郭福洲
(黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息學(xué)院,湖北 黃岡 438002)
作為EDA技術(shù)應(yīng)用課程設(shè)計(jì),通過任務(wù)引領(lǐng)型的項(xiàng)目活動(dòng),使學(xué)生掌握電子EDA設(shè)計(jì)技術(shù)的基本知識(shí)和基本技能,具有邏輯思維能力、學(xué)習(xí)新技術(shù)的能力,能解決生產(chǎn)與應(yīng)用中的實(shí)際問題,完成本專業(yè)相關(guān)崗位的工作任務(wù),為未來進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和工作實(shí)踐奠定良好的基礎(chǔ)。
1、課程目標(biāo):包括知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)。其中知識(shí)目標(biāo)有:掌握可編程邏輯器件的基本結(jié)構(gòu)、基本原理,能根據(jù)設(shè)計(jì)產(chǎn)品要求選擇CPLD/FPGA器件;會(huì)使用可編程邏輯器件開發(fā)軟件,能進(jìn)行大規(guī)??删幊踢壿嬈骷﨏PLD/FPGA的設(shè)計(jì)輸入、編譯、編譯、糾錯(cuò)、仿真、適配、下載和測(cè)試;掌握VHDL硬件描述語(yǔ)言,能進(jìn)行數(shù)字電子電路功能描述;掌握現(xiàn)代EDA技術(shù)的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法,能進(jìn)行簡(jiǎn)單片上系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。能力目標(biāo)有:培養(yǎng)獨(dú)立或憑借外部因素分析問題和解決問題的能力;培養(yǎng)制訂項(xiàng)目計(jì)劃、組織實(shí)施、項(xiàng)目評(píng)估能力;培養(yǎng)自我學(xué)習(xí)、收集和檢索信息、查閱技術(shù)資料的能力。素質(zhì)目標(biāo)為:培養(yǎng)溝通能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作能力;培養(yǎng)勇于創(chuàng)新、敬業(yè)樂業(yè)的職業(yè)精神;培養(yǎng)質(zhì)量意識(shí)。
2、課程定位:掌握EDA技術(shù),是走向市場(chǎng)、走向社會(huì)、走向國(guó)際的基本技能。開展《EDA技術(shù)與應(yīng)用》教學(xué),適應(yīng)電子系統(tǒng)日趨數(shù)字化、復(fù)雜化和大規(guī)模集成化發(fā)展的需要,滿足社會(huì)對(duì)高技能人才日益增長(zhǎng)的需求,為創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)打下良好基礎(chǔ)。EDA技術(shù)是所有技能中的重要技能,是其他專業(yè)技能課程的基礎(chǔ)。
1、教學(xué)內(nèi)容選取依據(jù):在教學(xué)內(nèi)容選取依據(jù)上三注重:一是注重實(shí)踐、實(shí)用和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),學(xué)習(xí)一開始讓學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)踐、自主設(shè)計(jì)緊密結(jié)合起來;二是注重速成和學(xué)習(xí)效率,以項(xiàng)目實(shí)踐引導(dǎo)的切入,對(duì)硬件描述語(yǔ)言現(xiàn)象與規(guī)則的使用同時(shí)說明,從而降低HDL語(yǔ)言的學(xué)習(xí)難度,提高學(xué)習(xí)效率;三是注重系統(tǒng)性、完整性與獨(dú)立性相結(jié)合。
2、教學(xué)具體內(nèi)容安排:EDA技術(shù)認(rèn)知,F(xiàn)PGA與CPLD結(jié)構(gòu)原理學(xué)習(xí),Verilog設(shè)計(jì)入門,EDA工具應(yīng)用,Verilog設(shè)計(jì)深入,LPM模塊調(diào)用,系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化,狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì),狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì),Verilog語(yǔ)言規(guī)則。
1、教材編寫:依據(jù)本課程標(biāo)準(zhǔn)編寫教材,教材應(yīng)充分體現(xiàn)任務(wù)引領(lǐng)、實(shí)踐導(dǎo)向課程的設(shè)計(jì)思想,將本專業(yè)職業(yè)活動(dòng),分解成若干典型的工作項(xiàng)目,按完成工作項(xiàng)目的需要和工作項(xiàng)目要求,結(jié)合職業(yè)技能證書考證組織教材內(nèi)容;教材應(yīng)圖文并茂,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,通過與不同內(nèi)容相對(duì)應(yīng)的電路模塊的測(cè)量、操作、維修演示,加深學(xué)生對(duì)典型的音響電路設(shè)備的認(rèn)識(shí)。教材表達(dá)必須精煉、準(zhǔn)確、科學(xué);教材內(nèi)容應(yīng)體現(xiàn)先進(jìn)性、通用性、實(shí)用性,要將本專業(yè)新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備及時(shí)地納入教材,使教材更貼近本專業(yè)的發(fā)展和實(shí)際需要;教材中的活動(dòng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容要具體,并具有可操作性。
2、教學(xué)模式:突破傳統(tǒng)的VHDL語(yǔ)言教學(xué)模式和流程,采用全新的教學(xué)理念和教學(xué)方式,將語(yǔ)言與EDA工程技術(shù)有機(jī)結(jié)合,以實(shí)現(xiàn)良好的教學(xué)效果,同時(shí)大大縮短了授課時(shí)數(shù);教學(xué)中以電子線路設(shè)計(jì)為基點(diǎn),從實(shí)例的介紹中引出VHDL語(yǔ)句語(yǔ)法內(nèi)容。在典型示例的說明中,自然地給出完整的VHDL描述,同時(shí)給出其綜合后的RTL電路圖及表現(xiàn)該電路系統(tǒng)功能的時(shí)序波形圖。通過一些簡(jiǎn)單、直觀、典型的實(shí)例,將VHDL中最核心、最基本的內(nèi)容解釋清楚,使學(xué)生在很短的時(shí)間內(nèi)就能有效地掌握VHDL的主干內(nèi)容,并付諸設(shè)計(jì)實(shí)踐。
