探索高职EDA 技术工程实践教学模式

曹 艳，王碧芳，宋烈武

（武汉职业技术学院电子信息工程学院，湖北武汉，430074）

0 引言

EDA 技术在电子工业界得到广泛应用，许多大学已将EDA 技术融入教学并占有重要地位。在向学生传授理论知识的同时，要切实培养学生的工程实践能力；提高学生工程实践能力，才能培养学生的综合素质；具备了工程实践能力和综合素质，他们才可能真正创新，才能适应企业需求，满足我国日益增长的创新人才的需要。提出EDA 技术这门课程创新实训改革较多，但多数实训环节内容设计单调，实训内容还是以验证性实验居多，涉及设计性实训，综合实训的内容较少，尤其是工程实践的实训更是寥寥无几。那么如何在EDA 技术课程教学中培养学生工程素质是本文探讨的问题。

1 EDA 技术课程中工程实践能力培养的措施

1.1 课程体系建设

“EDA 技术”是我校通信技术专业的专业必修课程，对电信、自动化等相关专业也有重要的拓展作用。课程内容既有一定的理论性，又有先进的工程实践。上承接“数字电路”、“C 语言”等基础课，下延“数字通信”、“移动通信”等专业课。在教学设计时，依据专业培养目标和“EDA 技术”教学大纲，对全部教学内容进行分析，将实验课程所占比重提高到50%，进一步增加动手实践的内容。经过实践，较好地解决了“EDA 技术”课程与先开课程及后续课程之间的衔接问题，建立以学生为本，知识、能力、素质协调发展的新实验教育理念的课程体系，大力支持基础实验和专业相结合、硬件和软件相结合、单元和系统相结合、科研和工程相结合，朝着利于学生现代电子设计能力的培养及工程实践能力的提升方向发展。

1.2 教材建设

EDA 技术教材采用我校宋烈武副教授公开出版的《EDA 技术与实践教程》。教程以项目流程为主线贯穿实践教学始终，让学生在项目实践中体会，了解FPGA 器件、熟悉开发工具、掌握硬件描述语言、把握流程以及通过查阅资料、咨询老师解决设计中的应用，破解学生只会“实验”不会“实干”，只会“模拟”不会“工程”的问题，将学生对EDA 技术的把握程度由“体验”上升到“体会”，由“掌握”上升到“我能”，逐级提高学生的EDA技术应用层次，使学生形成能够独立开发一个小型工程的能力。

1.3 工程实践教学模式

构建“以基本实践教学为主体、知识技能为拓展、工程实践应用为发展”的工程实践创新机制，形成实验和实训相结合、教学和科研相结合、面向工程应用的多层次工程实践教学模式。理论教学与实践教学1：1 比例，理论教学包含4 部分：可编程逻辑器件CPLD/FPGA；硬件描述语言VHDL；软件开发工具Quarter II；实验开发系统。工程实践环节分为三个层次：基础技能、系统设计、独立工作。基础技能是最基本的实践能力培养，以验证性实验为主，熟悉Quarter II 软件的操作、EDA 开发流程，在教学周完成。系统设计能力的培养，主要包含课程设计、毕业设计，使学生具备EDA 的应用能力。课程设计在课程结束后的实训周完成，每名学生独立完成一个小课题。课题内容用VHDL 编程，结合专业，突出实训的设计性，提供实战环境，经过学生的设计最终能够解决一种工程问题。毕业设计安排在大三，使学生具备EDA 的工程开发能力，培养学生独立从事工程实践能力。在毕业设计环节中指导教师给出与EDA技术相关的课题，使学生通过毕业设计课题的完成较全面地掌握EDA 的设计方法和EDA 工程开发流程，为毕业后能适应工作岗位打下基础。独立工作能力培养是综合运用能力、工程实践能力的升华，学生利用课外时间参加电子设计竞赛、教师科研项目或企业实习，体会EDA 技术在工程项目中的应用，并以团队形式完成相关项目，培养学生的主动学习能力、团队协作能力及EDA 的设计能力。

1.4 优化评价体系

课程考核分为知识点考核与实践能力考核。知识点考核采用教师评价的形式来完成。对于实践能力的考核，主要针对以下几个方面的考核：自我学习与解决问题的能力、团队协作与沟通能力、职业态度与自我管理能力。采用的评价方式是“教师评价+ 组内互评”。通过全面多角度的评价方式，使学生更注重学习过程和自身能力的提高，进而达到培养目标。具体做法如下：理论内容考核占40%，以闭卷形式考核；实践内容考核占50% ；为提高高职学生的自约能力，考勤占10%。实践内容分为2 部分：基础实验占20%，以提交的实验报告（10%）及检查提问（10%）作为打分依据；综合实验占30%，根据实验完成情况（15%）、答辩情况（10%）及实验报告（5%）打分。基础实验随堂考核，教师提问基本知识，若当堂做不出实验，杜绝抄袭现象，再给机会，直至做出实验结果并能阐明原理。综合实验在课程开始就分配任务，验收时间为所上课程学期末，给学生充足的时间来完成课题。学生分组，指导教师给出难易程度不同的课题，学生自主设计，教师指导，学生根据所选题目完成设计，并提交设计报告，报告内容主要包括设计思路、实现步骤，应用范围等，最后再进行设计答辩，所问问题即涉及到设计思路及步骤等理论部分的解释，也有实际的动手操作。

2 教学效果

工程实践教学模式的运用，极大提高学生学习EDA 课程的积极性，并能在学科竞赛、工作中运用所学知识。学生参加竞赛，获得全国大学生电子信息实践创新作品一等奖，湖北省大学生电子设计竞赛SOPC 专题赛二等奖等奖项，“学中有做，做中有学”，学生在工程实践中得到素质与能力的提高。

[1]高圣伟 加强EDA 实践教学初探 实验室研究与探索[J]2011(3)

[2]朱小龙 EDA 实践教学与学生工程实践素质的培养 教育与职业[J]2010(33)

[3]王金玉等 EDA 技术与电子实验教学的有机结合 实验技术与管理[J]2012（12）

[4]殷伟凤 实践驱动的EDA 课程教学模式改革与探索 现代计算机（专业版）[J]2012(8)