测试,如图5,令其CP_6M为6MHz,CP_1US为一个较低频率脉冲,设臵KEYB(音节B)为有效电平,在speaker上得到的输出频率为493,与实际音节的频率相同.图4.八音电子琴
图5.电子琴完成品的仿真波形
T触发器2分频电路
[硬件测试] [实习心得] 第一感觉,数字电子技术EDA实习很有意思.我们可以有充分的时间去思考怎么做出一个东西,这个东西的用处也许不大甚至几乎没有,但重要的是思考的过程:从它的用途总结出它的特性,从它的特性构思出它的原理,从原理到构建模型,再到模型的实现,利用已有的知识,可用的元件,最终组合出一个具有高度逻辑性的组合电路,这和我们小时候玩搭积木差不多.把积木一块块的搭成一座城堡,中间缺少任何一层甚至任何一块,城堡都可能会倒塌.同理,在我们构建命题所给的元器件时任何一个逻辑错误都可能是致命的,导致最后无法出现正确结果或者干脆不能用.因此,实习,有意思的同时还不能大意.这是一个锻炼逻辑思维和思维严谨性的极好的机会,我和我的同学们在这次工作中受益非浅.大家都积极思思考,查找资料,集思广益来解决现有的问题。在这个过程中我帮助了别人也得到了别人的帮助。
7.EDA技术课程教学改革研究-课程改革 篇七
随着微电子技术和计算机技术的飞速发展, 现代电子系统的设计和应用已进入一个全新的阶段。基于EDA技术的现代电子系统设计正逐步取代人工设计方法, 传统的“固定功能模块+连线”的设计方法已逐步退出历史舞台, 而基于芯片的设计现已成为电子系统设计的主流[1,2]。可编程逻辑器件和EDA技术的结合使得电子系统设计变得更加方便、快速、灵活。因此, 掌握EDA技术是电子信息类学生的一项重要设计手段。然而, 《EDA技术与应用》课程是一门实践性很强的课程, 它既要求学生有一定的硬件知识, 还要求会用VHDL语言编程实现具体功能, 特别是要有一定的工程实践能力。在实际教学中, 由于教学条件和学生基础等方面的约束[3], 使得该课程的教学效果一直都不理想。而且原来的教课方式主要是教师讲授、学生被动接受[4], 学完一门课, 仍不能很快地进行EDA产品的开发, 造成知识和实际工程应用的脱节。因此, 急需对当前这种学与用脱节的情况进行分析, 并采取相应的措施。本文针对《EDA技术与应用》课程的教学方法和教学模式进行了研究, 提出项目化教学模式, 试图通过“项目化”的教学模式使学生在学习EDA技术的过程中能主动参与教学过程, 理论联系实际, 使学生在完成项目的过程中有成就感, 其专业能力、方法能力和社会能力也得以提升。
1 项目化教学模式的设计过程
采用项目导向的项目化教学是以能力为本位、以职业实践为主线、以项目课程为主体的一种新型教学模式。笔者在《EDA技术与应用》课程中采用了项目化教学, 通过一个完整的项目将整个课程贯穿, 把项目分成若干个子项目, 采用循序渐进、逐渐深入的方式一步步完成整个项目。项目化教学有利于“工学结合”, 有利于提高学生的实践能力、协调能力和创新能力。
1.1 选取合适的项目
进行“项目化教学”就是选取一个合适的项目贯穿整个课程的教学过程。选取项目应遵循以下几个原则:一是, 所选取的项目必须具有很强的实用价值;二是, 该项目要覆盖《EDA技术与应用》课程的核心知识点;三是, 易操作性。所选的项目要易于学生实践和设计, 能够在现有的实验环境和实验条件下对项目的各项功能进行验证。根据以上这三点原则, 笔者选取了《电子秒表设计》这个项目。《电子秒表设计》实现起来较为简单, 便于进行模块化设计, 而且能够全面覆盖《EDA技术与应用》课程的核心知识点。而且该项目有利于学生分组实现, 能培养学生的团队协作能力和自学能力。另外, 本课程应用的是美国赛灵思 (Xilinx) 公司的FPGA开发板 (Basys2) [5], 板子上装有四个数码管, 可用于实现电子秒表的实现。
1.2 对项目进行分解
确定《电子秒表设计》作为贯穿该课程的项目后, 就要对该项目进行分解。应从该项目的需求入手, 分析电子秒表需要显示几位数字, 精度要求到小数点后几位。因为FPGA开发板上只有四个数码管, 所以只能显示到小数点之后两位, 即0.01秒。最大能显示到59.99秒。因此需要产生一个100Hz的时钟信号。另外需要有计数器模块、控制模块、译码器模块。由于FPGA开发板上自带的时钟是50MHz, 所以需要一个分频器模块, 产生一个100Hz的时钟, 还需分出一个1000Hz的扫描时钟。
2 EDA课程项目化教学的实施过程
2.1 分组完成项目化教学
在教学过程中, 因为所选取的项目都是一些具体的工程项目, 它所涉及的工作量都是比较庞大的, 所以为了使学生能更好地完成这些项目可将学生分成若干个小组 (每组四人) , 共同完成某一个项目的实践操作。在完成项目的过程中, 能够提高学生的团队协作能力、表达能力和自学能力。
2.2 先布置任务, 再对重要理论点讲解
在每次上课时, 先说明已进行到项目的哪个子项目, 布置本次课要完成哪些子任务, 以及需要提交的成果 (比如实验报告或源代码) , 每个子任务大概需要多少时间, 并明确考核方式。在学生做的过程中不断巡视, 适当地给予指导, 并对重要的理论点进行讲解, 最后由各组组长将成果提交给教师。这样既能激发学生不断思考和开拓创新的兴趣, 也可以有效地掌握学生实施项目的过程。如果授课教师将整个实验过程全部放任学生自行分析和探索, 则会导致相当一部分学生在学习过程中走过多的弯路, 最终很有可能会因为实验时间不够, 不能完成项目指定的任务。因此这种讲解重要理论点的方式很适合项目化教学模式。
2.3 有效的考核方式
在实际的EDA工程设计过程中, 项目组成员往往会围绕一个非常明确的设计目标进行设计与实现, 每一个分阶段目标的实现对他们而言是最好的鼓励。在实际的EDA课程教学中, 也应将一个项目分成若干个模块, 围绕这些模块进行实验, 学生能够在一个个模块实现的过程中得到极大的成就感。这将激励学生愿意继续完成后面的工作。因此通过设计一系列的模块, 能够起到很好的学习激励效果。在本次课程设计中, 笔者就将项目划分为六个模块, 分别是项目立项分析、需求分析与方案设计、显示控制模块的实现、译码器模块的实现、计数器和分频器模块的实现、系统集成与性能分析。
每做完一个模块, 由小组组长向全班同学演示, 由其他组的组长和教师打分, 每个学生按自己扮演的角色书写项目报告书, 教师根据每人的报告分别打分, 最后, 每人该模块的得分=组的成绩×50%+教师给每人报告打分×50%。一共有6个模块, 每个模块所占的权重是不一样的, 划分情况如表1所示:
3 结束语
项目化教学模式是对当前《EDA技术与应用》课程教学模式的一次大胆尝试。通过研究发现, 采用项目化教学模式, 学生的学习积极性会有很大提高, 有助于培养其团队协作能力和自学能力。本文研究了如何在《EDA技术与应用》课程中实施项目化教学, 并提出了有效的考核方式, 从而大大提高了《EDA技术与应用》课程的教学质量。
参考文献
[1]邹彦.EDA技术与数字系统设计[M].电子工业出版社, 2007, 04.
[2]詹仙宁, 田耘.VHDL开发精解与实例剖析[M].电子工业出版社, 2009, 09.
[3]胡桂, 张艳.EDA技术对实验教学的影响[J].高等教育研究, 2006 (03) :38-39.
