EDA技術在電子線路課程教學中的應用

【摘要】電子線路課程是電子信息專業的基礎課程之一，在各高校相關專業本科教育中占據著重要地位，本文綜述該課程在教學中引入EDA教學的必要性，了解EDA教學軟件的特性，闡述了把電子線路課程與EDA教學相結合的教學實踐探索。隨著電子信息行業的迅速發展傳統的教學方法已經不能讓學生很好地適應該行業的發展需求。為了能讓學生更容易學習和掌握該門課程提高實踐能力、應用能力和創新能力達到學以致用的目的，創新的教學改革勢在必行。

【關鍵詞】Multism 10EDA技術電子線路設計教學改革

【基金項目】貴州省科技廳聯合基金的項目：黔科合JLKS[2011]2號；2012年貴州省教改培育項目:現代通信原理課程教學體系設計及教學方法優化研究。

【Abstract】Electronic circuit course is a core professional foundation of electronic information specialty，which occupies the important position in the education of bachelor in various universities. This paper reviews the course in the teaching， the necessity of introducing EDA teaching， understand the characteristics of the EDA teaching software， this paper expounds the electronic circuit and EDA teaching combining the teaching practice exploration. With the rapid development of electronic information industry of the traditional teaching methods can?蒺t let students to meet the needs of the development of the industry very well. In order to help our students to learn communication technology more easy and improve their practical ability in communication applications， an innovative teaching reform is imperative.

【Key words】Multism 10， EDAtechnology， Electronic circuit design， teaching reform

【中圖分類號】G64【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）05-0216-01

電子技術和計算機技術的緊密結合，打破了電子線路課程教學的傳統模式，在該課程中融入了“計算機和EDA軟件技術合二為一”的新的電子設計技術理念。EDA軟件技術平臺，以硬件描述語言VHDL完成設計，以集成電路為載體，使得學生們能在計算機上完成電路線路從設計、分析、測試直到印刷電路板的整個設計過程。因此，在電路線路實驗課程中，引入EDA工具軟件進行仿真設計， 讓學生在一定程度上掌握EDA技術和Multisim10這一適用于模擬/數字電路板的設計工作的EDA仿真軟件，不但促進學生掌握理論知識、掌握EDA技術，還能提高學生的綜合分析能力和電子產品設計創新能力。

1.傳統電子線路課程教學缺點

傳統的電子線路課程教學， 首先學生要自己設計出電路圖， 然后在實驗室進行搭線，最后進行電路調試，得出結果。由于受實驗室條件的限制如經費和數量品種，在調試過程中，不僅不能及時提供全部所需器件來調整電器元件參數，而且存在儀器和元件的損壞問題。這種教學手段對于理論基礎知識能很好掌握，但是效果往往不是很理想，在實驗過程中，雖然學生電路理解掌握了，但是由于設備使用問題或者設備老化，從而導致實驗失敗。為了讓學生很好的將理論與實驗相結合起來， 將EDA教學引入電子線路課程，當代電子系統的設計已經越來越依賴于 EDA 工具的支持。因此，改革傳統課程設計教學結構和模式， 把 EDA教學與電子線路課程設計結合起來是適應信息技術發展的需要，也是高等教育實踐環節教學改革的必然趨勢。

2.EDA在電子線路課程中應用

2.1電子線路課程中EDA軟件的選擇

將EDA教學引人到電子線路課程中，軟件選擇也很重要，一個好的EDA軟件要覆蓋電路的設計與仿真、PCB自動布局布線等功能。采用MULTISIM 10 軟件，它擁有仿真度很高的常用電工電子元器件模擬庫，使用Multisim10軟件對實際電路進行有效的模擬和數字仿真分析，首先，在軟件的操作面上繪制電路功能的電路原理圖， 其中有元器件的選取和元器件之間的物理連接；然后， 根據在根據電路要求選取元件參數;其次，利用Multisim10虛擬實驗平臺提供的虛擬實驗儀器如萬用表、信號發生器等虛擬軟件進行參數的測量， 并把測量結果與理論實際計算進行對比和結果分析。

2.2 EDA軟件在理論課程和實驗課程中應用

EDA 技術的引入改變了傳統的教學模式，真正為老師和學生們搭建了一個可以相互交流的平臺。首先，在運用EDA技術下的電子線路課程，不同于其他課程的講授，這些課程只是在課堂上進行教學，并沒有把理論與實踐相結合起來。如何將理論和實驗教學環節相結合從而能適應當代電子信息技術的發展是我們當前所面臨的新課題。為此 ，我們對電子線路課程進行了幾個方面的教學改革。第一，根據教學要求和學生的實際情況，選擇適合的EDA 軟件，在電子線路課程的教學過程中結合 EDA 技術軟件進行教學，教師在課堂教學中應用EDA軟件，可以使學生們能更加直觀/主動的去學習，能夠自身于電子線路的實際環境中，不再只是作為一個知識接受者，而轉變為一個對電路知識探研者。第二、在對學生的實驗課程上，對學生側重于硬件描述語言VHDL語言編程的指導 ，讓學生能掌握一種硬件描述語言，并且要求學生們能熟練的掌握和運用其中一種EDA 軟件如(Multisim、Max+PlusⅡ等)。第三、讓學生能運用PCB 設計。第四、把 EDA 教學引入到電子線路課程設計重點就是讓學生把課堂上的理論學習和實踐方面相結合，運用EDA 手段把過去熟悉的電路原理的分析、參數計算和虛擬儀表分析、仿真驗證等結合起來，讓學生能很好的熟悉當代的電子設計的程序步驟和技能，這對于學生今后從事專業技術工作無疑是個啟蒙訓練。

3.電子線路課程的教學設計

根據學生的實際情況和興趣方向進行引導和教學。在原理設計這個環節需要學生綜合運用“電子線路”課程所學的知識 ，通過調查研究、查閱資料、進行方案選擇、論證。總體和單元電路設計、參數計算和元器件選擇。這個環節與電子線路課程學習緊密相關 ，是每個學生必須掌握的學習內容。在 EDA 應用這個環節要求學生學會使用一種 EDA工具，并在計算機上對設計結果進行仿真分析。學生對所選課題作出的設計方案應先采用一種 EDA 軟件畫出原理圖并進行仿真驗證得出最理想的電路設計方案 ，最后在實驗室進行搭線和電路調試。通過這一教學環節使學生了解電子設計自動化技術的基本概念，并熟練掌握一種 EDA 工具進行電子電路簡單系統的設計。

4.結束語

本文首先分析了電子線路課程教學中存在的問題，并就如何提高課程教學進行了探討，按照因材施教的原則提出了依靠優化教學體系合理組織教學內容，綜合運用EDA教學和電子線路課程設計的結合，認真分析不同 EDA 軟件的特性，選擇適當的 EDA 教學工具，從而培養學生掌握現代化的設計思想和設計方法 ， 加大實驗力度等措施提高教學質量，形成以教師為主導學生為主體軟件實驗補充硬件實驗的創新性教學方式，事實證明近幾年來我們在本科學生創新意識培養教學手段現代化建設教學效果的提高方面取得了良好的成效，形成了自己的課程特色，學生的學習興趣學習成績和應用能力都有了顯著提高，今后我們將會不斷學習新的教育理念，更好地促進實踐課程教學改革的發展 。

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