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资助项目：2012年南华大学高等教育研究与改革立项项目，项目编号：2012XJG01
作者简介：谢静，1983年生，女，陕西西安人，南华大学机械工程学院讲师，硕士，主要研究领域为课程改革与教学改革研究、教师发展与教师教育研究。【摘要】针对EDA教学中存在的问题，结合测控技术与仪器专业自身就业需求，对EDA课程教学模式进行研究与探讨，提出了“以能力为目标的教学实践一体化改革”，通过教学模式改革、实践模式改革以及课程考核方式改革，引导学生转变学习观念，增强学生的实践创新能力，同时强调加强实践教学的重要性。
【关键词】EDA课程；教学改革；创新能力Study on the EDA Curriculum Reform Aim at the Ability
Xie Jing， Zhu Hui-ling
（School of Mechanical Engineering， University of South China， Hengyang， Hunan， 421001）
Abstract：According to EDA curriculum-teaching problems，combined with practical situation of measurement and control technology and instrumentation specialty， the paper discusses the necessity of reformation in the EDA curriculum， put forward the "the teaching reform and practice integration aim at the ability " .Through teaching reform， practice reform and Curriculum Evaluation Reform， we obtain quite good effects. First， we guide students to change their academic idea， second， enhance students' innovation capability， finally， emphasize the importance to establish and perfect the practical teaching system.
Key words：the EDA curriculum； teaching reform； innovation capability1绪论
EDA 是英文“Electronic Design Automation（电子设计自动化）”的缩写[1]， EDA 课程是一门发展迅速、工程性强、紧密结合现代电子技术发展的专业基础课程。针对目前EDA 课程教学中存在的问题，结合本校测控技术与仪器专业人才培养方案，分析本专业就业需求，对EDA课程进行一系列教学改革，将以学科为主的课程体系，转变成以能力为目标的一体化教学体系。
2EDA 课程教学中存在的问题
EDA课程以控制理论、数字电子技术、单片机原理及应用、微机原理与接口技术等课程为基础，将超大规模集成电路课程设计、毕业设计等实践性课程作为后续课程，在学生能力培养体系中具有承上启下的作用[2-4]。
从教学效果来看，主要存在以下几方面问题：（1） 理论教学中，大部分教师教学方法单一，课堂教学枯燥、单调，引不起学生兴趣，学生不愿学、学不会。 （2）实践教学弱化了学生实际能力的培养和训练。从实践内容来看，EDA 课程实践性很强，实验中验证性实验较多，芯片接线复杂，要花费大量精力接线、查错，缺乏灵活性。因此，造成学生学习的积极性不高。从实践平台来看，传统的电子技术实验与之相对应的试验平台有关，近几年电子技术发展如此之快，要求实验平台更新换代的频率加快，这无疑增加了学校的经费投入，而多数学校的设备更新换代远远跟不上技术的发展，导致学生知识的落后。（3） 难以将学生个人能力的培养和知识传授二者兼顾在一起。学生满足于概念、公式、作业、考试的学习过程，不清楚所学知识的应用环境，在电路设计中，缺乏对市场、成本、制造等现实因素的考虑，难以提高工程创新能力。
3EDA课程改革
3.1理论教学模式改革
3.1.1教学方法改革。教学过程中不再区分“理论课”、“习题课”和“讨论课”，将教、学、做有机的结合起来。针对学生设计电路时由于参数设置不当可能出现的现象或者故障，理论教学中引入仿真软件，直观体现电路的功能以及性能指标，加深学生对于书本知识的理解，同时活跃课堂气氛，达到激发和调动学生学习的主动性和创造性的目的。
3.1.2教学内容改革。在课本内容之外补充讲解“工程应用实例”，并向学生推荐几篇近期核心期刊上的有关文章， 弥补理论教学内容落后实际的缺陷，扩展学生视野，激发学习兴趣。
3.2实践教学模式改革
实践课程建立在理论教学的基础之上，对理论课有画龙点睛的作用[7-8]。
3.2.1实验方法改革。本着“少而精、易掌握、重实践”的原则，鼓励学生亲自动手设计实验，激发学生标新立异的思维，在实验中理解、消化和巩固所学的知识。
3.2.2实验平台改革—增加仿真实验平台。传统实验教学中，实验项目多为演验证性内容，实验结果早已知道，不能激发学生的兴趣，导致部分学生做实验敷衍了事，不能很好的将理论与实践有机的结合。
仿真实验平台是在计算机上虚拟出一个元器件种类齐备、先进的电子工作台。在硬件实验实施前，利用 Multisim 软件和modelsim软件的仿真功能先进行模拟仿真、调试，成功后再用硬件进行实际实验。这种教学方式一方面可以克服实验室各种条件的限制，另一方面又可以针对不同目的（验证、测试、设计、纠错和创新等）进行训练，培养学生分析、应用和创新的能力。与传统的实验方式相比，突出了实验教学以学生为中心的开放模式，不仅实验效率得到提高，还能训练学生正确的测量方法和熟练地使用仪器技能。 3.2.3建立创新实验中心。为了提高学生自主学习意识，培养个性发展，要求创新实验室做到实验内容开放、实验时间开放和实验室资源开放，营造培养学生创新能力的良好氛围。