[4]蒋冬初, 何飞.基于EDA技术的电子信息课程整合教学研究[J].高教论坛, 2009 (02) :29-32.
8.EDA技术课程教学改革研究-课程改革 篇八
[关键词]EDA技术 课程设计 教学实践
[中图分类号] G420 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2012)10-0113-02
一、独立学院概况
北京科技大学天津学院是2005年经教育部批准,由北京科技大学和广东珠江投资集团有限公司合作举办的本科层次的全日制独立学院。学院依托北京科技大学优质教育资源,实施“应用型”理论教学和以“职业能力培养为主线”的实践教学,培养适应经济和社会发展需要的理论基础扎实、实践技能强、综合素质高并具有创新精神的应用型本科人才。[1]
二、EDA课程概述
EDA技术是在20世纪90年代逐渐成熟的一门新技术技术,它是设计者以计算机为工具,以大规模可编程逻辑器件为载体,以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表达方式,然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真,直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作,最终形成集成电子系统或专用集成芯片的一门新技术。
可编程逻辑器件(如CPLD、FPGA)已得到广泛的普及,这些器件为数字系统的设计带来了极大的灵活性。这些器件可以通过软件编程而对其硬件结构和工作方式进行重构,从而使得硬件的设计可以如同软件设计那样方便快捷。这一切极大地改变了传统的数字系统设计方法、设计过程和设计观念,促进了EDA技术的迅速发展。
随着EDA技术的发展和应用领域的扩大与深入,EDA技术在电子信息、通信、自控及计算机应用等领域的重要性日益突出。在技术市场与人才市场对EDA的需求在不断提高,产品的市场效率和技术要求也必然会反映到教学和科研领域中来。
三、教学实践内容
(一)教学手段
实践教学是高校一项重要的教学内容,可以培养学生的动手实践能力和创新能力,本课程设计作为一次重要的实践教学,将采用全程实验室教学,并设置每三人一组。小组教学采用先讲后练的原则,并在练习过程中增加师生间的互动性,有问题立即解决,充分调动学生的主观能动性。[2]
EDA技术课程作为电子信息类专业的核心专业课之一,在专业课程体系中它的功能定位是在专业培养目标中起到承上启下的作用。相比于其他课程,EDA应用技术的教学具有自身的规律和独特性。
首先是教学内容,学生应该是先修完数字电路后再来学习EDA应用技术这门课程,所以在讲授的过程中一些重要的理论知识需要学生提前复习。
其次是教学方法。本课程作为实践课程,以实验实践课为主,这就要求以引导性教学为主。对Verilog HDL的教学不会逐条语句讲授,而应结合具体实例讲解最基本的语句现象及其使用方法。
第三就是注重教学实效。数字电路与EDA技术课程的侧重点不同,前者侧重于逻辑行为实现的认知和验证;后者具有很强的实践性,侧重于实用电子系统的设计,侧重培养学生的自主创新的意识和能力,针对性强的实验应该是教学的重要环节。
(二)教学基础知识
EDA技术需要两方面的基础,一是硬件描述语言(Verilog或VHDL),二是FPGA芯片。
本次课程设计的硬件平台是综合性的实验箱,核心模块采用的FPGA芯片是ALTERA的芯片,型号是FLEX EPF10K10LC84-4,该实验箱还包括模拟信号源与数字时钟模块、按键及拨码开关阵列模块、7段数码管和点阵LED显示模块等常见外设。
在开发工具方面采用Quartus2软件平台,该平台ALTERA公司推出的FPGA、CPLD和ASIC的综合性开发软件,它不但支持电路原理图输入和硬件描述语言输入,而且具有完善的仿真功能。本文将Quartus2软件引入EDA课程设计教学环节目的在于提高学生对数字逻辑电路的分析和设计能力。
硬件描述语言常用的有两种,即VHDL和Verilog HDL。相较于VHDL,Verilog HDL更易学易用,可以在很短时间内掌握该语言,所以本次课程设计的采用了Verilog HDL。[3]
(三)教学内容
《EDA应用技术》的教学重点是基于EDA工具的系统设计技术的掌握,包括软件工具的熟练应用、Verilog HDL硬件描述语言、组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计仿真。其中难点是应用Verilog HDL语言进行电子系统的设计。
(四)实践内容设计
应根据EDA应用技术课程实践性强的特点,设计由浅入深的实践内容。针对这次课程设计的课时少并结合独立学院学生的实际情况,对应的课程设计的实验步骤如下:
1.入门实验
实验内容的第一个层次——入门实验,是相关的验证性实验。由教师提供详细的设计程序和实验方法,使学生能有章可循、快速入门。要求学生掌握Quarter2软件的2个基本方式(电路原理图输入法、硬件描述语言法)仿真的整个流程。
2.基础实验
实验内容的第二个层次——基础实验,包括基本的组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计和仿真。
3.设计实验
实验内容的第三个层次——设计实验,由教师给定设计目标、实现功能等,要求学生自主设计的实验。学生自行完成设计题目所提出的数字系统,并对出现的问题进行修改,直到完成预定的目标。[4]
(五)考核方式
针对《EDA应用技术》课程设计注重理论知识的实际应用和时间性强的特点,课程的考核分为两部分。
(1)平时成绩占40%,包括出勤和平时的实验表现,这可以反映学生的考勤情况及其在学习过程中的态度表现,促使学生遵守课堂纪律和养成良好的学习态度,增强自我管理能力。
(2)EDA课程实训验收成绩占60%,学生要完成教师给定的题目,反映学生的综合设计实践能力以及创新设计能力。验收实训时要演示设计的系统功能,提交实训设计报告,对设计过程进行总结,以及完成实训后的收获感想等。
(六)课程实施的体会
学生因素是实践教学的主体因素,学生的主观参与愿望兴趣和动机知识条件与基础等都是影响学生的关键要素,实践教学的成败最终体现在学生的变化上,所以学生是实践教学的核心。在课程设计的过程中要时刻调动学生的主动性。
由于本课程设计实践性强,相关理论知识的学习需要学生课下完成。由教师指定教材让学生在课下复习数字电路的理论知识,并预习完成基础语法的学习。
EDA技术在现代社会电子工程领域的应用越来越广泛,通过设置《EDA应用技术》课程设计的实训课程,提高了学生的开发和设计能力,使得学生能运用课本中所学到的知识,提高了学生学习的积极性。现代电子设计技术是发展的,相应的教学内容和教学方法也应不断改进,其中一定有许多问题值得我们继续深入探讨。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 于洋,霍素彦,杨会来,郝淑珍. 独立学院人才培养目标定位研究[J].文教资料, 2009,10(28).
[2] 胡有林,朱玉梅.独立学院实践教学影响因素研究[J].黑龙江教育,2012,(5).
[3] 潘松,黄继业,陈龙.EDA技术与Verilog HDL[M].北京:清华大学出版社,2010.
[4] 黄科,艾琼龙,李磊. EDA数字系统设计案例实践[M].北京:清华大学出版社,2010.
