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eda技術論文范文1

eda技術的提出給整個電子設計行業帶來了巨大的沖擊，除了為行業的發展提供了技術和標準的依靠，更成為電子設計的巨大潮流。當前世界電子設計發達的國家和地區對于EDA技術的應用越來越普遍，EDA技術的應用方式和領域正得到不斷地開發和擴展，在電子設計行業方興未艾的我國更應該將EDA技術作為一個突破口，通過對EDA技術的應用研究和功能拓展來提升電子設計的水平和質量，使電子設計工作找到更為系統和科學的技術體系支撐，在普及和推廣EDA技術的基礎上，實現電子設計向更深的層次和更廣的范圍發展。

2EDA技術的優勢

2.1EDA技術的應用范圍廣

當前電子設計中比較流行的編程方式是無線編程和在線編程，EDA技術可以很好地適應電子設計發展的潮流，實現無障礙編程，同時也會使編程具有更高的保密性。

2.2EDA技術的可靠性高

EDA技術可以有效克服電子設計中復位障礙和跑飛缺陷，并可以通過集成和壓縮將電子產品的各系統集成在同一個芯片之中，便于在電子設計中進行管理，有利于實現電子設計中對風險的有效控制，大大提升了電子設計的可靠性。

2.3EDA技術的普適性好

EDA技術可以在電子設計的升級和創新環節中得到有效應用，并能發揮出EDA技術獨有的容量大、速度快、效率高的特點，這對于設計通信類電子產品來講無疑是具有根本性的優勢。

2.4EDA技術的效率高

EDA技術可以實現多任務并行，通過多種模塊的功能化EDA技術可以加快電子設計中速度和效率的提升，實現了對傳統電子設計的超越，達到了電子設計工作對信息化和市場化的適應。

3EDA技術的流程

3.1EDA技術的源程序

EDA技術通過EDA工具對需要編輯的圖形或文本加以編譯，形成規范的VHDL格式文件，這有利于邏輯綜合過程之前對編輯的控制，在形成源程序的同時將其送入到仿真器中進行處理，一般檢驗圖形或文字編輯的錯漏。

3.2EDA技術的邏輯綜合

通過綜合器把電路設計的高級語言描繪轉化成為低級的語言描繪，該過程就是邏輯綜合。在進行邏輯綜合之后能夠將VHDL網表文件送到仿真器中進行仿真操作，其結果與功能基本保持一致。

3.3EDA技術的目標器件

邏輯適配是指對生成的網表文件針對某個具體的目標器件進行映射操作。這個過程包括器件配置、布線操作等，在指定的目標器件中進行配置，產生下載文件，之后可以進行時序仿真操作。VHDL仿真器在運行的過程中已經對EDA器件的屬性特征進行了全面充分的考慮，因此能夠保證時序結果的精確性。

4EDA技術的應用

本研究以EDA技術在8255A芯片的設計工作為例，來闡述EDA技術應用的要點。

4.18255A端口及構造體說明

該設計模塊中PPI端口一共定義了40個引腳，定義與8255A是相同的。端口的構造體許多都是輸入輸出的雙向引腳，其端口是相互對應的在芯片端口的構造體內部，都是通過EDA技術的bus-in和bus-out總線來實現。

4.2構造體進程

構造體進程主要包括如下兩個：一是，讀進程工作就是指在片選信號和讀信號都有效時，從各個端口對外部設備提供的信息數據進行讀入。二是，寫進程工作就是在片選信號和寫信號有效時，將總線上的數據信息寫入到bus-out總線上，便于以后對使用方式的判別。在這兩項進程中需要EDA技術作為系統支撐。

5結語

eda技術論文范文2

論文摘要:介紹了電子設計自動化(EDA)實驗環境的建設與管理的經驗,簡要分析了由此給教學產生的實際影響。

由于集成電路技術和計算機技術的高度發展,設計自動化的觀念和EDA工具的使用水平已成為度量工程師能力的一個重要方面。國內各高校都投入了大量的人力物力建立EDA實驗室。EDA實驗環境的硬件、軟件和服務水平在某種程度上已成為衡量該校硬件水平、教學水平和辦學水平的一個重要標志。我校在教育部電工電子教學基地的建設過程中,始終對EDA的教學和實驗環境的建設給予了足夠地重視,專門成立了EDA(實驗)中心,旨在負責全校EDA實驗教學,EDA項目開發和新技術推廣工作。經過近兩年的建設,EDA中心已初具規模,為全校的EDA教學提供了良好的實驗環境,促進了我校電類現代化課程教育的發展。

