時(shí)間:2023-05-26 16:44:31
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關(guān)鍵詞: 《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化》 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革 教學(xué)理念 教學(xué)方式
電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(Electronic Design Automation,EDA)技術(shù)是以計(jì)算機(jī)科學(xué)和微電子技術(shù)發(fā)展為先導(dǎo),依賴功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī),在EDA工具軟件平臺(tái)上,完成布局布線、邏輯優(yōu)化仿真、實(shí)現(xiàn)既定電子線路功能。當(dāng)前EDA技術(shù)已成為現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)工程師所必備的重要技術(shù)。
重慶郵電大學(xué)從2003年籌備建立EDA實(shí)驗(yàn)室,開(kāi)設(shè)《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化》實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程。由于電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)更新迅速,大概每三年硬件軟件就會(huì)更新一次,而我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容仍然局限于基本的理論知識(shí)的驗(yàn)證,教學(xué)的深度和廣度明顯不夠;另外實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件也難以跟上技術(shù)更新,不能反映當(dāng)前流行技術(shù),不能體現(xiàn)現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思想,更難談到學(xué)生綜合實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此,我們從2009年開(kāi)始著手《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化》課程建設(shè),在中央與地方共建實(shí)驗(yàn)室,以及學(xué)校教育教學(xué)改革項(xiàng)目資金資助下展開(kāi)課題研究,并取得了一些階段性的成果。
1.構(gòu)建先進(jìn)合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念
為適應(yīng)EDA技術(shù)的快速發(fā)展,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是整個(gè)教學(xué)體系中更加重要的組成部分,我們將其定位為通過(guò)一流的管理體制與制度、一流的實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍、一流的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)與一系列新型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的建設(shè),培養(yǎng)具有較寬專業(yè)面的學(xué)生的綜合能力,同時(shí)成為教師創(chuàng)新研發(fā)的基地。
1.1通過(guò)課程學(xué)習(xí),以培養(yǎng)實(shí)踐型、創(chuàng)新型人才為目標(biāo),與國(guó)際培養(yǎng)模式逐漸接軌。
通過(guò)對(duì)國(guó)外一些高校的調(diào)研,我們發(fā)現(xiàn)許多著名高校EDA技術(shù)本科教學(xué)有兩個(gè)明顯的特點(diǎn):一是課程在各專業(yè)的普及率極高;二是在實(shí)驗(yàn)中大量引入新技術(shù)、新方法與新器件,更多地注重創(chuàng)新性、設(shè)計(jì)性、綜合性項(xiàng)目,突出EDA技術(shù)的實(shí)用性,以及面向工程實(shí)際的特點(diǎn)。
另外,國(guó)際通用的工程與技術(shù)評(píng)估條例(Accreditation Board for Engineering and Technology,ABET)列出了工科大學(xué)生必須具備的11項(xiàng)能力要求,即:
(1)應(yīng)用數(shù)學(xué)、科學(xué)與工程等知識(shí)的能力;
(2)設(shè)計(jì)和進(jìn)行試驗(yàn)、分析與解釋數(shù)據(jù)的能力;
(3)設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)、部件或工藝過(guò)程以滿足需求的能力;
(4)在多學(xué)科團(tuán)隊(duì)中發(fā)揮作用的能力;
(5)發(fā)現(xiàn)、明確表達(dá)和解決工程問(wèn)題的能力;
(6)了解職業(yè)道德,以及解決工程問(wèn)題的能力;
(7)有效進(jìn)行交流的能力;
(8)懂得工程問(wèn)題對(duì)全球、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)的影響;
(9)認(rèn)識(shí)到終生學(xué)習(xí)的需求,以及從事終生學(xué)習(xí)的能力;
(10)關(guān)于當(dāng)代問(wèn)題的知識(shí);
(11)用解決實(shí)際問(wèn)題所必須的各種技術(shù)、技能和現(xiàn)代工程工具的能力。
結(jié)合國(guó)外高校對(duì)EDA教學(xué)的要求,ABET對(duì)工科大學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)要求,以及目前我國(guó)正在積極努力構(gòu)建符合華盛頓協(xié)議的專業(yè)認(rèn)證,因此在課程建設(shè)過(guò)程中,我們將《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化》實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)定位為以ABET所提出的11項(xiàng)基本能力為基礎(chǔ),培養(yǎng)實(shí)踐型、創(chuàng)新型人才為目標(biāo)。
1.2在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)K的基礎(chǔ)上,寬口徑融合相關(guān)知識(shí);結(jié)合現(xiàn)代EDA設(shè)計(jì)技術(shù),與企業(yè)需求接軌,提升學(xué)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容不再局限于邏輯行為的實(shí)現(xiàn),即用EDA工具完成數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)中的內(nèi)容,如:數(shù)字電子鐘、數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)等。而應(yīng)該擴(kuò)寬知識(shí)面,加入控制、接口、通信等的設(shè)計(jì),突出EDA技術(shù)的優(yōu)勢(shì);更上一層將設(shè)計(jì)對(duì)象上升到系統(tǒng)級(jí),進(jìn)行嵌入式甚至SOPC的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)融合本科教學(xué)和研究生教學(xué),根據(jù)其要求不同進(jìn)行不同的實(shí)驗(yàn)層次,整合不同的實(shí)驗(yàn)要求和內(nèi)容。整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)側(cè)重于實(shí)用電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì),注重引入現(xiàn)代EDA技術(shù),與企業(yè)需求接軌,培養(yǎng)專業(yè)動(dòng)手型人才,提升學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力。具體實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容分層如表1。
1.3自制教學(xué)設(shè)備,鼓勵(lì)學(xué)生積極參加設(shè)備研發(fā)及各類(lèi)電子競(jìng)賽活動(dòng)。
目前我校實(shí)驗(yàn)中心教學(xué)實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備為2003年購(gòu)置的GW48型EDA實(shí)驗(yàn)箱,陳舊老化,功能單一,阻礙了學(xué)生能力和素質(zhì)的培養(yǎng)。作為以電工電子技術(shù)為支柱的大學(xué),如果沒(méi)有自制儀器設(shè)備的能力,就難取得高水平的教學(xué)質(zhì)量。因此在課程改革中,我們自行研發(fā)了EDA、單片機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)備,目前已投入40臺(tái)教學(xué)使用。在研發(fā)過(guò)程中,我們鼓勵(lì)優(yōu)秀的本科生和研究生積極參與,培養(yǎng)其團(tuán)隊(duì)協(xié)作及綜合設(shè)計(jì)、動(dòng)手能力。
自制教學(xué)設(shè)備的組織與實(shí)踐,能夠促使實(shí)驗(yàn)室引進(jìn)新的技術(shù),是教學(xué)改革的重要內(nèi)容,能夠直接推動(dòng)教學(xué)內(nèi)容體系及方法的改革。
一方面,我們把《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化》課程與各類(lèi)課外創(chuàng)新活動(dòng)結(jié)合起來(lái),從多渠道促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。我們從課程學(xué)習(xí)中選擇優(yōu)異的學(xué)生,進(jìn)行進(jìn)一步的培訓(xùn)。另一方面,我們也根據(jù)各屆競(jìng)賽的題目與要求對(duì)教學(xué)內(nèi)容作適當(dāng)?shù)奶砑痈?將技術(shù)進(jìn)步等要求及時(shí)反映到教學(xué)中來(lái)。課程改革進(jìn)行一年多來(lái),成果顯著。我校有兩位老師在2009年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中擔(dān)任指導(dǎo)老師,并獲得全國(guó)一等獎(jiǎng)一項(xiàng),重慶市一等獎(jiǎng)四項(xiàng)、二等及優(yōu)秀獎(jiǎng)等多項(xiàng)獎(jiǎng)項(xiàng)。
2.采取傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、開(kāi)放式教學(xué)及項(xiàng)目研究式教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方式
在教學(xué)方式上,我們采用傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式與開(kāi)放式教學(xué)相結(jié)合的方法,并在此基礎(chǔ)上提出了項(xiàng)目研究式教學(xué),目的在于強(qiáng)化優(yōu)秀學(xué)生的培養(yǎng),利用課余時(shí)間與假期時(shí)間,選擇有興趣的優(yōu)秀學(xué)生進(jìn)行更高一層次的培訓(xùn),鼓勵(lì)其參加各類(lèi)科技活動(dòng)和能力認(rèn)證,等等。
