EDA开放式实验模式探讨

摘 要：EDA技术发展日新月异，渗透到各个领域，针对目前实验教学模式的局限，本文提出EDA开放式实验模式，即开放式EDA项目，开放式实验室资源，开放式实验管理。通过EDA开放式实验教学这个平台给了学生一个充分发挥自己的空间，使他们投入到EDA学习中去，以此来提高他们的创新实践能力，使他们掌握EDA这门技术，为以后从事相关工作打下良好的基础。

关键词：EDA技术 开放式实验模式 创新实践能力

中图分类号：G421 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）01（b）-0200-01

EDA（Electronic Design Automation）是电子设计自动化的缩写，它设计灵活，应用范围广，在机械控制、电子信息、航空航天、生物医学、军事等领域都有应用。面对EDA技术日新月异的变化和市场的需求，很多理工类的高校对EDA教学改革和学科建设进行了大胆的尝试和探索。我校针对EDA课程的实践性强，提出了开放式EDA实验教学，即开放式实验项目、开放式实验室资源、开放式实验管理，重在提高学生的动手能力和实践能力，实现独立设计电路和创新。[3]

1 开放式实验项目

EDA开放式实验项目是通过学生自己选择感兴趣的项目，掌握EDA设计的基本方法，在亲自实践中获得经验，把所学的EDA知识融会贯通，熟练运用各种EDA软件，达到独立设计EDA电路的要求。

开放式实验项目不同于一般的实验课的项目，一般的实验课的项目主要是让学生设计能力的培养。通过EDA开放式实验教学这个平台不仅激发学生学习EDA的兴趣，而且也给了他们一个充分发挥自己的空间。

EDA技术要求的是一个综合能力，要求开发设计人员具备独立设计电路和开发硬件能力，能够独立分析、绘制和调试硬件电路。通过EDA开放式实验模式，使他们有更多的机会实验和实践，通过各种实验和实践来提高自己的能力和综合素质。[1～2]

2 开放式实验室资源

2.1 硬件资源

开放式实验室给学生在课余时间学习EDA技术提供一个良好的学习环境。开放式实验室里配有电脑，学生根据自己所做的项目在实验室查找资料文献，运用所需的软件绘制电路。配有焊台、示波器等实验仪器，学生可以进行焊接、仿真和调试。还配有常用的元器件，这些元器件由实验室免费提供，学生可以根据所做的实验项目向实验室老师申请。还有PCB制作室，学生在实验室可以自己制作PCB电路板，然后进行焊接和调试，完成EDA项目。

2.2 软件资源

软件方面，开放式实验室的电脑上都有安装QuartusII、Protel、Multisim、Proteus等EDA软件。实验课只用QuartusII软件完成EDA实验，QuartusII只能进行电路原理图的设计和编程，除了QuartusII外，学生还需要掌握Protel、Multisim、Proteus等EDA软件，在上其他实验课时他们也会学到这些软件，对软件的应用功能都有所了解，在开放式实验室中再进行深入地学习并掌握它们，用Multisim或Proteus对电路图进行仿真，验证其正确性，再用Protel绘制电路图，做成PCB板。

EDA技术实践性很强，开放式实验室为学生提供了实践操作的资源和机会，通过做EDA项目，使他们的实际操作技能得到不断地提高。

3 开放式实验管理

对EDA的基本概念和基本原理有所了解，掌握VHDL语言的编写规范、编程技巧和使用方法，熟悉EDA设计流程。一般的实验课项目是以验证性实验为主，要求学生验证数字系统设计的实验，如8位加法器设计、数控分频器设计、8位十六进制频率计设计等等。

开放实验项目没有验证性的实验，有的是综合设计性的实验，实验项目不局限于实验课的教学大纲，学生可以自己选择或者由指导老师推荐项目，根据项目内容自己在网上或者图书馆查找资料文献，设计电路，动手实验。在学校实验中心的网站提供了一些常规的综合设计实验比如交通灯的设计、电子抢答器的设计、计数器的设计、信号发生器的设计等等，在网站上有详细的设计原理和思路，学生在开始学习感到比较迷茫的话，可以通过网站上的内容进行学习参考，再利用课余时间在实验室完成项目设计、制作、调试，自己动手测试实验结果、完成实验报告等。

开放EDA项目不仅提高学生独立分析解决问题的能力，而且也实现了对学生综合开放式实验室配有指纹信息管理系统，通过该系统记录学生在实验室的学习时间。对于完成开放式实验项目的同学，根据项目的难易程度，他们会得到学分上的奖励，这样不仅提高他们积极性，同时也激励更多的同学来实验室学习。根据开放式实验室管理的规章制度，学生除了可以向实验室申请免费的元器件外，对于自主设计EDA项目的同学还可以申报学校的科技创新活动，申报成功的话可以得到科技创新项目经费的支持，可以用于项目的资料费、调研费、实验费、测试费等必要开支，科技创新活动在很大程度上为学生解决了经费问题，使学生更加专心的投入到学习中去。[3]

4 结语

EDA技术发展日新月异，通过EDA开放式实验教学平台，为学生提供了更多自主学习EDA知识和实践的机会，引导学生把所学习的知识运用到实践中去，增强了学生的创新能力和实践能力，为学生以后从事EDA设计工作打下夯实的基础。

参考文献

[1] 王会文.实验室开放的研究与探讨[J].实验室科学，2009，2（1）：138-139.

[2] 周泽华，谭敏.EDA实验教学综述[J].科技视界，2012，3（1）：30-33.

[3] 李俊杰，夏清华.实验室开放的实践与探索[J].高等函授学报：自然科学版，2006，19（5）：57-59.