电子设计自动化论文精选(九篇)

前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的电子设计自动化论文主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。

第1篇：电子设计自动化论文范文

因为电子设计自动化的实践性与技能性，使得电子设计自动化需要人们真正去动手完成，而不是单纯的只靠理论就能学好的，它不像文学，管理等的学科只要将课本上和老师讲的知识掌握了就算是学会了这门学科[2]。电子设计自动化是一门纯理科性质的学科，它需要在实践中发现问题和学习知识。所以，许多高校专门为这门学科设立了实验课程,在实验课上学生可以使用实验中的程序和软件自己设计电路，自己完善设计作品。电子设计自动化需要用到计算机和许多高科技的东西，这些东西的价格十分昂贵，一些仪器也需要很多的钱才能购买得起。所以在建立电子自动化实验系统后，要对其进行充分的开发和利用，设计一些快捷有效的途径，来减少在使用过程中对材料的使用次数，这样就能节省一些资金。电子设计自动化实验系统发挥的作用是非常强大的，它不仅让人民在其中学到该有的知识，还可以对一些电路进行检验，检验其是否合格与有效，正是因为该系统所含有的高技能和高有用性，让电子设计自动化实验系统的建立充满难题，只有真正有技术的才能将该系统进行开发和建立。许多高校在该课程上的教学能力以及电子工程师本人的能力，最重要的一个衡量标准就是是否对电子设计自动化实验系统进行了开发和利用，其使用系统是否有先进的设备和软件，包括其系统的硬件和软件等[3]。电子设计自动化在很多领域都有其运用，因为它可是实现自动化，并且含有高的稳定性，甚至可以完成人类亲手无法完成的工作，这样就节约很多的劳动力，也降低了作业的危险性。对该系统进行开发，就可以更多的完成一些其他高危险率和高劳动量的工作。在这个以科技进步为主的世界，更多的对相关项目进行创新和开发，才能让国家的实力有明显的提升。

2电子设计自动化实验系统的主要内容和开发

2.1电子设计自动化技术内容

电子设计自动化实验系统在电子设计上的作用是无可比拟的，它的用途体现在多个方面。该系统的开发是让其往更加全面具体，高效快速的方面发展。电子设计自动化实验系统可以运用于电子设计自动化教学及一些科学实验的项目开发。电子设计自动化通过从计算机内部进行设计，从界面上进行表现的一种工具，糅合了计算机编程，计算机图形学，数学物理，以及人工智能等各种基础计算机知识和高科技技术等的精华，将这些结合在一起形成了一个新兴的高智能的软件工具。它已经被广泛应用电子的各个方面，如于通信系统的开发，集成电路的版图设计，电子电路的设计，印刷电路板的设计和可编程器件的编程等。所以，不难看出，电子设计自动化技术一般包括软件设计工具，硬件描述语言，实验开发系统和可编程逻辑器件。

2.2电子设计自动化实验系统环境的建立和开发原则

对于高校来说，电子设计自动化实验系统的建立与开发，需要遵循一些原则和注意事项，才能让该系统发挥其所有作用。首先，需要建设一个一流的系统环境，要有可以过关的硬件和软件设置，拥有最先进的计算机技术和有能力的指导，才能满足学生的所有需求。有的电子设计自动化实验系统的建立没有先进的技术，也没有正确的指导，使得使用的人们无法正常完成自己的实验，白白浪费了很多的资源和材料。其次，对于建设和开发需要使用到的设备和仪器必须有严格的质量把关，那些由质量问题的仪器要坚决更换和不使用，这样才能保证在以后的使用中不会因为仪器和设备的问题使项目和实验功亏一篑，或是让实验结果出现误差及延误。同时，还要借鉴先进的经验，去那些建立得好的高校和试验站取经，交流经验，或是去国外引进新的技术和开发软件，这样会使该系统在建立中少走一些弯路。最后，最重要的是要进行自我开发和创新，鼓励学生和老师对该系统的开发，设计出更好的技术和软件，才能促进科技的发展。在进行试验和项目时，要注意勤俭节约，不要浪费，对于那些不用的可以试着去改装，让其变得有用。在电子设计自动化实验系统建好后，可以开放给所有感兴趣的学生进行实验，老师在一旁进行指导，好的环境氛围对于学生的学习起着至关重要的作用。这些原则的遵守可以让电子设计自动化实验系统的建立更加顺利。

2.3电子设计自动化实验系统的硬件开发设计举例

电子设计自动化实验开发系统硬件开发也是一个炙手可热的科技上的创新，一个好的的硬件对于该实验系统的安全性和运行性有着不可替代的作用，硬件系统包括基本的计算机和其他器件等。例如现在较为运用广泛的器件是FPGA/CPLD器件，它可以提供计算机在进行电路设计时有一个具体的编程环境，FPGA/CPLD器件的组成较为复杂，包括很多不同功能的模块和电路。对于该系统的硬件在引进其他先进的设备的同时，也可以借鉴他人的先进技术，改革创新，研究属于自己硬件。

2.4电子设计自动化实验系统的软件开发

该系统的软件主要是指可编程逻辑器件，用于对电路的编程和自动化的实现，对于该软件的开发有很多的技术软件可以使用。如现在比较流行的是FPGAAExpressh等用于开发芯片的软件，这种软件可以实现多种功能，它的逻辑综合与布线能力很强，在电路设计时，电路线路在计算机上的图线非常清晰和颜色鲜明，同时它可以自动储存及方便逻辑仿真功能。一些公司根据该系统原则与使用条件，发明了更加先进的开发软件，为开发提供的无限的可能和便利。

3结语

第2篇：电子设计自动化论文范文

关键词：电子设计自动化，课程创新，教学改革，实验设计

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）03-0082-02

随着微电子技术在世界范围内的飞速发展，以及各相关产业对电子电路技术的需求日益增长，《电子设计自动化》已经成为电子信息工程等相关专业的重要课程，也是国内外诸多理工科一流高校的电子信息类专业必修的核心课程[1-3]。尤其在近年来，智能硬件的发展与半导体技术的革新为电子系统设计带来了革命性的变化，电子设计自动化技术已经一跃成为现代电子工业的核心学科，引领了现代信息技术的发展方向，也成为了电子信息工程专业本科生考研深造与就业所必需的重要技能[3]。综上，考虑到创新研究型实验对学生的创新意识和能力培养的重要作用，笔者作为学校《电子设计自动化》课程的任课教师，对本课程的实验课程进行了综合性的思考与建设。

一、《电子设计自动化》课程实验改革的必要性

我们通过对国内外一流高校的调研发现，许多著名高校的EDA技术本科教学有两个明显的特点：一是课程在各工科专业的普及率极高；二是在实验中大量引入新技术、新方法与新器件，更多地注重创新性、设计性、综合性项目，突出EDA技术的实用性，以及面向工程实际的特点[4]。这些特点让我们认识到，通过《电子设计自动化》课程实验的改革与建设，既能够帮助学生更好地理解《电子设计自动化》的理论知识，增强学生的实践能力，更能够紧跟学科和行业的需求发展，为课程拓宽评价方法，提高教学效果，为学生树立创新精神，培养科学素质，增强科创能力，最终增强其综合素质，提高学院与学生的综合竞争力有很好的帮助。

二、实验改革方案及主要工作

为了充分结合现有的实验课程基础，全面提高试验课程效果，笔者从实验过程管理、实验设计、考核与评价反馈四个角度对《电子设计自动化》实验进行了综合性的方向改进，具体内容如下。

1.实现项目化的实验过程管理。笔者基于对科研与教学工作的熟悉，以《电子设计自动化》课程实验为改进对象，将其现有的实验课程学时进行压缩，补充对应EDA能力所需要的主要课程知识点，融合现代EDA技术的最新发展，并将最后四个学时设置为一次综合性、设计性的“综合实验”，实验过程及实验报告作为实验课程成绩的重要评价因素。该综合实验采用项目化的过程管理，学生须在给定的范围中任选题目或自选题目，在四个小时内完成该题目的主要设计，并在课程完成后提交课程报告时以“项目任务书”的形式填写实验报告，系统阐述选题原因、题目关键环节、设计时遇到的主要困难及解决方案、最终成果演示及存在不足分析等。