2.1傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
采取教師引導(dǎo)的形式,講解部分基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)理論知識(shí),幫助學(xué)生盡快入門(mén)。但并不采用理論課的教學(xué)模式,用大量的時(shí)間講授研究的內(nèi)容。在教師講解演示后,學(xué)生仍需要自行動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。此部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要涉及硬件平臺(tái)、開(kāi)發(fā)軟件和部分基礎(chǔ)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)的講解。如:重點(diǎn)講解平臺(tái)所用核心可編程邏輯器件的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn),要求學(xué)生課下詳細(xì)閱讀器件的數(shù)據(jù)手冊(cè);講解原理圖設(shè)計(jì)、硬件描述語(yǔ)言設(shè)計(jì)的方法,學(xué)會(huì)如何仿真與硬件調(diào)試,等等,為后續(xù)開(kāi)發(fā)做準(zhǔn)備?;A(chǔ)應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)包括邏輯表決器、頻率計(jì)、電子鐘等屬于第一層次邏輯行為的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
2.2開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
提倡自主式學(xué)習(xí),幫助學(xué)生樹(shù)立“學(xué)習(xí)是自己的事”的理念,提倡在做中學(xué),在學(xué)中做,培養(yǎng)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)的思維方法,不采用學(xué)徒式的教育模式,努力使學(xué)生從灌輸式教學(xué)模式中走出來(lái),培養(yǎng)其獨(dú)立自主地分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)有以下幾個(gè)特點(diǎn)。
(1)采用刷卡形式進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,實(shí)現(xiàn)時(shí)間、內(nèi)容、元器件“三開(kāi)放”的模式。學(xué)生可以根據(jù)個(gè)人情況自己安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間,選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,掌握實(shí)驗(yàn)進(jìn)度。
(2)實(shí)驗(yàn)采取1人一組。
(3)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)結(jié)束以后,由學(xué)生自己抽取考試項(xiàng)目,能夠在規(guī)定時(shí)間場(chǎng)地內(nèi)完成,則認(rèn)定成績(jī)合格,可進(jìn)入下一階段的學(xué)習(xí);如不合格,則需要下一學(xué)期補(bǔ)考或者重修本門(mén)實(shí)驗(yàn),再次進(jìn)行本輪實(shí)驗(yàn)。
(4)可提交電子小制作等應(yīng)用作品,通過(guò)者認(rèn)定成績(jī)優(yōu)秀。
2.3項(xiàng)目研究式教學(xué)。
采取學(xué)生自主研發(fā)、參與教師科研、參加各類(lèi)電子競(jìng)賽、電子工程師設(shè)計(jì)認(rèn)證等形式,由學(xué)生自行擬定項(xiàng)目或從提供項(xiàng)目中選擇,配備指導(dǎo)老師。考評(píng)采用測(cè)試演示+答辯30分鐘/組的形式。此方法能夠拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的視野,增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生對(duì)科技創(chuàng)新實(shí)踐的興趣,同時(shí)也能夠培養(yǎng)學(xué)生的組織能力、團(tuán)隊(duì)精神和領(lǐng)導(dǎo)才能,使他們的創(chuàng)新思維能力和綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰︼@著提高。
3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核
根據(jù)具體的教學(xué)情況和效果,我們改革傳統(tǒng)的“統(tǒng)一題目、統(tǒng)一考核”的形式??己艘篌w現(xiàn)出既強(qiáng)調(diào)基本理論知識(shí)的扎實(shí),又強(qiáng)調(diào)方法的運(yùn)用,對(duì)不同的教學(xué)模塊采用不同的考核形式。
對(duì)基本本科生教學(xué)采用平時(shí)上課20分+作業(yè)10分+實(shí)驗(yàn)成績(jī)40分和最后綜合自主電路設(shè)計(jì)30分成績(jī)相結(jié)合的考核方式。在綜合自主電路設(shè)計(jì)的考核中,也采用學(xué)生自主選擇考核項(xiàng)目的方式,給出多個(gè)難易程度不同的項(xiàng)目,由學(xué)生根據(jù)自己學(xué)習(xí)情況進(jìn)行選擇,最后成績(jī)結(jié)合考題難度和學(xué)生完成情況給出。
考核方式還將進(jìn)一步改革改進(jìn),以便更充分地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,更好地反映課程學(xué)習(xí)的效果。
我們根據(jù)考核題目建立了龐大的試題庫(kù),用于學(xué)生在開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室內(nèi)自行研究完成。學(xué)生可根據(jù)自己的興趣和特長(zhǎng)進(jìn)行選擇,既有利于培養(yǎng)自學(xué)能力,又能夠鍛煉綜合設(shè)計(jì)能力。
4.結(jié)語(yǔ)
本次實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革從教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容層次、教學(xué)方式入手,以06、07級(jí)本科學(xué)生作為試點(diǎn)。調(diào)查結(jié)果表明,學(xué)生對(duì)EDA課程的教學(xué)方式滿意,教學(xué)效果顯著,能夠有效地增強(qiáng)綜合能力。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化,課程創(chuàng)新,教學(xué)改革,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2017)03-0082-02
隨著微電子技術(shù)在世界范圍內(nèi)的飛速發(fā)展,以及各相關(guān)產(chǎn)業(yè)對(duì)電子電路技術(shù)的需求日益增長(zhǎng),《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化》已經(jīng)成為電子信息工程等相關(guān)專業(yè)的重要課程,也是國(guó)內(nèi)外諸多理工科一流高校的電子信息類(lèi)專業(yè)必修的核心課程[1-3]。尤其在近年來(lái),智能硬件的發(fā)展與半導(dǎo)體技術(shù)的革新為電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來(lái)了革命性的變化,電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)一躍成為現(xiàn)代電子工業(yè)的核心學(xué)科,引領(lǐng)了現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展方向,也成為了電子信息工程專業(yè)本科生考研深造與就業(yè)所必需的重要技能[3]。綜上,考慮到創(chuàng)新研究型實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和能力培養(yǎng)的重要作用,筆者作為學(xué)?!峨娮釉O(shè)計(jì)自動(dòng)化》課程的任課教師,對(duì)本課程的實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行了綜合性的思考與建設(shè)。
一、《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化》課程實(shí)驗(yàn)改革的必要性
我們通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外一流高校的調(diào)研發(fā)現(xiàn),許多著名高校的EDA技術(shù)本科教學(xué)有兩個(gè)明顯的特點(diǎn):一是課程在各工科專業(yè)的普及率極高;二是在實(shí)驗(yàn)中大量引入新技術(shù)、新方法與新器件,更多地注重創(chuàng)新性、設(shè)計(jì)性、綜合性項(xiàng)目,突出EDA技術(shù)的實(shí)用性,以及面向工程實(shí)際的特點(diǎn)[4]。這些特點(diǎn)讓我們認(rèn)識(shí)到,通過(guò)《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化》課程實(shí)驗(yàn)的改革與建設(shè),既能夠幫助學(xué)生更好地理解《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化》的理論知識(shí),增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力,更能夠緊跟學(xué)科和行業(yè)的需求發(fā)展,為課程拓寬評(píng)價(jià)方法,提高教學(xué)效果,為學(xué)生樹(shù)立創(chuàng)新精神,培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì),增強(qiáng)科創(chuàng)能力,最終增強(qiáng)其綜合素質(zhì),提高學(xué)院與學(xué)生的綜合競(jìng)爭(zhēng)力有很好的幫助。
二、實(shí)驗(yàn)改革方案及主要工作
為了充分結(jié)合現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)課程基礎(chǔ),全面提高試驗(yàn)課程效果,筆者從實(shí)驗(yàn)過(guò)程管理、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、考核與評(píng)價(jià)反饋四個(gè)角度對(duì)《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化》實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了綜合性的方向改進(jìn),具體內(nèi)容如下。