9.EDA技术课程教学改革研究-课程改革 篇九
邓晨曦1
湖南环境生物职业技术学院,湖南 衡阳, 421005
摘要:本文针对计算机网络课程传统教学方法,从课程设计、教学方法、教学过程、等方面进行了改革与实践,通过一年来的实践,该方式在计算机网络课程教学中对基本概念和原理的巩固;学生实际应用能力的提高、科研创新素质、工程意识的培养及学生获取知识、应用知识和创新知识的能力培养等方面取得了较好的教学效果。
关键字:计算机网络 课程教学改革
中图分类号 G712文献标识码 A
在计算机就是网络,网络就是计算机的今天,计算机网络已经担当了举足轻重的作用。如何搞好计算机网络技术课程的教学, 提高教学质量, 是一个迫切的研究课题。
一、课程设计思路
根据职业标准、工作过程及岗位职业能力要求和学生现有的知识水平、理解能力,结合本课程的特点[1],坚持以能力培养为中心,加强理论与实践相结合,实现理论与实践并重、课堂与校内实训一体化,构建能力培养与职业素质训导并重的教学模式。
(一)三条主线的总体设计思路
1、以传授知识为主的课堂教学主线
深入浅出讲解计算机网络基础知识,使学生能掌握基本概念、基本原理本,强化技能训练,促进理论联系实际,在提供丰富的案例分析的基础上,培养学生分析问题和解决问题的能力,从而达到理论与实践的相辅相成。
2、以技术和能力培养为主的实践教学主线
以培养学生的能力为一条主线,突出理论知识的应用[1]。本课程通过“计算机网络基础知识——网络设计、规划——网络建设、调试——网络管理、维护”一系列的工作实践过程,完成对计算机网络技术的学习[2]。这样做可以使学生真正的学好原理,具备组网建网能力,符合高职学生学习规律。
3、以学生综合素质和能力的课程设计(顶岗实习)教学主线
产教结合:与华为三康公司、市电信公司及学院网络管理中心联合成立网络建设与维护服务部。一方面为该专业学生提供项目式学习与实习的机会,另一方面面向社会开展培训网络建设、网站设计服务活动[2]。
顶岗实习中安排“局域网络的安装调试、维护及网络互联技术能力”环节,以强化网络安装调试、维护能力。
(二)内容体系,教学布局的具体设计
1、筛选教学重点,构建新的内容体系,优化教学内容
教学内容由理论教学与任务驱动教学构成,并将二者(即理论与实践)有机的结合起来。对一些抽象的原理知识进行必要的删除或简化,如对OSI参考模型,只说明七层协议的基本功能和信息的传输过程,而对于路径选择算法、QOS等内容进行删减和简化。另一方面强化与应用相关的内容,如双绞线的线序、制作以及应用场合:直连线、交叉线;ping、tracert等命令的应用;DNS、DHCP、WEB、FTP服务的配置等内容。[2][作者简介]:邓晨曦(1980)男, 湖南桂阳人, 硕士,讲师,主要从事计算机网络技术研究.[基金项目]国家社科基金课题“以就业为导向的职业教育教学理论与实践研究”(课题批号:BJA060049)
2、构建新的教学布局,突出应用技能的培养
根据现实工作和企业实际需求精选出一系列仿真教学案例,实现了“以案例群覆盖知识面,以项目体系构建教学布局”。这种仿真教学充分体现了构建主义教学理论强调的“问题引导、任务驱动”和“创建真实的教学环境、让学生带着真实的任务学习”的教学思想,使学生在学习每个新的知识点时,都有一个完整的、实际的、具体的、有形的仿真案例作为知识的联想情景和应用载体,并始终使学生处于一种仿真操作的实训环境中[3]。
3、延伸课堂教学,引导学生自主学习
采用层次递进、课内课外相结合的教学组织形式,将课程教学内容分为三个部分:基础知识、仿真案例、拓展领域[4]。其中基础知识和仿真案例,以课堂讲授和课内实验为主;拓展领域让学生通过网站等其它方式自学完成,从而将课堂教学延伸到课堂以外。这样有利于促进学生自学能力的发展和综合素质的提高,培养创新精神和终身学习的能力。
4、注重过程考核,采取新的考核办法
考核环节是教学设计非常重要的组成部分,有效、科学的考核办法是激发学生学习动力的关键。本课程采用“形成性考核方式”,即课程的总成绩由平时学习过程各个环节的考核和期末考试两部分组成,而且平时考核比重大于期末考试[4]。将考核贯穿整个教学过程,大幅度提高平时考核在总成绩中的比例。
5、跟踪先进技术,以适应计算机网络新的特点
不断修订教学大纲和充实新的教学内容。如IPV6、传感器网络[5]、中文域名技术、无线网络[6]、BT、迅雷下载等内容,外置CABLE MODEM、电力线接入技术,身份鉴别、数字签名、数字证书等新知识点。
二、教学方法与教学手段的改革
新课程改革已经步入了一个新的阶段,计算机网络技术课程理念发生了巨大的变化。具体表现为:强调打造终身学习的平台;关照全体学生的发展;培养学生自主学习和解决问题能力,运用计算机网络技术创新实践的能力。所以本课程充分体现了“以学生为主体,以能力发展为主”的现代教育理念,注重学生个人学习方法、学习能力、小组合作能力的培养[7]。
(一)基于仿真案例的知识整合教学法
对于每个仿真案例的教学设计,采用知识整合教学法。即把来自实际工作和现实生活中的案例进行二次加工,根据一定的逻辑关系通过案例中的一个个实际操作步骤把教学大纲中的知识点有机地、巧妙的整合在一起,使学生通过一个完整的仿真案例学到有关的知识和操作方法,并直接感受这些知识在实际工作的具体应用。
(二)因材施教,分层教学
考虑到学生基础和接受能力的差异,有的案例在内容上还分成基本需求和高级需求,以满足分层次教学的需要[7]。同时在考试内容上分为必做和选做部分(或附加题),从而使不同层次的学生都能在原来的基础上得到提高。
(三)师生互动教学法
为营造良好的课堂气氛,在教学过程中注重师生的互动。针对不同内容、不同的难易程度、不同的教学对象,采取灵活多样的教学方法。如设置问题情景、形象的比喻、故设错题、组织讨论、启发式、自学辅导等方法组织教学。这样有利于学生的热情参与,活跃课堂,提高教学效果。
(四)通过网络自主学习
搭建起教、学的“计算机网络”课程学习的平台,平台包括:教学大纲、电子教案、实训项目、仿真案例、自学园地、教学论坛、新技术论坛等教学资源。方便了学生的课外学习,从而将“计算机网络”课程的教学延伸到课外,有利于促进学生自学能力的发展和综合素质的提高,培养创新精神和终身学习的能力[2]。
(五)学生学习方法
学生学习需要掌握一定的方法。针对本课程特点,一方面,要教给学生认真观察、积极思考的方法和培养学生概括主要内容的能力;另一方面要教给学生分析问题的方法,同时培养学生独立分析问题和解决问题的能力,发展学生的思维和能力。
三、教学过程设计
本着“以教师为主导、学生为主体、以实训为主线”的教学原则,采用任务驱动教学法,将教学过程设计为:提出问题、解决问题、归纳提高、知识拓展四个环节[4]。使学生在教师设计的教学环境中,通过仿真案例的制作,在问题的引导下进行思考、学习、归纳、总结与提高。
(一)案例引入,提出问题
通过案例演示,提出问题,讲解案例应用背景,给学生一个切入点,建立感性认识。目的是激发学生的学习兴趣、让学生感到学有所用,从而明确本次教学目标。
(二)分析案例,探索新知,解决问题
对案例进行分析,找到解决问题的方法和操作技能。具体实施的过程是将案例分解为若干个可行的任务,然后在一个个任务的驱动下,逐步完成案例的任务。学生在完成任务的过程中,发现问题、提出问题,在问题的引导下学习相关的知识和操作技能。鼓励学生自主探讨,锻炼其协作能力,同时对重点、难点的理解、掌握起到事半功倍的效果。
(三)归纳总结,引申提高,学以致用
在第次课结束前,引导学生进行归纳总结。对本次课的意义、重点、难点、容易出错处等及时进行总结。并针对案例不足之处,进行引申和提高。
案例源于生活,最终要应用于生活。每次教学结束时及时布置相关的课后练习,使学生在课后进一步复习巩固,同时给出下一次课的学习内容,提示学生预习。这样有利于培养学生自主学习和创新学习的能力,也锻炼了学生后续自我学习的能力[7]。
(四)知识拓展
为了使学生能学以致用、举一反
三、触类旁通,我设计了知识拓展这样一个环节。让学生课后自主探索,拓宽其知识面。
四、小结