1EDA實驗環境的建設

EDA(實驗)中心的建設起始于1998年初,學校先后投入資金近百萬元,第一期工程建立起配備有40臺Pentium166MMX微機的多媒體實驗室和硬件實驗室各一個;1999年進行了第二期工程,又建起了一個包含40臺PentiumⅡ400微機和兩臺專用服務器的網絡實驗室和一個管理辦公室。并進行了軟件建設和有關實驗項目的開發。到目前為止已建立起的軟硬件環境如表1。

在EDA中心的建設中,我們遵循以下原則:

(1)創建一流具有EDA特色的實驗環境。EDA的實驗環境的好壞在某種程度上直接影響電類學生對現代化技術的掌握,同時EDA的實驗環境也是一個窗口,代表了一個學校現代化教學的形象。EDA中心的建設不應等同于一般的計算中心或機房的建設,應該具有EDA特色,那就是要有豐富的EDA軟硬件支持,要有得力的指導開發力量。為了建設好一流的EDA實驗環境,我們成立了專家指導小組指導環境的建設,并多次派人到EDA教學較好的學校去參觀學習。為了體現時代的特點,我們將中心80臺機器內部互連,整個內部網絡完全按照Internet技術規范設計,能提供全套Internet服務。中心內部網絡還通過Linux網關與校園網相連。服務器采用WindowsNT4.0、Linux5.0、Net-ware3.12,工作站安裝了DOS6.22、Win-dows98(中、英文)、WindowsNT、Linux等操作系統。

(2)嚴把質量關,高質量完成建設。EDA所有軟硬件設備的引進都經過認真市場調查研究,并嚴格的檢測,對不合格的產品堅決清除。如曾進一批微機,檢測后發現配置與樣機不符,立刻退貨,重新購置。軟件的建設對EDA來說是體現特色的關鍵性建設,盡管EDA軟件投資較大,為保證實驗質量,劃出專項資金,引進許多最新的正版EDA軟件。

(3)加強外聯,尋求多方支持。EDA教學的開展需要許多方面的技術支持,為了做好這方面的工作,我們加強了校際之間的技術交流以及與EDA軟硬件開發商家的聯系,可以從中得到了許多必不可少的幫助,如東南大學贈送給我們不少非常有用的EDA軟件和設備,美國Altera公司通過其大學項目贈送給我們專業版和網絡版的Max+PlasⅡ軟件開發工具等。

(4)鼓勵師生開發EDA教學項目。我校EDA教學項目的開發進行得比較早,并已取得了不少成就,EDA中心成立后更加強了這方面工作的開展,目前已自行開發并用于教學有ISP和FPGA等實驗裝置,全定制的A-SIC實驗環境也正在緊鑼密鼓地準備中。

(5)勤儉節約,變廢為寶。EDA的某些硬件實驗對微機要求并不高并且有可能對微機產生傷害,為此我們從校計算中心等地方找來約20臺淘汰了的386和486微機,建成了硬件機房,很好地解決了這類問題并節約了不少資金。

中國-2EDA實驗環境的管理

我校的EDA實驗環境主要面向電子工程系和自動控制系學生,行政上掛靠電子工程系。為了便于協調管理,兩系分別任命了兼職正副主任負責中心的建設和日常管理。

在EDA(實驗)中心的日常管理中我們努力做到:

(1)全心全意為EDA教學服務。EDA(實驗)中心建立的主要目的之一就是為全校師生的EDA教學實驗提供方便。為了做好服務工作,我們盡力滿足師生的要求。如有教師希望通過網絡授課,我們引進了Lanstar網絡教學系統軟件。有教師需要提供語音教學服務,我們購買了無線話筒。有一些國外引進的EDA軟件需要用英文操作系統,中心工作人員經過多次試驗,使中英文操作系統能夠方便地切換。中心的Internet網及打印機等設備也均向師生開發。

(2)開放式的實驗環境。中心除正常設備維護日外,保持全日制開放。開放時除了安排一般值班人員外,還經常安排對EDA技術熟悉的教師或研究生進行現場指導,學生可以自由地上機實習。

