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电气工程及自动化专业的EDA教学实践探索 　　摘 要 结合电气工程及自动化专业特点和EDA课程的特色，通过多年来对EDA课程教学的探索和思考，提出EDA课程“多练少讲，讲练结合”的教学方式；阐述把电子技术课程设计与EDA教学相结合的教学实践探索；改革考核形式，更注重对学生勤于思考和动手能力的评价。实践证明，这些措施都能很好地启发学生的创新思维，激发学生的学习兴趣，取得良好的教学效果。 　　关键词 EDA技术；教学实践；电子技术；软件工具 　　中图分类号：G642.4 文献标识码：B 　　文章编号：1671-489X（2013）36-0124-03 　　1 引言 　　EDA技术是以计算机为工作平台，以相关的EDA开发软件为工具，以CPLD、FPGA等可编程逻辑器件为设计载体，以VHDL、Veriolg HDL等为硬件描述语言，实现复杂电子系统的设计[1-2]。随着计算机技术、电子技术、各种仿真软件的快速发展与进步，新兴的EDA技术使设计者逐步从使用硬件转向设计硬件，从单个电子产品开发转向系统级电子产品开发，可见基于EDA技术的设计是现代电子技术发展的核心和主流，是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EDA工具的支持，都将是难以完成。因此，学习EDA语言编程技术和利用EDA技术进行设计，必然成为许多高校电类专业学生的必修课。当然要学习和掌握这项技术，学生还应该具备数字电子、单片机技术、C语言等基础知识[3]。 　　EDA是一门应用广、实践性很强的课程，这样的课程理论学时较短且比较抽象。比如对于大规模逻辑器件CPLD和FPGA结构功能的学习，进行理论讲解时，学生就很难跟实际应用结合起来；对于VHDL语言要素的讲解，如果不结合程序进行分析，不结合软件进行编辑编译，发现问题、分析和解决问题，学生对语言要素的内容、程序的规范书写、应用软件的功能就很难理解，或许当时听明白了，但要应用于实际，还是很茫然。因此，应该结合EDA技术课程的特点，强化教学效果，达到能使学生学以致用，并将知识转化为生产力的目的。 　　笔者通过对电气专业该门课程的教学探索和思考，发现目前所面临的问题是理论课时短、内容多、进度快，实验教学创新不够，因此教学效果不明显，也体现不出以“学习为主，教学为辅”的思想。为了实现学生能够在实践中加深理论知识，同时能在理论指导下对实践进行验证的良好教学效果，本文从以下几个方面对EDA教学改革展开研究。 　　2 多练少讲，讲练结合 　　将理论与实训相结合，将教学地点设在机房，实现一人一机，全程在实训室教学。结合具体的教学内容，对于较难的内容可以“先讲后练”，不难理解的知识点可“边讲边练”，比较简单的知识可以“先练后讲”。这样不仅能使学生集中注意力，还能调动学生的主观能动性，改变了传统教学中学生只是被动接受，不思考、不动手的教学弊端。而且这种教学模式能很好地将理论和实践结合起来。 　　例如，在利用Quatrus进行VHDL语言程序设计时，首先要在MAX+PLUSⅡ软件环境中设计一个完整的工程，然后选择VHDL硬件描述语言方式输入，编辑好的文件经过编译、引脚分配，仿真测试成功后可以下载到指定芯片上，在对应的实验箱上进行硬件测试。虽然建立工程和进行程序设计的过程比较简单，但在MAX+PLUSⅡ软件使用过程中经常会遇到一些问题。比如编辑源文件时，不论是原理图编辑还是文本编辑，其文件的存盘路径中不能包含中文符号，且不能直接保存在驱动盘的根目录里，否则将会在编译时出现错误提示“can’t openwork”[4]，正确的存盘路径应该是在驱动盘的子目录里。另外，源文件存盘的文件名不能和软件器件库中已有的器件名相同，同时所编辑的各个源文件模块名称不能冲突。如果源文件是文本文件，那么存盘的文件名必须和实体（ENTITY）名一致，文件的扩展名必须与语言类型相符，如描述语言是VHDL语言，则文件的扩展名就应为“.vhd”。 　　学生只有亲手操作，自己或者在教师的指导下解决了这些问题，才能有深刻的理解，也才能注意到这些细节，才能理解教师讲解过的理论知识，并把理论知识和实验实践联系起来，真正达到教与学的目的，体现出利用EDA技术进行电子设计的重要性和特点。 　　3 EDA教学与电子技术课程设计相结合 　　电子技术课程设计是在模拟电子技术、数字电子技术等课程之后，集中安排的重要实践性教学环节，是电子技术教学体系中非常必要的实践训练环节，是对电子技术基础知识的进一步学习和更深层次的领悟，也是对电子技术课程知识的全面贯通和综合应用。除此之外，课程设计能提高和增强学生综合分析问题、解决问题的能力，能把所学知识和实际应用相结合，启发学生的创新思维，激发学生的学习兴趣。尤其是将EDA的内容引入课程设计中后，利用EDA软件的强大功