一年来的的实践证明,“计算机网络”课程在以如上方式进行教学改革与实践后,比较好的解决了传统教学方法中存在的问题,主要体现在以下几个方面:
1、改变了过去内容宽泛,面面俱到、“大而全”的情况,而是筛选教学重点,构建新的内容体系,优化教学内容;
2、改变了过去“以课堂为中心”的单一教学模式,而是基于以传授知识为主的课堂教学主线、以技术和能力培养为主的实践教学主线、以学生综合素质和综合能力的课程设计(顶岗实习)教学主线的立体化教学模式。
3、改变了过去无法适应学生的个别化需求,难以调动学生的积极性;而是采用仿真案例、任务驱动教学方法。
计算机技术飞速发展,计算机教育也日新月异,为此“计算机网络基础”教学的改革,任重而道远,我们要继续探索,不断总结经验,与时俱进,以促进计算机网络教育的发展。
参考文献:
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[2]肖衍,龙娟.”计算机网络”课程研究性学习的改革与实践[J].天津:职业教育研究,2008 ,10(10)
[3]全国高等院校计算机基础教育研究会.高职院校计算机教育经验汇编(第一集)[C].北京:中国铁道出版社.[2007.7]:162-166,177-179
[4]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京:清华大学出版社.[2007.6]:67-94
[5]敖志刚.网络新技术概论[M].北京:人民邮电出版社[2006.10] :12-16,19-28
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10.EDA技术课程教学改革研究-课程改革 篇十
3.2用信息化的教学手段,促进教学改革。信息技术发展至今,对我们的教学也起到了极大的促进作用,比如说,过去的数学课就是让学生做练习和做作业,而今天信息化时代背景下,我们的数学课可以有多种互动学习的方式方法,比如说,利用教学软件发起答疑讨论、投票问卷、测试、小组任务、小组评价、抢答、选人等活动,可以极大的活跃我们的课堂,丰富学生对大学数学知识的理解和体验。
3.3注意利用信息技术创设情境式教学模式。大学数学这门学科的特点就是逻辑严谨,理论抽象,定理定义难以理解,导致很多学生学数学都很困难,极大地影响了学生学习数学的热情,由于多媒体技术有着形象直观的特点,那么我们在在大学数学教学中,应该适当地引入多媒体辅助教学,设计教学情境,比如说利用动画来演示定理、定义,运用视频来形象地刻画数学在实际生活中的应用等。
3.4整合中要树立数学建模的思想。过去的数学课由于教学时间和设备有限,缺少信息技术的支持,很难做到将课堂教学内容和实际生活相联系,而现在由于多媒体技术可以节省很多教学时间,我们可以将节省下来的时间用来讲解教学内容在实际生活中的应用,这就是建模思想在课堂上的应用,这样不仅可以巩固基础知识,同时,教会了学生活学活用,促使学生主动思考如何应用书本知识解决实际问题,也培养了学生的实践和创新能力。
4结语
综上所述,信息技术与大学数学课程进行有效整合是切实可行的,按照每堂课的教学内容合理的将传统教学与现代信息技术教学相融合,创设新的教学情景,为社会培养更多创新型人才。
参考文献
[1]常青.分析信息技术与大学数学课程整合新课程研究[J].高教视野,(7):12-13.
[2]茹静.信息技术与大学数学系列课程整合的探索[J].科技资讯,(23):146-147.
11.EDA技术课程教学改革研究-课程改革 篇十一
【摘要】本文分析了传统的数字电子技术课程设计的不足,阐述了在课程设计中引入EDA技术的必要性和优越性。
【关键词】课程设计 数字电子技术 EDA 实验平台
【基金项目】中央高校基本科研业务费专项资金资助(编号:16CX02035A),中国石油大学青年教师教学改革项目(编号:QN201413),中国石油大学教学实验技术改革项目(编号:SY-B201402)。
【中图分类号】G642【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089(2016)07-0239-02
进入21世纪以来,随着微电子技术、电子技术和计算机技术的飞速发展,数字电子技术及其应用向着更为深入、更为广泛的层次扩展。电子产品的设计周期和上市时间日益缩短,电子产品的功能更加丰富,性能更加优良,由此推动了电子系统设计技术向电子设计自动化EDA方向发展,并且对EDA技术及其应用提出了更高的要求。
1.课程设计的背景
中国石油大学(华东)的“电工电子学”课程是“国家级精品课程”,以着重培养学生的系统观念、工程观念、科技创新等基本素质为教学方针。多年来在教学和科研中紧跟电子技术发展的每一个关键时刻,教学组的教师都适时地对内容体系和教材进行更新和完善,坚持不断进行课程改革,取得了丰硕的成果。“数字电子技术课程设计”是为大二学生暑期开设的一门必修课程,它是“数字电子技术基础”和“电子技术实验”等课程的后续课程,主要以培养学生的实践能力和创新精神为目标,加深学生对理论知识的理解,切实提高动手和解决问题的能力。
2.课程设计的选题
针对电子专业的特点,我们在数字电子技术课程设计部分采用了“基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)实现电阻、电感、电容的测量”这一题目。测量工作原理是将被测量转换成频率,由CPLD实现频率的计算,并转换成被测量信号后输出显示。电阻、电感、电容经过转化电路,完成电阻/频率(R/ F)转换,电容/频率(C/ F)转换,电感/频率(L/ F)转换。用CPLD测量其频率,具体功能分块包括:多路选择开关、分频器、时间闸门计数器、测量计数器等。
频率测量的主要部件是一个带门控计数端的计数器(测量计数器),被测信号(被测频率)由此计数器计数。如果门控计数器的开门计数时间恰好为1秒,则测量计数器的计数值就是输入信号的频率。若改变开门计数时间,即可改变频率测量的量程。如开门时间为0.1秒,则量程为×10,开门时间为0.01秒,量程为×100,开门时间为0.001秒,量程为×1000。由计数器的数值即可换算电阻、电感、电容的大小。
本课题要求设计一个测量电阻、电感、电容的4位十进制数字显示的数显仪表,根据频率计的测频原理,由测频量程需要,选择合适的时基信号即闸门时间,对输入被测信号进行计数,实现测量的目的。其数显测量范围为0-99990Hz,满刻度量程分为9999、99990两档,手动转换量程,当输入计数值大于实际量程时有溢出指示。
3.课程设计的实现
(1)按照现代数字系统的Top-Down模块化设计方法,提出数字频率计的整体设计方案,并进行正确的功能划分,分别提出并实现控制器、受控器模块化子系统的设计方案。
(2)针对ispLEVER的EDA设计环境,采用Verilog HDL语言,完成受控器模块(测量计数器)的设计,并采用Abel语言编程进行仿真。
(3)在ispLEVER的EDA设计环境中,完成基于Verilog语言实现的控制器模块(闸门计数器,量程开关,选择开关)的设计,并采用Abel语言进行仿真。
(4)基于ispLEVER的EDA设计环境,采用Verilog HDL语言或原理图,完成顶层模块的设计并采用Abel语言编写测试向量文件进行仿真。
4.结束语
通过课程设计的锻炼,学生可以增强综合分析问题及解决问题的能力,激发学习兴趣和潜在的能动性。有学生在总结报告中写道:“通过这次课程设计,我切身体会到给出一个命题,利用Verilog语言编程实现这个命题,并利用软件模拟仿真,看功能是否得以实现的全过程。一方面学到了许多新知识,另一方面使我们对数字电子设计的全过程有了一个全面的了解,同时也深刻感受到利用EDA软件实现电子设计的强大优势。这样的课程设计很适合我们,使我们受益匪浅”。
参考文献
[1]王君红, 刘复玉, 任旭虎. “电工电子学”实验教学模式改革[J]. 实验科学与技术, 2012, 10(5): 76-78.
[2]于云华. 数字电子技术基础[M]. 东营: 中国石油大学出版社, 2008: 392-399.