(3)不斷推廣EDA新技術。EDA技術的發展速度非常快,我們利用中心與外界聯系較多的優勢,不斷向師生推薦EDA新技術和新方法。如我們曾請經銷商來介紹最新版本的PADS、EWB等EDA軟件的特點和使用方法,與東南大學EDA實驗中心合作舉辦了兩期全國性的EDA研討班。

3效果分析

(1)EDA中心自投入使用以來,已為電類專業的學生開設了“電路”、“電子線路”、“數字電路”、“信號與系統”等十多門課程的上百個實驗,部分實驗還延伸到非電類專業的“電工學”課程中;每年還有幾十名本專科生和研究生在這里進行畢業設計和課題上機。總上機時數已達4萬機時。

(2)EDA中心的構建,推動了我校多門類課程的教學內容、教學方法的改革。就數字電子課程而言,迫切需要充實現代化的設計思想和設計方法,EDA中心的服務為此創造的必要的條件。由于EDA中心的大量工作,使教師可以在課常上集中精力和時間與學生一起共同體驗前人創造知識的途徑與方法,而把一些繁瑣的計算交給EDA工具,學生通過EDA工具的使用去實踐他們在課堂上學到的方法和思路。對電路分析、模擬電子線路、數字系統設計等課也起到了同樣的作用。

(3)開放式的管理,方便了學生,激發了學生的學習熱情和求知欲。如有一位在給電類提高班講課的教師發現,原擬定通過Lanstar授課系統對學生講授EWB的使用方法,結果在現場卻發現,不少學生已初步學會了EWB的使用,其原因是他們已主動地到EDA中心,通過自學,進入了EDA環境。這是一個學生主動學習的例子。通過這樣的學習客觀上提高了學生的自學能力,反映了他們高度的學習熱情和求知欲,這也為他們將來自行掌握更現代化、更復雜的EDA工具打下了基礎。

(4)EDA中心成為學生第二課堂的場地,培養學生從事科學研究的能力。如數字系統設計的老師利用EDA中心進行電子設計競賽,取得很好的效果,受到了學生的歡迎。

參考文獻:

eda技術論文范文3

關鍵詞：EDA VHDL 自動化 數字電路

中圖分類號：G71 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）11（c）-0033-02

數字電路EDA也是電子信息工程學院各個專業的一門必修課，它是一門實踐性很強的課程，是實踐教學中不可缺少的重要教學環節，EDA實驗使學生了解通過軟件仿真的方法可以高效的完成硬件電路設計的計算機技術，初步掌握自頂向下的設計方法、EDA設計流程等，會用原理圖輸入和硬件描述語言VHDL設計邏輯電路。

數字電路EDA課程是高等院校電氣、電子信息類專業的一門重要的實踐課程，具有理論性與實踐性強的特點，優化該課程的實踐教學，對提高課程教學質量至關重要，由注重傳授知識向注重培養學生綜合素質方向轉變，隨著大規模集成電路的飛速發展，電子類高新技術的開發也更加依賴于EDA技術的應用，通過實踐課程，學生掌握使用EDA工具設計數字電路的方法，包括設計輸入、編譯、軟件仿真、下載和硬件仿真等全過程。

1 優化課程的實踐教學

數字電路課程引入EDA技術，不僅極大地豐富課程選題，而且同一課題出現多種實現方案，提高了學生的創新思維能力，對后續專業基礎課程學習、電子設計競賽、撰寫論文等起到了啟蒙和引導的作用。

2 綜合運用基礎知識，解決工程實際應用能力

EDA（Electronic Design Automation）是以計算機為平臺，原理圖輸入法、硬件描述語言（VHDL）為設計語言，可編程邏輯器件為實驗載體。

自頂向下的模塊設計方法就是從系統的總體要求出發，自上而下地逐步將設計內容細化，最后完成系統硬件的總體設計。設計的三個層次如下。

第一層次是行為描述。實質上就是對整個系統的數學模型的描述（抽象程度高）。

第二層次是RTL方式描述，又稱寄存器傳輸描述（數據流描述），以實現邏輯綜合。

第三層次是邏輯綜合，就是利用邏輯綜合工具，將RTL方式描述的程序轉換成用基本邏輯元件表示的文件（門級網絡表）。在門電路級上再進行仿真，并檢查定時關系。

完成硬件設計的兩種選擇，由自動布線程序將網絡表轉換成相應的ASIC芯片制造工藝，做出ASIC芯片。將網絡表轉換成FPGA編程代碼，利用FPGA器件完成硬件電路設計。

