高职院校现代EDA技术课程教学内容改革研究

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【摘要】针对高职院校现代eda技术课程的教学要求，结合高职院校学生就业的需求情况，提出改革该课程教学内容的措施，以及该课程的教学内容改革方案和教学组织实施形式。

【关键词】现代EDA技术教学内容改革

【中图分类号】G【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2012)05C-Otqt3--OA

现代EDA技术是一门相对前沿和复杂的课程，该课程要求学生具备一定的嵌入式技术知识，而且课程的内容对学生的理解能力和知识的综合应用能力提出了较高的要求。在传统的现代EDA技术课程授课过程中，由于对课程的教学任务和目标不是很明确，因此在授课过程中往往是强调该课程的一些基本概念和基本原理的介绍。然而，从以往的教学经验进行统计分析发现，仅仅对学生进行一些相关概念和原理的介绍，远不能满足当前社会企业对EDA技术应用的需求。这就对现代EDA技术的教学内容及教学组织形式提出了新的要求。为此，本文将在现有的现代EDA技术课程教学内容及教学实施方案的基础上，对当前教学过程中存在的问题和不足进行深入分析，结合当前现代电子设计企业对EDA技术应用的需求，制定符合高职嵌入式专业学生基础条件的教学内容及组织形式，以提高高职院校学生掌握和应用现代EDA技术设计关键技术的能力。

一、传统的教学内容分析

现代EDA技术课程经过近年来的实践，已经形成了一套相对完整的教学内容及教学方法，是在传统的教学过程中现代EDA技术课程的教学内容及课时安排。在该表中同时也给出了对不同教学内容的教学要求。通过对传统的教学内容进行分析可以发现，在传统的教学内容中，占整个教学学时最多的一部分是VHDL程序开发部分。在实际的教学过程中，VHDL语言的教学内容分两个部分来开展，前半部分是VHDL语言的基础部分，主要介绍VHDL的常用语句、形式。在

在课程的教学内容中还包括FPGA开发简介、ISE开发环境介绍，以及电路仿真配置下载。从整个教学内容来看，传统的现代EDA技术课程中介绍的内容非常多，涉及的面也很广，在实际的教学过程中，学生也普遍反映该课程的信息量非常大，但是，现代EDA技术课程在实际教学后一阶段是VHDL程序开发的高级阶段，主要给学生介绍VHDL环境下的建模方法，以比较典型常用的门级建模、行为级建模、结构建模等三种方式分别阐述VHDL程序的开发方法和开发过程，这两部分的内容都开设了一定的实验教学时间。

过程中所取得的教学效果却并不是很理想。分析其原因，在于教学内容的课程设置上存在比较大的问题。虽然表l所给出的教学内容及课时安排，单纯从每一个章节来看似乎都是很有必要的，而且课时安排也很合理，但是纵观整个教学内容就可以发现，传统的教学过程中对教学内容更多的偏重于现代EDA技术中的相关核心知识的介绍，主要是给学生灌输EDA设计的一些基本概念和基本方法，在各个章节的知识内容中并没有形成一个有机的整体，更没有将所学习的这些知识与具体的实践应用结合起来，因此学生在学习过程中，越到课程后期越会发现学习非常枯燥，而且直到整个课程完成之后，也不能够体会EDA技术的设计理念，更不能够将所学习的知识与EDA的工程应相结合起来，造成了学生的学习效果与行业应用需求想脱离的现状。因此，对该课程的教学内容进行研究和分析之后需要针对所存在的问题，结合当前电子设计及嵌入式行业对EDA技术的实际应用需求情况，合理地对该课程的内容进行调整和优化，将整个教学的内容组织成一个整体，并把教学内容与提升学生实践应用能力紧密结合起来。

二、改革后的教学内容组成

针对目前在开展现代EDA技术课程教学过程中所存在的教学内容与提升学生能力不一致的现状，本文经过深入的调研分析，结合高职院校学生的基础条件以及今后就业过程中的岗位需求，对现代EDA技术课程的教学内容进行了彻底的改革与优化。整个改革过程中，所遵循的原则有：

第一，紧贴任职岗位需求，优化课程教学内容，提高内容的针对性。在传统的教学过程中，有相当一部分的教学时间是在给学生灌输EDA技术的相关概念和常识，而这些概念和常识在学生今后的任职岗位应用中，未必都会用得到。而对于那些不常用的概念和知识是完全没有必要在课堂上为学生反复介绍的。而学生在今后任职岗位中可能会用到的一些常用方法和技巧，以及一些工具软件的使用方法则应该在课程的教学内容中予以体现。

第二，增加实验教学的比重，提升学生动手实践的能力。在传统的现代EDA技术教学内容过程中，教学时间是50学时，其中实验占14学时，实验所占的学时比重偏少不足以提升学生的实践动手能力。因此，在对教学内容改革过程中，应该加大实验教学内容的比重。

第三，引入EDA设计的典型案例，加强理论知识与实际工程之间的结合程度，既让学生充分认识到所学习的知识在今后任职岗位中的具体应用情况，同时也提高了学生所学习知识与任职需求结合的紧密程度。在传统教学过程中，所介绍的内容都是教科书式的独立知识点介绍，没有将这些知识点与一个完整的EDA设计案例相结合起来。因此在对教学内容改革过程中，需要引入一系列的经典教学案。

首先，在开展EDA教学的基础部分，花了10个学时给学生介绍EDA技术的发展概论、VHDL语言的基础知识，以及ISE实验开发环境。相对传统的教学过程，变化最为突出的是VHDL语言基础部分的课时量大幅度减少，而且在VHDL语言设计部分没有安排专门的实验教学。这样设计的目的是尽可能减少学生对于基础知识的学习时间，也许学生通过4个学时的VHDL语言基础的学习不能够完全掌握VHDL语言的开发方法，但是后面还将会给学生介绍一系列EDA的开发例，让学生通过各种实际的教学案例，去体会EDA技术的应用方法和应用价值，提高学生学习EDA技术的兴趣和动力。

为此，本文遵照以上三个原则设计了所示的新的教学内容。教学内容比传统的教学内容更加丰富，所涉及的知识面也更广了，但是在教学要求上对这些教学内容进行了重新的调整。

案例，学生可以在各种开发案例中去理解和体会VHDL语言的使用方法。其次，给学生安排了3个典型的EDA设计案例，分别是时钟分频器的设计、状态机的设计、基于FPGA的数据buffer设计。在这3个案例中将会给学生分别介绍不同的E—DA开发技巧。比如，在时钟分频器设计案例中，将会给学生介绍VHDL的常用建模方法，强化学生对VHDL程序开发的理解，同时也会给学生介绍ISE的仿真环境及程序下载的方法。由于时钟分频器的设计案例中，给学生介绍的知识相对较多，因此在这个部分所安排的课时量也随