2.设计层次性的“综合实验”项目。为了确保实验教学的实际效果，保持学生的创新热情，全面提高电子设计水平，在上述“综合实验”的实验项目设计的基础上划分为三个层次：第一层次为逻辑行为的实现；第二层次为控制与信号传输功能的实现；第三层次为电子系统模块的实现。每个层次设置三至五个题目。此外，考虑到学生实验时间的约束，随着教学课程的进行，预先在教学中对“综合实验”进行题目的预告和必要的讲解，让学生提前进行课外的准备和练习，并将该四个学时的“综合实验”集中安排在一个下午进行，学生通过集中性的高强度的学习、讨论和实验，完成主要的“综合实验”功能。

3.设置创新导向的评价激励形式。考虑到该门课程的授课时段为大三下学期的后半段，学生的专业基础课及绝大多数专业课业已经结束，笔者在课堂上渗透该门课程对于考研及科学研究的重要意义，以及对于科创及电子行业就业的作用，在完成课程教学的同时讲授和提供论文撰写及专利申请与重要竞赛的资料信息，并鼓励学生利用课余时间进行深入钻研、挖掘，并主动利用配套实验课程进行研究性学习，进而促进学生的科创热情向论文（算法）、软件著作权（程序）、专利（电子电路）及重要竞赛（电子设计类）的成果转化。

4.提供实时动态的评价反馈渠道。结合自身工作特长与经验，笔者利用信息技术手段，设置了“韩博士工作室”教学专题网站（http：//），为学生及时访问和评价的反馈提供渠道。通过调查问卷、在线信箱、有奖问答、专题活动等方式，在授课过程中进行多次课下问卷调研，并开设贯穿授课全过程的实时反馈渠道，作为授课、答疑等必要教学活动的有效补充，便于及时了解学生对于综合性实验的接受程度以及对课程各方面的综合评价。

三、实验改革周期及内容

为了更好地实现对《电子设计自动化》课程实验的改革与创新，笔者制定了以十二个月为周期的长期方案，主要分为以下五个关键性阶段。

1.第一阶段，时间为1个月。结合《电子设计自动化》学科发展现状及人才培养需要，更新课程教案，丰富和扩充现有教学大纲及授课内容，补充相关多媒体与软硬件资料，完成“综合实验”的选题与设计。

2.第二阶段，时间为2个月。截至开学前，与实验课程老师进行充分的沟通和协调，完成各个“综合实验”项目的软硬件环境配置、具体要求、实施细则及评价方法，严格制定精密科学的给分标准。

3.第三阶段，时间为2个月。完成课程的教学与本项目的实施，除了完整进行原有授课内容的教学以外，按照既定方案进行综合性创新意识的培养、综合能力的渗透、实验技能的提高，并全面介入、观察、管理和把控“综合实验”的开展、实施与评价等各个环节。

4.第四阶段，时间为4个月。结合课程成绩，在课程结束后主动发现和联系具有良好科创能力的学生，在学生的自我意愿的基础上为其推荐和设置针对性的毕业设计选题，同时鼓励和推荐其参加与之水平相适应的科创竞赛，并进行必要的指导和培训。

5.第五阶段，时间为3个月。根据前期各个阶段的进展情况，稳步完成此次立项的后续各项相关工作，总结此次立项成绩与不足，鼓励、指导优秀学生将其成果、申请专利或获取软件著作权。

四、实验改革实践成果与创新点

自《电子设计自动化》课程实验改革在学校实施一年以来，已经取得了良好的效果。首先，对于学生而言，实验改革的实施有效地拓宽了学生的视野，并实现教学与行业的相互影响与促进。大部分学生在结课后的反馈表明，通过完成本项目所涉及的授课课程，使学生熟悉了具有一定强度的开发过程，培养了其科学的态度、严谨的作风与创新的精神。截止课程结束，已经有相当数量的学生能够掌握基本的EDA项目开发、电子设计类专利申请及学术论文撰写、电子设计类科创竞赛准备及参赛等综合性的技能，一大批学生在各类相关竞赛中获奖；其次，对于学校而言，通过实验改革的实施，实现了以项目模式重构实验课程内容，构造了“教―学―做―研”一体化的EDA教学模式，有效实现了学校《电子设计自动化》课程的教学深度挖掘与教学效果的提升，并进一步实现了学校EDA课程相关实验室的建设与完善，使得进行综合性、设计性实验所必需的软件、系统、例程、方案及芯片、板卡、连接线缆等软硬件设施得到了补充；最后，对于任课教师而言，通过本项目的发展与磨合，有助于任课教师及实验教师更好地了解学生现状，为后续编制符合学生学习特点与发展需要的新教材、新课件与新方案打下基础，从而实现对现有EDA实验项目的更新和发展。

参考文献：

[1]丁达春.《电子设计自动化》课程改革探索[J].教育教学论坛，2013，（49）：41-42.

[2]王艳玲，何新凤.电子设计自动化精品课程建设的实践[J].广西教育，2016，（19）：58-59+74.

[3]唐燕影.在《电子设计自动化》课程教学中引入案例教学法[J].知识窗（教师版），2014，（12）：65.

[4]汪志成，赵杰.基于CDIO理念的《电子系统设计自动化》课程改革初探[J].考试周刊，2015，（57）：10-11.

Reform and Innovation of "EDA" Experiment

HAN Peng，LI Yan ，LIU Zhi-gang，NIU Xue-fen

（Northeastern University at Qinhuangdao，Qinhuangdao，Hebei 066004，China）

第3篇：电子设计自动化论文范文

【关键词】子信息类专业；实践教学；教学改革

电子信息类专业开设的专业基础课程是对实践性要求很严的课程，要求学生实践动手能力强，以此来适应相关岗位技能和创造性的需要，培养具备优秀的实践能力和创新精神的专业人才是高等教育院校的任务。而实践与创新能力的培养在于实践教学环节，因此实践教学具有重要的教学地位，是培养学生理论联系实际，增强实践和创新能力的重要教学方法。

一、实践教学体系的改革

现阶段，电子信息技术和计算机技术的高速发展对实践教学提出了更高的要求，根据形势和社会发展的要求，电子信息类专业实践教学的创新与改革势在必行，我们需要构建一个新的实践教学体系。坚持以社会需求为主要目标，以服务于社会为主导宗旨，将实践教学环节与理论教学环节合二为一，融为一个整体，运用创新的培训方式培训学生，以专业技术应用能力为主线，培养学生的操作能力、创新能力和理论联系实际的能力，着重培训学生的基本技能能力和综合实践技能能力。为培养学生的实验能力、实际操作能力、独立分析问题和解决问题的能力、创新思维能力和理论联系实际的能力，建立科学合理的实践教学体系，能充分发挥出实验教学的优势，有利于提高教学的质量有重要意义，同时有利于素质教育的高度强化。

二、实践教学内容的改革

根据当前形势，对教学内容重新整合，对实践教学环节重点加强，使实践与理论密切结合。实践教学是使学生深入理解和充分掌握理论知识，学习关于实验基本理论和基本方法，是提高实践能力和创新能力的重要环节。传统的实践教学内容是教师根据课程需要设定一些验证性实验，关于什么原理，学生很少做出分析。一些设计性的实验，也是教师做出设计，学生用实验来进行验证。这样的实践教学方法导致学生的分析和解决问题的能力得不到提升。在实践教学内容的改革方式上主要包括实验课教学和课程设计两个方面。

（1）实验课教学方面：增加实验课教学的比重，把每门课程的实验分为四个方面：由单一验证性的实验变为复杂的基础性实验；要求学生独立思考来完成的比较复杂的设计性实验；学生独自选题设计的综合性实验；学生操作能力的操作性实验。这四个层次的实验的内容由浅至深，逐渐提升学生的实践能力。基础性实验着重于加深学生对基本理论和知识的理解与掌握；设计性实验着重于培养学生分析和解决问题的能力；综合性实验着重于使学生综合运用本门课程的内容，掌握多个重点和知识点；操作性实验着重于使学生加强动手操作与实践能力。通过四个层次的实验，学生会努力提升自己的专业理论知识，综合运用，完成实验，做出优秀合格的作品。

