士官院校開展EDA實驗教學初探

李復然

摘 要： 說明士官院校開展EDA教學的重要性；介紹了開展EDA教學的嘗試，論述了開展EDA教學效果和體會。

關鍵詞： EDA教學；EDA技術；士官教育

軍隊信息化建設對包括士官在內的各級軍事人才提出了越來越高的需求，各院校必須加快更新教材內容，將最新的器件、最新的設計方法和最新的EDA設計技術引入到教學中，使教學緊跟現代先進科學技術的發展，提高教學水平和質量，來適應現代軍事發展和部隊對人才需求。

一、士官院校開展EDA教學的重要性

目前我軍士官院校在電子類課程的教學內容、教學方法、實踐環節上，與先進的電子設計方法和教學手段相比較，還存在較大差距。電子課程體系及課程設置還有待調整，課程的教學內容也還不能適應當前電子技術的發展，因此，士官院校要在教學上正視客觀存在的現實和差距，轉變觀念，以開展EDA教學為契機、和先進水平接軌，深入進行電子類課程體系、課程內容和教學手段、教學方法的改革，切實提高士官的能力水平。

在士官院校開展EDA教學，主要是讓士官學員學習領會EDA的設計思想和初步學習使用典型的EDA設計工具的方法。它可以使士官學員利用計算機對電路進行仿真，并隨時修改參數，具備一定能力后，還可以使士官學員親手設計出自己構思并實現一定功能的電子電路和電子系統，其結果可以直接形成CPLD芯片或PCB板，也可將設計參數和版圖交付半導體廠家生產ASIC芯片。掌握了EDA這種先進的設計方法和手段后，原本復雜的電子電路或電子系統設計實現起來并不困難，還可以使士官學員的實際水平和綜合工作能力，包括計算機技能都得到充分提高和極大發揮。

二、士官院校EDA教學的實施

我校雖屬士官院校，但開展EDA工作有一定的基礎，全校計算機教學獲得廣泛開展并有良好的硬件環境。為了培養高素質的士官人才，把新知識、新技術和新的教學手段引入教學，我們將EDA技術納入了教學計劃，大開展了電子線路CAD教學，主要利用澳大利亞 Protel Technology公司推出的Protel系列電路設計軟件進行課堂仿真演示。在電子線路CAD演示教學的基礎上，又開展了EDA實驗教學，主要利用EDA進行原理及器件特性等一些驗證性實驗的輔助教學。隨著EDA在教學中的不斷深入，目前已經積累了一定的經驗。近年來，我們又嘗試在電類大專士官中開設《EDA技術》選修課程。本課程的任務主要是使士官大專班學員了解現代電子技術分析、應用與設計的基本方法和手段，強化學員在電路分析計算、具體應用的不足，為學員分析和研究具體的元件和電路提供先進的分析手段，為專業課的學習和任職需要拓展更大的空間，為學員分析排除故障提供強有力的工具。

在眾多的EDA工具軟件中，我們選擇了加拿大Electronics Workbench公司的Multisim軟件，由于其卓越的性能脫穎而出，成為國內外許多院校EDA實驗室的主要應用軟件。Multisim軟件是以Windows為基礎的板級仿真工具，它用軟件的方法虛擬電工與電子元器件，電工與電子儀器和儀表，實現了“軟件即元器件”、“軟件即儀器”，是一個電路圖設計、電路功能分析測試的虛擬仿真軟件，是一個虛擬的電子實驗室。這種仿真實驗在計算機上虛擬出的元器件種類齊備、先進的電子工作臺，一方面可以克服教學各種條件的限制，另一方面又可以針對不同目的（講解、演示、驗證、測試、設計、糾錯和創新等）進行訓練，培養學生分析、應用和創新的能力。

目前我校EDA多媒體實驗室已經建成并投入使用。該實驗室可以同時容納48名學員進行單機操作。教員講授Multisim軟件的功能和使用，士官學員在EDA實驗室通過上機來學習使用Multisim軟件，通過上機練習來實踐，使士官學員掌握電原理圖的編輯、電路板PCB的設計、電路仿真的常用分析方法。

三、EDA教學的效果與體會

我校在EDA教學實踐中取得了一些效果和體會，通過一段時間EDA教學實踐，使士官學員了解和初步掌握了最先進的電子系統仿真和設計技術，學習了電子設計自動化方法和設計思想，并培養了他們的抽象思維能力，提高了士官學員學習應用電子技術課程知識解決實際問題的能力，鍛煉了士官學員應用EDA技術解決小型電子電路系統設計的能力，對將來在工作中應用EDA技術打下初步的基礎。士官學員通過學習，普遍認識到EDA技術在當今社會的重要性，認為EDA技術是一門十分有用的學科，它必將取代傳統設計方法而成為主要的設計手段。

針對EDA教學主要是介紹軟件的使用，我們采用多媒體計算機輔助教學手段，使得士官學員在很短的時間內就能迅速掌握計算機輔助電子線路設計的方法，大大提高了教學效率。同時，結合多媒體教學內容要求士官學員進行上機操作訓練，教員根據士官學員學習情況實行個別輔導，鞏固課堂教學效果。

EDA技術是一門實踐性很強的課程，我們把士官大專班EDA教學的重點放在要求士官學員掌握利用EDA技術進行電路分析與仿真的基本技能，同時要求士官學員把理論課上學習的知識應用到自己的實踐環節中去。

我們通過加強士官學員上機操作訓練和實際動手操作環節，使士官學員在掌握理論課所學內容的同時獲得了實際的操作訓練，提高了本課程的教學質量。

我校EDA教學重點是要求士官學員掌握Multisim軟件的使用，能夠獨立進行計算機電子電路輔助設計與電路分析、仿真，加強士官學員實際動手能力，在此基礎上我們還向士官學員介紹了其它EDA技術，如Protel最新版本軟件等，從而擴大了士官學員的知識面，為將來士官學員從事電子產品開發奠定了基礎。

EDA技術發展非常快，作為教學不可能與士官學員畢業所面臨的工作一模一樣。EDA教學應立足于培養士官學員對EDA技術基本方法的掌握和應用，士官學員需要在今后的工作中不斷學習，對他們進行學習先進技術能力的培養更為重要。參與EDA教學的教員應不斷通過自身的學習提高，把世界上最先進的技術和最新的知識帶士官學員，起到拋磚引玉的作用。