胥霖 彭瑞雪

[摘要]EDA實(shí)驗(yàn)教學(xué)一直是繼續(xù)教育中電工電子技術(shù)專業(yè)的重點(diǎn)，是培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。本文研究了電子技術(shù)繼續(xù)教育EDA實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀，明確了EDA實(shí)驗(yàn)教學(xué)的幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，提出了以改革為契機(jī)為電子技術(shù)繼續(xù)教育EDA實(shí)驗(yàn)教學(xué)增加活力的幾點(diǎn)建議。

[關(guān)鍵詞]繼續(xù)教育 EDA 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 改革

電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（Electronic Design Automation，EDA）技術(shù)是20世紀(jì)90年代發(fā)展起來的綜合應(yīng)用現(xiàn)代電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的最新研究成果，它既給微電子工業(yè)帶來了生機(jī)，也給電子技術(shù)繼續(xù)教育和崗位培訓(xùn)帶來了活力。對(duì)于電子信息、計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)，EDA技術(shù)教學(xué)對(duì)于學(xué)生進(jìn)一步了解專業(yè)發(fā)展方向，提高理論與實(shí)踐操作能力，以及自主進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)都具有非常重要的價(jià)值與意義。所以，我們必須認(rèn)真研究和探索EDA實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作的特點(diǎn)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在建設(shè)發(fā)展EDA實(shí)驗(yàn)室硬件的同時(shí)，不斷提高EDA實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍的素質(zhì)，更新EDA實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念和方法，開闊EDA實(shí)驗(yàn)教學(xué)思維和視野，通過教學(xué)改革建立新型的電子技術(shù)繼續(xù)教育EDA實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系結(jié)構(gòu)，促進(jìn)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)和EDA學(xué)科建設(shè)的科學(xué)發(fā)展。

一、EDA實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀

（一）體制上不受重視

大多數(shù)學(xué)校對(duì)EDA實(shí)驗(yàn)教學(xué)板塊沒有給予充分的重視，重有不重用。實(shí)驗(yàn)人員缺乏再學(xué)習(xí)培訓(xùn)，在校內(nèi)地位低，工作內(nèi)容龐雜，評(píng)定職稱指標(biāo)少，對(duì)本職工作缺乏熱情和希望，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效益得不到充分發(fā)揮。

（二）觀念上墨守成規(guī)

EDA實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念陳舊，實(shí)驗(yàn)的目的就是驗(yàn)證知識(shí)，實(shí)驗(yàn)純粹淪為知識(shí)灌輸?shù)母接?，教師多要求學(xué)生按實(shí)驗(yàn)要求，按部就班地填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，不改動(dòng)，不評(píng)價(jià)。

（三）實(shí)踐上缺乏創(chuàng)新

實(shí)驗(yàn)沒有與學(xué)生的發(fā)展聯(lián)系起來，沒有創(chuàng)設(shè)探究的環(huán)境，忽視了他們的主體身份，致使他們被動(dòng)參與，在意識(shí)的創(chuàng)新，探究思維的發(fā)展、開拓等方面都受到壓抑。對(duì)較難解決的實(shí)驗(yàn)，不想方設(shè)法革新、研究，而是一味地采用媒體課件取代實(shí)驗(yàn)操作。

二、EDA實(shí)驗(yàn)教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

（一）教學(xué)內(nèi)容與時(shí)俱進(jìn)

技術(shù)的不斷創(chuàng)新與教學(xué)的相對(duì)滯后是各工科專業(yè)面臨的共同問題。特別是在電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和智能化技術(shù)的新概念、新方法和新理論不斷涌現(xiàn)的今天，EDA技術(shù)的發(fā)展也是日新月異。在EDA實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，時(shí)興的一些設(shè)計(jì)軟件往往得不到廣泛應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)很多停留在仿真階段，以至于學(xué)生不能充分地學(xué)以致用。

要解決這一問題，首先要求教師不斷更新自己的理論知識(shí)，關(guān)注前沿發(fā)展，真正意義上完成動(dòng)態(tài)教學(xué)；其次在教學(xué)過程中要引導(dǎo)學(xué)生自主思考，通過實(shí)驗(yàn)過程，加深對(duì)自上而下（Top-down）系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想、IP復(fù)用技術(shù)等有直觀深刻的理解；另外，由于硬件實(shí)驗(yàn)設(shè)備的更換需要一個(gè)較長(zhǎng)周期，且成本較大，實(shí)驗(yàn)教學(xué)則可以不斷更新軟件與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，從而在資源有限的條件下，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不斷改進(jìn)。