1.實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目化的實(shí)驗(yàn)過(guò)程管理。筆者基于對(duì)科研與教學(xué)工作的熟悉,以《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化》課程實(shí)驗(yàn)為改進(jìn)對(duì)象,將其現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)課程學(xué)時(shí)進(jìn)行壓縮,補(bǔ)充對(duì)應(yīng)EDA能力所需要的主要課程知識(shí)點(diǎn),融合現(xiàn)代EDA技術(shù)的最新發(fā)展,并將最后四個(gè)學(xué)時(shí)設(shè)置為一次綜合性、設(shè)計(jì)性的“綜合實(shí)驗(yàn)”,實(shí)驗(yàn)過(guò)程及實(shí)驗(yàn)報(bào)告作為實(shí)驗(yàn)課程成績(jī)的重要評(píng)價(jià)因素。該綜合實(shí)驗(yàn)采用項(xiàng)目化的過(guò)程管理,學(xué)生須在給定的范圍中任選題目或自選題目,在四個(gè)小時(shí)內(nèi)完成該題目的主要設(shè)計(jì),并在課程完成后提交課程報(bào)告時(shí)以“項(xiàng)目任務(wù)書(shū)”的形式填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,系統(tǒng)闡述選題原因、題目關(guān)鍵環(huán)節(jié)、設(shè)計(jì)時(shí)遇到的主要困難及解決方案、最終成果演示及存在不足分析等。
2.設(shè)計(jì)層次性的“綜合實(shí)驗(yàn)”項(xiàng)目。為了確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)際效果,保持學(xué)生的創(chuàng)新熱情,全面提高電子設(shè)計(jì)水平,在上述“綜合實(shí)驗(yàn)”的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上劃分為三個(gè)層次:第一層次為邏輯行為的實(shí)現(xiàn);第二層次為控制與信號(hào)傳輸功能的實(shí)現(xiàn);第三層次為電子系統(tǒng)模塊的實(shí)現(xiàn)。每個(gè)層次設(shè)置三至五個(gè)題目。此外,考慮到學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)間的約束,隨著教學(xué)課程的進(jìn)行,預(yù)先在教學(xué)中對(duì)“綜合實(shí)驗(yàn)”進(jìn)行題目的預(yù)告和必要的講解,讓學(xué)生提前進(jìn)行課外的準(zhǔn)備和練習(xí),并將該四個(gè)學(xué)時(shí)的“綜合實(shí)驗(yàn)”集中安排在一個(gè)下午進(jìn)行,學(xué)生通過(guò)集中性的高強(qiáng)度的學(xué)習(xí)、討論和實(shí)驗(yàn),完成主要的“綜合實(shí)驗(yàn)”功能。
3.設(shè)置創(chuàng)新導(dǎo)向的評(píng)價(jià)激勵(lì)形式。考慮到該門(mén)課程的授課時(shí)段為大三下學(xué)期的后半段,學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課及絕大多數(shù)專業(yè)課業(yè)已經(jīng)結(jié)束,筆者在課堂上滲透該門(mén)課程對(duì)于考研及科學(xué)研究的重要意義,以及對(duì)于科創(chuàng)及電子行業(yè)就業(yè)的作用,在完成課程教學(xué)的同時(shí)講授和提供論文撰寫(xiě)及專利申請(qǐng)與重要競(jìng)賽的資料信息,并鼓勵(lì)學(xué)生利用課余時(shí)間進(jìn)行深入鉆研、挖掘,并主動(dòng)利用配套實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行研究性學(xué)習(xí),進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生的科創(chuàng)熱情向論文(算法)、軟件著作權(quán)(程序)、專利(電子電路)及重要競(jìng)賽(電子設(shè)計(jì)類(lèi))的成果轉(zhuǎn)化。
4.提供實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的評(píng)價(jià)反饋渠道。結(jié)合自身工作特長(zhǎng)與經(jīng)驗(yàn),筆者利用信息技術(shù)手段,設(shè)置了“韓博士工作室”教學(xué)專題網(wǎng)站(http://),為學(xué)生及時(shí)訪問(wèn)和評(píng)價(jià)的反饋提供渠道。通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷、在線信箱、有獎(jiǎng)問(wèn)答、專題活動(dòng)等方式,在授課過(guò)程中進(jìn)行多次課下問(wèn)卷調(diào)研,并開(kāi)設(shè)貫穿授課全過(guò)程的實(shí)時(shí)反饋渠道,作為授課、答疑等必要教學(xué)活動(dòng)的有效補(bǔ)充,便于及時(shí)了解學(xué)生對(duì)于綜合性實(shí)驗(yàn)的接受程度以及對(duì)課程各方面的綜合評(píng)價(jià)。
三、實(shí)驗(yàn)改革周期及內(nèi)容
為了更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化》課程實(shí)驗(yàn)的改革與創(chuàng)新,筆者制定了以十二個(gè)月為周期的長(zhǎng)期方案,主要分為以下五個(gè)關(guān)鍵性階段。
1.第一階段,時(shí)間為1個(gè)月。結(jié)合《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化》學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀及人才培養(yǎng)需要,更新課程教案,豐富和擴(kuò)充現(xiàn)有教學(xué)大綱及授課內(nèi)容,補(bǔ)充相關(guān)多媒體與軟硬件資料,完成“綜合實(shí)驗(yàn)”的選題與設(shè)計(jì)。
2.第二階段,時(shí)間為2個(gè)月。截至開(kāi)學(xué)前,與實(shí)驗(yàn)課程老師進(jìn)行充分的溝通和協(xié)調(diào),完成各個(gè)“綜合實(shí)驗(yàn)”項(xiàng)目的軟硬件環(huán)境配置、具體要求、實(shí)施細(xì)則及評(píng)價(jià)方法,嚴(yán)格制定精密科學(xué)的給分標(biāo)準(zhǔn)。
3.第三階段,時(shí)間為2個(gè)月。完成課程的教學(xué)與本項(xiàng)目的實(shí)施,除了完整進(jìn)行原有授課內(nèi)容的教學(xué)以外,按照既定方案進(jìn)行綜合性創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)、綜合能力的滲透、實(shí)驗(yàn)技能的提高,并全面介入、觀察、管理和把控“綜合實(shí)驗(yàn)”的開(kāi)展、實(shí)施與評(píng)價(jià)等各個(gè)環(huán)節(jié)。
4.第四階段,時(shí)間為4個(gè)月。結(jié)合課程成績(jī),在課程結(jié)束后主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和聯(lián)系具有良好科創(chuàng)能力的學(xué)生,在學(xué)生的自我意愿的基礎(chǔ)上為其推薦和設(shè)置針對(duì)性的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題,同時(shí)鼓勵(lì)和推薦其參加與之水平相適應(yīng)的科創(chuàng)競(jìng)賽,并進(jìn)行必要的指導(dǎo)和培訓(xùn)。
5.第五階段,時(shí)間為3個(gè)月。根據(jù)前期各個(gè)階段的進(jìn)展情況,穩(wěn)步完成此次立項(xiàng)的后續(xù)各項(xiàng)相關(guān)工作,總結(jié)此次立項(xiàng)成績(jī)與不足,鼓勵(lì)、指導(dǎo)優(yōu)秀學(xué)生將其成果、申請(qǐng)專利或獲取軟件著作權(quán)。
四、實(shí)驗(yàn)改革實(shí)踐成果與創(chuàng)新點(diǎn)
自《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化》課程實(shí)驗(yàn)改革在學(xué)校實(shí)施一年以來(lái),已經(jīng)取得了良好的效果。首先,對(duì)于學(xué)生而言,實(shí)驗(yàn)改革的實(shí)施有效地拓寬了學(xué)生的視野,并實(shí)現(xiàn)教學(xué)與行業(yè)的相互影響與促進(jìn)。大部分學(xué)生在結(jié)課后的反饋表明,通過(guò)完成本項(xiàng)目所涉及的授課課程,使學(xué)生熟悉了具有一定強(qiáng)度的開(kāi)發(fā)過(guò)程,培養(yǎng)了其科學(xué)的態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)與創(chuàng)新的精神。截止課程結(jié)束,已經(jīng)有相當(dāng)數(shù)量的學(xué)生能夠掌握基本的EDA項(xiàng)目開(kāi)發(fā)、電子設(shè)計(jì)類(lèi)專利申請(qǐng)及學(xué)術(shù)論文撰寫(xiě)、電子設(shè)計(jì)類(lèi)科創(chuàng)競(jìng)賽準(zhǔn)備及參賽等綜合性的技能,一大批學(xué)生在各類(lèi)相關(guān)競(jìng)賽中獲獎(jiǎng);其次,對(duì)于學(xué)校而言,通過(guò)實(shí)驗(yàn)改革的實(shí)施,實(shí)現(xiàn)了以項(xiàng)目模式重構(gòu)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容,構(gòu)造了“教―學(xué)―做―研”一體化的EDA教學(xué)模式,有效實(shí)現(xiàn)了學(xué)?!峨娮釉O(shè)計(jì)自動(dòng)化》課程的教學(xué)深度挖掘與教學(xué)效果的提升,并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了學(xué)校EDA課程相關(guān)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與完善,使得進(jìn)行綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)所必需的軟件、系統(tǒng)、例程、方案及芯片、板卡、連接線纜等軟硬件設(shè)施得到了補(bǔ)充;最后,對(duì)于任課教師而言,通過(guò)本項(xiàng)目的發(fā)展與磨合,有助于任課教師及實(shí)驗(yàn)教師更好地了解學(xué)生現(xiàn)狀,為后續(xù)編制符合學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)與發(fā)展需要的新教材、新課件與新方案打下基礎(chǔ),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有EDA實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的更新和發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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Reform and Innovation of "EDA" Experiment
HAN Peng,LI Yan ,LIU Zhi-gang,NIU Xue-fen
(Northeastern University at Qinhuangdao,Qinhuangdao,Hebei 066004,China)
論文摘要:介紹了電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的建設(shè)與管理的經(jīng)驗(yàn),簡(jiǎn)要分析了由此給教學(xué)產(chǎn)生的實(shí)際影響。