（2）课程设计：课程设计是十分重要的教学环节，它不仅能检验学生对理论知识的掌握程度，也是培养学生创新能力的重要环节。其目的是让学生能自动自发的学习，牢记理论知识并做到自主创新。课程设计任务要有灵活性，使学生有较大的创造空间，有充分的创造机会。教师要多为引导，在授课过程中，不时提出几个实际问题，让学生分组思考并进行讨论，每组在统一后开始实施操作。这样既能提高学生的积极性，又可以培养其思考问题的能力、理论运用能力和创新能力。

三、实践教学方法的改革

电子设计自动化技术是现代电子工程中的一项新技术，是一种基于计算机和信息技术之上的设计方法。它具有图形直观、仿真度高、准确性高等优点。在实践教学中可以将它运用到理论教学中，在教学过程中，弥补了传统设计上的不足之处，增加了教学的趣味性，节省了教学时间，提高了有效率。电子设计自动化技术使学生接触到现代工程技术，运用计算机进行辅助分析设计，运用到实验教学和理论教学中，提高了实践教学的效果。工程实践技术与基本理论的相互结合，数字解析方法与计算机辅助方法的相互结合，是现代教育技术中的一次重要飞跃。

四、电子设计竞赛活动的改革

电子设计竞赛是面向大学生的科技活动，既有理论设计又有实践制作，目的是提高大学生理论知识和实践动手能力。给学生一些电子产品电路的原理图，对学生的要求标准提高，学生可以自主选题，看懂电路原理图之后，选择一个课题并给出其基本的设计原理，在教师的监督下完成设计过程。这样的活动不仅巩固了学生对基本理论知识的理解，而且通过自己亲手设计掌握了制作步骤和方法，提高了实战技能。还可以在校内建立电子科技小组，开展形式多样的活动，让学生利用课余活动时间进行技术创作，设计不同的研究课题，激发学生自主学习的热情，学生可根据自己的兴趣报名参加。积极的参加全国、全省的电子设计大赛，对培养学生创新能力、动手能力有积极的作用。

五、总结

本文针对电子信息类专业实践教学环节的特点和存在的一些问题进行分析，提出一系列的改革措施和设想，在实际运用中起到良好的效果，激发了学生的创新意识，学生的综合能力也有很大程度的提高。电子信息技术日新月异的发展，传统的教学方式已不能适应新形势的发展与需要，我们必须要进行改革和创新，这是一项长期任务，是需要长期改革和实践的过程，需要长期的研究与探索。

参考文献：

[1]吴文全. 徐建霖.电子技术实验教学改革中的问题及对策［J］.实验室研究与探索，2005，24（4）：68-70

[2]别其璋. 王向乔.电子技术系列课程实验与实践教学改革研究［J］.重庆工商大学学报：自然科学版，2004，21（5）：516-518

[3]王汝言．电子设计类课程理论与实验教学的改革与实践. 2007年全国高等学校电子信息科学与工程类专业教学协作会议论文集．2007;10:288

[4]史捷峰《.电子技术》课程教学探讨．职业教育研究[J]．2005;(3):102

第4篇：电子设计自动化论文范文

论文摘要:介绍了电子设计自动化(EDA)实验环境的建设与管理的经验，简要分析了由此给教学产生的实际影响。

由于集成电路技术和计算机技术的高度发展，设计自动化的观念和EDA工具的使用水平已成为度量工程师能力的一个重要方面。国内各高校都投入了大量的人力物力建立EDA实验室。EDA实验环境的硬件、软件和服务水平在某种程度上已成为衡量该校硬件水平、教学水平和办学水平的一个重要标志。我校在教育部电工电子教学基地的建设过程中，始终对EDA的教学和实验环境的建设给予了足够地重视，专门成立了EDA(实验)中心，旨在负责全校EDA实验教学，EDA项目开发和新技术推广工作。经过近两年的建设，EDA中心已初具规模，为全校的EDA教学提供了良好的实验环境，促进了我校电类现代化课程教育的发展。

1 EDA实验环境的建设

EDA(实验)中心的建设起始于1998年初，学校先后投入资金近百万元，第一期工程建立起配备有40台Pentium 166MMX微机的多媒体实验室和硬件实验室各一个;1999年进行了第二期工程，又建起了一个包含40台PentiumⅡ400微机和两台专用服务器的网络实验室和一个管理办公室。并进行了软件建设和有关实验项目的开发。到目前为止已建立起的软硬件环境如表1。

在EDA中心的建设中，我们遵循以下原则:

(1)创建一流具有EDA特色的实验环境。EDA的实验环境的好坏在某种程度上直接影响电类学生对现代化技术的掌握，同时EDA的实验环境也是一个窗口，代表了一个学校现代化教学的形象。EDA中心的建设不应等同于一般的计算中心或机房的建设，应该具有EDA特色，那就是要有丰富的EDA软硬件支持，要有得力的指导开发力量。为了建设好一流的EDA实验环境，我们成立了专家指导小组指导环境的建设，并多次派人到EDA教学较好的学校去参观学习。为了体现时代的特点，我们将中心80台机器内部互连，整个内部网络完全按照Internet技术规范设计，能提供全套Internet服务。中心内部网络还通过Linux网关与校园网相连。服务器采用Windows NT4.0、Linux 5.0、Net-ware 3.12，工作站安装了DOS 6.22、Win-dows 98(中、英文)、Windows NT、Linux等操作系统。

(2)严把质量关，高质量完成建设。EDA所有软硬件设备的引进都经过认真市场调查研究，并严格的检测，对不合格的产品坚决清除。如曾进一批微机，检测后发现配置与样机不符，立刻退货，重新购置。软件的建设对EDA来说是体现特色的关键性建设，尽管EDA软件投资较大，为保证实验质量，划出专项资金，引进许多最新的正版EDA软件。

(3)加强外联，寻求多方支持。EDA教学的开展需要许多方面的技术支持，为了做好这方面的工作，我们加强了校际之间的技术交流以及与EDA软硬件开发商家的联系，可以从中得到了许多必不可少的帮助，如东南大学赠送给我们不少非常有用的EDA软件和设备，美国Altera公司通过其大学项目赠送给我们专业版和网络版的Max+PlasⅡ软件开发工具等。

(4)鼓励师生开发EDA教学项目。我校EDA教学项目的开发进行得比较早，并已取得了不少成就，EDA中心成立后更加强了这方面工作的开展，目前已自行开发并用于教学有ISP和FPGA等实验装置，全定制的A-SIC实验环境也正在紧锣密鼓地准备中。

(5)勤俭节约，变废为宝。EDA的某些硬件实验对微机要求并不高并且有可能对微机产生伤害，为此我们从校计算中心等地方找来约20台淘汰了的386和486微机，建成了硬件机房，很好地解决了这类问题并节约了不少资金。

2 EDA实验环境的管理

我校的EDA实验环境主要面向电子工程系和自动控制系学生，行政上挂靠电子工程系。为了便于协调管理，两系分别任命了兼职正副主任负责中心的建设和日常管理。

在EDA(实验)中心的日常管理中我们努力做到:

(1)全心全意为EDA教学服务。EDA(实验)中心建立的主要目的之一就是为全校师生的EDA教学实验提供方便。为了做好服务工作，我们尽力满足师生的要求。如有教师希望通过网络授课，我们引进了Lanstar网络教学系统软件。有教师需要提供语音教学服务，我们购买了无线话筒。有一些国外引进的EDA软件需要用英文操作系统，中心工作人员经过多次试验，使中英文操作系统能够方便地切换。中心的Internet网及打印机等设备也均向师生开发。

(2)开放式的实验环境。中心除正常设备维护日外，保持全日制开放。开放时除了安排一般值班人员外，还经常安排对EDA技术熟悉的教师或研究生进行现场指导，学生可以自由地上机实习。