（二）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容貫穿主線

傳統(tǒng)的教學(xué)模式是理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)獨(dú)立開課， 先由理論教師講授理論知識(shí)， 再由實(shí)驗(yàn)教師指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)致大部分學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)的過程中忘記了理論上所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)， 難以將理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中去，甚至出現(xiàn)理論與實(shí)驗(yàn)脫節(jié)的現(xiàn)象。

學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)的方式學(xué)習(xí)新知識(shí)，興趣濃厚，主動(dòng)性強(qiáng)，利于掌握。由于課時(shí)的限制，在理論教學(xué)的過程中應(yīng)始終以實(shí)驗(yàn)作為貫穿理論知識(shí)的中心線索，學(xué)生在學(xué)完理論知識(shí)點(diǎn)后馬上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，可以讓學(xué)生加深對(duì)理論內(nèi)容的理解以及提高運(yùn)用理論知識(shí)進(jìn)行相關(guān)電路設(shè)計(jì)的能力。如果學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中碰到難以解決的問題，教師可以組織學(xué)生進(jìn)行討論，或針對(duì)問題進(jìn)行深入講解，讓學(xué)生對(duì)重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容加深理解， 提高學(xué)生的學(xué)習(xí)信心和興趣。

（三）知識(shí)整合加深理解

EDA技術(shù)涉及知識(shí)面較寬，包括數(shù)字邏輯電路、硬件描述語(yǔ)言、微機(jī)原理、單片機(jī)原理與應(yīng)用、DSP原理等理論課程；所應(yīng)用的領(lǐng)域也十分廣泛，包括DSP技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)、傳感與控制、PCB設(shè)計(jì)、航天科技等。因此，讓學(xué)生對(duì)EDA技術(shù)有一個(gè)全面深入的理解和應(yīng)用顯得十分重要。

基于EDA技術(shù)的上述特點(diǎn)，一方面專業(yè)教學(xué)的各門課程都可以與EDA技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)行研究和實(shí)踐；另一方面，當(dāng)今計(jì)算機(jī)普及程度很高，學(xué)生完全可以利用個(gè)人電腦完成一個(gè)電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的大部分工作。為此，我們?cè)谶M(jìn)行綜合性實(shí)驗(yàn)時(shí)，利用這一優(yōu)勢(shì)，結(jié)合數(shù)字電路、模擬電路、微機(jī)原理、單片機(jī)原理、DSP原理等的理論綜合出題，要求學(xué)生自主設(shè)計(jì)完成。通過這一過程，既加深了學(xué)生對(duì)EDA技術(shù)的理解，又整合了各專業(yè)知識(shí)，讓學(xué)生從整體上理解和掌握所學(xué)內(nèi)容。

（四）科研實(shí)踐促進(jìn)創(chuàng)新

對(duì)于一些EDA技術(shù)基礎(chǔ)較好和對(duì)EDA技術(shù)有興趣的學(xué)生，成立相應(yīng)的興趣活動(dòng)小組，完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)中沒有涉及到的內(nèi)容，使他們對(duì)這方面的知識(shí)有著更深入的理解，使他們的知識(shí)面變得更為寬闊，為培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新能力打下良好的基礎(chǔ)。

例如，采用賽課結(jié)合的方式來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，或者讓他們參加到科研項(xiàng)目中去。學(xué)生利用課余時(shí)間查找資料、思考命題、設(shè)計(jì)電路、編寫程序以及調(diào)試電路，最終制作電路板進(jìn)行硬件調(diào)試， 而不僅僅是停留在實(shí)驗(yàn)開發(fā)平臺(tái)上運(yùn)行。在這一系列的過程中，學(xué)生把所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際項(xiàng)目中，鍛煉了硬件調(diào)試能力，提高了項(xiàng)目開發(fā)能力，培養(yǎng)了創(chuàng)新實(shí)踐和團(tuán)結(jié)協(xié)作能力，同時(shí)還激發(fā)了他們學(xué)習(xí)其他相關(guān)專業(yè)的熱情和動(dòng)力，增強(qiáng)了他們的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。