由于集成電路技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的高度發(fā)展,設(shè)計(jì)自動(dòng)化的觀念和EDA工具的使用水平已成為度量工程師能力的一個(gè)重要方面。國(guó)內(nèi)各高校都投入了大量的人力物力建立EDA實(shí)驗(yàn)室。EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境的硬件、軟件和服務(wù)水平在某種程度上已成為衡量該校硬件水平、教學(xué)水平和辦學(xué)水平的一個(gè)重要標(biāo)志。我校在教育部電工電子教學(xué)基地的建設(shè)過(guò)程中,始終對(duì)EDA的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)環(huán)境的建設(shè)給予了足夠地重視,專門(mén)成立了EDA(實(shí)驗(yàn))中心,旨在負(fù)責(zé)全校EDA實(shí)驗(yàn)教學(xué),EDA項(xiàng)目開(kāi)發(fā)和新技術(shù)推廣工作。經(jīng)過(guò)近兩年的建設(shè),EDA中心已初具規(guī)模,為全校的EDA教學(xué)提供了良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,促進(jìn)了我校電類(lèi)現(xiàn)代化課程教育的發(fā)展。
1EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境的建設(shè)
EDA(實(shí)驗(yàn))中心的建設(shè)起始于1998年初,學(xué)校先后投入資金近百萬(wàn)元,第一期工程建立起配備有40臺(tái)Pentium166MMX微機(jī)的多媒體實(shí)驗(yàn)室和硬件實(shí)驗(yàn)室各一個(gè);1999年進(jìn)行了第二期工程,又建起了一個(gè)包含40臺(tái)PentiumⅡ400微機(jī)和兩臺(tái)專用服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室和一個(gè)管理辦公室。并進(jìn)行了軟件建設(shè)和有關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)。到目前為止已建立起的軟硬件環(huán)境如表1。
在EDA中心的建設(shè)中,我們遵循以下原則:
(1)創(chuàng)建一流具有EDA特色的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。EDA的實(shí)驗(yàn)環(huán)境的好壞在某種程度上直接影響電類(lèi)學(xué)生對(duì)現(xiàn)代化技術(shù)的掌握,同時(shí)EDA的實(shí)驗(yàn)環(huán)境也是一個(gè)窗口,代表了一個(gè)學(xué)校現(xiàn)代化教學(xué)的形象。EDA中心的建設(shè)不應(yīng)等同于一般的計(jì)算中心或機(jī)房的建設(shè),應(yīng)該具有EDA特色,那就是要有豐富的EDA軟硬件支持,要有得力的指導(dǎo)開(kāi)發(fā)力量。為了建設(shè)好一流的EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境,我們成立了專家指導(dǎo)小組指導(dǎo)環(huán)境的建設(shè),并多次派人到EDA教學(xué)較好的學(xué)校去參觀學(xué)習(xí)。為了體現(xiàn)時(shí)代的特點(diǎn),我們將中心80臺(tái)機(jī)器內(nèi)部互連,整個(gè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)完全按照Internet技術(shù)規(guī)范設(shè)計(jì),能提供全套Internet服務(wù)。中心內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)還通過(guò)Linux網(wǎng)關(guān)與校園網(wǎng)相連。服務(wù)器采用WindowsNT4.0、Linux5.0、Net-ware3.12,工作站安裝了DOS6.22、Win-dows98(中、英文)、WindowsNT、Linux等操作系統(tǒng)。
(2)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),高質(zhì)量完成建設(shè)。EDA所有軟硬件設(shè)備的引進(jìn)都經(jīng)過(guò)認(rèn)真市場(chǎng)調(diào)查研究,并嚴(yán)格的檢測(cè),對(duì)不合格的產(chǎn)品堅(jiān)決清除。如曾進(jìn)一批微機(jī),檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)配置與樣機(jī)不符,立刻退貨,重新購(gòu)置。軟件的建設(shè)對(duì)EDA來(lái)說(shuō)是體現(xiàn)特色的關(guān)鍵性建設(shè),盡管EDA軟件投資較大,為保證實(shí)驗(yàn)質(zhì)量,劃出專項(xiàng)資金,引進(jìn)許多最新的正版EDA軟件。
(3)加強(qiáng)外聯(lián),尋求多方支持。EDA教學(xué)的開(kāi)展需要許多方面的技術(shù)支持,為了做好這方面的工作,我們加強(qiáng)了校際之間的技術(shù)交流以及與EDA軟硬件開(kāi)發(fā)商家的聯(lián)系,可以從中得到了許多必不可少的幫助,如東南大學(xué)贈(zèng)送給我們不少非常有用的EDA軟件和設(shè)備,美國(guó)Altera公司通過(guò)其大學(xué)項(xiàng)目贈(zèng)送給我們專業(yè)版和網(wǎng)絡(luò)版的Max+PlasⅡ軟件開(kāi)發(fā)工具等。
(4)鼓勵(lì)師生開(kāi)發(fā)EDA教學(xué)項(xiàng)目。我校EDA教學(xué)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)進(jìn)行得比較早,并已取得了不少成就,EDA中心成立后更加強(qiáng)了這方面工作的開(kāi)展,目前已自行開(kāi)發(fā)并用于教學(xué)有ISP和FPGA等實(shí)驗(yàn)裝置,全定制的A-SIC實(shí)驗(yàn)環(huán)境也正在緊鑼密鼓地準(zhǔn)備中。
(5)勤儉節(jié)約,變廢為寶。EDA的某些硬件實(shí)驗(yàn)對(duì)微機(jī)要求并不高并且有可能對(duì)微機(jī)產(chǎn)生傷害,為此我們從校計(jì)算中心等地方找來(lái)約20臺(tái)淘汰了的386和486微機(jī),建成了硬件機(jī)房,很好地解決了這類(lèi)問(wèn)題并節(jié)約了不少資金。
中國(guó)-2EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境的管理
我校的EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境主要面向電子工程系和自動(dòng)控制系學(xué)生,行政上掛靠電子工程系。為了便于協(xié)調(diào)管理,兩系分別任命了兼職正副主任負(fù)責(zé)中心的建設(shè)和日常管理。
在EDA(實(shí)驗(yàn))中心的日常管理中我們努力做到:
(1)全心全意為EDA教學(xué)服務(wù)。EDA(實(shí)驗(yàn))中心建立的主要目的之一就是為全校師生的EDA教學(xué)實(shí)驗(yàn)提供方便。為了做好服務(wù)工作,我們盡力滿足師生的要求。如有教師希望通過(guò)網(wǎng)絡(luò)授課,我們引進(jìn)了Lanstar網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)軟件。有教師需要提供語(yǔ)音教學(xué)服務(wù),我們購(gòu)買(mǎi)了無(wú)線話筒。有一些國(guó)外引進(jìn)的EDA軟件需要用英文操作系統(tǒng),中心工作人員經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn),使中英文操作系統(tǒng)能夠方便地切換。中心的Internet網(wǎng)及打印機(jī)等設(shè)備也均向師生開(kāi)發(fā)。
(2)開(kāi)放式的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。中心除正常設(shè)備維護(hù)日外,保持全日制開(kāi)放。開(kāi)放時(shí)除了安排一般值班人員外,還經(jīng)常安排對(duì)EDA技術(shù)熟悉的教師或研究生進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo),學(xué)生可以自由地上機(jī)實(shí)習(xí)。
(3)不斷推廣EDA新技術(shù)。EDA技術(shù)的發(fā)展速度非常快,我們利用中心與外界聯(lián)系較多的優(yōu)勢(shì),不斷向師生推薦EDA新技術(shù)和新方法。如我們?cè)?qǐng)經(jīng)銷(xiāo)商來(lái)介紹最新版本的PADS、EWB等EDA軟件的特點(diǎn)和使用方法,與東南大學(xué)EDA實(shí)驗(yàn)中心合作舉辦了兩期全國(guó)性的EDA研討班。
3效果分析
(1)EDA中心自投入使用以來(lái),已為電類(lèi)專業(yè)的學(xué)生開(kāi)設(shè)了“電路”、“電子線路”、“數(shù)字電路”、“信號(hào)與系統(tǒng)”等十多門(mén)課程的上百個(gè)實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)還延伸到非電類(lèi)專業(yè)的“電工學(xué)”課程中;每年還有幾十名本??粕脱芯可谶@里進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)和課題上機(jī)??偵蠙C(jī)時(shí)數(shù)已達(dá)4萬(wàn)機(jī)時(shí)。
(2)EDA中心的構(gòu)建,推動(dòng)了我校多門(mén)類(lèi)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的改革。就數(shù)字電子課程而言,迫切需要充實(shí)現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法,EDA中心的服務(wù)為此創(chuàng)造的必要的條件。由于EDA中心的大量工作,使教師可以在課常上集中精力和時(shí)間與學(xué)生一起共同體驗(yàn)前人創(chuàng)造知識(shí)的途徑與方法,而把一些繁瑣的計(jì)算交給EDA工具,學(xué)生通過(guò)EDA工具的使用去實(shí)踐他們?cè)谡n堂上學(xué)到的方法和思路。對(duì)電路分析、模擬電子線路、數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)等課也起到了同樣的作用。
(3)開(kāi)放式的管理,方便了學(xué)生,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和求知欲。如有一位在給電類(lèi)提高班講課的教師發(fā)現(xiàn),原擬定通過(guò)Lanstar授課系統(tǒng)對(duì)學(xué)生講授EWB的使用方法,結(jié)果在現(xiàn)場(chǎng)卻發(fā)現(xiàn),不少學(xué)生已初步學(xué)會(huì)了EWB的使用,其原因是他們已主動(dòng)地到EDA中心,通過(guò)自學(xué),進(jìn)入了EDA環(huán)境。這是一個(gè)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的例子。通過(guò)這樣的學(xué)習(xí)客觀上提高了學(xué)生的自學(xué)能力,反映了他們高度的學(xué)習(xí)熱情和求知欲,這也為他們將來(lái)自行掌握更現(xiàn)代化、更復(fù)雜的EDA工具打下了基礎(chǔ)。
(4)EDA中心成為學(xué)生第二課堂的場(chǎng)地,培養(yǎng)學(xué)生從事科學(xué)研究的能力。如數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的老師利用EDA中心進(jìn)行電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽,取得很好的效果,受到了學(xué)生的歡迎。