(3)不断推广EDA新技术。EDA技术的发展速度非常快，我们利用中心与外界联系较多的优势，不断向师生推荐EDA新技术和新方法。如我们曾请经销商来介绍最新版本的PADS、EWB等EDA软件的特点和使用方法，与东南大学EDA实验中心合作举办了两期全国性的EDA研讨班。

3 效果分析

(1) EDA中心自投入使用以来，已为电类专业的学生开设了“电路”、“电子线路”、“数字电路”、“信号与系统”等十多门课程的上百个实验，部分实验还延伸到非电类专业的“电工学”课程中;每年还有几十名本专科生和研究生在这里进行毕业设计和课题上机。总上机时数已达4万机时。

(2) EDA中心的构建，推动了我校多门类课程的教学内容、教学方法的改革。就数字电子课程而言，迫切需要充实现代化的设计思想和设计方法，EDA中心的服务为此创造的必要的条件。由于EDA中心的大量工作，使教师可以在课常上集中精力和时间与学生一起共同体验前人创造知识的途径与方法，而把一些繁琐的计算交给EDA工具，学生通过EDA工具的使用去实践他们在课堂上学到的方法和思路。对电路分析、模拟电子线路、数字系统设计等课也起到了同样的作用。

(3)开放式的管理，方便了学生，激发了学生的学习热情和求知欲。如有一位在给电类提高班讲课的教师发现，原拟定通过Lanstar授课系统对学生讲授EWB的使用方法，结果在现场却发现，不少学生已初步学会了EWB的使用，其原因是他们已主动地到EDA中心，通过自学，进入了EDA环境。这是一个学生主动学习的例子。通过这样的学习客观上提高了学生的自学能力，反映了他们高度的学习热情和求知欲，这也为他们将来自行掌握更现代化、更复杂的EDA工具打下了基础。

(4) EDA中心成为学生第二课堂的场地，培养学生从事科学研究的能力。如数字系统设计的老师利用EDA中心进行电子设计竞赛，取得很好的效果，受到了学生的欢迎。

参考文献:

第5篇：电子设计自动化论文范文

关键词：电子设计竞赛；创新意识；实践能力；团队精神

为了全面提高高等教育质量，大力提升人才培养水平，国家教委于2007年初正式启动实施了“高等学校本科教学质量与教学改革工程”，提出了“实践教学与人才培养模式改革创新”等六个方面的建设内容[1]。国家教委1993年提议在高等学校的相关专业中组织开展大学生电子设计竞赛，丰富大学生的课外生活，提高大学生的创新能力，培养大学生的协作精神和理论联系实际的能力。实践证明，这种普及性的课外设计竞赛，推动了我国高等学校大电类专业课程体系和课程内容的改革，已成为我国高等教育改革和发展的辅助手段。通过电子设计竞赛培养大学生针对实际问题进行工程设计与制作的能力，营造鼓励独立思考、自由探索、勇于创新的良好环境，使学生创新智慧竞相迸发。

一、竞赛促进教学改革的推进

《电子技术基础》和《单片机原理与应用》是本科电类、近电类专业的必修课程。为了提高学生学习兴趣，激发学生创新意识，将电子设计大赛与课堂教学结合起来，将大赛作品融入到课堂教学中，活跃了课堂氛围，提高了学生的学习兴趣，巩固了学生对理论知识的理解和掌握。

1.电子竞赛促进了理论教学改革的推进。由于电子信息技术的迅猛发展，使得电子类专业课程内容更新快，而教材建设往往落后于科学技术的发展，只有把最新的技术和成果充实到教学中，才能使学生掌握本领域内的最新发展动态。在课程教学与实验实践中不断将先进的技术、器件及时引入，如我们将传统的分立元件教学内容作为学生自学章节，重点放在集成电路的应用、电子设计自动化（EDA）等方面的教学内容，这些内容接近工程实际，有利于学生动手能力的培养，并将Protel、Matlab、MAX-plus等软件开发工具穿插于各门相关课程或实践环节的教学中。在理论授课时通过实用设计性电子电路的例子，加深学生对理论知识的理解和掌握。模拟电子技术基础是一门理论性和实践性都很强的课程，在课程讲解时若及时给出与课程内容紧密结合的实例，不但有助于学生深入掌握理论内容，更有助于理论联系实际，培养学生分析问题、解决问题的能力，比如讲光敏器件的工作原理时，插入光控开关的实例，讲三极管工作原理时插入三极管在压力测量、遥控开关中的应用电路，讲功率放大器的工作原理时插入扩音器的实例等等。分析历届电子设计竞赛试题，每届一般是6~8道设计题，其知识面涵盖了电子技术（模拟电子技术和数字电子技术）、单片微型计算机、无线电技术、EDA、电力电子技术、FPGA等专业知识，而且设计指标逐年提高，难度逐年加大，新技术、新器件不断增多。我们针对不同的课程选取往年的竞赛内容作为教学案例，加深了对理论、概念的理解，增强了记忆，教学效果得到显著提高。学生通过对“数字电子钟”的设计，掌握了单片机的最小系统构成，放大电路的调试，单片机软件的编程等，达到全面提高学生理论知识和工程素养的目的。

2.电子竞赛促进了实践教学改革的推进[2]。理论教学和实验教学是高等教育两个不可缺少的组成部分，实验教学不但能加深对理论教学的理解，而且对学生的动手能力、创新意识和能力的培养至关重要。但目前的实验教学存在着诸多弊端，从实验内容上看，验证性实验过多，综合性、设计性实验偏少，先进的实验项目更少，从实际操作上看，学生多、设备少，学生动手的时间不足，这样的实验教学模式严重削弱了学生学习的主动性，阻碍了学生创新能力和实践动手能力的提高。大学生电子设计竞赛的举行为电子技术实验教学改革和实验内容的更新提供了千载难逢的良机。针对实验教学存在的弊端，我们对实验教学内容进行改革，将实验内容由易到难分为三个层次：①基础验证性实验。这部分实验用来验证课堂上所讲授的基本理论和方法，其目的是让学生理解基本电子器件的工作原理，其内容包括实验目的、实验电路、所用仪器设备、实验内容及步骤、思考题等。学生按照一定的流程完成验证实验之后，基本上具备调试和测量简单电路的能力。②提高性实验。这部分实验是已知实验电路和实验内容及要求，让学生独立完成实验步骤及测试方法的拟定，实验设备的选择等。这部分实验以简单的应用性、集成电路为主，使学生学会电子电路的测试方法。③综合设计性实验。这部分实验是提出实验题目、实验内容及要求，让学生独立完成电子电路设计、元器件选择、电路的安装和调试、拟定实验步骤和测试方法等，课题组将历届电子竞赛内容作为综合设计性实验，取得了可喜的成绩，以电子竞赛的内容为基本素材，设置了综合型、设计型、创新型实验。学生完成综合设计型实验后，基本上具有综合应用知识的能力以及解决实际问题的能力。

二、电子竞赛提高了毕业设计的水平[3]

毕业设计是高等院校培养学生创新精神和实际动手能力的一个重要教学环节，是学生综合运用所学知识进行科学研究和工程设计的初步训练。由于学生数量多、指导教师少、毕业实习场地少，毕业设计（论文）的题目陈旧，学生能动性的发挥和独立思考创新的空间受到限制。为此，将历届电子设计竞赛中的创新设计的内容进行延伸，适当增加内容提高难度，使学生对自己构思的作品进一步深化，独立完成作品。在这一过程中，要求学生利用专业知识对原有方案进行分析论证，设计出改进方案。整个过程是以学生为主题，指导教师起到画龙点睛的作用。经过最近几年的尝试，收到了明显的效果：①提高了学生毕业实习的兴趣。结合竞赛内容安排毕业实习，克服了指导教师指定题目，学生被动接受，发挥空间狭小的弊端；②毕业设计时间有了保证。学生在大三期间结束比赛后，即可提前进行毕业设计，将比赛内容进行延伸，充足的时间是高质量论文的必要条件；③学生得到了综合锻炼。学生在以往竞赛的基础上，将自己的作品继续完善，不仅巩固了理论知识，而且还利用了目前相关领域中先进的研究成果。