作者简介:
12.EDA技术课程教学改革研究-课程改革 篇十二
现代电子设计技术的核心是EDA (Electronic Design Automation) 技术。E D A技术就是依靠功能强大的电子计算机, 在E D A工具软件平台上, 对以硬件描述语言H D L (Hardware Description Language) 为系统逻辑描述手段完成的设计文件, 自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、仿真, 直至下载到可编程逻辑器件CPLD/FPGA或专用集成电路A S I C (A p p l i c a t i o n Specific Integrated Circuit) 芯片中, 实现既定的电子电路设计功能。E D A技术使得电子电路设计者的工作仅限于利用硬件描述语言和E D A软件平台来完成对系统硬件功能的实现, 极大地提高了设计效率, 减少设计周期, 节省设计成本。
《E D A技术与应用》是通信工程、电子信息工程和计算机科学与技术等有关电子类专业的一门非常重要的专业基础课程, 对后续专业课程的综合设计和工程设计实践发挥着重要的作用。如今, EDA技术已经成为电子设计的重要工具, 无论是设计芯片还是设计系统, 如果没有E D A工具的支持都将是难以完成的。E D A工具已经成为现代电路设计师的重要武器, 正在起着越来越重要的作用。如果学生能很好地掌握这门技术进行电路的设计, 对毕业以后就业会有很大的帮助。
《EDA技术与应用》课程教学目标是要培养学生进行数字电路系统设计的综合能力, 既需要学生掌握必要的数字逻辑电路的知识, 又要有较强的逻辑思维能力。该课程实践性很强, 学生既要掌握软件的设计能力, 又要掌握硬件的调试能力, 通过本课程的学习, 要求学生能够掌握E D A工具软件的使用方法和硬件描述语言 (H D L) 的编程方法。E D A技术是电子技术领域的一门新技术, 合理安排理论课程和实验课程的教学, 提高教学质量对学生掌握这门技术有着重要的关系。本文就笔者如何通过对这门课程的教学方法的探索与实践来提高学生的应用设计能力进行论述。
1 改进教学模式
传统的教学模式是理论教学和实验教学是独立开课的, 学生先学习理论知识, 然后到实验室去做实验。这种教学模式对于E D A课程的教学来说存在着一定的弊端, 由于学生第一次接触这门课程, 大部分学生反映在上理论课的过程中存在有许多难以理解的内容, 在做实验的过程中难以将理论知识运用到实践中去, 为此, 在上实验课时, 为了让学生更好地明确实验目的, 理解实验内容, 实验教师还要花较多的时间讲解实验内容, 这样就导致实验时间不够充分, 学生无法完成实思考问题、解决问题, 实验效果达不到预期目标, 长期使用这种教学模式会导致学生依赖性增加, 不利于培养学生的实践动手能力和创新能力。
针对以上存在的问题, 我院在《EDA技术与应用》的课程教学模式上作了大胆的改革, 在教学方法和教学内容上做了精心的设计和编排, 为的是让学生能更好更快地进入E D A技术的世界, 培养学生的学习兴趣, 掌握E D A技术的设计步骤和设计方法。我们做了以下几个方面的教学探索。
1.1 教学环境的改变
加大了实验室建设资金的投入, 改善实验室的教学环境。目前总共建设了3个E D A实验室, 每个实验室配备有《EDA技术与应用》课程教学实验平台和计算机, 我院还与美国ALTERA公司建立EDA联合实验室, 得到A L T E R A公司赠送的Q u a r t u s I I正版开发软件, 并购买DEO实验开发平台。有了这些设备条件, EDA课程的教学硬件条件得到了很大的提高。
《EDA技术与应用》课程教学按自然班级排课, 每班人数控制在4 0人以内, 学生根据安排好的时间到E D A实验室上课。教师利用实验室的多媒体软件和实验开发平台进行教学, 学生边学边操作, 这样的教学方式和方法更具直观性、趣味性, 更容易提高学生的学习兴趣。这样就避免了改革前在大教室进行授课时教学内容抽象、枯燥, 学生人数多不好管理等问题。
1.2 教学内容的改变
E D A技术具有很强的实践性、应用性, 且更新速度快, 新器件层出不穷, 为了在有限的课时里要让学生掌握核心的技术, 就要合理的安排课程内容, 突出重点、难点。有些内容可以抛弃不讲或者少讲, 让有兴趣的学生自己看书学习。比如FPGA/CPLD的内部结构可以少讲, 需对器件的内部结构进行深入的剖析, 设计者只需知道芯片的内部逻辑资源, 管脚数目, 及芯片的运行速度等重要参数就能进行相应的设计。
对《E D A技术与应用》课程的教学内容作了如下改革, 首先介绍EDA技术的概念, 介绍EDA技术的先进性、实用性以及E D A的设计流程, 让学生对E D A技术有比较全面的了解, 提高学习兴趣;其二, 介绍E D A工具软件的使用方法, 为数字电路系统的设计与实验操作打下基础;其三, 介绍硬件描述语言 (VHDL和Verilog HDL) 设计实体 (或模块) 的基本结构, 熟悉HDL的语言要素, 掌握运用H D L实现各种类型数字电路及系统的设计方法;最后介绍E D A技术在组合逻辑电路、时序逻辑电路和数字系统设计中的应用。
1.3 理论教学和实验教学同步进行
以往的教学模式是理论教学和实验教学独立开课的, 先由理论教师讲授理论知识, 再由实验教师指导实验, 在以往的实验教学中, 发现大部分学生在做实验的过程中理论上所讲授的知识点忘记了, 难以将理论知识运用到实践中去, 甚至有可学模式不利于学生及时理解消化理论课上所讲授的内容。为了改变这种弊端, 我们将理论教学大纲和实验教学大纲进行修订, 安排理论教学和实验教学同步进行, 每次课安排4个学时, 理论知识讲授2个学时, 剩下2个课时安排学生进行实验, 实验内容与理论内容相关。这样学生在学完理论知识后马上进行实验操作, 可以让学生加深对理论内容的理解以及提高运用理论知识进行相关的电路设计的能力。如果学生在实验过程中碰到难以解决的问题, 教师可以组织学生进行讨论, 或针对问题进行深入讲解, 让学生对重点难点内容加深理解, 提高学生的学习信心和兴趣。
2 安排EDA课程实训
针对《EDA技术与应用》课程实践性强的特点, 在完成课堂教学内容后, 给学生安排2周的课外课程实训, 实训的内容是完成一个小型的数字电路系统的设计, 要求学生进行方案的设计和硬件描述语言程序的编写, 利用Quartus II软件平台进行程序的编辑、综合、功能仿真和时序仿真, 最后把设计好的程序下载到EDA实训仪上进行硬件的验证。根据课程实训教学的需要, 我院配置了400台伟福EDA实训仪, 这是一款便携式EDA实验开发平台, 配有键盘、拨动开关、A/D、D/A, 数码管等实验功能模块, 体积小巧, 方便学生借用。在EDA实训期间, 可以把EDA实训仪借给学生带回宿舍去进行程序的调试, 学生可以充分利用课外的时间进行电路系统的设计, 有利于培养学生的自学能力。
如图1所示为E D A实训仪的外围模块资源, 根据这些资源我们给学生提供了一些实训的参考课题, 学生可以选择自己感兴趣的课题进行电路系统的设计。部分参考课题如下: (1) 多功能信号发生器的设计; (2) 数字电压表的设计; (3) 交通灯控制电路的设计; (4) 数字日历电路的设计; (5) 智能电子抢答器的设计; (6) 出租车计费器的设计; (7) 频率计的设计。这些课题对于刚接触E D A技术不久的学生来说是具有一定的难度, 但是学生只要掌握了E D A技术的系统设计方法, 在教师的指导下经过自己的独立思考, 还是可以完成实训课题的。通过E D A实训课程的学习锻炼, 进一步加强了学生综合动手实践能力和综合设计能力的培养, 为后续专业课程的学习打下了良好的基础。