參考文獻(xiàn):
論文摘要:介紹了電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的建設(shè)與管理的經(jīng)驗(yàn),簡(jiǎn)要分析了由此給教學(xué)產(chǎn)生的實(shí)際影響。
由于集成電路技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的高度發(fā)展,設(shè)計(jì)自動(dòng)化的觀念和EDA工具的使用水平已成為度量工程師能力的一個(gè)重要方面。國(guó)內(nèi)各高校都投入了大量的人力物力建立EDA實(shí)驗(yàn)室。EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境的硬件、軟件和服務(wù)水平在某種程度上已成為衡量該校硬件水平、教學(xué)水平和辦學(xué)水平的一個(gè)重要標(biāo)志。我校在教育部電工電子教學(xué)基地的建設(shè)過(guò)程中,始終對(duì)EDA的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)環(huán)境的建設(shè)給予了足夠地重視,專門(mén)成立了EDA(實(shí)驗(yàn))中心,旨在負(fù)責(zé)全校EDA實(shí)驗(yàn)教學(xué),EDA項(xiàng)目開(kāi)發(fā)和新技術(shù)推廣工作。經(jīng)過(guò)近兩年的建設(shè),EDA中心已初具規(guī)模,為全校的EDA教學(xué)提供了良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,促進(jìn)了我校電類(lèi)現(xiàn)代化課程教育的發(fā)展。
1EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境的建設(shè)
EDA(實(shí)驗(yàn))中心的建設(shè)起始于1998年初,學(xué)校先后投入資金近百萬(wàn)元,第一期工程建立起配備有40臺(tái)Pentium166MMX微機(jī)的多媒體實(shí)驗(yàn)室和硬件實(shí)驗(yàn)室各一個(gè);1999年進(jìn)行了第二期工程,又建起了一個(gè)包含40臺(tái)PentiumⅡ400微機(jī)和兩臺(tái)專用服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室和一個(gè)管理辦公室。并進(jìn)行了軟件建設(shè)和有關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)。到目前為止已建立起的軟硬件環(huán)境如表1。
在EDA中心的建設(shè)中,我們遵循以下原則:
(1)創(chuàng)建一流具有EDA特色的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。EDA的實(shí)驗(yàn)環(huán)境的好壞在某種程度上直接影響電類(lèi)學(xué)生對(duì)現(xiàn)代化技術(shù)的掌握,同時(shí)EDA的實(shí)驗(yàn)環(huán)境也是一個(gè)窗口,代表了一個(gè)學(xué)?,F(xiàn)代化教學(xué)的形象。EDA中心的建設(shè)不應(yīng)等同于一般的計(jì)算中心或機(jī)房的建設(shè),應(yīng)該具有EDA特色,那就是要有豐富的EDA軟硬件支持,要有得力的指導(dǎo)開(kāi)發(fā)力量。為了建設(shè)好一流的EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境,我們成立了專家指導(dǎo)小組指導(dǎo)環(huán)境的建設(shè),并多次派人到EDA教學(xué)較好的學(xué)校去參觀學(xué)習(xí)。為了體現(xiàn)時(shí)代的特點(diǎn),我們將中心80臺(tái)機(jī)器內(nèi)部互連,整個(gè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)完全按照Internet技術(shù)規(guī)范設(shè)計(jì),能提供全套Internet服務(wù)。中心內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)還通過(guò)Linux網(wǎng)關(guān)與校園網(wǎng)相連。服務(wù)器采用WindowsNT4.0、Linux5.0、Net-ware3.12,工作站安裝了DOS6.22、Win-dows98(中、英文)、WindowsNT、Linux等操作系統(tǒng)。
(2)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),高質(zhì)量完成建設(shè)。EDA所有軟硬件設(shè)備的引進(jìn)都經(jīng)過(guò)認(rèn)真市場(chǎng)調(diào)查研究,并嚴(yán)格的檢測(cè),對(duì)不合格的產(chǎn)品堅(jiān)決清除。如曾進(jìn)一批微機(jī),檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)配置與樣機(jī)不符,立刻退貨,重新購(gòu)置。軟件的建設(shè)對(duì)EDA來(lái)說(shuō)是體現(xiàn)特色的關(guān)鍵性建設(shè),盡管EDA軟件投資較大,為保證實(shí)驗(yàn)質(zhì)量,劃出專項(xiàng)資金,引進(jìn)許多最新的正版EDA軟件。
(3)加強(qiáng)外聯(lián),尋求多方支持。EDA教學(xué)的開(kāi)展需要許多方面的技術(shù)支持,為了做好這方面的工作,我們加強(qiáng)了校際之間的技術(shù)交流以及與EDA軟硬件開(kāi)發(fā)商家的聯(lián)系,可以從中得到了許多必不可少的幫助,如東南大學(xué)贈(zèng)送給我們不少非常有用的EDA軟件和設(shè)備,美國(guó)Altera公司通過(guò)其大學(xué)項(xiàng)目贈(zèng)送給我們專業(yè)版和網(wǎng)絡(luò)版的Max+PlasⅡ軟件開(kāi)發(fā)工具等。
(4)鼓勵(lì)師生開(kāi)發(fā)EDA教學(xué)項(xiàng)目。我校EDA教學(xué)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)進(jìn)行得比較早,并已取得了不少成就,EDA中心成立后更加強(qiáng)了這方面工作的開(kāi)展,目前已自行開(kāi)發(fā)并用于教學(xué)有ISP和FPGA等實(shí)驗(yàn)裝置,全定制的A-SIC實(shí)驗(yàn)環(huán)境也正在緊鑼密鼓地準(zhǔn)備中。
(5)勤儉節(jié)約,變廢為寶。EDA的某些硬件實(shí)驗(yàn)對(duì)微機(jī)要求并不高并且有可能對(duì)微機(jī)產(chǎn)生傷害,為此我們從校計(jì)算中心等地方找來(lái)約20臺(tái)淘汰了的386和486微機(jī),建成了硬件機(jī)房,很好地解決了這類(lèi)問(wèn)題并節(jié)約了不少資金。
中國(guó)-2EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境的管理
我校的EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境主要面向電子工程系和自動(dòng)控制系學(xué)生,行政上掛靠電子工程系。為了便于協(xié)調(diào)管理,兩系分別任命了兼職正副主任負(fù)責(zé)中心的建設(shè)和日常管理。
在EDA(實(shí)驗(yàn))中心的日常管理中我們努力做到:
(1)全心全意為EDA教學(xué)服務(wù)。EDA(實(shí)驗(yàn))中心建立的主要目的之一就是為全校師生的EDA教學(xué)實(shí)驗(yàn)提供方便。為了做好服務(wù)工作,我們盡力滿足師生的要求。如有教師希望通過(guò)網(wǎng)絡(luò)授課,我們引進(jìn)了Lanstar網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)軟件。有教師需要提供語(yǔ)音教學(xué)服務(wù),我們購(gòu)買(mǎi)了無(wú)線話筒。有一些國(guó)外引進(jìn)的EDA軟件需要用英文操作系統(tǒng),中心工作人員經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn),使中英文操作系統(tǒng)能夠方便地切換。中心的Internet網(wǎng)及打印機(jī)等設(shè)備也均向師生開(kāi)發(fā)。
(2)開(kāi)放式的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。中心除正常設(shè)備維護(hù)日外,保持全日制開(kāi)放。開(kāi)放時(shí)除了安排一般值班人員外,還經(jīng)常安排對(duì)EDA技術(shù)熟悉的教師或研究生進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo),學(xué)生可以自由地上機(jī)實(shí)習(xí)。
(3)不斷推廣EDA新技術(shù)。EDA技術(shù)的發(fā)展速度非???我們利用中心與外界聯(lián)系較多的優(yōu)勢(shì),不斷向師生推薦EDA新技術(shù)和新方法。如我們?cè)?qǐng)經(jīng)銷(xiāo)商來(lái)介紹最新版本的PADS、EWB等EDA軟件的特點(diǎn)和使用方法,與東南大學(xué)EDA實(shí)驗(yàn)中心合作舉辦了兩期全國(guó)性的EDA研討班。
3效果分析
(1)EDA中心自投入使用以來(lái),已為電類(lèi)專業(yè)的學(xué)生開(kāi)設(shè)了“電路”、“電子線路”、“數(shù)字電路”、“信號(hào)與系統(tǒng)”等十多門(mén)課程的上百個(gè)實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)還延伸到非電類(lèi)專業(yè)的“電工學(xué)”課程中;每年還有幾十名本專科生和研究生在這里進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)和課題上機(jī)??偵蠙C(jī)時(shí)數(shù)已達(dá)4萬(wàn)機(jī)時(shí)。
(2)EDA中心的構(gòu)建,推動(dòng)了我校多門(mén)類(lèi)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的改革。就數(shù)字電子課程而言,迫切需要充實(shí)現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法,EDA中心的服務(wù)為此創(chuàng)造的必要的條件。由于EDA中心的大量工作,使教師可以在課常上集中精力和時(shí)間與學(xué)生一起共同體驗(yàn)前人創(chuàng)造知識(shí)的途徑與方法,而把一些繁瑣的計(jì)算交給EDA工具,學(xué)生通過(guò)EDA工具的使用去實(shí)踐他們?cè)谡n堂上學(xué)到的方法和思路。對(duì)電路分析、模擬電子線路、數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)等課也起到了同樣的作用。
(3)開(kāi)放式的管理,方便了學(xué)生,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和求知欲。如有一位在給電類(lèi)提高班講課的教師發(fā)現(xiàn),原擬定通過(guò)Lanstar授課系統(tǒng)對(duì)學(xué)生講授EWB的使用方法,結(jié)果在現(xiàn)場(chǎng)卻發(fā)現(xiàn),不少學(xué)生已初步學(xué)會(huì)了EWB的使用,其原因是他們已主動(dòng)地到EDA中心,通過(guò)自學(xué),進(jìn)入了EDA環(huán)境。這是一個(gè)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的例子。通過(guò)這樣的學(xué)習(xí)客觀上提高了學(xué)生的自學(xué)能力,反映了他們高度的學(xué)習(xí)熱情和求知欲,這也為他們將來(lái)自行掌握更現(xiàn)代化、更復(fù)雜的EDA工具打下了基礎(chǔ)。