三、在科技竞赛中培养学生的创新意识和实践能力

通过参加各类竞赛及科技制作，对学生在综合应用知识、发挥个人潜能、提高分析问题和解决问题的能力等方面都起到了很好的促进作用，而且培养了学生的创新精神、实践能力和协作精神。课题组以此为目标，尝试以竞赛为实践载体培养学生创新能力的实践方法，取得了良好的效果。①营造了创新的氛围。坚持从新生入校起就接受科技创新良好氛围的熏陶，通过大学生课外科技作品展示和经验交流来激发学生的热情；通过介绍学院雄厚的师资力量和科研成果来激发学生的自信；通过“高科技与现代电子”系列科技讲座来激发学生的创新精神和科研动力，为学生创造了良好的创新氛围。②搭建了创新平台。依托学校学科和师资队伍优势为科技竞赛的实施提供支持。其次，依托学校广阔的科研平台为学生科技创新提供支持。再次，依托组织优势为学生科技创新提供支持。学校成立了大学生电子综合创新活动室、课外科技活动室等，保证了学生科技创新活动健康、有效地开展。③将学生的创新活动与申请专利相结合，积极引导学生申请专利。目前，部分学生在课外科技活动中成绩突出，将作品转化为专利，部分专利已经转化为生产力。学生在这一过程中，体会到了科技带来的乐趣。

大学生综合能力的提高和创新能力的培养是一个长期的过程，科技竞赛的实施是这种能力培养与提高的有效途径。实践证明，将课程、竞赛、实验、课程设计、毕业设计、专利申请等有机融合有利于创新人才的脱颖而出，此外，配合电子设计课程的教学与电子竞赛的开展，创建了山东农业大学电子设计竞赛网站，创办了大学生“机电之光”大学生课外科技活动协会，形成了一定的辐射效果。

参考文献：

[1]教育部财政部.关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见[Z].教高[2007]1号.

[2]郭云林.重视电子竞赛推进教学改革，电气电子教学学报，2003，（2）.

[3]刘力红，张东速.以设计竞赛为载体，促进学生综合素质提高[J].安徽理工大学学报（社会科学版），2010，（6）.

第6篇：电子设计自动化论文范文

1采用模块化合理设计现代电子技术课程体系

设计的模块化现代电子技术课程体系框图如图1所示。该课程体系大致分为三大类模块：基础电子技术模块、专业电子技术模块和实践模块。其中基础电子技术模块包括：电路原理、模拟电子技术、数字电子技术。现代电子技术模块包括：微机原理/单片机、EDA技术。实践模块包括：电工电子技术实验、基础课程设计、专业课程设计、开放创新实验室、学生科研与竞赛和毕业设计。该课程体系的特色在于：强化实践模块，通过多种途径，为学生创造电子技术实践和提高的条件，强调培养学生工程实践能力、创新意识和创新能力，建立学生从基础课学习到社会就业的直接通道。

2完善现代电子技术精品课程建设

按照精品课程评估体系扎实推进课程体系建设，具体包括：

2.1推进课程教学基础建设和教学实践平台建设

完成课程教学大纲、教案、多媒体课件、教学参考书、网络教学资源、课程建设与管理规划、实践教学设计、教学质量控制控制等基础性工作；并按照有关要求，建设了课程网站，优化资源配置的教学模式。建成省级电子信息实验教学示范中心1个、省级机电工程实验教学中心1个、省级电工电子基础实验平台1个，校级开放创新实验室1个，建成6个校企联合实验室和多家校企合作实习基地，拓展了学生进行电子技术设计实践平台。

2.2推进课程教学内容建设　突出知识的应用性

按照“分立元件起步，集成电路落脚，突出技术应用”来组织教学，努力提高学生的综合素质和创新能力。根据电子技术的飞速发展的客观实际，教学内容以集成电路为重点，重外部特性，轻内部结构；重实用电路，轻基本电路；重技术应用，轻理论分析；把电子技术的新概念、新器件、新设备溶入课堂教学中去；突出技术性、应用性，引入新技术、新器件，正确、妥善处理传统内容与新知识、新技术之间关系，对教材内容的精选要遵循“少而精”的原则，教材水平应保持与本学科发展相适应的科学水平。

2.3形成“一体化，多层次”的教学体系

通过对传统的电子技术实验课进行优化、整合，分阶段开设基础板块、提供板块、拓展板块3组系列，并增加“创新实验”和“开放实验”，既体现不同层次的差异，又形成一个有机整体，突出了“基础、提高、综合、创新”的特点。将原有以电子技术理论课程教学为主体，变为理论教学与实验教学并举，验证性、应用性训练与创新性训练并举，从原来被细化的按专业方向培养学生，变为按一级学科特点培养人才。

3创新教学方法　更新教学手段

利用现代化教育手段，设计多媒体课件，开展课堂演示实验教学，创新教学方式。通过应用EWB，MATLAB和Multism软件，制作了电路原理、模拟电子技术和数字电子技术演示实验软件，并课程教学中新增了演示实验环节，使抽象的理论变得形象，加深了学生对知识点的理解,增强学生对实际应用知识点的感知力。通过引人电子设计自动化工具软件，形成“电子仿真工作平台”，对现成的组合逻辑器件及时序逻辑电路进行功能验证，提供简便快捷、准确有效的实验手段，可以丰富教学内容，更新课程的教学思路，提高课程的实践性与应用性。另一方面，也可以借助计算机网络环境，将数字电子技术课程教学资料(例如：课件、讲义、教案、辅助教学材料、试卷等)上网，使其成为共享的资源，能促进数字电子技术课程的交流和改革。模拟仿真突破了教学难点，具有化繁为简、化难为易、化抽象为具体的功能。

4以开放创新实验室为平台　加强第二课堂实验基地建设和指导

4.1建立开放创新实验室和校企联合实验室

为学生搭建良好的电子技术实践和创新平台学生通过项目申请，进入开放创新实验室；实验室则为学生提供电子技术实践场所、仪器设备、元件耗材，并由相关的老师负责指导。具体做法是：首先，每学期开学初，学生向实验室提出申请；其次，经指导老师审核、实验室管理老师批准，申请获得通过后的学生将进入创新室，借用仪器设备(如：计算机、示波器、直流电源、信号发生器)搭建自己的实验平台；学生可以根据自己电子系统设计的需要，使用实验室中的电子设计设备，如打印机、转印机、铜板腐蚀剂、钻台等公共设备，并申请常用的电子元器件。同时，常年有课题组教师负责创新实验室学生的辅导。在学生座位的安排上，将高年级的学生和低年级的学生进行穿插安排，充分调动学生自主学习的主动性，让高年级的学生起到良好的传帮带的作用。创新实验室为学生提供了一个良好的实践平台，极大地提高了学生实践与创新能力。

4.2利用每年暑假时间　进行大学生电子设计竞赛培训

以全国大学生电子设计竞赛为切入点，举办电子设计培训。培训的重点放在实践能力提高上，注重实践训练，弥补理论教学上的不足。根据竞赛征题要求及历年竞赛试题，培训内容采用基础平台+模块化训练。其中基础平台主要内容包括：传感器、放大器、振荡器、运算放大器、调制与解调、数字电路、单片机小系统。模块化训练主要内容是历届竞赛试题和本年度的模拟试题，具体类型有电源、信号源、无线电、仪器、数据采集与控制类。实践证明，这种培训模式是行之有效的，能迅速提高大学生的动手能力，培养其创新意识和协作精神。

5加强学生科研引导和毕业设计建设　提高创新能力

5.1引导学生申报各类科研项目

鼓励学生申报校团委科研项目、省级和校级大学生创新实验项目，并为学生项目立项和项目实施提供指导。

5.2加强学生科研引导和毕业设计指导

以毕业设计形式或课程设计形式，引导高年级学生参与电子技术类产学研项目，锻炼学生解决实际问题的能力和创新能力。学生通过独立完成课题的设计、制作、调试和实验分析，锻炼分析问题和解决实际问题的能力，促进创新意识、创新能力和工程实践能力的培养调，提升适应未来工作的自信心。近年来，有多名大学生通过参与教师与企业间的项目合作，得到了良好的锻炼，毕业后直接到企业就业，成为技术骨干。

