由于本课程是一实践性很强,且软硬件设计密切结合的课程,所以安排了较多的实验内容, 实验总学时为30,实验1为基础实验,其余均为综合、设计性实验。
实验1:基于VHDL的简单组合与时序电路设计 实验2:数控分频器设计
实验3:正弦波发生器及频率计设计 实验4:序列检测器设计 实验5:乘法器设计及LSFR设计 实验6:硬件电子琴设计
实验7:电子琴控制系统设计(续) 实验8:液体混合装置的自动控制系统设计 实验9:水塔水位自动控制系统设计 实验10:数字逻辑分析仪设计
四、实施建议 (一)、 教材编写建议
1、必须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。 2、教材应将本专业职业活动,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。并通过对设计典型电路的分析,引入必须的理论知识,还要增加实践实操内容,强调理论在实践过程中的应用。
3、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。
4、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。
5、教材中的活动设计的内容要具体,并具有可操作性。
(二)、评价建议
1)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。
2)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。而传统的方法大多数是按部就班地讲解所有的VHDL语句,包括许多很少用到的非RTL语句,影响了效率。
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3)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目(层次),即:第一实验层次是与该课内容相关的验证性实验,提供了详细的设计程序和实验方法,使学生能有章可循,快速入门;第二实验层次是在上一实验基础上提出一些要求,让学生能做进一步的自主发挥;第三、第四实验层次属于自主设计或创新性质的实验,在其中给出实验的基本原理,实验功能,技术指标要求和设计提示等
4)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,教学相涨,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。
5)提高授课教师的理论水平和工程实践能力,通过大量的科研活动,包括鼓励教师积极参与各类横向和纵向科研项目,将教学实验和科研相结合,提高自身教学和科研能力。
1、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。
2、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”与“学”过程中,逐步加深对EDA的认识。
3、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。
4、在教学过程中应用挂图、多媒体、投影和演示等教学资源辅助教学,帮助学生对各种典型电路理解。
5、在教学过程中,要重视本专业领域新技术、新工艺、新设备发展趋势,贴近生产现场。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。
6、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。
(三)、教学评价建议
EDA技术的作业和考试主要考查学生以下两方面的能力和水平:一是EDA技术基础知识的掌握,包括电路、HDL语言等; 二是学生运用EDA工具解决实际工程问题的能力和水平。
考试成绩主要由书面考试、平时考核、实验考核、上机考试、课外实践等几个方面的成绩综合而成,加大平时考核成绩比例,学生参加电子设计竞赛取得的成绩,可以奖励一定的学分。
1、关注评价的多元性,结合课堂提问、学生作业、平时测验、实验实训、技能竞赛及考试情况,
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综合评价学生成绩。
2、应注重学生动手能力和实践中分析问题、解决问题能力的考核,对在学习和应用上有创新的学生应予特别鼓励,全面综合评价学生能力。
3、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EDA技术的认识。教材表达必须精炼、准确、科学。
4、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。
5、教材中的活动设计的内容要具体,并具有可操作性。
(四)、课程资源的开发与利用建议
1、注重实验实训指导书和实验实训教材的开发和应用。
2、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。同时,建议加强课程资源的开发,建立多媒体课程资源的数据库,努力实现跨学校多媒体资源的共享,以提高课程资源利用效率。
3、积极开发和利用网络课程资源,充分利用诸如电子书籍、电子期刊、数据库、数字图书馆、教育网站和电子论坛等网上信息资源,使教学从单一媒体向多种媒体转变;教学活动从信息的单向传递向双向交换转变;学生单独学习向合作学习转变。同时应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。
4、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。建立本专业开放实训中心,使之具备现场教学、实验实训、职业技能证书考证的功能,实现教学与实训合一、教学与培训合一、教学与考证合一,满足学生综合职业能力培养的要求。
考核办法:考核采用百分制,期末考试成绩占40%(包括理论和实践两部分),平时实验操作占40%,平时成绩占20%。
五、其他说明
1、本课程标准适用于应用电子技术专业。 2、前期开设课程:
“电子线路CAD”、“电子线路分析”、“数字电路”等课程是“EDA技术应用”课程的先期开设的课程。
六、教材与参考书
教材:
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EDA技术实用教程(第三版), 潘松、黄继业编著,科学出版社,2006。 参考书:
CPLD/FPGA的开发与应用,徐志军、徐光辉编著,电子工业出版社,2002; 电子设计自动化(EDA)教程,王锁萍,电子科技大学出版社,2000; 数字系统设计与PLD应用技术,蒋璇、臧春华编著,电子工业出版社,2001; SOPC技术实用教程,潘松、黄继业、曾毓编著,清华大学出版社,2005; 数字系统设计与Verilog HDL,王金明、杨吉斌编著,电子工业出版社,2002;EDA技术与数字系统设计 尹常永主编 西安电子科技大学出版社,2004
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