3、教學(xué)方法:根據(jù)EDA技術(shù)課程實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn),設(shè)計(jì)由淺入深、自主創(chuàng)新等開放類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。各實(shí)驗(yàn)除給出詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃?、思考題和實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求外,每個(gè)實(shí)驗(yàn)還包括多個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)層次,即:第一實(shí)驗(yàn)層次是與該課內(nèi)容相關(guān)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、第二實(shí)驗(yàn)層次是提出具體要求,讓學(xué)生能做進(jìn)一步的自主發(fā)揮、第三實(shí)驗(yàn)層次是學(xué)生自主設(shè)計(jì)或創(chuàng)新性質(zhì)的實(shí)驗(yàn);綜合相關(guān)因素,優(yōu)化教學(xué)效果,理論教學(xué)與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)相結(jié)合、創(chuàng)新能力培養(yǎng)與學(xué)生科技活動(dòng)相結(jié)合、完成教學(xué)任務(wù)與適應(yīng)人才市場(chǎng)專業(yè)需求相結(jié)合、和校外技術(shù)培訓(xùn)與經(jīng)驗(yàn)交流相結(jié)合;教師和學(xué)生,教學(xué)互動(dòng),教學(xué)相長(zhǎng),在不斷提高教學(xué)水平,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方法的同時(shí),有效克服教學(xué)與實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的各種難題,不斷將教學(xué)效果推向更好的新的高度;在教學(xué)過程中,應(yīng)立足于加強(qiáng)學(xué)生實(shí)際操作能力的培養(yǎng),采用項(xiàng)目教學(xué),以工作任務(wù)引領(lǐng)提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生的成就動(dòng)機(jī)。
4、教學(xué)手段:本課程教學(xué)的關(guān)鍵是現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算機(jī)上機(jī)教學(xué),應(yīng)選用網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)教室為載體,在教學(xué)過程中,教師示范和學(xué)生上機(jī)操作訓(xùn)練互動(dòng),學(xué)生提問與教師解答、指導(dǎo)有機(jī)結(jié)合,讓學(xué)生在"教-學(xué)-做"過程中,逐步加深對(duì)EDA的認(rèn)識(shí);在教學(xué)過程中,要?jiǎng)?chuàng)設(shè)工作情景,同時(shí)應(yīng)加大實(shí)踐實(shí)操的容量,加強(qiáng)技能培訓(xùn)、重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的掌握掌握常用EDA工具的使用方法、FPGA的開發(fā)技術(shù)以及VHDL語(yǔ)言的編程方法。通過安排典型電路實(shí)例的實(shí)際,綜合地應(yīng)用理論知識(shí)學(xué)習(xí)和對(duì)實(shí)際電路的認(rèn)識(shí),達(dá)到對(duì)電子EDA設(shè)計(jì)技術(shù)的全面的認(rèn)識(shí)和把握,提高學(xué)生的崗位適應(yīng)能力;為學(xué)生提供職業(yè)生涯發(fā)展的空間,努力培養(yǎng)學(xué)生參與社會(huì)實(shí)踐的創(chuàng)新精神和職業(yè)能力;教學(xué)過程中教師應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生提升職業(yè)素養(yǎng),提高職業(yè)道德。
5、課程資源的開發(fā)與利用:注重實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書和實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教材的開發(fā)和應(yīng)用;注重應(yīng)用EDA教學(xué)軟件、幻燈片、投影片、錄像帶、視聽光盤、教學(xué)儀器、多媒體仿真軟件等常用課程資源和現(xiàn)代化教學(xué)資源的開發(fā)和利用,這些資源有利于創(chuàng)設(shè)形象生動(dòng)的工作情景,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握。積極創(chuàng)造條件搭建遠(yuǎn)程教學(xué)平臺(tái),擴(kuò)大課程資源的交互空間;產(chǎn)學(xué)合作開發(fā)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程資源,充分利用本行業(yè)典型的生產(chǎn)企業(yè)的資源,進(jìn)行產(chǎn)學(xué)合作,建立實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地,實(shí)踐"工學(xué)"交替,滿足學(xué)生的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn),同時(shí)為學(xué)生的就業(yè)創(chuàng)造機(jī)會(huì)。
[1]徐國(guó)慶.項(xiàng)目課程的概念、問題與對(duì)策[Z].
[2]姜大源.工學(xué)結(jié)合職業(yè)教育課程開發(fā)的實(shí)踐與理論[Z].