(4)EDA中心成為學(xué)生第二課堂的場(chǎng)地,培養(yǎng)學(xué)生從事科學(xué)研究的能力。如數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的老師利用EDA中心進(jìn)行電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽,取得很好的效果,受到了學(xué)生的歡迎。
參考文獻(xiàn):
EDA(實(shí)驗(yàn))中心的建設(shè)起始于1998年初,學(xué)校先后投入資金近百萬(wàn)元,第一期工程建立起配備有40臺(tái)Pentium166MMX微機(jī)的多媒體實(shí)驗(yàn)室和硬件實(shí)驗(yàn)室各一個(gè);1999年進(jìn)行了第二期工程,又建起了一個(gè)包含40臺(tái)PentiumⅡ400微機(jī)和兩臺(tái)專用服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室和一個(gè)管理辦公室。并進(jìn)行了軟件建設(shè)和有關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)。到目前為止已建立起的軟硬件環(huán)境如表1。
在EDA中心的建設(shè)中,我們遵循以下原則:
(1)創(chuàng)建一流具有EDA特色的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。EDA的實(shí)驗(yàn)環(huán)境的好壞在某種程度上直接影響電類(lèi)學(xué)生對(duì)現(xiàn)代化技術(shù)的掌握,同時(shí)EDA的實(shí)驗(yàn)環(huán)境也是一個(gè)窗口,代表了一個(gè)學(xué)?,F(xiàn)代化教學(xué)的形象。EDA中心的建設(shè)不應(yīng)等同于一般的計(jì)算中心或機(jī)房的建設(shè),應(yīng)該具有EDA特色,那就是要有豐富的EDA軟硬件支持,要有得力的指導(dǎo)開(kāi)發(fā)力量。為了建設(shè)好一流的EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境,我們成立了專家指導(dǎo)小組指導(dǎo)環(huán)境的建設(shè),并多次派人到EDA教學(xué)較好的學(xué)校去參觀學(xué)習(xí)。為了體現(xiàn)時(shí)代的特點(diǎn),我們將中心80臺(tái)機(jī)器內(nèi)部互連,整個(gè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)完全按照Internet技術(shù)規(guī)范設(shè)計(jì),能提供全套Internet服務(wù)。中心內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)還通過(guò)Linux網(wǎng)關(guān)與校園網(wǎng)相連。服務(wù)器采用WindowsNT4.0、Linux5.0、Net-ware3.12,工作站安裝了DOS6.22、Win-dows98(中、英文)、WindowsNT、Linux等操作系統(tǒng)。
(2)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),高質(zhì)量完成建設(shè)。EDA所有軟硬件設(shè)備的引進(jìn)都經(jīng)過(guò)認(rèn)真市場(chǎng)調(diào)查研究,并嚴(yán)格的檢測(cè),對(duì)不合格的產(chǎn)品堅(jiān)決清除。如曾進(jìn)一批微機(jī),檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)配置與樣機(jī)不符,立刻退貨,重新購(gòu)置。軟件的建設(shè)對(duì)EDA來(lái)說(shuō)是體現(xiàn)特色的關(guān)鍵性建設(shè),盡管EDA軟件投資較大,為保證實(shí)驗(yàn)質(zhì)量,劃出專項(xiàng)資金,引進(jìn)許多最新的正版EDA軟件。
(3)加強(qiáng)外聯(lián),尋求多方支持。EDA教學(xué)的開(kāi)展需要許多方面的技術(shù)支持,為了做好這方面的工作,我們加強(qiáng)了校際之間的技術(shù)交流以及與EDA軟硬件開(kāi)發(fā)商家的聯(lián)系,可以從中得到了許多必不可少的幫助,如東南大學(xué)贈(zèng)送給我們不少非常有用的EDA軟件和設(shè)備,美國(guó)Altera公司通過(guò)其大學(xué)項(xiàng)目贈(zèng)送給我們專業(yè)版和網(wǎng)絡(luò)版的Max+PlasⅡ軟件開(kāi)發(fā)工具等。
(4)鼓勵(lì)師生開(kāi)發(fā)EDA教學(xué)項(xiàng)目。我校EDA教學(xué)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)進(jìn)行得比較早,并已取得了不少成就,EDA中心成立后更加強(qiáng)了這方面工作的開(kāi)展,目前已自行開(kāi)發(fā)并用于教學(xué)有ISP和FPGA等實(shí)驗(yàn)裝置,全定制的A-SIC實(shí)驗(yàn)環(huán)境也正在緊鑼密鼓地準(zhǔn)備中。
(5)勤儉節(jié)約,變廢為寶。EDA的某些硬件實(shí)驗(yàn)對(duì)微機(jī)要求并不高并且有可能對(duì)微機(jī)產(chǎn)生傷害,為此我們從校計(jì)算中心等地方找來(lái)約20臺(tái)淘汰了的386和486微機(jī),建成了硬件機(jī)房,很好地解決了這類(lèi)問(wèn)題并節(jié)約了不少資金。
2EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境的管理
我校的EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境主要面向電子工程系和自動(dòng)控制系學(xué)生,行政上掛靠電子工程系。為了便于協(xié)調(diào)管理,兩系分別任命了兼職正副主任負(fù)責(zé)中心的建設(shè)和日常管理。
在EDA(實(shí)驗(yàn))中心的日常管理中我們努力做到:
(1)全心全意為EDA教學(xué)服務(wù)。EDA(實(shí)驗(yàn))中心建立的主要目的之一就是為全校師生的EDA教學(xué)實(shí)驗(yàn)提供方便。為了做好服務(wù)工作,我們盡力滿足師生的要求。如有教師希望通過(guò)網(wǎng)絡(luò)授課,我們引進(jìn)了Lanstar網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)軟件。有教師需要提供語(yǔ)音教學(xué)服務(wù),我們購(gòu)買(mǎi)了無(wú)線話筒。有一些國(guó)外引進(jìn)的EDA軟件需要用英文操作系統(tǒng),中心工作人員經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn),使中英文操作系統(tǒng)能夠方便地切換。中心的Internet網(wǎng)及打印機(jī)等設(shè)備也均向師生開(kāi)發(fā)。
(2)開(kāi)放式的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。中心除正常設(shè)備維護(hù)日外,保持全日制開(kāi)放。開(kāi)放時(shí)除了安排一般值班人員外,還經(jīng)常安排對(duì)EDA技術(shù)熟悉的教師或研究生進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo),學(xué)生可以自由地上機(jī)實(shí)習(xí)。
(3)不斷推廣EDA新技術(shù)。EDA技術(shù)的發(fā)展速度非???我們利用中心與外界聯(lián)系較多的優(yōu)勢(shì),不斷向師生推薦EDA新技術(shù)和新方法。如我們?cè)?qǐng)經(jīng)銷(xiāo)商來(lái)介紹最新版本的PADS、EWB等EDA軟件的特點(diǎn)和使用方法,與東南大學(xué)EDA實(shí)驗(yàn)中心合作舉辦了兩期全國(guó)性的EDA研討班。
3效果分析
(1)EDA中心自投入使用以來(lái),已為電類(lèi)專業(yè)的學(xué)生開(kāi)設(shè)了“電路”、“電子線路”、“數(shù)字電路”、“信號(hào)與系統(tǒng)”等十多門(mén)課程的上百個(gè)實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)還延伸到非電類(lèi)專業(yè)的“電工學(xué)”課程中;每年還有幾十名本??粕脱芯可谶@里進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)和課題上機(jī)??偵蠙C(jī)時(shí)數(shù)已達(dá)4萬(wàn)機(jī)時(shí)。
(2)EDA中心的構(gòu)建,推動(dòng)了我校多門(mén)類(lèi)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的改革。就數(shù)字電子課程而言,迫切需要充實(shí)現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法,EDA中心的服務(wù)為此創(chuàng)造的必要的條件。由于EDA中心的大量工作,使教師可以在課常上集中精力和時(shí)間與學(xué)生一起共同體驗(yàn)前人創(chuàng)造知識(shí)的途徑與方法,而把一些繁瑣的計(jì)算交給EDA工具,學(xué)生通過(guò)EDA工具的使用去實(shí)踐他們?cè)谡n堂上學(xué)到的方法和思路。對(duì)電路分析、模擬電子線路、數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)等課也起到了同樣的作用。
(3)開(kāi)放式的管理,方便了學(xué)生,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和求知欲。如有一位在給電類(lèi)提高班講課的教師發(fā)現(xiàn),原擬定通過(guò)Lanstar授課系統(tǒng)對(duì)學(xué)生講授EWB的使用方法,結(jié)果在現(xiàn)場(chǎng)卻發(fā)現(xiàn),不少學(xué)生已初步學(xué)會(huì)了EWB的使用,其原因是他們已主動(dòng)地到EDA中心,通過(guò)自學(xué),進(jìn)入了EDA環(huán)境。這是一個(gè)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的例子。通過(guò)這樣的學(xué)習(xí)客觀上提高了學(xué)生的自學(xué)能力,反映了他們高度的學(xué)習(xí)熱情和求知欲,這也為他們將來(lái)自行掌握更現(xiàn)代化、更復(fù)雜的EDA工具打下了基礎(chǔ)。
(4)EDA中心成為學(xué)生第二課堂的場(chǎng)地,培養(yǎng)學(xué)生從事科學(xué)研究的能力。如數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的老師利用EDA中心進(jìn)行電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽,取得很好的效果,受到了學(xué)生的歡迎。
參考文獻(xiàn):
[1]陳旭,王成華.建好電工電子基地培養(yǎng)面向21世紀(jì)的高素質(zhì)人才[A].國(guó)家工科基礎(chǔ)課程教學(xué)的基地建設(shè)研討會(huì)論文集[C].武漢:華中理工大學(xué)出版社,1999.4.(166).