4实施改革后的成效
EDA课程一体化改革改变传统课程以学科知识为中心的结构，整合了能力和项目要求，解决了教学中知识的传授与个人能力的培养不能兼顾的这一矛盾。
4.1理论教学方面。 在教学过程中，按照“可编程器件原理+EDA设计环境+VHDL语言+数字系统设计”的思路，系统讲述相关课程。在教学开始绪论部分，讲述EDA技术在提高电子产品功能、缩短生产周期、提高产品上市的时限性方面具有巨大的优越性，使同学们认识到它已成为电子设计领域的热门技术，是大规模集成电路设计的必需手段，同时向同学演示交通灯、出租车计价器、抢答器等几个实验，激发学生想掌握EDA技术的迫切心情。在良好的课堂气氛基础上，由教师为主体，转变为学生为主体，通过在课堂上搭建仿真实验平台，与学生一起设法解决有关问题，捕捉课堂上的奇思妙想，激发学生创新能力。
4.2实践教学方面
4.2.1实验平台建设。开发了一套基于CPLD的VHDL软件模拟平台。CPLD芯片可实现上万次重复编程，使得系统内硬件搭建软件化，降低实验成本的同时，扩展了实验系统的功能，提高了系统的灵活性，实现了实验的多样性。
4.2.2通过项目灵活运用课程内容。为弥补传统教材教学内容滞后当今前沿电子技术应用现状10-15年的缺陷，在实践教学中，以项目为驱动，使教学内容与生产实际紧密结合。请校外高级工程师指导学生课程设计与毕业设计，鼓励学生参加教师科研或教改活动、社会实践活动、各类学科竞赛、学术论文、课外科技活动等。
4.2.3实践课程效果。以往的课程设计和毕业设计中，很多学生只是照搬书本上的电路，对所设计内容并未真正理解，花了很大功夫最终设计的电路却错误百出，不能运行，导致效果很不理想。将电路仿真软件作为项目论证、元器件选择、设计与检测、改进与优化设计制作的先行手段，运用软件中提供的各种仪器和电子器件对电路进行仿真分析和实验，进而深入理解所学电子知识。课程改革后95%学生成功制作了电子作品，提高了学习兴趣和信心。
该专业学生在2012年第五届全国大学生机械创新大赛湖南赛区获得1个二等奖，衡阳市第五届大学生科技创新大赛获得1个二等奖，1个三等奖。
5结束语
本文对EDA课程的教学改革进行探讨，主要包括教学模式改革、实践模式改革以及课程考核方式改革，强调了理论与实践、教书与育人、学习能力与创新思维培养的有机结合，期望能够解决EDA课程教学中存在的问题。通过本研究，反思我国目前EDA课程中存在的现实问题并寻找到症结点，为EDA课程的改革提供一定的指导意义。
参考文献
[1]潘松，黄继业.EDA技术实用教程[M]，科学出版社，2011
[2]薛鹏骞.EDA教学与创新能力培养[J]，华北科技学院学报，2002（3）：103-105
[3]谢小东，李平.“EDA技术”课程实验教学的探索[J]，实验技术与管理，2012（6）：181-183
[4]柳秀山.EDA 教学与现代化电子设计能力的培养[J]，广东技术师范学院学报，2004（4）：92-94
[5]徐强.基于 CDIO理念的机械制造模块教学模式探讨[J]，合肥学院学报（自然科学版），2013（l）：82-96
[6]邹耀斌.融合CDIO教育理念的“计算机图形学”课程教学改革[J]，中国电力教育，2012（31）：80-81
[7]黄瑞，丁守成，尹晓霈.加强实验中心建设，提高大学生实践创新能力[J]，实验技术与管理，2006（12）：128-131
[8]陈纪鑫， 殷瑞祥.大学生实践创新基地建设的思路与实践吕念玲[J]，实验室研究与探索，2010（8）：279-280
作者简介：谢静，1983年生，女，陕西西安人，南华大学机械工程学院讲师，硕士，主要研究领域为课程改革与教学改革研究、教师发展与教师教育研究。【摘要】针对EDA教学中存在的问题，结合测控技术与仪器专业自身就业需求，对EDA课程教学模式进行研究与探讨，提出了“以能力为目标的教学实践一体化改革”，通过教学模式改革、实践模式改革以及课程考核方式改革，引导学生转变学习观念，增强学生的实践创新能力，同时强调加强实践教学的重要性。
【关键词】EDA课程；教学改革；创新能力Study on the EDA Curriculum Reform Aim at the Ability
Xie Jing， Zhu Hui-ling
（School of Mechanical Engineering， University of South China， Hengyang， Hunan， 421001）
Abstract：According to EDA curriculum-teaching problems，combined with practical situation of measurement and control technology and instrumentation specialty， the paper discusses the necessity of reformation in the EDA curriculum， put forward the "the teaching reform and practice integration aim at the ability " .Through teaching reform， practice reform and Curriculum Evaluation Reform， we obtain quite good effects. First， we guide students to change their academic idea， second， enhance students' innovation capability， finally， emphasize the importance to establish and perfect the practical teaching system.
