張丹

專業(yè)人士覺(jué)得，現(xiàn)階段是EDA技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)候，而且EDA技術(shù)將可能是影響現(xiàn)代的十大技術(shù)之一，所以要讓學(xué)員們充分把握EDA技術(shù)的創(chuàng)新利用。作為學(xué)習(xí)電子專業(yè)的學(xué)員，以后的就業(yè)方向大概是以電子產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與生產(chǎn)為主的調(diào)試和設(shè)計(jì)崗位。企業(yè)要求學(xué)員正確識(shí)讀電路圖，理解、修改描述語(yǔ)言，甚至要求學(xué)員具有開(kāi)發(fā)新代碼、新產(chǎn)品的能力，以便協(xié)助研發(fā)工程師完成相關(guān)任務(wù)。所以，需要學(xué)員具備踏實(shí)的技術(shù)能力和職業(yè)修養(yǎng)。 傳統(tǒng)教學(xué)的模式和現(xiàn)代企業(yè)對(duì)學(xué)員專業(yè)知識(shí)和職業(yè)能力的要求相互矛盾。從學(xué)員的就業(yè)和學(xué)校的專業(yè)發(fā)展考慮，我們有必要對(duì)EDA技術(shù)課程進(jìn)行教學(xué)改革。

一、改革思路

首先，根據(jù)教學(xué)大綱安排，EDA技術(shù)課程安排在大三的第一學(xué)期，學(xué)員只有兩個(gè)多月的學(xué)習(xí)時(shí)間，因此，這就對(duì)教學(xué)效率有嚴(yán)格的要求。其次，該課程實(shí)踐性較強(qiáng)，教學(xué)項(xiàng)目的設(shè)置存在一定難度，而且項(xiàng)目來(lái)源要貼近實(shí)際。 最后，具體教學(xué)方式的設(shè)計(jì)要根據(jù)知識(shí)的特點(diǎn)和學(xué)員的學(xué)習(xí)程度適當(dāng)選擇。

按照課程內(nèi)容的特色，把工作操作利用作為主線，按照學(xué)員的學(xué)習(xí)進(jìn)修近況和本身具有的特色來(lái)教學(xué)，把項(xiàng)目作為學(xué)習(xí)方向，用工作內(nèi)容進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)員的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐動(dòng)手能力。行業(yè)中對(duì)EDA技術(shù)的要求主要有：對(duì)開(kāi)發(fā)軟件的熟練應(yīng)用、宏功能模塊的應(yīng)用、利用Verilog HDL設(shè)置數(shù)字系統(tǒng)狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)等。針對(duì)行業(yè)的需求、課程內(nèi)容特色和學(xué)員的基礎(chǔ)設(shè)置講授內(nèi)容和授課模式。

在目前教學(xué)模式中，教師普遍使用理論與實(shí)驗(yàn)相分離的教學(xué)模式，即在教室學(xué)習(xí)理論知識(shí)，然后在實(shí)驗(yàn)室對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證，這樣導(dǎo)致學(xué)員只會(huì)按步驟操作實(shí)驗(yàn)，最終出現(xiàn)學(xué)員“重概念、輕應(yīng)用，重考試、輕能力”的情況。部分學(xué)校采用使命驅(qū)動(dòng)的方式或者項(xiàng)目化講授的方式進(jìn)行講課。任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法能夠針對(duì)利用某一知識(shí)點(diǎn)完成任務(wù)目標(biāo)，讓學(xué)員由淺到深地學(xué)習(xí)知識(shí)。但在對(duì)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)時(shí)，學(xué)員不能綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，此時(shí)可以采取項(xiàng)目化教學(xué)。

針對(duì)傳統(tǒng)講授模式的短處和EDA技術(shù)課程的特點(diǎn)，教師可以將課堂搬進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，采取一體化教學(xué)，借鑒采納使命驅(qū)動(dòng)方式受教和項(xiàng)目化方式受教的優(yōu)點(diǎn)。采取任務(wù)驅(qū)動(dòng)授課方式讓學(xué)員們“由淺到深”地掌握知識(shí)點(diǎn)。等到學(xué)員的知識(shí)累積到一定程度后，插入“項(xiàng)目導(dǎo)向”教學(xué)方式，以學(xué)員為主體、教師為指導(dǎo)，讓學(xué)員學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用各個(gè)知識(shí)點(diǎn)。