[2]趙云娣等.電子技術(shù)教學(xué)基地的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)[J].高等工程教育研究,1999增刊(77)
論文摘要:介紹了電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的建設(shè)與管理的經(jīng)驗(yàn),簡(jiǎn)要分析了由此給教學(xué)產(chǎn)生的實(shí)際影響。
由于集成電路技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的高度發(fā)展,設(shè)計(jì)自動(dòng)化的觀念和EDA工具的使用水平已成為度量工程師能力的一個(gè)重要方面。國(guó)內(nèi)各高校都投入了大量的人力物力建立EDA實(shí)驗(yàn)室。EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境的硬件、軟件和服務(wù)水平在某種程度上已成為衡量該校硬件水平、教學(xué)水平和辦學(xué)水平的一個(gè)重要標(biāo)志。我校在教育部電工電子教學(xué)基地的建設(shè)過(guò)程中,始終對(duì)EDA的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)環(huán)境的建設(shè)給予了足夠地重視,專門(mén)成立了EDA(實(shí)驗(yàn))中心,旨在負(fù)責(zé)全校EDA實(shí)驗(yàn)教學(xué),EDA項(xiàng)目開(kāi)發(fā)和新技術(shù)推廣工作。經(jīng)過(guò)近兩年的建設(shè),EDA中心已初具規(guī)模,為全校的EDA教學(xué)提供了良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,促進(jìn)了我校電類(lèi)現(xiàn)代化課程教育的發(fā)展。
1 EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境的建設(shè)
EDA(實(shí)驗(yàn))中心的建設(shè)起始于1998年初,學(xué)校先后投入資金近百萬(wàn)元,第一期工程建立起配備有40臺(tái)Pentium 166MMX微機(jī)的多媒體實(shí)驗(yàn)室和硬件實(shí)驗(yàn)室各一個(gè);1999年進(jìn)行了第二期工程,又建起了一個(gè)包含40臺(tái)PentiumⅡ400微機(jī)和兩臺(tái)專用服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室和一個(gè)管理辦公室。并進(jìn)行了軟件建設(shè)和有關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)。到目前為止已建立起的軟硬件環(huán)境如表1。
在EDA中心的建設(shè)中,我們遵循以下原則:
(1)創(chuàng)建一流具有EDA特色的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。EDA的實(shí)驗(yàn)環(huán)境的好壞在某種程度上直接影響電類(lèi)學(xué)生對(duì)現(xiàn)代化技術(shù)的掌握,同時(shí)EDA的實(shí)驗(yàn)環(huán)境也是一個(gè)窗口,代表了一個(gè)學(xué)校現(xiàn)代化教學(xué)的形象。EDA中心的建設(shè)不應(yīng)等同于一般的計(jì)算中心或機(jī)房的建設(shè),應(yīng)該具有EDA特色,那就是要有豐富的EDA軟硬件支持,要有得力的指導(dǎo)開(kāi)發(fā)力量。為了建設(shè)好一流的EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境,我們成立了專家指導(dǎo)小組指導(dǎo)環(huán)境的建設(shè),并多次派人到EDA教學(xué)較好的學(xué)校去參觀學(xué)習(xí)。為了體現(xiàn)時(shí)代的特點(diǎn),我們將中心80臺(tái)機(jī)器內(nèi)部互連,整個(gè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)完全按照Internet技術(shù)規(guī)范設(shè)計(jì),能提供全套Internet服務(wù)。中心內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)還通過(guò)Linux網(wǎng)關(guān)與校園網(wǎng)相連。服務(wù)器采用Windows NT4.0、Linux 5.0、Net-ware 3.12,工作站安裝了DOS 6.22、Win-dows 98(中、英文)、Windows NT、Linux等操作系統(tǒng)。
(2)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),高質(zhì)量完成建設(shè)。EDA所有軟硬件設(shè)備的引進(jìn)都經(jīng)過(guò)認(rèn)真市場(chǎng)調(diào)查研究,并嚴(yán)格的檢測(cè),對(duì)不合格的產(chǎn)品堅(jiān)決清除。如曾進(jìn)一批微機(jī),檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)配置與樣機(jī)不符,立刻退貨,重新購(gòu)置。軟件的建設(shè)對(duì)EDA來(lái)說(shuō)是體現(xiàn)特色的關(guān)鍵性建設(shè),盡管EDA軟件投資較大,為保證實(shí)驗(yàn)質(zhì)量,劃出專項(xiàng)資金,引進(jìn)許多最新的正版EDA軟件。
(3)加強(qiáng)外聯(lián),尋求多方支持。EDA教學(xué)的開(kāi)展需要許多方面的技術(shù)支持,為了做好這方面的工作,我們加強(qiáng)了校際之間的技術(shù)交流以及與EDA軟硬件開(kāi)發(fā)商家的聯(lián)系,可以從中得到了許多必不可少的幫助,如東南大學(xué)贈(zèng)送給我們不少非常有用的EDA軟件和設(shè)備,美國(guó)Altera公司通過(guò)其大學(xué)項(xiàng)目贈(zèng)送給我們專業(yè)版和網(wǎng)絡(luò)版的Max+PlasⅡ軟件開(kāi)發(fā)工具等。
(4)鼓勵(lì)師生開(kāi)發(fā)EDA教學(xué)項(xiàng)目。我校EDA教學(xué)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)進(jìn)行得比較早,并已取得了不少成就,EDA中心成立后更加強(qiáng)了這方面工作的開(kāi)展,目前已自行開(kāi)發(fā)并用于教學(xué)有ISP和FPGA等實(shí)驗(yàn)裝置,全定制的A-SIC實(shí)驗(yàn)環(huán)境也正在緊鑼密鼓地準(zhǔn)備中。
(5)勤儉節(jié)約,變廢為寶。EDA的某些硬件實(shí)驗(yàn)對(duì)微機(jī)要求并不高并且有可能對(duì)微機(jī)產(chǎn)生傷害,為此我們從校計(jì)算中心等地方找來(lái)約20臺(tái)淘汰了的386和486微機(jī),建成了硬件機(jī)房,很好地解決了這類(lèi)問(wèn)題并節(jié)約了不少資金。
2 EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境的管理
我校的EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境主要面向電子工程系和自動(dòng)控制系學(xué)生,行政上掛靠電子工程系。為了便于協(xié)調(diào)管理,兩系分別任命了兼職正副主任負(fù)責(zé)中心的建設(shè)和日常管理。
在EDA(實(shí)驗(yàn))中心的日常管理中我們努力做到:
(1)全心全意為EDA教學(xué)服務(wù)。EDA(實(shí)驗(yàn))中心建立的主要目的之一就是為全校師生的EDA教學(xué)實(shí)驗(yàn)提供方便。為了做好服務(wù)工作,我們盡力滿足師生的要求。如有教師希望通過(guò)網(wǎng)絡(luò)授課,我們引進(jìn)了Lanstar網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)軟件。有教師需要提供語(yǔ)音教學(xué)服務(wù),我們購(gòu)買(mǎi)了無(wú)線話筒。有一些國(guó)外引進(jìn)的EDA軟件需要用英文操作系統(tǒng),中心工作人員經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn),使中英文操作系統(tǒng)能夠方便地切換。中心的Internet網(wǎng)及打印機(jī)等設(shè)備也均向師生開(kāi)發(fā)。
(2)開(kāi)放式的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。中心除正常設(shè)備維護(hù)日外,保持全日制開(kāi)放。開(kāi)放時(shí)除了安排一般值班人員外,還經(jīng)常安排對(duì)EDA技術(shù)熟悉的教師或研究生進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo),學(xué)生可以自由地上機(jī)實(shí)習(xí)。
(3)不斷推廣EDA新技術(shù)。EDA技術(shù)的發(fā)展速度非???,我們利用中心與外界聯(lián)系較多的優(yōu)勢(shì),不斷向師生推薦EDA新技術(shù)和新方法。如我們?cè)?qǐng)經(jīng)銷(xiāo)商來(lái)介紹最新版本的PADS、EWB等EDA軟件的特點(diǎn)和使用方法,與東南大學(xué)EDA實(shí)驗(yàn)中心合作舉辦了兩期全國(guó)性的EDA研討班。
3 效果分析
(1) EDA中心自投入使用以來(lái),已為電類(lèi)專業(yè)的學(xué)生開(kāi)設(shè)了“電路”、“電子線路”、“數(shù)字電路”、“信號(hào)與系統(tǒng)”等十多門(mén)課程的上百個(gè)實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)還延伸到非電類(lèi)專業(yè)的“電工學(xué)”課程中;每年還有幾十名本專科生和研究生在這里進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)和課題上機(jī)。總上機(jī)時(shí)數(shù)已達(dá)4萬(wàn)機(jī)時(shí)。
(2) EDA中心的構(gòu)建,推動(dòng)了我校多門(mén)類(lèi)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的改革。就數(shù)字電子課程而言,迫切需要充實(shí)現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法,EDA中心的服務(wù)為此創(chuàng)造的必要的條件。由于EDA中心的大量工作,使教師可以在課常上集中精力和時(shí)間與學(xué)生一起共同體驗(yàn)前人創(chuàng)造知識(shí)的途徑與方法,而把一些繁瑣的計(jì)算交給EDA工具,學(xué)生通過(guò)EDA工具的使用去實(shí)踐他們?cè)谡n堂上學(xué)到的方法和思路。對(duì)電路分析、模擬電子線路、數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)等課也起到了同樣的作用。
