EDA開放式實驗?zāi)Ｊ教接?/h1>
2013-01-01 00:00:00路月月黃杰勇
科技資訊 2013年2期
摘 要：EDA技術(shù)發(fā)展日新月異，滲透到各個領(lǐng)域，針對目前實驗教學(xué)模式的局限，本文提出EDA開放式實驗?zāi)Ｊ剑撮_放式EDA項目，開放式實驗室資源，開放式實驗管理。通過EDA開放式實驗教學(xué)這個平臺給了學(xué)生一個充分發(fā)揮自己的空間，使他們投入到EDA學(xué)習(xí)中去，以此來提高他們的創(chuàng)新實踐能力，使他們掌握EDA這門技術(shù)，為以后從事相關(guān)工作打下良好的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞：EDA技術(shù) 開放式實驗?zāi)Ｊ?創(chuàng)新實踐能力
中圖分類號：G421 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）01（b）-0200-01
EDA（Electronic Design Automation）是電子設(shè)計自動化的縮寫，它設(shè)計靈活，應(yīng)用范圍廣，在機械控制、電子信息、航空航天、生物醫(yī)學(xué)、軍事等領(lǐng)域都有應(yīng)用。面對EDA技術(shù)日新月異的變化和市場的需求，很多理工類的高校對EDA教學(xué)改革和學(xué)科建設(shè)進行了大膽的嘗試和探索。我校針對EDA課程的實踐性強，提出了開放式EDA實驗教學(xué)，即開放式實驗項目、開放式實驗室資源、開放式實驗管理，重在提高學(xué)生的動手能力和實踐能力，實現(xiàn)獨立設(shè)計電路和創(chuàng)新。[3]
1 開放式實驗項目
EDA開放式實驗項目是通過學(xué)生自己選擇感興趣的項目，掌握EDA設(shè)計的基本方法，在親自實踐中獲得經(jīng)驗，把所學(xué)的EDA知識融會貫通，熟練運用各種EDA軟件，達(dá)到獨立設(shè)計EDA電路的要求。
開放式實驗項目不同于一般的實驗課的項目，一般的實驗課的項目主要是讓學(xué)生設(shè)計能力的培養(yǎng)。通過EDA開放式實驗教學(xué)這個平臺不僅激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)EDA的興趣，而且也給了他們一個充分發(fā)揮自己的空間。
EDA技術(shù)要求的是一個綜合能力，要求開發(fā)設(shè)計人員具備獨立設(shè)計電路和開發(fā)硬件能力，能夠獨立分析、繪制和調(diào)試硬件電路。通過EDA開放式實驗?zāi)Ｊ?，使他們有更多的機會實驗和實踐，通過各種實驗和實踐來提高自己的能力和綜合素質(zhì)。[1～2]
2 開放式實驗室資源
2.1 硬件資源
開放式實驗室給學(xué)生在課余時間學(xué)習(xí)EDA技術(shù)提供一個良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。開放式實驗室里配有電腦，學(xué)生根據(jù)自己所做的項目在實驗室查找資料文獻，運用所需的軟件繪制電路。配有焊臺、示波器等實驗儀器，學(xué)生可以進行焊接、仿真和調(diào)試。還配有常用的元器件，這些元器件由實驗室免費提供，學(xué)生可以根據(jù)所做的實驗項目向?qū)嶒炇依蠋熒暾垺＿€有PCB制作室，學(xué)生在實驗室可以自己制作PCB電路板，然后進行焊接和調(diào)試，完成EDA項目。
2.2 軟件資源
軟件方面，開放式實驗室的電腦上都有安裝QuartusII、Protel、Multisim、Proteus等EDA軟件。實驗課只用QuartusII軟件完成EDA實驗，QuartusII只能進行電路原理圖的設(shè)計和編程，除了QuartusII外，學(xué)生還需要掌握Protel、Multisim、Proteus等EDA軟件，在上其他實驗課時他們也會學(xué)到這些軟件，對軟件的應(yīng)用功能都有所了解，在開放式實驗室中再進行深入地學(xué)習(xí)并掌握它們，用Multisim或Proteus對電路圖進行仿真，驗證其正確性，再用Protel繪制電路圖，做成PCB板。
EDA技術(shù)實踐性很強，開放式實驗室為學(xué)生提供了實踐操作的資源和機會，通過做EDA項目，使他們的實際操作技能得到不斷地提高。
3 開放式實驗管理
對EDA的基本概念和基本原理有所了解，掌握VHDL語言的編寫規(guī)范、編程技巧和使用方法，熟悉EDA設(shè)計流程。一般的實驗課項目是以驗證性實驗為主，要求學(xué)生驗證數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計的實驗，如8位加法器設(shè)計、數(shù)控分頻器設(shè)計、8位十六進制頻率計設(shè)計等等。
