探索高職EDA 技術工程實踐教學模式

曹 艷，王碧芳，宋烈武

（武漢職業技術學院電子信息工程學院，湖北武漢，430074）

0 引言

EDA 技術在電子工業界得到廣泛應用，許多大學已將EDA 技術融入教學并占有重要地位。在向學生傳授理論知識的同時，要切實培養學生的工程實踐能力；提高學生工程實踐能力，才能培養學生的綜合素質；具備了工程實踐能力和綜合素質，他們才可能真正創新，才能適應企業需求，滿足我國日益增長的創新人才的需要。提出EDA 技術這門課程創新實訓改革較多，但多數實訓環節內容設計單調，實訓內容還是以驗證性實驗居多，涉及設計性實訓，綜合實訓的內容較少，尤其是工程實踐的實訓更是寥寥無幾。那么如何在EDA 技術課程教學中培養學生工程素質是本文探討的問題。

1 EDA 技術課程中工程實踐能力培養的措施

1.1 課程體系建設

“EDA 技術”是我校通信技術專業的專業必修課程，對電信、自動化等相關專業也有重要的拓展作用。課程內容既有一定的理論性，又有先進的工程實踐。上承接“數字電路”、“C 語言”等基礎課，下延“數字通信”、“移動通信”等專業課。在教學設計時，依據專業培養目標和“EDA 技術”教學大綱，對全部教學內容進行分析，將實驗課程所占比重提高到50%，進一步增加動手實踐的內容。經過實踐，較好地解決了“EDA 技術”課程與先開課程及后續課程之間的銜接問題，建立以學生為本，知識、能力、素質協調發展的新實驗教育理念的課程體系，大力支持基礎實驗和專業相結合、硬件和軟件相結合、單元和系統相結合、科研和工程相結合，朝著利于學生現代電子設計能力的培養及工程實踐能力的提升方向發展。

1.2 教材建設

EDA 技術教材采用我校宋烈武副教授公開出版的《EDA 技術與實踐教程》。教程以項目流程為主線貫穿實踐教學始終，讓學生在項目實踐中體會，了解FPGA 器件、熟悉開發工具、掌握硬件描述語言、把握流程以及通過查閱資料、咨詢老師解決設計中的應用，破解學生只會“實驗”不會“實干”，只會“模擬”不會“工程”的問題，將學生對EDA 技術的把握程度由“體驗”上升到“體會”，由“掌握”上升到“我能”，逐級提高學生的EDA技術應用層次，使學生形成能夠獨立開發一個小型工程的能力。

1.3 工程實踐教學模式

構建“以基本實踐教學為主體、知識技能為拓展、工程實踐應用為發展”的工程實踐創新機制，形成實驗和實訓相結合、教學和科研相結合、面向工程應用的多層次工程實踐教學模式。理論教學與實踐教學1：1 比例，理論教學包含4 部分：可編程邏輯器件CPLD/FPGA；硬件描述語言VHDL；軟件開發工具Quarter II；實驗開發系統。工程實踐環節分為三個層次：基礎技能、系統設計、獨立工作。基礎技能是最基本的實踐能力培養，以驗證性實驗為主，熟悉Quarter II 軟件的操作、EDA 開發流程，在教學周完成。系統設計能力的培養，主要包含課程設計、畢業設計，使學生具備EDA 的應用能力。課程設計在課程結束后的實訓周完成，每名學生獨立完成一個小課題。課題內容用VHDL 編程，結合專業，突出實訓的設計性，提供實戰環境，經過學生的設計最終能夠解決一種工程問題。畢業設計安排在大三，使學生具備EDA 的工程開發能力，培養學生獨立從事工程實踐能力。在畢業設計環節中指導教師給出與EDA技術相關的課題，使學生通過畢業設計課題的完成較全面地掌握EDA 的設計方法和EDA 工程開發流程，為畢業后能適應工作崗位打下基礎。獨立工作能力培養是綜合運用能力、工程實踐能力的升華，學生利用課外時間參加電子設計競賽、教師科研項目或企業實習，體會EDA 技術在工程項目中的應用，并以團隊形式完成相關項目，培養學生的主動學習能力、團隊協作能力及EDA 的設計能力。

1.4 優化評價體系

課程考核分為知識點考核與實踐能力考核。知識點考核采用教師評價的形式來完成。對于實踐能力的考核，主要針對以下幾個方面的考核：自我學習與解決問題的能力、團隊協作與溝通能力、職業態度與自我管理能力。采用的評價方式是“教師評價+ 組內互評”。通過全面多角度的評價方式，使學生更注重學習過程和自身能力的提高，進而達到培養目標。具體做法如下：理論內容考核占40%，以閉卷形式考核；實踐內容考核占50% ；為提高高職學生的自約能力，考勤占10%。實踐內容分為2 部分：基礎實驗占20%，以提交的實驗報告（10%）及檢查提問（10%）作為打分依據；綜合實驗占30%，根據實驗完成情況（15%）、答辯情況（10%）及實驗報告（5%）打分。基礎實驗隨堂考核，教師提問基本知識，若當堂做不出實驗，杜絕抄襲現象，再給機會，直至做出實驗結果并能闡明原理。綜合實驗在課程開始就分配任務，驗收時間為所上課程學期末，給學生充足的時間來完成課題。學生分組，指導教師給出難易程度不同的課題，學生自主設計，教師指導，學生根據所選題目完成設計，并提交設計報告，報告內容主要包括設計思路、實現步驟，應用范圍等，最后再進行設計答辯，所問問題即涉及到設計思路及步驟等理論部分的解釋，也有實際的動手操作。

2 教學效果

工程實踐教學模式的運用，極大提高學生學習EDA 課程的積極性，并能在學科競賽、工作中運用所學知識。學生參加競賽，獲得全國大學生電子信息實踐創新作品一等獎，湖北省大學生電子設計競賽SOPC 專題賽二等獎等獎項，“學中有做，做中有學”，學生在工程實踐中得到素質與能力的提高。

[1]高圣偉 加強EDA 實踐教學初探 實驗室研究與探索[J]2011(3)

[2]朱小龍 EDA 實踐教學與學生工程實踐素質的培養 教育與職業[J]2010(33)

[3]王金玉等 EDA 技術與電子實驗教學的有機結合 實驗技術與管理[J]2012（12）

[4]殷偉鳳 實踐驅動的EDA 課程教學模式改革與探索 現代計算機（專業版）[J]2012(8)