(3)開(kāi)放式的管理,方便了學(xué)生,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和求知欲。如有一位在給電類(lèi)提高班講課的教師發(fā)現(xiàn),原擬定通過(guò)Lanstar授課系統(tǒng)對(duì)學(xué)生講授EWB的使用方法,結(jié)果在現(xiàn)場(chǎng)卻發(fā)現(xiàn),不少學(xué)生已初步學(xué)會(huì)了EWB的使用,其原因是他們已主動(dòng)地到EDA中心,通過(guò)自學(xué),進(jìn)入了EDA環(huán)境。這是一個(gè)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的例子。通過(guò)這樣的學(xué)習(xí)客觀上提高了學(xué)生的自學(xué)能力,反映了他們高度的學(xué)習(xí)熱情和求知欲,這也為他們將來(lái)自行掌握更現(xiàn)代化、更復(fù)雜的EDA工具打下了基礎(chǔ)。
(4) EDA中心成為學(xué)生第二課堂的場(chǎng)地,培養(yǎng)學(xué)生從事科學(xué)研究的能力。如數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的老師利用EDA中心進(jìn)行電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽,取得很好的效果,受到了學(xué)生的歡迎。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:《自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》;職業(yè)教育;試驗(yàn)臺(tái);教學(xué)效果
《自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》是工科類(lèi)高等職業(yè)院校一門(mén)重要的、實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課程,要求學(xué)生不但能夠很好的掌握自動(dòng)化生產(chǎn)線的理論知識(shí),(包括硬件結(jié)構(gòu),各元器件的作用,氣動(dòng)回路的構(gòu)成,氣缸的結(jié)構(gòu)、工作原理),而且能夠熟練的利用編程軟件對(duì)PLC進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)編程,對(duì)設(shè)備進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試,在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中能夠自主并且快速的確定并排除故障。目前隨著我國(guó)自動(dòng)化生產(chǎn)線的不斷發(fā)展和完善,大中型企業(yè)在生產(chǎn)中使用生產(chǎn)線的比例不斷提高,所需要的人工操作崗位越來(lái)越少,也就是說(shuō)所需要的熟練操作工人數(shù)量在不斷減少,柔性自動(dòng)化設(shè)備的操作和維護(hù)人員的比例在不斷的提高,這就需要培養(yǎng)出理論和實(shí)際操作能力都很強(qiáng)的高素質(zhì)技能型人才,而高等職業(yè)教育的特點(diǎn)是既重視講授理論知識(shí),又突出實(shí)踐操作技能的訓(xùn)練,以培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才為目標(biāo)。實(shí)踐操作訓(xùn)練主要形式是實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)。從2003年評(píng)估開(kāi)始,很多高職院校都陸續(xù)建立了自動(dòng)化生產(chǎn)線實(shí)驗(yàn)室,花費(fèi)巨資購(gòu)置了自動(dòng)化生產(chǎn)線實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備。但通過(guò)這幾年的調(diào)研和教學(xué)發(fā)現(xiàn),在實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃及教學(xué)實(shí)施過(guò)程中存在一些問(wèn)題:
1、 實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)不足
《自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)主要包括相關(guān)實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí),但目前很多院校因?yàn)樵O(shè)備、場(chǎng)地、課時(shí)分配等原因不能保證足夠的實(shí)踐教學(xué),教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)計(jì)劃都過(guò)于“理論化”,沒(méi)有突出課程“實(shí)踐性”和“應(yīng)用性”的教學(xué)特點(diǎn),不利于實(shí)現(xiàn)本課程在高職院校中的教學(xué)目標(biāo)。
2、實(shí)驗(yàn)設(shè)備不夠
目前各院校都加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)室建設(shè),購(gòu)買(mǎi)大量的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,但隨著各院校招生規(guī)模的擴(kuò)大及實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的加強(qiáng),需要的實(shí)驗(yàn)設(shè)備缺口很大,而一臺(tái)實(shí)驗(yàn)設(shè)備動(dòng)輒幾十萬(wàn),大部分高職院校由于經(jīng)費(fèi)有限,購(gòu)置的生產(chǎn)線設(shè)備仍不能滿足教學(xué)需求,有的學(xué)校甚至沒(méi)有相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
3、實(shí)驗(yàn)設(shè)備不合適
很多院校購(gòu)置了生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的成品實(shí)驗(yàn)裝置,而這些設(shè)備往往和實(shí)際教學(xué)脫節(jié),有的設(shè)備功能單一,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,只能進(jìn)行“簡(jiǎn)單驗(yàn)證式”和“非真實(shí)器件模擬”的實(shí)驗(yàn),不能使學(xué)生深刻理解生產(chǎn)線的工作原理,全面了解真實(shí)的控制過(guò)程,不能實(shí)現(xiàn)學(xué)生畢業(yè)后“零距離上崗”的最終目標(biāo)。
4、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的呆板及滯后
在一些學(xué)校至今仍沿用老師編好詳盡的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū),講固定的程序,缺乏多模式多層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,而學(xué)生“依葫蘆畫(huà)瓢”,學(xué)生只需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的程序輸入就可以完成實(shí)驗(yàn),不能達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和綜合職業(yè)能力的目的。
因此,我們急需設(shè)計(jì)一種綜合性強(qiáng),價(jià)格低廉,能夠培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和綜合職業(yè)能力,在同行業(yè)中各項(xiàng)技術(shù)和指標(biāo)都比較先進(jìn),既能做各種模擬演示實(shí)驗(yàn)又能展示工廠實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化生產(chǎn)線綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)。同時(shí)結(jié)合我們的實(shí)驗(yàn)臺(tái),要調(diào)整實(shí)踐和理論課時(shí)的比例,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,使其能更好的完成對(duì)于高素質(zhì)技能型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。
在我國(guó),高等職業(yè)教育規(guī)模已經(jīng)很大,高職院校有1000多所,大部分院校由于教學(xué)經(jīng)費(fèi)問(wèn)題,不能及時(shí)的更換或者購(gòu)買(mǎi)最新的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,導(dǎo)致教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)和工廠實(shí)際的生產(chǎn)線存在著不小的差距,從而直接影響到高職學(xué)生的就業(yè)和擇業(yè),而本課題將研究設(shè)計(jì)一種自動(dòng)化生產(chǎn)線實(shí)驗(yàn)平臺(tái),達(dá)到以下目標(biāo):
(1)具有綜合性和真實(shí)性:既能做自動(dòng)化生產(chǎn)線真實(shí)過(guò)程的展示實(shí)驗(yàn),又能做PLC一般演示實(shí)驗(yàn),能解決高職院校實(shí)驗(yàn)設(shè)備不合適的問(wèn)題。
(2)具有可開(kāi)發(fā)性:可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況,引出PLC的I/O插口,為平臺(tái)開(kāi)發(fā)出其他實(shí)驗(yàn),由學(xué)生自己動(dòng)手,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,調(diào)動(dòng)學(xué)生自我能動(dòng)性,進(jìn)行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā),可以解決實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式呆板落后的問(wèn)題。
(3)能真實(shí)展現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)線工作的實(shí)際過(guò)程,同時(shí)學(xué)生可以自主設(shè)計(jì)設(shè)備動(dòng)作過(guò)程和動(dòng)作順序,通過(guò)動(dòng)作過(guò)程和動(dòng)作順序,自主設(shè)計(jì)出相應(yīng)的控制程序,以提高學(xué)生的動(dòng)手能力和PLC編程能力;
參考文獻(xiàn)
[1]李斯興 加強(qiáng)技能素質(zhì)培訓(xùn) 培養(yǎng)高等技術(shù)應(yīng)用性人才。 職教縱橫,2001