三、以改革為契機(jī)為EDA實(shí)驗(yàn)教學(xué)增加活力

EDA技術(shù)是從事電子設(shè)計(jì)的工程師必須掌握的基本技術(shù)之一。新形勢(shì)下，我們應(yīng)該不斷完善電子技術(shù)繼續(xù)教育EDA實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，通過教學(xué)改革建立新型的EDA技術(shù)實(shí)驗(yàn)體系結(jié)構(gòu)，促進(jìn)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)和EDA學(xué)科建設(shè)的科學(xué)發(fā)展。

（一）通過改革促進(jìn)EDA實(shí)驗(yàn)室硬件建設(shè)發(fā)展

一是打破學(xué)科專業(yè)界限，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室資源的共享。為了最大限度挖掘現(xiàn)有資源的潛力和優(yōu)勢(shì)，使實(shí)驗(yàn)室更好地服務(wù)于實(shí)踐教學(xué)，服務(wù)于科學(xué)研究，服務(wù)于社會(huì)，學(xué)校應(yīng)制定實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展規(guī)劃，統(tǒng)一管理實(shí)驗(yàn)室。應(yīng)按學(xué)科門類進(jìn)行調(diào)整和合并，認(rèn)真分析、研究教學(xué)實(shí)驗(yàn)大綱和實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)，按照培養(yǎng)“寬口徑”人才的需要，打破學(xué)科專業(yè)的界限，把相近的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分類、合并，實(shí)現(xiàn)人、財(cái)、物的統(tǒng)一調(diào)配，資源共享，提高管理效率和實(shí)驗(yàn)室的投資效益，為下一步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。

二是開展多種形式的社會(huì)有償服務(wù)，改變封閉辦學(xué)的狀況，加強(qiáng)校與校之間有條件地聯(lián)合，充分利用現(xiàn)有儀器、設(shè)備，發(fā)揮自身的優(yōu)勢(shì)，提高儀器、設(shè)備的使用率，以補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)的不足。

三是加大資金投入力度，積極爭(zhēng)取計(jì)劃外經(jīng)費(fèi)參與實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備的購(gòu)置，用于改善實(shí)驗(yàn)條件，推進(jìn)EDA實(shí)驗(yàn)室建設(shè)水平的不斷提升。

（二）通過改革促進(jìn)EDA實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員整體素質(zhì)提高

一是要思想上重視，行動(dòng)上支持。近年來，隨著繼續(xù)教育實(shí)踐領(lǐng)域的不斷發(fā)展，EDA實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作在一定程度上比以前受到重視，但其程度上仍未提高到應(yīng)有的高度。這嚴(yán)重影響了實(shí)驗(yàn)師資隊(duì)伍的穩(wěn)定，以至于不少人認(rèn)為從事實(shí)驗(yàn)室工作低人一等，致使本科畢業(yè)生特別是研究生很少愿意到實(shí)驗(yàn)室工作。要提高實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍的素質(zhì)，首先在觀念上要有一個(gè)大的轉(zhuǎn)變，特別是主管領(lǐng)導(dǎo)要在思想上重視，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)視為同樣重要的工作，并盡可能地提高實(shí)驗(yàn)人員的工資待遇。

二是要優(yōu)化隊(duì)伍結(jié)構(gòu)，提高整體水平。實(shí)驗(yàn)室人員要有合理的年齡結(jié)構(gòu)、學(xué)歷結(jié)構(gòu)及職稱結(jié)構(gòu)。其中，具有高職稱的老教師，學(xué)術(shù)基礎(chǔ)深厚，在實(shí)驗(yàn)室工作中起著主導(dǎo)作用；具有高等學(xué)歷的中年教師，是EDA實(shí)驗(yàn)室的骨干；而實(shí)驗(yàn)員活躍在實(shí)驗(yàn)室的前沿，許多實(shí)驗(yàn)內(nèi)容均通過他們得以完成。實(shí)踐證明，只有這三類成員的通力合作，方能完成EDA實(shí)驗(yàn)室的繁重工作和各項(xiàng)教學(xué)科研活動(dòng)。同時(shí)充分發(fā)揮學(xué)術(shù)帶頭人和老教師的傳、幫、帶作用，形成一支梯隊(duì)建設(shè)合理、學(xué)科搭配科學(xué)的實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍。

