淺談高職教育中EDA教學與電子資訊專業基礎課的相論文

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論文關鍵詞:EDA教學電子資訊教學改革

淺談高職教育中EDA教學與電子資訊專業基礎課的相論文

論文摘要:本文從高職教育的特點出發,闡述了傳統的電子專業基礎課教學和EDA技術教學存在的缺陷,引出如何讓高職院校的學生能夠通過實踐的方法掌握電子專業基礎課中必備的一些抽象的理論知識的問題。列舉了幾種常用的EDA軟體(protel、NIMultisim10、MAXplusII等)的功能、特點、適用範圍,最後,通過具體的應用例項提出高職教育中EDA教學與電子專業基礎課的相互滲透的方法,使得二者有機結合,達到更好的教學效果。

引言

職業技術學院以培養適應社會各層面需求的、與時代相適應的、具有綜合能力和全面素質的、直接在生產第一線服務的應用型人才為根本任務。一貫以來培養目標是以專業技術知識為基礎,以實踐為核心,注重理論聯絡實際,培養學生創新能力。讓學生掌握一門紮實的專業基礎知識和技能,使學生有較強的知識轉化能力。

1.傳統的專業基礎課教學存在的主要問題

電子類職業學校的專業課都開設了專業基礎課,這些專業基礎課涉及的知識面廣,基本概念、基本原理、分析方法多,因此學生在學習中,總是覺得很吃力,學完之後,又不知道如何運用知識。問題的癥結是學生剛剛接觸專業的知識,沒有基礎,而且傳統的教學用單一的方法從理論上闡述,學生學起來感到抽象,難以理解和掌握,所以學生難以學好專業課。但專業基礎課學好後,對學生的後續專業課的學習起著至關重要的作用。高等職業院校的電子專業基礎理論課具有入門難、邏輯思維能力要求高的特點,比如《電工技術基礎》的公式多、定理多、計算量大,《電子技術基礎》概念多,單元電路分析計算難,電子專業基礎課理論性,實踐性強,與學生在高中學習的基礎知識聯絡不多,每次課的新知識多,資訊量大,抽象且枯燥無味,往往學生進入專業基礎課的學習都會感到難以適應,久而久之導致惡性迴圈,以至於失去學習專業課的興趣和信心。

2.傳統的EDA課程教學存在的主要問題

隨著EDA技術的普及,職業技術學院也相繼開設了相關的課程比如《EDA電子設計自動化》,《Protel電路設計》,《可程式控制技術》等,涉及的主要軟體有NIMultisim10、protel99se、MAXplusII等等。NIMultisim10用軟體的方法虛擬電子與電工元器件,虛擬電子與電工儀器和儀表,實現了“軟體即元器件”、“軟體即儀器”。NIMultisim10是一個原理電路設計、電路功能測試的虛擬模擬軟體。

NIMultisim10的元器件庫提供數千種電路元器件供實驗選用,同時也可以新建或擴充已有的元器件庫,而且建庫所需的元器件引數可以從生產廠商的產品使用手冊中查到,因此也很方便的在工程設計中使用。PROTEL是PORTEL公司(後更名為Altium)推出的EDA軟體,是電子設計者的首選軟體,在電子行業的CAD軟體中,它當之無愧地排在眾多EDA軟體的前面,是個完整的板級全方位電子設計系統,它包含了電路原理圖繪製、類比電路與數位電路混合訊號模擬、多層印製電路板設計(包含印製電路板自動佈線)、可程式邏輯器件設計、圖表生成、電子表格生成、支援巨集操作等功能,並具有Client/Server(客戶/伺服器)體系結構,同時還相容一些其它設計軟體的檔案格式,如ORCAD,PSPICE,EXCEL等,其多層印製線路板的自動佈線可實現高密度PCB的'100%布通率,它較早就在國內開始使用,在國內的普及率也最高,幾乎所有的電子公司都要用到它,許多大公司在招聘電子設計人才時在其條件欄上常會寫著要求會使用PROTEL。Max+plusⅡ是Altera公司提供的FPGA/CPLD開發整合環境,Max+plusⅡ介面友好,使用便捷,在Max+plusⅡ上可以完成設計輸入、元件適配、時序模擬和功能模擬、程式設計下載整個流程,它提供了一種與結構無關的設計環境,是設計者能方便地進行設計輸入、快速處理和器件程式設計。但是,一般這些課程會被安排在專業基礎課學習完畢以後,在第三或第四學期,學生在學習到這些模擬軟體時往往已經忘卻了許多重要的基本知識。除此以外,傳統的教學方法在EDA應用軟體的教學中只注重命令的介紹,或者說強調命令的操作步驟,而不重視命令以外的東西。由於教師本身的學業水平及其素質問題,功能性教學方法被廣泛採用。採用這種方法學生不可能在教學規定的時間內巨集觀地、整體地去把握事物的內涵,所學的知識缺乏連貫性,獨立操作軟體的水平不高,只能簡單模仿和死記硬背。同時該方法往往是以教師為中心,課堂上教師講得多,學生參與少,不能適應培養高技能人才的需要。

3.改革的主要思路

傳統的電子專業基礎課教學和EDA技術教學存在明顯的缺陷。在具體實施過程中教師應積極參加教研教改專案,以教改促進課程教學整體質量的提高。比如,在專業基礎課的教學中不能照搬傳統的一套教學方法,從數學推導或理論分析來得到相關的結論。一方面,應該藉助電子模擬軟體EDA開展教學,直觀的形象顯示有助於培養學生的觀察能力和分析問題的能力,有助於教學重點和難點的講解,可培養學生的學習興趣,激發學習動機。另一方面結合其它課程設計的方法來提高EDA軟體的使用,如《電路基礎》、《數位電路》、《類比電路》、《高頻電子線路》等課程的設計以前都是手工完成設計部分的工作,現在都安排在EDA技術中心利用EDA軟體來完成。通過大量實際訓練,使學生掌握EDA在本專業各項設計與電路製作中的應用。在接觸各種實際的和模擬的設計電路課題的過程中,提高分析、解決問題的能力。最後,推廣職業認證考試高職教育應該依照國家職業分類標準及對學生就業有實際幫助的相關職業證書的要求,

調整教學內容和課程體系,把職業資格證書涉及的相關課程納入教學計劃之中,將證書考試大綱與專業教學大綱相銜接,創新人才培養模式,強化學生技能訓練,使學生在獲得學歷證書的同時,順利獲得相應的職業資格證書,增強學生就業競爭能力。通過比賽提高學生的學習積極性,促進課程改革建設的深入。

結束語

實踐證明,職業技術學院的專業基礎課程和EDA教學方式的改革是勢在必行的,只有通過改革才能把這兩門課程教學實施得更好,才能達到高職高專院校培養適應社會各層面需求的、與時代相適應的、具有綜合能力和全面素質的、直接在生產第一線服務的應用型人才的目標。當然,筆者提出的把兩種課程糅合在一起貫穿執行的教學方式還不夠細緻和完善,這當中還存在很多方面的問題需要在以後的教學環節去檢驗和解決。

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