EDA技术在电子信息专业教学中的运用

孙茹树

摘  要：在电子信息专业教学中，传统的教学方式已经不适应技术的进步和经济社会的发展，EDA技术的应用对于电子信息专业教学十分有必要。EDA技术作为一门新兴的电子教学技术，在我国的电子信息专业教学中应用前景非常广阔，在专业教学中可以发挥重要的作用。

关键词：电子信息专业;EDA技术;电子信息教学

中图分类号：G712          文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2019）35-0148-02

Abstract： In the teaching of electronic information specialty， the traditional teaching method has been unable to adapt to the progress of technology and the development of economy and society. The application of EDA technology is very necessary for the teaching of electronic information specialty. As a new electronic teaching technology， EDA technology has a very broad application prospect in the teaching of electronic information specialty in our country， and plays an important role in professional teaching.

Keywords： electronic information major; EDA technology; electronic information teaching

EDA技術起源于上世纪的信息技术，可以在计算机上进行具体操作，应用电子信息技术，立足电子线路自动化设计，在电子信息技术的应用中十分广泛。将EDA技术应用于电子信息教学，可以促进电子信息教学模式的改革，为电子信息专业提供更加便捷和高效的教学技术。

1 EDA技术在电子信息专业教学中运用的必要性

1.1 传统的电子信息专业教学已经不适应现代电子信息技术的发展

我国的电子信息专业随着社会发展和技术进步呈现了新的局面，但是在专业教学上还存在着许多问题。比如在教学认识上比较落后，传统教学理论仍然是主流，传统的专业教学中教师是课堂的主体，学生只是单纯地听课和做笔记，不符合电子信息专业的教学需求，教学内容比较陈旧，没有及时进行变革和更新，已经落后于现代电子信息技术发展，教学知识固定，学生思维能力固化[1]。课堂上仍然采用传统的板书式教学，无法满足学生的学习需求。在教学安排上，学生的电子信息专业实践课程也得不到基本保障，注重理论教学，培养出的学生实践能力较弱，实验器械和工具落后，无法使学生参与到实践中去，重视教师的演示和单一讲解，学生无法提升参与度和客观观察，缺乏必要的动手操作机会，在岗位上面临的问题较大。具体实践中实验设备落后，损坏后缺乏及时的修理和更新，使得学生也产生了对实践不重视的情绪，硬件设施投入有限，也没有实现现代教学工具的更新。在科学经验不断进步的今天，教学方式也需要不断更新。在此背景下，EDA技术在电子信息教学中的应用前景十分广阔，可以解决传统教学模式中存在的许多问题。

1.2 应用于电子信息教学中，有效节约教学资金

EDA技术应用于电子信息专业教学中，可以发挥重要的作用，节约教学成本，由于EDA技术主要运用电子计算机进行电路设计和演示，可以节省电子教具和电子信息实验成本，最大限度节约教学成本，节省学校经费投入，也可以使教师在教学上投入更多精力，而减少对于教学经费的担忧[2]。

1.3 提升学生对于电子信息专业学习的兴趣

电子信息专业教学内容是非常抽象和枯燥的，学生缺乏学习兴趣，学习效果也不好，理论和实践都不熟练，通过应用EDA技术，学生在计算机上就可以实现直观设计，并且体会到电路设计的乐趣，教师的教学演示也可以提升教学内容的趣味，提升教学效果。

1.4 增加教学的形象性

传统的电子信息专业教学方式忽略了教学内容的直观性和形象性，电子信息教学内容本身比较抽象，EDA技术的出现，弥补了传统电子信息教学中教缺乏形象和直观教学的不足，从而提升了学生的学习效果[3]。

1.5 以学生为主体，增强了学习的参与度和主动性

EDA技术改变了传统教学中以教师为主体的教学模式，学生可以在教学课堂上体验教学内容，学习设计和演示工作，提高学生的主动性和参与性，也可以在计算机上设计和修改自己的方案，提升学生的实践能力，帮助学生更好地进行电子信息专业学习。

2 EDA技术在电子信息专业教学中的具体应用

2.1 EDA技术在课堂理论学习中的应用

在电子信息专业课堂理论教学中，EDA技术可以用于教师设计和演示，根据课堂教学的需要，教师可以提前进行演示设计，在平台课堂上进行展示，根据教学内容设计电路教程以及设计编程教学方式，学生可以在课堂上体验到更加直观的PPT。部分电子信息专业教学内容十分抽象，单靠教师板书和讲述学生难以理解，在课堂开始前通过仿真演示的方式，学生可以更加直观地理解教学内容，提升学生参与教学课堂的兴趣，提升教师教学的积极性，弥补教学内容的缺失[4]。

2.2 EDA技术在实验中的应用

EDA技术可以在学生的实验教学设计中发挥重要作用，通过对电路和单片机的实验进行提前设计，从而对设计中存在的问题进行修改和完善，节省实验时间和经费，师生共同进行设计研发，从而设计出更加完善的实验流程，突破传统设计实验的缺陷，使得学生的实验更加具有针对性，降低实验危险系数，提升实验可操作性，使得实验更加安全。节约设备使用成本，使得学生的实验也可以更加轻松[5]。在实验课前，教师可以使学生运用EDA软件先做仿真实验，再到实验室进行实验，大大提高实验教学效率，也可以利用EDA软件让学生做自选型实验和创新型实验，培养学生的创新能力和实践能力。