三是要加強(qiáng)培訓(xùn)，提高實(shí)踐能力。隨著科技的飛速發(fā)展，除了基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)設(shè)備外，越來越多的先進(jìn)軟硬件設(shè)備也被引進(jìn)到EDA實(shí)驗(yàn)中來。因此，要多途徑、多方式地提高EDA實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的素質(zhì)，包括有計(jì)劃的脫產(chǎn)或半脫產(chǎn)培訓(xùn)，參加提高性的在職教育，通過開展專業(yè)性講座等活動(dòng)加強(qiáng)校際間的實(shí)驗(yàn)技能交流。應(yīng)積極推行青年教師定期到實(shí)驗(yàn)室工作的制度和研究生助教、助研、助管的活動(dòng)，讓他們獨(dú)立負(fù)責(zé)教學(xué)實(shí)驗(yàn)輔導(dǎo)、儀器設(shè)備維護(hù)、高層次實(shí)驗(yàn)先導(dǎo)論證等，達(dá)到充實(shí)和帶動(dòng)實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍整體素質(zhì)提高的目的。

（三）通過改革催生新的EDA實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念和方法

一是真正把科學(xué)技術(shù)與社會(huì)專業(yè)分工的需求相結(jié)合，創(chuàng)造出適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的EDA實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段和技巧。要適應(yīng)新的教育形勢(shì)，引入新技術(shù)、開發(fā)新實(shí)驗(yàn)、開創(chuàng)新理論、研究新情況、解決新問題。對(duì)EDA實(shí)驗(yàn)室建設(shè)要軟硬并重，在加大硬件投入的同時(shí)，不能忽視軟件建設(shè)，重點(diǎn)要開發(fā)一批適合職業(yè)教育、科研和實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用軟件系統(tǒng)，提高實(shí)驗(yàn)室的科技水平含量，以EDA實(shí)驗(yàn)室的科技進(jìn)步帶動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力的提高。

二是通過各種形式，建立一些互動(dòng)平臺(tái)，給學(xué)生的自主學(xué)習(xí)研究提供條件。例如，我們可以推薦知名的EDA網(wǎng)站與論壇，讓學(xué)生利用Internet資源，在網(wǎng)上加深對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的了解，并同業(yè)內(nèi)人士交流討論；或者重點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)信息資源數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)資源和國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的檢索，加快館藏文獻(xiàn)數(shù)字化的建設(shè)，大力進(jìn)行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課件的開發(fā)，加快VOD視頻點(diǎn)播系統(tǒng)的建設(shè)等等，通過這些手段，使不同專業(yè)、不同層次、不同授課老師的學(xué)生有一個(gè)很好的討論平臺(tái)，促進(jìn)不同專業(yè)、各有特長(zhǎng)的學(xué)生之間互通有無、相互學(xué)習(xí)。

（四）通過改革拓展EDA實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思維和視野

一是要構(gòu)建EDA實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新體系。要構(gòu)造有利于提高科技創(chuàng)新能力，促進(jìn)科技與社會(huì)發(fā)展緊密結(jié)合的體系。我們既要著眼近期實(shí)驗(yàn)教學(xué)的科技發(fā)展，又要考慮中長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)教學(xué)的科技發(fā)展；既要立足現(xiàn)有的基礎(chǔ)和條件，又要考慮盡快構(gòu)建適合科技創(chuàng)新自身規(guī)律和社會(huì)發(fā)展需要的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系；既要在制度、體制、機(jī)制方面進(jìn)行改革創(chuàng)新，又要注重創(chuàng)造有利于科技創(chuàng)新思想產(chǎn)生的環(huán)境和條件，注重創(chuàng)新文化的建設(shè)和發(fā)展。

二是以創(chuàng)新為先導(dǎo)，構(gòu)建以信息化為目的的聯(lián)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。在實(shí)驗(yàn)理論上，加快對(duì)信息化、數(shù)字化條件下的聯(lián)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的建設(shè)和發(fā)展；在現(xiàn)有體制基礎(chǔ)上，優(yōu)化各種資源的配置；在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)上，以進(jìn)行大型綜合實(shí)驗(yàn)為目標(biāo)帶動(dòng)實(shí)驗(yàn)室發(fā)展全面躍升；在實(shí)驗(yàn)室管理上，強(qiáng)化聯(lián)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意識(shí)和提高信息化條件下多種實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合實(shí)驗(yàn)的協(xié)調(diào)能力。

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（作者單位：1.裝備學(xué)院訓(xùn)練部，2.68207部隊(duì)）