3 改革学生成绩考核的评定方式
针对《EDA技术与应用》课程注重对理论知识的实际应用和实践性强的特点, 课程的考核采用上机考试的方式, 学生期终总评成绩由以下3个部分组成。
(1) 平时成绩:占20%, 这可以反映学生的考勤情况及在在学习过程中的态度表现, 促使学生遵守课堂纪律和养成良好的学习态度, 增强自我管理能力。
(2) EDA上机考核成绩:占40%, 利用E D A实验室将过去单一的闭卷理论考试改革为开卷上机考核, 要求学生在规定时间内完成一个简易的数字电路系统设计, 教师现场打分, 对有创新设计思路的学生进行加分, 激发学生的创新潜能。
(3) EDA课程实训验收成绩:占40%, 反映学生的综合设计实践能力以及创新设计能力。验收实训时要提交实训设计报告, 对设计过程进行总结, 论证方案设计的可行性, 软件调试过程及仿真结果以及完成实训后的收获感想等。
4 举办E D A竞赛培养学生的创新能力
采用赛课结合的方式来培养学生的创新能力。我院在ALTERA公司的赞助下, 已经成功地举办了两届的Altera杯EDA创新设计竞赛。竞赛规定使用A L T E R A公司生产的CPLD/FPGA作为主控制器, 不得使用单片机等其他控制器来进行电路的设计。每个队伍由3个学生组成, 参赛队伍自主命题, 自主制定参数指标, 充分发挥CPLD/FPGA器件的优势, 完成一个较大的电路系统的设计。学生的参赛热情很高, 每届竞赛全院都有几十支队伍参赛, 学生利用课余时间查找资料、命题思考、方案论证、电路设计、编写程序以及对电路进行调试, 最终的作品需要制作电路板进行硬件调试, 而不能在实验开发平台上运行, 这锻炼了学生的硬件调试能力。在这一系列的过程中, 学生把所学的知识应用到实际项目中, 提高了学生的项目开发能力, 培养了学生的创新实践能力和团结协作能力。经过评比, 每届竞赛都发现有创新性很好的优秀作品, 其中有学生参加“A L T E R A杯”第七届中国研究生电子设计竞赛, 获得中南赛区团体二等奖 (第四名) 以及个人优胜奖的佳绩, 并参加全国决赛获得团体三等奖。大多数学生感叹通过竞赛学到了很多课本上学不到的知识, 并激发了他 (她) 们的学习后续专业课程的热情和动力, 增强了他 (她) 们的团队合作意识, 并表示以后要多参加这类竞赛, 为毕业后参加工作打下坚实的基础。
5 结束语
从2006年起, 我院的《EDA技术与应用》课程教学都采用了上述的教学模式进行教学。通过这几年的教学实践证明, 该教学模式很受学生欢迎, 充分调动了学生学习《E D A技术与应用》课程的积极性, 提高了学生的动手实践能力和创新应用能力, 多名学生在参加国家级电子设计竞赛和省级电子设计竞赛都取得了好成绩。
摘要:对《EDA技术与应用》课程的教学模式的改革情况进行了介绍, 课程体系加入EDA课程实训内容, 改变了学生成绩考核的评定标准, 举办EDA竞赛培养学生的创新能力。实践证明课程改革效果良好, 激发学生的学习热情, 提高了学生动手实践能力, 培养了学生的创新能力。
关键词:EDA技术,教学改革,创新,EDA竞赛
参考文献
[1]夏宇闻.Verilog HDL数字系统设计教程[M].北京航空航天大学出版.2003.7
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[4]江国强.EDA技术与应用[M].电子工业出版社.2006.7
13.EDA技术课程教学改革研究-课程改革 篇十三
准备阶段计划
一、指导思想
全面贯彻党的教育方针,以转变观念为先导,以提高课堂有效教学为中心,全面发展特色教学,以培养学生的创新精神和实践能力为核心,进一步深化教育教学改革。深化教育,培养现代人才,本着深入学习、有断挖掘、勇于实践的态度,切切实实地进行课题研究。从课题的实际出发,在学习和实践中,努力在研究中提高工作质量,在研究中提升教育教学水平和自己的业务能力。
二、主要研究任务
研究任务主要有如何进行有效教学的备课教案的预设与生成;课堂有效教学的最佳课堂形式的研究及课堂教学的有效教学方法的研究。在学期结束时,能使我们初步了解备课过程中的预设与生成,上出精彩的课堂教学,充分体现课改的要求,让学生得到更加清晰、有效的教学,掌握知识、提高能力。在学生不断提高的同时,老师也能从实践、理论等方面得到提高,做到教学相长。
三、研究措施 在信息技术课教学中,为了实现有效教学,应紧紧抓住学生学习的三个基本问题练就教学真功夫。即“学什么”、“怎么学”和“有效吗”,思考与改善自己的行动。
1.要使教师的教学有效,学生“学什么”是个前提性条件。
2.指导学生“怎么学”是实现有效教学的关键。
3.全面考量课堂教学“三维目标”的达成度,包括效率、效益和效能几方面。
14.EDA技术课程教学改革研究-课程改革 篇十四
1.1高职院校学生的特点
当前高职院校单招学生占的比例越来越大。这类学生的主要特点是文化基础知识相对薄弱,学习目的不明确,由于以前学习成绩不是很好,严重缺乏自信心。对自己不熟悉的领域缺乏主动探索的动力,遇到问题容易退缩和放弃[1]。这些给新知识的学习造成了很大的障碍。但是同时他们喜欢在自己可以掌控,容易上手且可以做好的事情上下功夫去努力探索。
1.2软件技术专业课程教学特点
高职院校软件技术专业的各类课程教学主要以项目为载体,目的是通过分析分解项目,学习解决问题的思路和方法,然后实现项目来学习对应的知识和技能,让学生在学习专业知识的同时来学会处理实际中的问题。虽然课程设置有一定的关联性,但是每门课程教学项目的选择涉及领域有所不同,对学生的知识面要求比较广,不同课程的教学项目之间的联系不大[2]。
1.3存在的问题
软件技术专业课程的教学方式对于知识水平较低,学习能力较弱的高职学生来说,在实际的实施过程中却存在很多的问题:首先,每门课程虽然都采用教学项目,但是教学项目各种各样,参差不齐,涉及面广。学生要完成并实施项目首先要理解问题,再做相关的学习,可是很多教学项目本身涉及的领域学生可能就从来没有接触过,理解问题就有一定的困难;再者,课程的教学项目选择相对独立,之间没有相应的衔接,需要理解分析不同学习项目增加的学生的学习任务;还有就是要求在规定的教学时期内,让学生很好的掌握每门课程的主要的知识并灵活应用到不同的项目中,这对于现在的大多数是单招来的高职学生来说,有限的时间内不可能把各门课程都学习好[3]。针对这一问题如何有效地提高学生学习效率,激发学生学习的兴趣,解决高职软件技术专业学生学习困难的问题呢。
2解决思路
根据多年的教学探索与总结,除了不断研究教学方法变换教学方式,还得在教学内容的载体即教学项目的选择上下功夫。软件技术专业的专业课程有一定的连续性,所以在项目的设计和选择上要做到以下几点。首先,所有相关的课程都使用同一个完整的教学项目,涉及软件专业的基础知识,比如软件编码,数据库知识原理与技能,系统分析、设计与实现以及软件测试技术等等,当然不同课程侧重点不同;其次,要求这个项目不能太大,避免打击学生的积极性;最后,要求项目必须是学生平时经常性的接触且很容易理解的问题,提高学生学习兴趣,减少学生额外的付出。
3解决方案实施