Key words：the EDA curriculum； teaching reform； innovation capability1绪论
EDA 是英文“Electronic Design Automation（电子设计自动化）”的缩写[1]， EDA 课程是一门发展迅速、工程性强、紧密结合现代电子技术发展的专业基础课程。针对目前EDA 课程教学中存在的问题，结合本校测控技术与仪器专业人才培养方案，分析本专业就业需求，对EDA课程进行一系列教学改革，将以学科为主的课程体系，转变成以能力为目标的一体化教学体系。
2EDA 课程教学中存在的问题
EDA课程以控制理论、数字电子技术、单片机原理及应用、微机原理与接口技术等课程为基础，将超大规模集成电路课程设计、毕业设计等实践性课程作为后续课程，在学生能力培养体系中具有承上启下的作用[2-4]。
从教学效果来看，主要存在以下几方面问题：（1） 理论教学中，大部分教师教学方法单一，课堂教学枯燥、单调，引不起学生兴趣，学生不愿学、学不会。 （2）实践教学弱化了学生实际能力的培养和训练。从实践内容来看，EDA 课程实践性很强，实验中验证性实验较多，芯片接线复杂，要花费大量精力接线、查错，缺乏灵活性。因此，造成学生学习的积极性不高。从实践平台来看，传统的电子技术实验与之相对应的试验平台有关，近几年电子技术发展如此之快，要求实验平台更新换代的频率加快，这无疑增加了学校的经费投入，而多数学校的设备更新换代远远跟不上技术的发展，导致学生知识的落后。（3） 难以将学生个人能力的培养和知识传授二者兼顾在一起。学生满足于概念、公式、作业、考试的学习过程，不清楚所学知识的应用环境，在电路设计中，缺乏对市场、成本、制造等现实因素的考虑，难以提高工程创新能力。
3EDA课程改革
3.1理论教学模式改革
3.1.1教学方法改革。教学过程中不再区分“理论课”、“习题课”和“讨论课”，将教、学、做有机的结合起来。针对学生设计电路时由于参数设置不当可能出现的现象或者故障，理论教学中引入仿真软件，直观体现电路的功能以及性能指标，加深学生对于书本知识的理解，同时活跃课堂气氛，达到激发和调动学生学习的主动性和创造性的目的。
3.1.2教学内容改革。在课本内容之外补充讲解“工程应用实例”，并向学生推荐几篇近期核心期刊上的有关文章， 弥补理论教学内容落后实际的缺陷，扩展学生视野，激发学习兴趣。
3.2实践教学模式改革
实践课程建立在理论教学的基础之上，对理论课有画龙点睛的作用[7-8]。
3.2.1实验方法改革。本着“少而精、易掌握、重实践”的原则，鼓励学生亲自动手设计实验，激发学生标新立异的思维，在实验中理解、消化和巩固所学的知识。
3.2.2实验平台改革—增加仿真实验平台。传统实验教学中，实验项目多为演验证性内容，实验结果早已知道，不能激发学生的兴趣，导致部分学生做实验敷衍了事，不能很好的将理论与实践有机的结合。
仿真实验平台是在计算机上虚拟出一个元器件种类齐备、先进的电子工作台。在硬件实验实施前，利用 Multisim 软件和modelsim软件的仿真功能先进行模拟仿真、调试，成功后再用硬件进行实际实验。这种教学方式一方面可以克服实验室各种条件的限制，另一方面又可以针对不同目的（验证、测试、设计、纠错和创新等）进行训练，培养学生分析、应用和创新的能力。与传统的实验方式相比，突出了实验教学以学生为中心的开放模式，不仅实验效率得到提高，还能训练学生正确的测量方法和熟练地使用仪器技能。 3.2.3建立创新实验中心。为了提高学生自主学习意识，培养个性发展，要求创新实验室做到实验内容开放、实验时间开放和实验室资源开放，营造培养学生创新能力的良好氛围。