開放實驗項目沒有驗證性的實驗，有的是綜合設(shè)計性的實驗，實驗項目不局限于實驗課的教學(xué)大綱，學(xué)生可以自己選擇或者由指導(dǎo)老師推薦項目，根據(jù)項目內(nèi)容自己在網(wǎng)上或者圖書館查找資料文獻，設(shè)計電路，動手實驗。在學(xué)校實驗中心的網(wǎng)站提供了一些常規(guī)的綜合設(shè)計實驗比如交通燈的設(shè)計、電子搶答器的設(shè)計、計數(shù)器的設(shè)計、信號發(fā)生器的設(shè)計等等，在網(wǎng)站上有詳細(xì)的設(shè)計原理和思路，學(xué)生在開始學(xué)習(xí)感到比較迷茫的話，可以通過網(wǎng)站上的內(nèi)容進行學(xué)習(xí)參考，再利用課余時間在實驗室完成項目設(shè)計、制作、調(diào)試，自己動手測試實驗結(jié)果、完成實驗報告等。
開放EDA項目不僅提高學(xué)生獨立分析解決問題的能力，而且也實現(xiàn)了對學(xué)生綜合開放式實驗室配有指紋信息管理系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)記錄學(xué)生在實驗室的學(xué)習(xí)時間。對于完成開放式實驗項目的同學(xué)，根據(jù)項目的難易程度，他們會得到學(xué)分上的獎勵，這樣不僅提高他們積極性，同時也激勵更多的同學(xué)來實驗室學(xué)習(xí)。根據(jù)開放式實驗室管理的規(guī)章制度，學(xué)生除了可以向?qū)嶒炇疑暾埫赓M的元器件外，對于自主設(shè)計EDA項目的同學(xué)還可以申報學(xué)校的科技創(chuàng)新活動，申報成功的話可以得到科技創(chuàng)新項目經(jīng)費的支持，可以用于項目的資料費、調(diào)研費、實驗費、測試費等必要開支，科技創(chuàng)新活動在很大程度上為學(xué)生解決了經(jīng)費問題，使學(xué)生更加專心的投入到學(xué)習(xí)中去。[3]
4 結(jié)語
EDA技術(shù)發(fā)展日新月異，通過EDA開放式實驗教學(xué)平臺，為學(xué)生提供了更多自主學(xué)習(xí)EDA知識和實踐的機會，引導(dǎo)學(xué)生把所學(xué)習(xí)的知識運用到實踐中去，增強了學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力，為學(xué)生以后從事EDA設(shè)計工作打下夯實的基礎(chǔ)。
參考文獻
[1]王會文.實驗室開放的研究與探討[J].實驗室科學(xué)，2009，2（1）：138-139.
[2]周澤華，譚敏.EDA實驗教學(xué)綜述[J].科技視界，2012，3（1）：30-33.
[3]李俊杰，夏清華.實驗室開放的實踐與探索[J].高等函授學(xué)報：自然科學(xué)版，2006，19（5）：57-59.
摘 要：EDA技術(shù)發(fā)展日新月異，滲透到各個領(lǐng)域，針對目前實驗教學(xué)模式的局限，本文提出EDA開放式實驗?zāi)Ｊ剑撮_放式EDA項目，開放式實驗室資源，開放式實驗管理。通過EDA開放式實驗教學(xué)這個平臺給了學(xué)生一個充分發(fā)揮自己的空間，使他們投入到EDA學(xué)習(xí)中去，以此來提高他們的創(chuàng)新實踐能力，使他們掌握EDA這門技術(shù)，為以后從事相關(guān)工作打下良好的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞：EDA技術(shù) 開放式實驗?zāi)Ｊ?創(chuàng)新實踐能力
中圖分類號：G421 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）01（b）-0200-01
EDA（Electronic Design Automation）是電子設(shè)計自動化的縮寫，它設(shè)計靈活，應(yīng)用范圍廣，在機械控制、電子信息、航空航天、生物醫(yī)學(xué)、軍事等領(lǐng)域都有應(yīng)用。面對EDA技術(shù)日新月異的變化和市場的需求，很多理工類的高校對EDA教學(xué)改革和學(xué)科建設(shè)進行了大膽的嘗試和探索。我校針對EDA課程的實踐性強，提出了開放式EDA實驗教學(xué)，即開放式實驗項目、開放式實驗室資源、開放式實驗管理，重在提高學(xué)生的動手能力和實踐能力，實現(xiàn)獨立設(shè)計電路和創(chuàng)新。[3]
1 開放式實驗項目
EDA開放式實驗項目是通過學(xué)生自己選擇感興趣的項目，掌握EDA設(shè)計的基本方法，在親自實踐中獲得經(jīng)驗，把所學(xué)的EDA知識融會貫通，熟練運用各種EDA軟件，達(dá)到獨立設(shè)計EDA電路的要求。
開放式實驗項目不同于一般的實驗課的項目，一般的實驗課的項目主要是讓學(xué)生設(shè)計能力的培養(yǎng)。通過EDA開放式實驗教學(xué)這個平臺不僅激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)EDA的興趣，而且也給了他們一個充分發(fā)揮自己的空間。
EDA技術(shù)要求的是一個綜合能力，要求開發(fā)設(shè)計人員具備獨立設(shè)計電路和開發(fā)硬件能力，能夠獨立分析、繪制和調(diào)試硬件電路。通過EDA開放式實驗?zāi)Ｊ?，使他們有更多的機會實驗和實踐，通過各種實驗和實踐來提高自己的能力和綜合素質(zhì)。[1～2]