以兰州石化职业技术学院软件技术专业的.跨课程教学项目为例,在不同的课程中使用相同的教学项目,这个项目必须是学生日常学习生活中会接触到的,而且比较容易理解系统。可以让学生在熟悉的领域中更快的进入角色,有效地减轻的学生的学习压力,提高学习的动力[4]。由于学生一进学校就会涉及到选择选修课的问题,所以我们选择了学生比较熟悉的学生选课系统作为整个专业课程的项目载体。对于相关课程的学习,主要以设计如下。
第一部分:专业基础类课程。开始学生首先接触的专业类课程是程序设计,如C语言程序设计或者Java程序设计,这部分的主要内容包括:程序设计的基本语法,变量常量运算符,控制结构,数组,函数或是面向对象的程序设计。这部分主要的目的学生掌握程序设计的相关知识,所以这部分对项目的使用,只是直接告诉学生用所学的知识具体去做项目中的哪些操作,实现哪些功能。更多的是程序设计基础知识的应用。
第二部分:数据库类课程。此类课程在专业人才培养课程体系中,是从事计算机软件开发、网络应用程序开发、动态网站开发领域高技能人才培养过程中必备的专业课程,对培养数据库管理员、信息管理系统开发人员、网络数据库应用系统开发人员和基于B/S与C/S结构的应用软件开发技术人员发挥着的重要作用。最终的目的是使学生掌握数据库技术及其应用。教学过程使用学生选课系统,让学生先是回顾选课系统的使用过程,以及使用过程的中出现的问题等等处理,表述出这个系统的特点。反过来再进行选课需求分析,概要设计(包括功能,数据建模),这部分主要的任务是让学生学会数据库设计(包括将现实世界进行信息化,会画实体关系图,可以将E—R图转换为关系数据模型,规划化关系数据模型,保证数据完整性)。设计好了数据库后就可以创建和管理数据库,并进行数据表的创建和管理,实施数据完整性,添加数据并对数据进行管理。涉及数据库编程以及数据库日常管理与维护,为管理系统中数据库的设计与实现打好基础。
第三部分:软件工程及UML建模。这类课程是软件开发技术专业岗位能力课。通过本课程的学习,学生应能够了解软件开发的基本知识及面向对象技术的基本概念,面向对象的分析和设计方法,以及与面向对象技术相关的一些软件开发技术。掌握在Rose环境下用UML进行分析和设计的要求,使学生能够从事软件开发方面的工作。这部分是在前面第一部分和第二部分基础上的进阶,在前面的学习中学生已经分析了学校选课系统并且对此有一定的想法,再次继续将此问题提出,通过熟悉的事情,学生更容易参与到课堂中来,分析讨论此项目的设计,根据需要合理的嵌入软件开发过程的理论与技术,使学生明确软件开发过程中系统分析,设计,实现,部署使用的过程,以及具体的操作,能够使用UML将真个过程绘制出来。
第四部分:课程设计部分。这部分是对学生综合职业技能的一个非常有效的锻炼过程,经过该课程学习,学生可以进一步提高职业综合技能和应用所学知识进行综合问题分析与解决的能力。为学生走向社会打下一个坚实的基础。是综合应用所学专业的基本理论、基本知识和基本技能,进一步提高学生分析问题和这部分解决问题的能力;在课程设计中通过一个实际专题问题的设计使学生受到一次实际职业能力的基本训练。课程设计部分以第三部分为基础,对所学知识的综合应用部分,也可以将其与第三部合为一个模块。选择合适的工具,编码实现分析设计好的系统。则实现的过程中,使用软件测试技术设计测试用例,修改完善系统,最后实现系统。当然在实施过程中根据学生的特长,可以进行分工合作,使学生体验工作角色,为以后找工作打下基础。补充部分:在学习的过程中用一个教学项目关联所有的专业知识,使得学习有一定的连续性。便于知识更好的掌握。如果需要进一步扩展学生的综合能力,可以选择相应的同步项目。如学生日常使用的银行ATM机系统的分析与实现,以及学生常常会玩到的追加游戏等项目中随意选择一个训练项目,作为与教学同步的实践项目。
4结束语
经过连续多年的实践,发现学生的理解问题分析问题,以及解决问题的能力都有了很大的提升。通过同一项目在不同的专业课程中的学习与应用,学生也容易找准自己的定位,清楚自己适合哪个工作类型和哪一类岗位,为以后的找工作指明了方向。经过完整项目的实现,为后继工作也打下了很好的基础。整体水平提升了,而且遇到其他的问题也能很好的进行分析。当然,软件技术是一个飞速发展和变化的行业,要想与时俱进就需要不断地努力学习。软件技术专业课程建设也是需要紧跟行业的发展,不断改进和完善。
参考文献:
[1]周龙德,李丰惠.基于高职单招学生的现状分析及管理路径探析[J].兰州石化职业技术学院学报,,17(02):40-42.
[2]蒲晓妮.高职软件开发类课程实践教学的改革与实施[J].岳阳职业技术学院学报,,27(02):80-81.
[3]张太芳,赵睿.基于Android平台移动学习系统的分析与设计[J].兰州石化职业技术学院学报,,16(04):26-28.
15.《EDA技术》精品课程建设 篇十五
EDA技术是现代电子工程领域的一门新技术, 发展极为迅速。根据高职教育专业的培养目标, 掌握现代EDA设计技术是高职电子类专业学生的一项基本要求和必备技能, 苏州工业职业技术学院《EDA技术》课程的教学目标是要求学生拥有电子设计工程技能, 通过电路板设计, 制作印制电路板, 在动手安装调试后, 使实物达到设计要求。要让学生面向工程实际来完成项目或课题, 学生经历了“要做、能做、会做”的过程, 经历了发现问题、提出问题、解决问题的过程, 经历了将书本知识向工程实际迁移和延伸的过程, 同时在各种实践活动中, 培养学生职业道德、团队协作精神、严谨的工作态度、处事及与人交流的能力等, 以提高学生的创新能力和综合素质。通过近几年来的实践, 课程建设上取得了显著成绩, 在课程体系、管理体制、教学内容、教学手段和评价方案等方面已形成独特的、特色鲜明的一门课程, 该课程于2008年被评为江苏省精品课程。
一、创建精品课程的核心是整合课程内容和建立课程结构体系
《EDA技术》通常包括Protel、电子仿真、可编程逻辑器件三部分内容, 以往把三部分内容分成三门课来讲授, 所需课时较多, 内容分散, 联系不紧密, 学生学习效率较低。随着计算机技术的发展, 可供选择的EDA软件越来越多, 如何在众多的软件中选择一款既适合教学又适合行业的EDA系统, 是很多电子工程技术人员所关心的。高职《EDA技术》课程, 不可能面面俱到。该课程应以EDA软件使用的普遍性、技术的先进性、操作的易用性、文档资料的兼容性为出发点, 同时兼顾到国内印制电路板制造业的情况, 通过调研, 从众多的EDA软件中选择了Protel 99SE与multisim两款EDA软件, 树立了以学生职业能力培养为核心、以项目、案例教学为形式、以就业为导向的模块化课程内容。课程设置突破学科框架, 融“教、学、做”为一体, 建立了基础实验、模拟仿真、技能训练、综合实践四个层次实践教学体系。把技能证书与教学内容相结合, 通过本课程的学习, 参加技能证书考试, 可同时获得《Protel中级》与《无线电调试中级工》证书, 提高了学生学习效率及就业竞争力。突出课程实践性教学环节建设, 确保整个实践教学贯穿于人才培养的全过程 (见表1) 。
二、先进的教学中心和教学网站是创建精品课程的基础
教学时采用多媒体教学方式, 制作了多媒体课件, 图文并茂、动态展示、通俗易懂;并充分利用EDA设计软件进行演示教学, 使学生对EDA软件的设计过程和设计方法有了更加直观清楚的认识理解。