6改革成效

6.1电子技术类课程教学质量显著提高

改革后的电子技术课程在授课内容、教学方法上都有了明显的进步，课堂互动性增加，学生的学习兴趣提高了。项目实施以来，电子技术相关的课程授课效果良好，在期末测评中获得同学们的好评，有多位教师获得省级、校级教学名师称号。

6.2学生电子技术实践和创新能力显著提高

各类科技创新活动取得佳绩项目组依托开放创新实验室，通过暑期的大学生电子设计竞赛培训，每年完成约100人次的电子技术设计培训；每学期指导进入开放创新实验室和校企联合实验室的学生约60人，四年来累计指导学生约400人次；指导的大学省级创新创业实验项目、校级创新实验项和团委科研立项目60多项；四年来，本项目组成员指导大学参加了全国、全省大学生电子设计竞赛，获得各类奖项32项，其中一等奖6项、二等奖11项、三等奖15项；指导的学生分别获得2009、2011和2013年福建省大学生课外学术科技作品竞赛二、三等奖。

6.3学生毕业设计课题完成质量显著提高

通过现代电子技术课程体系改革，学生对新技术的掌握和实践动手能力都应该比以前有所提高，这部分学生在毕业设计中就可以做一些难度较大、有实用意义的课题。四年来，指导约200名大学生开展与电子技术相关的毕业设计，取得良好成绩，近30位同学获得校级优秀毕业论文。

6.4获得社会的广泛关注和用人单位的好评

几年来，以开放创新实验室和校企联合实验室为平台的现代电子技术课程体系，培养了一大批实践能力强、创新意识强、具有团结协作精神的大学生，这些学生毕业后能胜任与电子技术相关的技术工作，成为公司的技术骨干，获得用人单位的好评。

7结束语

第7篇：电子设计自动化论文范文

论文摘要：本文从高职教育的特点出发，阐述了传统的电子专业基础课教学和EDA技术教学存在的缺陷，引出如何让高职院校的学生能够通过实践的方法掌握电子专业基础课中必备的一些抽象的理论知识的问题。列举了几种常用的EDA软件（protel、NI Multisim 10、MAX plusII等）的功能、特点、适用范围，最后，通过具体的应用实例提出高职教育中EDA教学与电子专业基础课的相互渗透的方法，使得二者有机结合，达到更好的教学效果。

引言

职业技术学院以培养适应社会各层面需求的、与时代相适应的、具有综合能力和全面素质的、直接在生产第一线服务的应用型人才为根本任务。一贯以来培养目标是以专业技术知识为基础，以实践为核心，注重理论联系实际，培养学生创新能力。让学生掌握一门扎实的专业基础知识和技能，使学生有较强的知识转化能力。

1.传统的专业基础课教学存在的主要问题

电子类职业学校的专业课都开设了专业基础课，这些专业基础课涉及的知识面广，基本概念、基本原理、分析方法多，因此学生在学习中，总是觉得很吃力，学完之后，又不知道如何运用知识。问题的症结是学生刚刚接触专业的知识，没有基础，而且传统的教学用单一的方法从理论上阐述，学生学起来感到抽象，难以理解和掌握，所以学生难以学好专业课。但专业基础课学好后，对学生的后续专业课的学习起着至关重要的作用。高等职业院校的电子专业基础理论课具有入门难、逻辑思维能力要求高的特点，比如《电工技术基础》的公式多、定理多、计算量大，《电子技术基础》概念多，单元电路分析计算难，电子专业基础课理论性，实践性强，与学生在高中学习的基础知识联系不多，每次课的新知识多，信息量大，抽象且枯燥无味，往往学生进入专业基础课的学习都会感到难以适应，久而久之导致恶性循环，以至于失去学习专业课的兴趣和信心。

2.传统的EDA课程教学存在的主要问题

随着EDA技术的普及，职业技术学院也相继开设了相关的课程比如《EDA电子设计自动化》，《Protel电路设计》，《可编程控制技术》等，涉及的主要软件有NI Multisim 10、protel99se、MAX plusII等等。NI Multisim 10用软件的方法虚拟电子与电工元器件，虚拟电子与电工仪器和仪表，实现了“软件即元器件”、“软件即仪器”。NI Multisim 10是一个原理电路设计、电路功能测试的虚拟仿真软件。

NI Multisim 10的元器件库提供数千种电路元器件供实验选用，同时也可以新建或扩充已有的元器件库，而且建库所需的元器件参数可以从生产厂商的产品使用手册中查到，因此也很方便的在工程设计中使用。PROTEL是PORTEL公司（后更名为Altium）推出的EDA软件，是电子设计者的首选软件，在电子行业的CAD软件中，它当之无愧地排在众多EDA软件的前面，是个完整的板级全方位电子设计系统，它包含了电路原理图绘制、模拟电路与数字电路混合信号仿真、多层印制电路板设计（包含印制电路板自动布线）、可编程逻辑器件设计、图表生成、电子表格生成、支持宏操作等功能，并具有Client/Server（客户/服务器）体系结构，同时还兼容一些其它设计软件的文件格式，如ORCAD，PSPICE，EXCEL等，其多层印制线路板的自动布线可实现高密度PCB的100%布通率，它较早就在国内开始使用，在国内的普及率也最高，几乎所有的电子公司都要用到它，许多大公司在招聘电子设计人才时在其条件栏上常会写着要求会使用PROTEL。转贴于 Max+plusⅡ是Altera公司提供的FPGA/CPLD开发集成环境，Max+plusⅡ界面友好，使用便捷，在Max+plusⅡ上可以完成设计输入、元件适配、时序仿真和功能仿真、编程下载整个流程，它提供了一种与结构无关的设计环境，是设计者能方便地进行设计输入、快速处理和器件编程。但是，一般这些课程会被安排在专业基础课学习完毕以后，在第三或第四学期，学生在学习到这些仿真软件时往往已经忘却了许多重要的基本知识。除此以外，传统的教学方法在EDA应用软件的教学中只注重命令的介绍，或者说强调命令的操作步骤，而不重视命令以外的东西。由于教师本身的学业水平及其素质问题，功能性教学方法被广泛采用。采用这种方法学生不可能在教学规定的时间内宏观地、整体地去把握事物的内涵，所学的知识缺乏连贯性，独立操作软件的水平不高，只能简单模仿和死记硬背。同时该方法往往是以教师为中心，课堂上教师讲得多，学生参与少，不能适应培养高技能人才的需要。

3.改革的主要思路

传统的电子专业基础课教学和EDA技术教学存在明显的缺陷。在具体实施过程中教师应积极参加教研教改项目，以教改促进课程教学整体质量的提高。比如，在专业基础课的教学中不能照搬传统的一套教学方法，从数学推导或理论分析来得到相关的结论。一方面，应该借助电子仿真软件EDA开展教学，直观的形象显示有助于培养学生的观察能力和分析问题的能力，有助于教学重点和难点的讲解，可培养学生的学习兴趣，激发学习动机。另一方面结合其它课程设计的方法来提高EDA软件的使用，如《电路基础》、《数字电路》、《模拟电路》、《高频电子线路》等课程的设计以前都是手工完成设计部分的工作，现在都安排在EDA技术中心利用EDA软件来完成。通过大量实际训练，使学生掌握EDA在本专业各项设计与电路制作中的应用。在接触各种实际的和模拟的设计电路课题的过程中，提高分析、解决问题的能力。最后，推广职业认证考试高职教育应该依照国家职业分类标准及对学生就业有实际帮助的相关职业证书的要求，

调整教学内容和课程体系，把职业资格证书涉及的相关课程纳入教学计划之中，将证书考试大纲与专业教学大纲相衔接，创新人才培养模式，强化学生技能训练，使学生在获得学历证书的同时，顺利获得相应的职业资格证书，增强学生就业竞争能力。通过比赛提高学生的学习积极性，促进课程改革建设的深入。

结束语

实践证明，职业技术学院的专业基础课程和EDA教学方式的改革是势在必行的，只有通过改革才能把这两门课程教学实施得更好，才能达到高职高专院校培养适应社会各层面需求的、与时代相适应的、具有综合能力和全面素质的、直接在生产第一线服务的应用型人才的目标。当然，笔者提出的把两种课程糅合在一起贯穿执行的教学方式还不够细致和完善，这当中还存在很多方面的问题需要在以后的教学环节去检验和解决。

参考文献

[1]俞文英.关于电子专业基础课的教学探讨[J].洛阳师范学院学报，2003(5).

