《EDA技术》立体化课件的设计及在教学中的应用.docVIP

《EDA技术》立体化课件的设计及在教学中的应用 　　【摘要】EDA技术使设计者可以利用硬件描述语言及EDA设计工具来完成对电子系统硬件功能的实现。传统教学手段无法充分有效地展示EDA技术的核心，而利用多媒体技术、采用立体化课件可以很好地向学生展示硬件设计软件化的整个过程，并能有效地调动学生的学习积极性，促进自主学习能力发展，提高创新能力。 　　【关键词】EDA技术 立体化课件 自主学习能力 创新能力 　　【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）12-0255-01 　　EDA是电子设计自动化（Electronic Design Automation）的缩写，在20世纪90年代初从计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助测试（CAT）和计算机辅助工程（CAE）的概念发展而来的。EDA（Electronic Design Automation）技术是现代电子设计技术的核心，它使得设计者可以利用硬件描述语言及EDA设计工具来完成对电子系统硬件功能的实现。该课程的学习，可以使学生掌握必要的EDA设计的基本知识、常用的EDA工具的使用方法、设计输入方法、硬件描述语言设计优化等，并具有应用这些知识进行电子工程项目设计的初步能力；同时，在实践的过程中也培养学生实事求是的科学态度，百折不饶的科学探索精神。 　　一、多媒体技术在EDA技术教学中的作用 　　EDA技术的物质基础是可编程逻辑器件（如CPLD、FPGA），这些器件可以通过EDA工具编程而对其硬件结构和工作方式进行重构，从而使得硬件的设计可以如同软件设计那样方便快捷。传统教学手段无法充分有效地向学生展示EDA技术的核心，即硬件设计软件化的特点。而利用多媒体信息技术可以很好地向学生展示硬件设计软件化的整个过程，电子系统应用EDA软件设计过程中需注意的要点，设计的仿真结果可直接看到，设计综合后的硬件结构也可现场看到，这些都可有效地调动学生的学习积极性，促进学生学习能力发展，培养学生自主进行项目设计的创新意识，提高学生的创新能力。 　　二、EDA立体化课件的设计 　　课件考虑到跨平台支持，课件设计使用网页形式，可以轻易地支持windows、linux、mac系统。设计的立体化课件包括理论课课件、实验课课件、其它教学资源等几个部分。 　　1.设计的理论课课件主要包括4个模块 　　EDA发展及其设计流程模块。该部分模块主要包括EDA概述、EDA设计流程及工具、CPLD/FPGA结构与应用等部分组成。通过该模块的学习，主要使学生掌握EDA概念以及运用EDA技术进行电子电路设计的基本流程等。 　　EDA设计例程模块。该部分模块主要包括VHDL设计初步、QuartusII软件应用向导、VHDL设计进阶、宏功能模块与IP应用、状态机设计等部分组成。通过该模块的学习，主要使学生掌握VHDL设计电子电路的一般常用方法。 　　VHDL结构及语句模块。该部分模块主要包括VHDL结构与要素、VHDL基本语句等部分组成。通过该模块的学习，主要使学生进一步深入掌握VHDL程序的结构及其语法，为设计较复杂的电子系统做好准备。 　　电子系统EDA设计模块。该部分模块主要包括优化与时序分析、系统仿真、电子系统设计实践等部分组成。通过该模块的学习，使学生体会运用VHDL语言设计综合电子系统的方法，并具备应用这些知识进行电子工程项目设计的初步能力。 　　2.设计的实验课课件主要包括3个实验模块 　　EDA设计工具应用实验模块。该部分模块主要包括原理图输入设计实验、EDA软件应用实验等。通过该模块的实验，使学生掌握在EDA工具平台上应用原理图输入法、硬件描述语言输入法等手段进行电子电路设计的方法。 　　常用电路设计实验模块。该部分模块主要包括应用硬件描述语言进行组合电路、时序电路的设计实验等。通过该模块的实验，使学生掌握在EDA工具平台上运用VHDL语言设计常用电路的方法。 　　电子系统综合设计实验模块。该部分模块主要包括电子系统的综合设计以及EDA设计优化等实验。通过该模块的实验，使学生掌握在EDA工具平台进行综合电路设计的方法，并运用这些方法进行电子工程项目设计的初步实践能力。 　　3.其它教学资源 　　为了使课件能更大程度地辅助学生的个性化学习，利用学校提供的网络环境，将课件设计成网络化形式，并且增加了学习视频、EDA交互练习、EDA综合练习、EDA项目实例、师生在线交流等部分。通过设计这些教学资源，方便学生自学，学生可以根据自己的兴趣、根据自己的学习进度进行个性化学习。例如，学生可根据自己具体的学习情况，可随时在线打开课件进行查漏补缺；课件提供多个学习视频，学生可以按照自己的不同需要进行个性化学习等。将课件放在一个we