2.3 EDA技术在学生学习中的应用

EDA技术的应用可以使学生从繁杂的理论学习和编程中解放出来，利用EDA技术进行自主设计和应用，提升实验价值和实验的针对性。设计电路和单片机也可以应用自主设计工作，提升学生学习的主动性和参与性。通过开展实习大赛、课堂竞赛等等，教师可以让学生更加了解EDA技术的应用，使学生的设计才能得到充分挖掘[6]。

3 EDA技术在电子信息专业教学中的应用措施

3.1 搭建互动平台，提高学生的参与度

传统的教学模式师生之间缺乏互动，学生只能被动地接受教学内容，学习主动性不强。EDA技术可以为师生提供一个良好的教育平台，创设电子线路课堂教学情境，将电子元器件、仿真分析等等都呈现给老师和学生，学生可以身临其境地处于电子电路环境中，主动探究电路知识，轻松地敲击键盘和鼠标，就可以完成元器件参数设置、电子电路分析、处理以及结果输出，学生的疑问、想法等等都可以通过EDA技术轻松地验证和尝试，更加便捷和轻松，为师生搭建了开放性的交流平台，实现了多方位的关联整合[7]。电子信息课程中，电路、单片机技术相互交叉，相互渗透，很少有单独的模拟电子电路课程。EDA技术可以在课程学习中发挥作用，实现产品研发优势，使得系统更加趋于稳定完善，EDA技术可以实现电子信息类课程整合教学，使得教学过程更加轻松，学生可以自主学习，大胆创新，迅速提升学生的实践能力。

3.2 进行课堂演示和仿真实验

电子信息课程如模拟电路、数字电路等等都具有较强的理论性，比较抽象，单片机技术硬件和软件操作性较强，实践起来比较困难。利用EDA技术中的仿真软件，可以结合项目化教学方式，应用在电子信息专业教学中，具有良好的教学效果，可以降低教学课程和实践难度，激发学生的探索精神，通过理论剖析，在分析过程中进行演示，可以增强学生的动手能力，反过来促进专业课程学习，弥补了教材内容和实验室设备落后的缺陷[8]。

3.3 引入现代电子系统设计思想

传统的系统硬件设计方法采用自上而下的设计流程，设计者将系统结构分块，再直接进行电路设计，但是不能预测下一阶段出现的问题，也很难通过局部电路调整使整个系统达到既定功能的目标，随着科技进步，电子设计系统摆脱了重量、传输延时等方面的限制，研发效率大大增加，在芯片上使复杂系统也成为可能。在此基础上，帮助学生了解前沿电子系统设计思想对于学生的未来发展具有重要意义。现代电子系统设计思想采用自顶而下的设计方法，从整体规划系统功能和性能再进行划分，分割为规模小、功能更加简单的维护模块，确定互相关系，可以从一开始就掌握整个系统的性能调整设计方案，实现性能优化，并随时加以调整，设计周期缩短，设计规模较大，设计手段也呈现多样化的特点，EDA设计工具功能强大，可以方便灵活地运用各种设计手段来实现升级，方案发挥余地非常大。EDA工具也可以使电路设计更加模块化和层次化，对于复杂电路设计非常必要。

3.4 开设EDA专门课程

目前电子信息课程复杂的大型系统设计必须依赖EDA工具，将EDA工具作为单独的教学内容，也是顺应电子信息技术的发展，培养学生接触前沿科技。在EDA工具中，硬件描述语言是一种用形式化方法描述电路和系统的语言，可以实现从抽象到具体的描述，用分层方法实现复杂的数字系统，并通过EDA工具逐层进行仿真验证，采用专用集成电路将网表转换为要实现的具体电路结构，对于设计自动化起到了极大的推动作用。电动机的EDA工具也可以实现项目管理、电路仿真、层次原理、规则检查等等强大功能，对电路设计提供了有力支持，大大提高了设计效率。用于理论分析的工具软件，由于其强大的数学功能，可以覆盖众多领域，在设计中也获得了越来越广泛的应用，成为理论设计和仿真必不可少的工具，由于在具体的领域还有专门的理论分析工具，可以根据不同的设计内容进行选择。

4 结束语

EDA技术在电子信息专业教学中的应用是电子信息专业教学发展的必然。EDA技术不仅可以提高电子信息专业的教学水平和教学效率，达到教学效果，还可以帮助学生接触更加前沿的科技，为高校培养出更多的创新型人才，在电子信息专业教学中发挥重要作用。

参考文献：

[1]蒋智钰，谭晓玲.浅谈EDA技术在教学实践与发展中的应用[J].山东工业技术，2017（11）：269.

[2]刘玉娥.EDA技术在电工电子教学中的应用分析[J].信息系统工程，2018，298（10）：172.

[3]杨亚让.EDA技术在电子信息类专业教学中的应用研究[J].长沙铁道学院学报（社会科学版），2017，11（3）：101-102.

[4]曳永芳，杜启高，景彦君.EDA技术在电子信息工程专业教学中的应用研究[J].中国现代教育装备，2017（5）：12-14.

[5]王媛媛.EDA技术在电子信息专业教学中的应用研究[J].电子世界，2017（24）：159-160.

[6]沈挺，章雷，夏中寧.EDA技术在电子信息专业中的应用研究与分析[J].电子技术与软件工程，2017（6）：142.

[7]张鹏翔.电子信息专业教学中EDA技术的应用分析[J].现代经济信息，2015（23）：418.

[8]郑伟，陈春玲，许童羽.EDA技术在电子信息专业整合教学中的应用研究[J].农业科技与装备，2017（10）：87-88.