2 開放式實驗室資源
2.1 硬件資源
開放式實驗室給學(xué)生在課余時間學(xué)習(xí)EDA技術(shù)提供一個良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。開放式實驗室里配有電腦，學(xué)生根據(jù)自己所做的項目在實驗室查找資料文獻，運用所需的軟件繪制電路。配有焊臺、示波器等實驗儀器，學(xué)生可以進行焊接、仿真和調(diào)試。還配有常用的元器件，這些元器件由實驗室免費提供，學(xué)生可以根據(jù)所做的實驗項目向?qū)嶒炇依蠋熒暾垺＿€有PCB制作室，學(xué)生在實驗室可以自己制作PCB電路板，然后進行焊接和調(diào)試，完成EDA項目。
2.2 軟件資源
軟件方面，開放式實驗室的電腦上都有安裝QuartusII、Protel、Multisim、Proteus等EDA軟件。實驗課只用QuartusII軟件完成EDA實驗，QuartusII只能進行電路原理圖的設(shè)計和編程，除了QuartusII外，學(xué)生還需要掌握Protel、Multisim、Proteus等EDA軟件，在上其他實驗課時他們也會學(xué)到這些軟件，對軟件的應(yīng)用功能都有所了解，在開放式實驗室中再進行深入地學(xué)習(xí)并掌握它們，用Multisim或Proteus對電路圖進行仿真，驗證其正確性，再用Protel繪制電路圖，做成PCB板。
EDA技術(shù)實踐性很強，開放式實驗室為學(xué)生提供了實踐操作的資源和機會，通過做EDA項目，使他們的實際操作技能得到不斷地提高。
3 開放式實驗管理
對EDA的基本概念和基本原理有所了解，掌握VHDL語言的編寫規(guī)范、編程技巧和使用方法，熟悉EDA設(shè)計流程。一般的實驗課項目是以驗證性實驗為主，要求學(xué)生驗證數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計的實驗，如8位加法器設(shè)計、數(shù)控分頻器設(shè)計、8位十六進制頻率計設(shè)計等等。
開放實驗項目沒有驗證性的實驗，有的是綜合設(shè)計性的實驗，實驗項目不局限于實驗課的教學(xué)大綱，學(xué)生可以自己選擇或者由指導(dǎo)老師推薦項目，根據(jù)項目內(nèi)容自己在網(wǎng)上或者圖書館查找資料文獻，設(shè)計電路，動手實驗。在學(xué)校實驗中心的網(wǎng)站提供了一些常規(guī)的綜合設(shè)計實驗比如交通燈的設(shè)計、電子搶答器的設(shè)計、計數(shù)器的設(shè)計、信號發(fā)生器的設(shè)計等等，在網(wǎng)站上有詳細(xì)的設(shè)計原理和思路，學(xué)生在開始學(xué)習(xí)感到比較迷茫的話，可以通過網(wǎng)站上的內(nèi)容進行學(xué)習(xí)參考，再利用課余時間在實驗室完成項目設(shè)計、制作、調(diào)試，自己動手測試實驗結(jié)果、完成實驗報告等。
開放EDA項目不僅提高學(xué)生獨立分析解決問題的能力，而且也實現(xiàn)了對學(xué)生綜合開放式實驗室配有指紋信息管理系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)記錄學(xué)生在實驗室的學(xué)習(xí)時間。對于完成開放式實驗項目的同學(xué)，根據(jù)項目的難易程度，他們會得到學(xué)分上的獎勵，這樣不僅提高他們積極性，同時也激勵更多的同學(xué)來實驗室學(xué)習(xí)。根據(jù)開放式實驗室管理的規(guī)章制度，學(xué)生除了可以向?qū)嶒炇疑暾埫赓M的元器件外，對于自主設(shè)計EDA項目的同學(xué)還可以申報學(xué)校的科技創(chuàng)新活動，申報成功的話可以得到科技創(chuàng)新項目經(jīng)費的支持，可以用于項目的資料費、調(diào)研費、實驗費、測試費等必要開支，科技創(chuàng)新活動在很大程度上為學(xué)生解決了經(jīng)費問題，使學(xué)生更加專心的投入到學(xué)習(xí)中去。[3]
4 結(jié)語
EDA技術(shù)發(fā)展日新月異，通過EDA開放式實驗教學(xué)平臺，為學(xué)生提供了更多自主學(xué)習(xí)EDA知識和實踐的機會，引導(dǎo)學(xué)生把所學(xué)習(xí)的知識運用到實踐中去，增強了學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力，為學(xué)生以后從事EDA設(shè)計工作打下夯實的基礎(chǔ)。
參考文獻
[1]王會文.實驗室開放的研究與探討[J].實驗室科學(xué)，2009，2（1）：138-139.
[2]周澤華，譚敏.EDA實驗教學(xué)綜述[J].科技視界，2012，3（1）：30-33.
[3]李俊杰，夏清華.實驗室開放的實踐與探索[J].高等函授學(xué)報：自然科學(xué)版，2006，19（5）：57-59.