二、項(xiàng)目實(shí)施目標(biāo)

（1）小組教學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)員獨(dú)立思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，學(xué)員之間也可以相互討論，增強(qiáng)協(xié)作能力和學(xué)習(xí)效率。

（2）通過(guò)布置任務(wù)，引入學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)。經(jīng)過(guò)項(xiàng)目解析對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行分化，成為任務(wù)驅(qū)動(dòng)的素材。每一個(gè)學(xué)員都要加入項(xiàng)目，在實(shí)際操作過(guò)程中把握知識(shí)要點(diǎn)，練習(xí)和掌握操作技術(shù)，把抽象的觀念知識(shí)一點(diǎn)點(diǎn)深化。

（3）通過(guò)自評(píng)讓學(xué)員預(yù)估自己對(duì)知識(shí)的掌握情況，再通過(guò)項(xiàng)目匯報(bào)、教師評(píng)分，由教師和學(xué)生共同評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)者是否正確認(rèn)識(shí)自我、真正掌握各知識(shí)點(diǎn)，最后由教師指出學(xué)員對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，使學(xué)員了解自身優(yōu)勢(shì)和不足。

三、教學(xué)方案設(shè)計(jì)

在講授計(jì)劃中一共有7個(gè)項(xiàng)目，包括了全部課程的知識(shí)要點(diǎn)。將每個(gè)項(xiàng)目分解成不同的任務(wù)，從各個(gè)任務(wù)出發(fā)學(xué)習(xí)不同的知識(shí)內(nèi)容，各知識(shí)點(diǎn)學(xué)完后，再運(yùn)用所學(xué)知識(shí)完成項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，這樣既可讓學(xué)員從宏觀上了解項(xiàng)目的設(shè)計(jì)意義，又可讓學(xué)員從各任務(wù)中獲得了知識(shí)并實(shí)際應(yīng)用。本文將以數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)規(guī)劃項(xiàng)目為例進(jìn)行課程的設(shè)置。

1.明確項(xiàng)目提出的項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求

（1）設(shè)計(jì)規(guī)劃4位十進(jìn)制數(shù)字表現(xiàn)頻率計(jì)，它的頻率測(cè)試范圍是10～999，測(cè)試的單位是kHz。

（2）要求量程能夠自動(dòng)轉(zhuǎn)換。

（3）如果納入的信號(hào)不超過(guò)且不等于l0kHz的時(shí)候，納出表示都為0，如果納入的信號(hào)超過(guò)且不等于999kHz的時(shí)候，納出表現(xiàn)都為F。

2.設(shè)計(jì)任務(wù)

按照項(xiàng)目設(shè)計(jì)規(guī)劃需求，把這個(gè)項(xiàng)目按照功能模式分開(kāi)，每一個(gè)功能模式對(duì)應(yīng)多個(gè)學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)和任務(wù)。任務(wù)一的內(nèi)容是計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)，包含知識(shí)點(diǎn)：第一點(diǎn)完成if語(yǔ)句的學(xué)習(xí)；第二點(diǎn)完成進(jìn)程語(yǔ)句的學(xué)習(xí)，重點(diǎn)把握進(jìn)程語(yǔ)句的特點(diǎn)和使用方法。任務(wù)二的內(nèi)容是分頻器的設(shè)計(jì)規(guī)劃，包含知識(shí)點(diǎn)：第一點(diǎn)學(xué)習(xí)多進(jìn)程的工作機(jī)制；第二點(diǎn)學(xué)習(xí)嵌套型if語(yǔ)句；第三點(diǎn)學(xué)習(xí)使用嵌入式邏輯解析儀觀察內(nèi)部信號(hào)。任務(wù)三的內(nèi)容是鎖存器的設(shè)計(jì)規(guī)劃和消抖電路的設(shè)計(jì)規(guī)劃，包含知識(shí)點(diǎn)：第一點(diǎn)了解消抖電路發(fā)揮效果和設(shè)計(jì)理念，第二點(diǎn)了解及掌握信號(hào)與變量，并認(rèn)識(shí)變量和信號(hào)的不同以及兩者的作用范圍。任務(wù)四的內(nèi)容是顯示電路的設(shè)計(jì)，包含知識(shí)點(diǎn)：第一點(diǎn)掌握動(dòng)態(tài)量示的原理及實(shí)現(xiàn)方法；第二點(diǎn)掌握case語(yǔ)句的獨(dú)特之處，并且用case通句編寫實(shí)規(guī)譯碼電路的設(shè)計(jì)。任務(wù)五的內(nèi)容是頂層文件的設(shè)計(jì)，包含知識(shí)點(diǎn)：第一點(diǎn)根據(jù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)目標(biāo)，用以上各功管模塊正確繪制原理圖；第二點(diǎn)利用原理圖輸入法把連線舉行編譯仿真；第三點(diǎn)利用元件例化語(yǔ)句代碼實(shí)行聲明例化，并偽真；第四點(diǎn)對(duì)全部把外部引腳分配硬件燥口。