[2]李曙峰，冀云.EDA课程教学改革实践探索[J].科技致富向导，2011(23).

[3]孙怀东.EDA技术在电子技术课程教学中的应用[J].三明学院学报，2007(04).

第8篇：电子设计自动化论文范文

关键词： 电子专业 单片机产品设计 教学改革

电子专业学生主要从事以下三类岗位工作：核心岗位（电子产品装配工、电子产品调试工）、从属岗位（电子产品检修员、电子技术员）、拓展岗位（电子技术工程师、产品生产管理员）。对于核心岗位的需求量最大，但相对比例会有所下降，对知识与能力的要求会有所提高；从属岗位和拓展岗位的人才需求量呈上升趋势，需求紧迫。单片机技术及应用系统设计这门课程的主要任务是培养学生成为在智能控制系统检测维修与设计方面的专门人才，直接反映从属岗位和拓展岗位的工作要求，具有鲜明的职业性与实践性。通过本课程的学习，培养学生典型的智能控制系统调试与设计的能力。

传统教学以教师讲授为主，学生只能被动接受。在实训课中传统教学方法已不能充分激发学生的学习兴趣，无法使学生更好地提高操作技能，使实训课逐渐变得枯燥无味。参照单片机产品设计工作过程和工作情境，进行课程教学改革。

1.课程改革思路

根据高职教育数控技术专业人才的培养目标，遵循以“就业为导向，能力为本位”的职教理念设计。本课程从职业成长过程，按照从易到难、由浅入深的认知规律，确定合适的载体，运用教学论、方法论方式分析处理后，参照企业中单片机产品系统设计工作过程和工作情境，进行选材。

2.学习情境创设

通过调研，针对智能控制系统检测维修与设计行动领域下的单片机技术及应用系统设计学习领域需要具备以下能力：

（1）专业能力

①读懂单片机电路图纸的能力；②掌握单片机工作原理及内部结构的能力；③具备相应的单片机硬件线路的调试能力；④具备能看懂单片机程序流程图的能力；⑤具有基本的单片机编程的能力；⑥具备单片机软硬件安装和联调的能力；⑦具备单片机产品开发的基本流程和工艺的能力。

（2）方法能力

①资料收集整理能力；②制订、实施工作计划的能力；③单片机应用系统综合应用设计能力；④单片机应用系统故障的检查分析能力；⑤理论知识的综合运用能力。

（3）社会能力

①语言表达能力、沟通协调能力；②团队组织能力；③班组管理能力、责任心与职业道德；④安全与自我保护能力。

为了实现上述能力，在此将课程划分为：循环彩灯的设计制作（22课时）、交通控制灯的设计制作（30课时）、数字电子钟的设计制作（40课时）、温度控制系统的设计制作（40课时）四个学习情境。其中，此四个学习情境的创设是根据单片机应用电子产品的设计由简到难的过程确定的。

3.学习情境教学实施

以子情境循环彩灯的设计制作为例，进行教学实施。

（1）教学背景

教学目标：能够读懂单片机I/O口控制电路原理图，能够掌握单片机I/O口的内部结构和工作原理，能够选用单片机I/O口作外部硬件电路的设计，能够编制简单的程序实现单片机I/O口对外部电路的控制，能够熟悉单片机系统硬件电路的组成及控制原理，能够掌握基本的单片机软硬件调试能力，能够正确使用测量相关的仪器仪表，具备劳动组织能力、具备团队协作能力、具备安全操作规范的意识。

学生应具备的知识：单片机的整体认识、基本电子电路图整体认识、I/O的整体认识、计算机使用能力、简单硬件电路调试能力、电子仪器设备检测及规范操作能力。

具体任务：使用相关电子仪器仪表对电路参量进行测量、掌握电路故障排除方法及处理思路、掌握应用环节、确定方案、制定实施步骤、开发工具的使用。

准备文件：任务书、引导文、指导作业文件、演示视频文件、单片机I/O口作外部控制电路相关文件、检查单、评价表。

本任务旨在在该学习领域培养学生团队合作能力、沟通能力、检修组织实施能力等；教师需合理引导学生完成小组讨论，确定单片机I/O口控制硬件电路的设计及软件编程的方案。

（2）教学组织形式

①针对循环彩灯的控制功能要求，学生设计相应的功能接口电路，编制出程序及完成产品的调试。

②学生独立工作和合作学习相结合，通过小组讨论、和教师谈话培养交流能力。

（3）具体实施

①资讯：（2学时）

下发任务书，描述项目学习目标，交代项目任务，发放相关学习资料，最后回答学生的提问。

②计划（4学时）

学生自愿组织工作小组，推选班组长，以小组为单位，确认工作任务，分解任务，制订工作计划，教师对学生方案进行检查、指导。

③决策（2学时）

确定掌握单片机I/O口基础知识需要的资源及学习步骤，确定控制电路的设计与编程的学习步骤，确定任务完成的展示方式。

④实施（10学时）

第一，单片机I/O口的控制电路设计。小组成员分工收集资料，掌握单片机I/O口的结构及工作原理，最后进行资料汇总，小组讨论、教师指导下确定方案，完成I/O电路设计。

第二，程序的编制。根据所设计的I/O接口电路及控制要求，在小组讨论、教师指导下确定方案，画出程序流程图，最后学生自己完成具体程序。

第三，软硬件的调试。烧入程序，对设计的系统进行软硬件调试，在调试过程中，记录好调试出现的问题，并归纳总结经验。

教师应合理安排时间，即使有个别小组在规定时间中没有完成任务也必须停止，并要求该小组对未完成任务的原因进行详细分析。教师应安排课余时间让未完成的小组完成项目的制作。如果大多数小组均未完成，教师应根据实际情况查找原因，是否项目设置过难、是否学生还没有掌握本次课的内容，在以后的课程中做出相应的调整。

⑤检查及实施（4学时）

根据设计产品的功能及具体过程，教师及小组互检评分。同时每人撰写产品说明书，根据个人在小组活动中的表现进行小组互评。

选小组代表按照任务书的要求，在全班介绍工作过程，改进提高并总结系统设计及调试经验，结合班级所有方案，优化小组方案。

4.结语

采用工作过程系统化的《单片机技术及应用系统设计》课程，大大提高了学生的学习兴趣和参与主动性、积极性，收到了良好的教学效果。通过对企业的用人调查，学生产品的调试与系统设计能力很强，不需再进行专业培训。今后还将对工作过程系统化的课程改革进行进一步完善，提高教学水平和教学质量，提高学生的工程实践能力。

参考文献：

[1]王斌.《电子设计自动化》课程工作过程系统化方案的开发[J].化工职业技术教育，2010（01）.