学院建立了完整的实验实训体系, 充分体现了职业教育的特色。制定了实验大纲、实训大纲、实验指导、实训指导和实验实训考核方案等教学资料。注重学生实践技能培养, 自编了课程的实验实训指导书, 实验实训教学占总教学课时的75%。共有三个计算机机房150台PC机, 三间装配与调试实训室, 150个安装焊接调试工位, 可同时容纳三个班150人进行实验或实训。有4名专职指导教师, 负责实验设备的管理与维护以及实验、实训的指导工作。每次实验或实训, 确保有两名及以上的指导教师, 对学生进行有针对性的指导, 从而保证了实验课的顺利进行。
学生除了通过课堂学习之外, 也可以利用学院校园网进行学习, 同时还可以上网留言, 教师可网上答疑, 主讲教师和学生之间通过网络实时互动, 使沟通和交流更方便快捷。
三、工学结合是创建精品课程的鲜明特色
由行业、企业专家组成的专业指导委员会与教师共同制定教学计划、课程大纲。以典型应用电路为工作导向、以工作任务为载体, 设置以工学结合为特征的课程形式。以学生为中心, 以活动为过程, 创设典型的工作环境, 融“教、学、做”为一体, 有效实施工学结合。实验、实训指导手册, 实验报告真实体现企业生产过程及工艺要求。
在课程教学过程中, 聘请企业工程师来校讲课 (8课时) 。以项目为工作过程, 每个项目包括工作计划、任务、实施、检查和评估五个环节。通过项目的实施, 使学生掌握原理图设计, 元件库的设计, Multisim仿真在电路、电子技术中的应用, PCB板设计, 实物制作。
把企业产品的部分实际应用电路及对电路设计的工艺要求引入教学中, 通过对技能证书与教学内容相结合的学习, 参加技能证书考试, 可同时获得《Protel中级》 (全国网络CAD) 与《无线电调试中级工》 (劳动部) 证书。
教学中安排两次到企业参观学习, 掌握目前企业对《EDA技术》的要求及使用软件的版本。注重《EDA技术》的提升。有部分学生直接进入校外实训基地, 由企业专家进行培训, 通过培训考试合格颁发企业证书;还有部分学生在校内实训基地, 通过进一步培训考试合格颁发《Protel高级》 (全国网络CAD) 证书。
四、加强实践教学是创建精品课程的重要环节
实践教学是培养学生能力的重要教学形式和手段, 重点培养学生面对工程实际, 分析解决工程问题的能力。通过实践教学使学生更好地掌握电子设计自动化的基本方法, 培养学生的工程意识和严谨的工作作风, 培养应用知识解决实际问题的能力和创新意识, 实现以实践能力训练为目的的实践教学体系。实践教学部分我们以任务驱动式的方式分为五个模块:
1. 电路原理设计模块:
主要由Protel99se基础、简单原理图设计、复杂原理图设计、层次电路图设计、原理图元件库的设计五部分组成。
2. PCB设计模块:
主要由PCB设计基础、PCB设计规则、制作元器件封装、PCB板设计四部分组成。
3. Multisim仿真模块:
主要由Multisim基础与虚拟仿真仪器、Multisim仿真方法、Multisim在模电分析与设计中的应用、Multisim在数电分析与设计中的应用四部分组成。
4. Altium Designer 6.
0模块:主要由AD6原理图设计、AD6PCB设计二部分组成。
5. 综合实践模块:
主要由串联型稳压电源、场扫描电路、三位半A/D转换器、OTL功率放大器、脉宽调制控制器、数字频率计、交流电压平均值转换器、可编程定时器八部分组成。
曾经对三届学生进行过上述的实践教学, 效果较好。从毕业学生及相关单位反馈信息得知, 学生毕业到电子公司、企业即可对其产品进行PCB图纸设计及仿真, 制定相关工艺文件, 进行相关质量检测等。
五、高水平的师资队伍是创建精品课程的保证
在创建精品课程中, 师德高尚、治学严谨、学术水平和教学水平双高的课程负责人及主讲教师是课程质量的保证, 合理的师资队伍结构和优秀的青年骨干教师队伍是课程建设可持续发展的保证。在近年的《EDA技术》的教学过程中, 我系已形成了一支知识结构、年龄结构合理, 教学经验丰富, 责任感强、团结协作, 教研气氛浓厚的教师队伍。课程组成员共11人, 硕士4人, 本科7人。副教授2人 (18%) , 高级工程师 (企业) 2人 (18%) , 讲师与工程师4人 (36%) , 助教3人 (27%) ;45岁以上4人 (36%) , 30-45岁4人 (36%) , 30岁以下3人 (27%) ;课程组教学人员均来自电子、自动化专业, 承担全部理论与实践教学。师生比为1:28。
六、先进教学方法和评价方案是创建精品课程的关键
精品课程建设要切实加强教学方法和评价方案的改革。每门课程必须有一套适合本门课程教学并行之有效的方法, 能显著地提高学生学习的主动性和创造性, 为多数学生所接受。
树立了以学生职业能力培养为核心、以项目、案例教学为形式、以就业为导向的模块化课程内容。把技能证书与教学内容相结合, 通过本课程的学习, 参加技能证书考试, 可同时获得《Protel中级》与《无线电调试中级工》证书, 提高了学生学习效率及就业竞争力。依托行业办学, 把企业的实际应用电路及工艺要求引入教学中, 以任务引领的方式实现工学交替。以技术应用开发岗位的要求为出发点, 以培养学生的专业能力、社会能力、创新能力和职业素质为原则设计教学过程, 运用任务驱动, 行为导向的教学方法和手段来开展教学。
采用平时考核和项目考核。平时考核 (占50%) 包括学习态度、课堂学习、完成作业、实验项目实施过程及完成情况;项目考核 (占50%) 包括综合项目软硬件成果、项目分析报告质量、理论与实践答题质量。
七、切实有效的组织机构与激励机制是创建和实施精品课程的动力
要使课程达到“精品”的标准, 就要鼓励高水平教师积极投身教学工作, 鼓励教学管理人员和学生积极参与创建精品课程。精品课程的建设、实施和维护, 需要投入很大的时间和精力, 这就要建立切实有效的激励机制, 要使建设和实施精品课程所付出的努力和精力得到鼓励和肯定, 以提高教师推广精品课程的积极性。
学院成立了院长挂帅的“教学工作委员会”负责课程建设的整体规划和政策制订, 分管院长领衔的“课程建设领导小组”负责组织实施, 教务处具体组织协调, 系主任“务必”跟进每门精品课程的建设。“课程建设项目组”和“课程建设服务组”分工合作, 开展建设工作。精品课程建设经费列入学院单独预算, 平均每门课程按照2万元列支。经费分为“课程建设经费”、“课程奖励经费”和“课程发展经费”。建立“课程负责人”制度, 开展课程负责人和教学团队的培训工作。培训经费由学院统一划拨, 不占课程建设经费。培训采用“分级管理、分层培训”, 学院组织教学理念、课程设计等高职教育理论培训和精品课程建设培训, 系部组织具体课程建设的业务研讨和学习。专业实验、实训室建设始终与课程建设相结合。围绕“一门课程一个实验 (训) 室”的原则建设, 理论和实践相结合, 教、学、做一体化。学院数字化校园建设与发展中心承担网站平台建设, 提供技术服务、网站美化和优化、视频的录制和编辑。教学团队中设有“网站建设专员”, 协助教学团队进行教学资源的搜集和整理。
八、社会认可是创建精品课程的根本目标
《EDA技术》课程的建设取得了很好的效果, 课程满意度达95%以上, 得到教师和学生的肯定, 受到专家和企业人士的一致好评。企业人士普遍认为苏州工业职业技术学院电子系的学生不论是到单位实训还是就业, 在电子绘图方面有良好的应用软件进行绘图的能力, 理论知识比较扎实, 来公司后能较快适应工作。学院开设的《EDA技术》课程教学方法先进, 教学模式合理, 实践教学设施完善, 教师们的实践动手能力强, 能使学生较快掌握EDA技术, 对就业有较大的帮助, 使学生符合企业用人的需要。
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