3.驗(yàn)證方法

（1）對(duì)各個(gè)分區(qū)進(jìn)行辨形仿真，觀察其波形的時(shí)序是否正常。

（2）使用嵌入式邏輸分析儀。讓芯片內(nèi)部關(guān)鍵內(nèi)容實(shí)行采取收集，觀察并且分析其功能。

（3）下載代碼，在硬件基礎(chǔ)之上注意征象。并且設(shè)計(jì)規(guī)劃產(chǎn)品實(shí)行性能驗(yàn)證。

4.項(xiàng)目評(píng)估

（1）所有成員發(fā)一張“項(xiàng)目評(píng)分表”包含自己的評(píng)價(jià)和老師的評(píng)價(jià)。

（2）學(xué)員對(duì)自己的設(shè)計(jì)規(guī)劃目標(biāo)與成績(jī)實(shí)行自我評(píng)價(jià)及評(píng)分。

（3）把整個(gè)項(xiàng)目實(shí)行整改，書(shū)寫項(xiàng)目設(shè)計(jì)規(guī)劃報(bào)告，對(duì)制定的項(xiàng)目報(bào)告匯總文件實(shí)行匯報(bào)及答辯。

（4）教師按照學(xué)員的自評(píng)來(lái)了解學(xué)員的自我學(xué)習(xí)能力及學(xué)員狀況。

（5）教師根據(jù)學(xué)員的匯報(bào)總結(jié)和其對(duì)自己的評(píng)價(jià)，能夠更準(zhǔn)確地了解學(xué)員學(xué)習(xí)能力與狀況，使學(xué)員更準(zhǔn)確地認(rèn)識(shí)到自己的不足與優(yōu)點(diǎn)。

（6）按照學(xué)員的設(shè)計(jì)規(guī)劃成績(jī)、項(xiàng)目報(bào)告與答辯，總結(jié)學(xué)員的學(xué)習(xí)狀況，填寫“學(xué)員學(xué)習(xí)狀況反饋表”給學(xué)員當(dāng)做學(xué)習(xí)的模板。

EDA技術(shù)是一門實(shí)際操作的課程，以前的教學(xué)模式只是單純的學(xué)習(xí)理論知識(shí)，并且考核的內(nèi)容簡(jiǎn)單，這樣的學(xué)習(xí)考核方式不能夠全面地體現(xiàn)學(xué)員的學(xué)習(xí)成績(jī)，不能顯示學(xué)員的學(xué)習(xí)動(dòng)手能力，不能體現(xiàn)學(xué)員學(xué)習(xí)技術(shù)的掌握情況及學(xué)員的思考問(wèn)題方法。在課程中考核方式參考“多元化”院力測(cè)評(píng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的試卷考核方式，考試內(nèi)容注重學(xué)習(xí)過(guò)程，加讓學(xué)員逐個(gè)發(fā)表自己在做任務(wù)時(shí)運(yùn)用到的知識(shí)和自己的觀點(diǎn)。課程考核模式可以按照“任務(wù)報(bào)告+項(xiàng)目匯報(bào)+實(shí)踐設(shè)計(jì)+功能演示、答辯+出勤考核”等一些內(nèi)容來(lái)決定學(xué)員總體的成績(jī)。

參考文獻(xiàn)：

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