EDA技术与电子类专业课程的融合教学

鲁娟娟

正德职业技术学院 江苏南京 211106

EDA技术与电子类专业课程的融合教学

鲁娟娟

正德职业技术学院 江苏南京 211106

针对电子类课程体系中的不足，提出了EDA技术与专业课程融合教学的思想。EDA技术以Multisim，MaxplusⅡ，Protus和Protel为核心，实现了与理论课、课程实训和综合实训的有机融合，既发挥了EDA技术的新颖性、实用性和可操作性的优点，又弥补了专业课程中教师教和学生学都困难的不足。

EDA技术；专业课程；Multisim；MaxplusⅡ；Protus；Protel

EDA(电子设计自动化)技术是现代电子工程领域的一门新技术，它是融合应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果，为电子电路设计工作者提供了一种全新的设计方法。掌握EDA技术有利于提高学生理论联系实际的能力和创新能力，是电子类高校毕业生应掌握的一项基本技能，也是学生就业的一个基本条件。

由于EDA技术的新颖性和实用性，目前许多高职高专院校在专业课程的教学中都要求引入EDA技术，这成为电子类专业课程教学改革的主要方向。一般采用两种方法：(1)单独开设EDA技术课程和专业课程；(2)利用EDA技术辅助专业课教学，通常是做一些验证性的仿真和测试。这两种课程体系和教学方法并没有充分发挥EDA技术的优点：第一，单独开设EDA技术课程，虽然在教学方法上引入了“以项目为导向”的教学方法，但目的是以实例去驱动学习EDA软件，学生误认为实际电路为该EDA软件服务，而不是EDA软件为电子电路设计服务；第二，理论教学和设计实践严重脱节，难以激发学生的学习兴趣及对新技术学习的渴求和重视，也无法体现 EDA技术的特点和优点。因此，提高学生的学习兴趣，实现专业课程内容职业化和目标能力化，融合 EDA技术与专业课程教学，优化专业课程体系，具有十分重要的意义。

1 EDA技术与电子类专业课程的融合

目前EDA应用技术中主要是EDA软件的使用，主要包括Multisim，MaxplusⅡ，Protus和Protel。Multisim，MaxplusII和Protus软件侧重于电路信号的仿真分析，而Protel软件侧重于电路图及 PCB图的设计。

电子类专业课程主要分3类：理论课、课程设计和综合实训，现采用的主要教学安排见表1。

表1 专业课程及教学安排

理论课教学，都是一些枯燥的原理分析、公式推导，教学中学生难以理解。实验教学主要是依靠实验箱、搭电路图进行验证性实验，学生缺乏设计能力的锻炼。制作主要是依靠面包板或焊接板搭接电路，结果学生大多时间都花在电路布线的设计和排除故障的环节，不利于激发学生的学习兴趣，更阻碍了学生进一步探索。学完专业课程，学生并没有建立电子系统从设计、制作到调试和维护的理念。因此，在专业课程的教学过程中，从理论教学到实验实训课等课程，都要融合EDA技术，具体安排见表2。通过理论课的学习，使学生具备电子系统设计的基础知识，掌握EDA技术的基本操作；通过课程实训的学习，使学生掌握电子系统的基本方法，掌握EDA技术的基本应用；通过综合实训的学习，使学生掌握电子系统设计的基本步骤和EDA技术的综合应用，使学生具有电子系统设计、制作、安装、调试能力。

表2 课程和EDA技术能力基本要求

2 EDA技术与电子类专业课程融合教学的实施方法

(1)课堂演示，实验仿真。在电子类专业课程中，如模拟电路、数字电路，具有很强的理论性，学起来比较抽象；而单片机应用具有很强的操作性，即有硬件又有软件，学起来比较困难。将EDA应用技术中的仿真软件应用到课堂教学中，为专业课程的项目化教学创造了条件。授课过程如图1所示，授新课之前，先仿真演示一下应用实例，激发学生的学习积极性和探究性；然后再带领学生引入理论剖析，在分析过程中进行演示，使学生有身临其境之感，从而降低了课程学习的难度；最后通过仿真验证和设计基本电路，让学生学有所用，增强实际动手能力。通过本阶段的学习，专业课程和EDA软件相辅相成，为了学好专业课，主动学习辅助软件；学好了相应EDA软件，既可以促进专业课程的学习，又可以弥补教材内容和实验室设备落后的不足。

图1 课堂教学过程和能力培养

(2)课程实训。课程实训往往是对该课程知识的综合应用，授课过程如图2所示。融合EDA技术后，学生可先依据设计任务书，设计模块电路，并将所设计的电路利用 Multisim软件或 MaxpluslI软件进行仿真，如不满足设计要求，可以随时进行电路或元件参数的修改，直到成功为止。一个模块成功后，再进行下一个模块设计和仿真。仿真正确后，再利用Protel绘制电路原理图、制作PCB板。然后进行元件安装、焊接和调试。这样不仅提高了学生设计的成功率，而且提高了学生对学习的兴趣和积极性。同时，学生可以把大量的时间用在电路的设计上，以进行自主的创新拓展，便于实行阶梯化教学。

图2 课程实训教学过程和能力培养

(3)综合实训。综合实训是对所学专业课程和EDA技术的综合应用，所设计的电子产品更具有实用性、趣味性和综合性，从而培养学生“分析问题—思考问题—解决问题—提升知识”的能力(如图3所示)。

图3 综合实训教学过程和能力培养

EDA技术的飞速发展，给电子专业课程的改革带来了难得的契机。把EDA技术应用到专业课程的教学是目前高职教育的一个重要改革方向，不仅实现了“理论+实验+实训”“教—学—用”的一体化教学模式，而且大大提高了学生的电子线路设计水平，培养了学生的创新能力。

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[5] 张世德.EDA与电子技术实践课程体系建设[J].电气电子教学学报，2009，31(4)：89～90

Integration teaching of EDA technology and electronic specialty curriculum

Lu Juanjuan
Zhengde politechnic college, Nanjing, 211106, China

Aiming at the electronics in the curriculum system, and puts forward the shortcomings of the technical and professional curriculum integration EDA teaching thoughts. As the core of Multisim, Maxplus Ⅱ, Protus and Protel. EDA achieved with theory, curriculum practice and comprehensive training of organic integration. Both played EDA technology novelty, practicality and operationality advantages, and compensate for the professional course teacher teach and students learn all diff cult inadequate.

EDA technology; professional course; Multisim; Maxplus Ⅱ; Protus; Protel

2011-05-24 稿件编号：1105154

鲁娟娟，硕士，讲师。