高职高专《EDA技术应用》课程教学设计

郭福洲

（黄冈职业技术学院电子信息学院，湖北 黄冈 438002）

一、EDA技术应用课程目标与定位

作为EDA技术应用课程设计，通过任务引领型的项目活动，使学生掌握电子EDA设计技术的基本知识和基本技能，具有逻辑思维能力、学习新技术的能力，能解决生产与应用中的实际问题，完成本专业相关岗位的工作任务，为未来进一步的学习和工作实践奠定良好的基础。

1、课程目标：包括知识目标、能力目标和素质目标。其中知识目标有：掌握可编程逻辑器件的基本结构、基本原理，能根据设计产品要求选择CPLD/FPGA器件；会使用可编程逻辑器件开发软件，能进行大规模可编程逻辑器件CPLD/FPGA的设计输入、编译、编译、纠错、仿真、适配、下载和测试；掌握VHDL硬件描述语言，能进行数字电子电路功能描述；掌握现代EDA技术的设计思想和设计方法，能进行简单片上系统的设计。能力目标有：培养独立或凭借外部因素分析问题和解决问题的能力；培养制订项目计划、组织实施、项目评估能力；培养自我学习、收集和检索信息、查阅技术资料的能力。素质目标为：培养沟通能力和团结协作能力；培养勇于创新、敬业乐业的职业精神；培养质量意识。

2、课程定位：掌握EDA技术，是走向市场、走向社会、走向国际的基本技能。开展《EDA技术与应用》教学，适应电子系统日趋数字化、复杂化和大规模集成化发展的需要，满足社会对高技能人才日益增长的需求，为创新性人才的培养打下良好基础。EDA技术是所有技能中的重要技能，是其他专业技能课程的基础。

二、EDA技术应用课程教学内容：

1、教学内容选取依据：在教学内容选取依据上三注重：一是注重实践、实用和创新能力的培养，学习一开始让学生将理论知识与实践、自主设计紧密结合起来；二是注重速成和学习效率，以项目实践引导的切入，对硬件描述语言现象与规则的使用同时说明，从而降低HDL语言的学习难度，提高学习效率；三是注重系统性、完整性与独立性相结合。

2、教学具体内容安排：EDA技术认知，FPGA与CPLD结构原理学习，Verilog设计入门，EDA工具应用，Verilog设计深入，LPM模块调用，系统设计优化，状态机设计，状态机设计，Verilog语言规则。

三、EDA技术应用课程教学模式与方法

1、教材编写：依据本课程标准编写教材，教材应充分体现任务引领、实践导向课程的设计思想，将本专业职业活动，分解成若干典型的工作项目，按完成工作项目的需要和工作项目要求，结合职业技能证书考证组织教材内容；教材应图文并茂，提高学生的学习兴趣，通过与不同内容相对应的电路模块的测量、操作、维修演示，加深学生对典型的音响电路设备的认识。教材表达必须精炼、准确、科学；教材内容应体现先进性、通用性、实用性，要将本专业新技术、新工艺、新设备及时地纳入教材，使教材更贴近本专业的发展和实际需要；教材中的活动设计的内容要具体，并具有可操作性。

2、教学模式：突破传统的VHDL语言教学模式和流程，采用全新的教学理念和教学方式，将语言与EDA工程技术有机结合，以实现良好的教学效果，同时大大缩短了授课时数；教学中以电子线路设计为基点，从实例的介绍中引出VHDL语句语法内容。在典型示例的说明中，自然地给出完整的VHDL描述，同时给出其综合后的RTL电路图及表现该电路系统功能的时序波形图。通过一些简单、直观、典型的实例，将VHDL中最核心、最基本的内容解释清楚，使学生在很短的时间内就能有效地掌握VHDL的主干内容，并付诸设计实践。

3、教学方法：根据EDA技术课程实践性强的特点，设计由浅入深、自主创新等开放类实验项目。各实验除给出详细的实验目的、原理、思考题和实验报告要求外，每个实验还包括多个实验项层次，即：第一实验层次是与该课内容相关的验证性实验、第二实验层次是提出具体要求，让学生能做进一步的自主发挥、第三实验层次是学生自主设计或创新性质的实验；综合相关因素，优化教学效果，理论教学与创新实验相结合、创新能力培养与学生科技活动相结合、完成教学任务与适应人才市场专业需求相结合、和校外技术培训与经验交流相结合；教师和学生，教学互动，教学相长，在不断提高教学水平，优化实验方法的同时，有效克服教学与实验中出现的各种难题，不断将教学效果推向更好的新的高度；在教学过程中，应立足于加强学生实际操作能力的培养，采用项目教学，以工作任务引领提高学生学习兴趣，激发学生的成就动机。

4、教学手段：本课程教学的关键是现场计算机上机教学，应选用网络计算机教室为载体，在教学过程中，教师示范和学生上机操作训练互动，学生提问与教师解答、指导有机结合，让学生在"教-学-做"过程中，逐步加深对EDA的认识；在教学过程中，要创设工作情景，同时应加大实践实操的容量，加强技能培训、重点培养学生的掌握掌握常用EDA工具的使用方法、FPGA的开发技术以及VHDL语言的编程方法。通过安排典型电路实例的实际，综合地应用理论知识学习和对实际电路的认识，达到对电子EDA设计技术的全面的认识和把握，提高学生的岗位适应能力；为学生提供职业生涯发展的空间，努力培养学生参与社会实践的创新精神和职业能力；教学过程中教师应积极引导学生提升职业素养，提高职业道德。

5、课程资源的开发与利用：注重实验实训指导书和实验实训教材的开发和应用；注重应用EDA教学软件、幻灯片、投影片、录像带、视听光盘、教学仪器、多媒体仿真软件等常用课程资源和现代化教学资源的开发和利用，这些资源有利于创设形象生动的工作情景，激发学生的学习兴趣，促进学生对知识的理解和掌握。积极创造条件搭建远程教学平台，扩大课程资源的交互空间；产学合作开发实验实训课程资源，充分利用本行业典型的生产企业的资源，进行产学合作，建立实习实训基地，实践"工学"交替，满足学生的实习实训，同时为学生的就业创造机会。

[1]徐国庆.项目课程的概念、问题与对策[Z].

[2]姜大源.工学结合职业教育课程开发的实践与理论[Z].