4实施改革后的成效
EDA课程一体化改革改变传统课程以学科知识为中心的结构，整合了能力和项目要求，解决了教学中知识的传授与个人能力的培养不能兼顾的这一矛盾。
4.1理论教学方面。 在教学过程中，按照“可编程器件原理+EDA设计环境+VHDL语言+数字系统设计”的思路，系统讲述相关课程。在教学开始绪论部分，讲述EDA技术在提高电子产品功能、缩短生产周期、提高产品上市的时限性方面具有巨大的优越性，使同学们认识到它已成为电子设计领域的热门技术，是大规模集成电路设计的必需手段，同时向同学演示交通灯、出租车计价器、抢答器等几个实验，激发学生想掌握EDA技术的迫切心情。在良好的课堂气氛基础上，由教师为主体，转变为学生为主体，通过在课堂上搭建仿真实验平台，与学生一起设法解决有关问题，捕捉课堂上的奇思妙想，激发学生创新能力。
4.2实践教学方面
4.2.1实验平台建设。开发了一套基于CPLD的VHDL软件模拟平台。CPLD芯片可实现上万次重复编程，使得系统内硬件搭建软件化，降低实验成本的同时，扩展了实验系统的功能，提高了系统的灵活性，实现了实验的多样性。
4.2.2通过项目灵活运用课程内容。为弥补传统教材教学内容滞后当今前沿电子技术应用现状10-15年的缺陷，在实践教学中，以项目为驱动，使教学内容与生产实际紧密结合。请校外高级工程师指导学生课程设计与毕业设计，鼓励学生参加教师科研或教改活动、社会实践活动、各类学科竞赛、学术论文、课外科技活动等。
4.2.3实践课程效果。以往的课程设计和毕业设计中，很多学生只是照搬书本上的电路，对所设计内容并未真正理解，花了很大功夫最终设计的电路却错误百出，不能运行，导致效果很不理想。将电路仿真软件作为项目论证、元器件选择、设计与检测、改进与优化设计制作的先行手段，运用软件中提供的各种仪器和电子器件对电路进行仿真分析和实验，进而深入理解所学电子知识。课程改革后95%学生成功制作了电子作品，提高了学习兴趣和信心。
该专业学生在2012年第五届全国大学生机械创新大赛湖南赛区获得1个二等奖，衡阳市第五届大学生科技创新大赛获得1个二等奖，1个三等奖。
5结束语
本文对EDA课程的教学改革进行探讨，主要包括教学模式改革、实践模式改革以及课程考核方式改革，强调了理论与实践、教书与育人、学习能力与创新思维培养的有机结合，期望能够解决EDA课程教学中存在的问题。通过本研究，反思我国目前EDA课程中存在的现实问题并寻找到症结点，为EDA课程的改革提供一定的指导意义。
参考文献
[1]潘松，黄继业.EDA技术实用教程[M]，科学出版社，2011
[2]薛鹏骞.EDA教学与创新能力培养[J]，华北科技学院学报，2002（3）：103-105
[3]谢小东，李平.“EDA技术”课程实验教学的探索[J]，实验技术与管理，2012（6）：181-183
[4]柳秀山.EDA 教学与现代化电子设计能力的培养[J]，广东技术师范学院学报，2004（4）：92-94
[5]徐强.基于 CDIO理念的机械制造模块教学模式探讨[J]，合肥学院学报（自然科学版），2013（l）：82-96
[6]邹耀斌.融合CDIO教育理念的“计算机图形学”课程教学改革[J]，中国电力教育，2012（31）：80-81
[7]黄瑞，丁守成，尹晓霈.加强实验中心建设，提高大学生实践创新能力[J]，实验技术与管理，2006（12）：128-131
[8]陈纪鑫， 殷瑞祥.大学生实践创新基地建设的思路与实践吕念玲[J]，实验室研究与探索，2010（8）：279-280