第9篇：电子设计自动化论文范文

关键词：电子电路仿真；研究案例；任务驱动

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1004-4329（2016）02-127-04

随着电子技术及计算机技术的发展，电子电路仿真已成为现代电子系统设计与分析的重要手段和环节，电子电路仿真技术已成为电气电子工程师必备的专业技术与技能，电子电路仿真教学已成为电子信息类专业电子电路课程教学的重要组成部分[1-4]。然而，当前的电子电路仿真教学多局限于对电子电路理论的验证，及对电子电路实验的预演，仿真案例一般针对于某门课程某些具体知识点，缺乏综合性、工程性及创新性，从而难以培养学生的综合实践能力和创新意识。教学和科研是高校教师必须承担的两大任务，二者之间复杂的非线性关系颇受学界争论，然而“以研助教、研教相长”的观点得到了广大一线教师的认可[5,6]。“以研助教”的教学探索与实践表明：科研设施运用于教学可以提升教学条件；科研成果渗透于教学可以丰富教学内容；科研方法贯穿于教学可以革新教学方法。将研究案例应用于教学，是“以研助教”的重要途径之一，能有效提高教师的专业涵养和教学水平，提高学生的综合实践能力和创新意识[7,8]。因此，为提高学生解决复杂电子系统分析与设计问题的能力，在电子电路仿真教学中有必要引入一些教师所熟知的研究案例。本文将以非线性电路与系统研究为例，探讨基于研究案例的“任务驱动”教学法在电子电路仿真教学中的应用。

1基于研究案例的“任务驱动”教学法的实施路径

研究案例一般具有综合性、探索性，对学生而言具有较大难度，研究案例的实施与完成需要学生遵循科研思维和方法、主动探究、分工协作，传统的以知识传授为主的教学方法并不能有效达成教学目标，而基于建构主义学习理论的“任务驱动”教学法恰能满足要求。因此，我们提出基于研究案例的“任务驱动”教学法，即以教师所熟知的研究案例作为学习任务，在“教、学、做”一体化开放式教学环境中，按照图1所示的路径与流程组织教学。具体而言，教师作为研究案例的研究者、教学任务的者、教学过程的引导者、教学评价的组织者，主要负责研究案例的精选、任务的布置、学生活动的启发诱导、任务的组织评价及总结反馈；学生作为任务实现的主体、任务执行的探究者、任务评价的参与者，主要完成任务的分解与分工、资源与方法的探究、模型的建立与仿真、成果的展示与评价。

1.1任务的实施环境

基于研究案例的电子电路仿真“任务驱动”教学，需要在“教、学、做”一体化开放式教学环境中进行。“一体化”指的是教学环境集多媒体教学、电子仿真等多功能于一体，既要满足教师的“教”与“导”，更要满足学生的“学”与“做”。“开放式”有两层含义：其一，网络资源的开放性，即学生应能方便快捷地搜集、使用网络资源，以实现资源建构；其二，师生、生生之间交互的开放性，即学生在分组探究学习、执行任务过程中，小组成员间深入交流、分工协作，小组成果展示与交流面向全体学生，整个过程中师生交流无障碍，从而确保任务完成的可行性及任务评价的客观性。

1.2任务的设置

精选研究案例，科学设置学习任务是基于研究案例的“任务驱动”教学法实施的前提。研究案例的选取应遵循针对性、拓展性、可行性等原则。“针对性”指所选研究案例应符合电子电路仿真教学目标要求，与教学内容具有一定的关联性，比如在信号运算电路教学时，引入非线性系统电路仿真研究案例，考察学生综合运用比例、加减、积分、乘法等多种运算电路解决问题的能力。“拓展性”指所选研究案例是对现有教学内容的拓展，具有一定的探索性，比如在学习电阻、电容、电感三种基本电路元件的基础上，引入新型电路元件忆阻器的研究案例，通过仿真分析其性能及应用。“可行性”指所选案例属于教师的研究方向，难度适中，学生通过分组探究式学习、分工协作、教师引导可以完成任务，比如在开关电源的教学中，引入DC-DC硬开关变换器的非线性研究案例较为合适，而软开关变换器的非线性研究对本科生而言难度过大。以研究案例作为学习任务，教师在任务时，应交代案例的研究背景，明确任务要求。

1.3任务的执行

任务的执行过程，是学生自主探究学习、建模仿真的过程，教师不直接参与任务，仅充当激励者、引导者的角色，协助学生进行资源构建、方法构建。学生在领受任务后，应进行分组讨论，确定任务实施方案，划分子任务，明确人员分工，各小组成员应充分发挥自身学习积极性和主动性，分工协作，共同完成电子电路的建模、仿真分析、报告撰写、成果展示等任务。

1.4任务的评价

任务评价坚持教师评价与学生评价相结合、过程评价与结果评价相统一的原则。根据各小组成果的展示、汇报、答辩情况，学生在小组活动中的表现及发挥的作用，综合教师评价、学生自评、小组内成员互评、小组间互评等多种形式，对每个学生的学习态度、学习能力、专业水平、实践技能、协作意识、科研素养、创新思维等进行全方位的考核与评价。

2基于研究案例的“任务驱动”教学法的教学实践

为了拓宽学生视野，使学生认识开关电源中可能存在的分谐波、混沌现象，了解电路参数对电源性能的影响，在直流稳压电源仿真教学中引入开关变换器非线性动力学仿真研究案例，并以图2所示电压模式Buck变换器非线性仿真分析作为任务，要求学生为其建立Multisim仿真模型（如图3），并仿真得到不同输入电压Vin情况下变换器的动力学行为（如图4）。相关电路参数为：L＝20mH，C＝47μF，R＝22Ω，T＝0.4ms，Vref＝11.3V，A＝8.4，Vramp＝VL+(VU-VL)(t/Tmod1)，VL＝3.8V，VU＝8.2V[9]。图2电压模式Buck变换器原理图图3电压模式Buck变换器的Multisim仿真模型教师在布置任务时，向学生简要介绍变换器非线性研究的意义、内容、方法、成果等，激发学生自主完成任务的动机和兴趣，协助学生实现知识构建与资源构建。学生接到任务后，以小组为单位进行讨论，将任务分解为熟悉原理、建立模型、仿真分析、总结报告等多个阶段，其中建立模型涉及到电路元件选择及参数设置、斜坡信号的产生、加减运算及比较运算电路的实现、电压电流信号的采集与检测等，并在此基础上进行任务分工，各小组成员分别完成各自子任务，最终实现变换器模型的建立及仿真分析。任务完成后，以小组为单位进行成果展示、汇报和答辩，师生共同完成对每个小组每个学生的考核评价。教师对任务完成情况及学生表现进行总结、点评，并对研究案例进一步拓展，引导部分学生在课外进一步探索开关变换器中非线性动力学行为的控制与应用问题。

3结论

在电子电路仿真教学中实施基于研究案例的“任务驱动”教学法，以案例选取、任务设置为前提，以学生自主探究、协作完成任务为根本，以多元综合评价、“教、学、做”一体化开放式教学环境为保障，有效激发了学生学习的动机与兴趣，提高了学生学习的主动性和成就感，开拓了学生的科学视野，提升了学生综合实践能力，增强了学生的创新意识、团队协作意识。部分学生以此为基础，成功获批国家级、省级大学生创新创业训练计划项目多项；参加相关专业竞赛，并获国家级、省级奖项20余项；撰写毕业论文，获安徽省计算机学会、阜阳师范学院优秀本科毕业论文10余篇。

参考文献：

[1]陈华敏，任立民，徐源．电子设计自动化教学中引入案例教学法的新思路[J]．河南科技学院学报，2011，（10）：126-128．

[2]谭雪霏，赵春波，陈巩．基于案例的电子设计课程教学方法[J]．滨州学院学报，2014，30（6）：113-115．

[3]李健，李智，冯晓磊．“数字电子技术”课程的探究式案例教学[J]．电气电子教学学报，2015，37（6）：51-53．

[4]周大鹏，何光普．项目导向任务驱动教学模式的探索和实践——以《电子CAD》课程教学为例[J]．乐山师范学院学报，2011，26（5）：122-125．

[5]刘献君，吴洪富．非线性视域下的大学教学与科研关系研究[J]．高等工程教育研究，2014，（5）：77-87．

[6]侯爱荣．教学与科研关系的复杂性思考[J]．渤海大学学报（哲学社会科学版），2010，（5）：96-100．

[7]张又良，黄永平．科研促进教学实践的现状与对策[J]．合肥工业大学学报（社会科学版），2014，28（2）：120-123．

[8]肖新，焦立新，汪建飞．以研助学全面提高应用型人才培养质量[J]．黄山学院学报，2014，16（2）：128-130．