3 應用實例

首先建立一個新的工程，然后建立新文件并輸入如下的代碼：

module sled（seg，dig，clock，rst_n，）；

input clock；

input rst_n；

output [7：0] seg；

output [3：0] dig；

reg [7：0] seg_reg；

reg [3：0] dig_reg；

reg [3：0] disp_dat；

reg [36：0] count；

always @ （posedge clock ）

begin

if（！rst_n）

count = 37'b0；

else

count = count + 1'b1；

dig_reg= 4'b0000；//

end

always @ （count[3]）

begin

disp_dat = {count[7：4]}；

end

always @ （disp_dat）

begin

case （disp_dat）

4'h0 ： seg_reg = 8'hc0；

4'h1 ： seg_reg = 8'hf9；

4'h2 ： seg_reg = 8'ha4；

4'h3 ： seg_reg = 8'hb0；

4'h4 ： seg_reg = 8'h99；

4'h5 ： seg_reg = 8'h92；

4'h6 ： seg_reg = 8'h82；

4'h7 ： seg_reg = 8'hf8；

4'h8 ： seg_reg = 8'h80；

4'h9 ： seg_reg = 8'h90；

4'ha ： seg_reg = 8'h88；

4'hb ： seg_reg = 8'h83；

4'hc ： seg_reg = 8'hc6；

4'hd ： seg_reg = 8'ha1；

4'he ： seg_reg = 8'h86；

4'hf ： seg_reg = 8'h8e；

endcase

end

assign seg=seg_reg；

assign dig=dig_reg；

endmodule

保存后，再編譯，之后選Tools->Run EDA Simulation Tool->EDA RTL Simulation進行仿真。最后配置引腳，下載并運行。

4 營造良好的實踐教學環境并建立科學的評價方法

基于EDA技術的數字電路實踐教學主要由計算機，EDA軟件開發工具，可編程芯片及實驗硬件開發系統組成，該院已建有EDA 實驗室，配有多臺安裝Quartus開發軟件的PC機，為每人或者小組完成課題提供良好的實驗條件。

如何評價設計成果，客觀，合理的給出成績，既能反映出真實水平又能激發學生的學習積極性和創新意識，不以最終結果正確性作為評價的唯一標準，而對設計過程的每個環節都給出量化的評分標準。

5 結語

數字電路實驗中引入EDA技術，蘊含著數字系統設計的新思路、新方法，代表了現代數字系統設計的方向，EDA技術采用“自上向下”設計數字系統的方法，通過設計邏輯功能模塊來實現數字系統功能，不僅大大提高了工作效率，而且提高了系統的可靠性，使設計更加靈活，學生在大二期間，就能夠通過數字電路EDA實驗，掌握EDA技術，對將來后續課程的學習，以及對學生提高創新能力，工程設計能力都是十分有利，數字電路EDA實驗中應用EDA技術可使學生突破硬件資源，制作耗時的限制，充分發揮想象力和創造性，設計出別具特色的作品來，使課程設計的效果大大提高，應用EDA技術設計數字電路，可為實驗的選題拓寬范圍，增加了課程的趣味性、綜合性、創造性，以不同類型，不同難度的設計任務供學生選擇。

參考文獻

[1] 鄒虹.數字電路與邏輯設計[M].北京：人民郵電出版社，2008.

eda技術論文范文4

“模擬電子技術基礎”課程需要在有限的學時內（理論教學64學時，實驗20學時）使學生獲得電子技術方面的基本理論、基本知識和基本技能。新修訂的課程內容體系更加注重理論教學與實踐教學的銜接，在保證經典理論的基礎上重點講授集成運放組成的各種信號運算、信號處理和信號產生電路，并延伸到模擬集成電路和模數混合系統等內容，培養學生系統級的分析與設計能力。理論教學應簡化器件內部機理的介紹，弱化缺乏工程背景的解題技巧及公式記憶，強化器件的組合應用與接口擴展機制，加強主流新技術的探討；實踐教學應重點引入研究型和設計型實踐教學環節，為此出版了課程配套的“十一五”規劃實驗教材《電子技術實驗與模擬電子技術課程設計》。目前，多媒體教學和電子設計自動化（EDA）的發展使得教學輔助軟件能夠融入課堂，為學生豐富的探索和實踐提供了現代化手段。適用于該課程的研究型教學輔助軟件包括EDA仿真軟件Multisim、Proteus和工程計算軟件Matlab、MathCAD。在此基礎上，筆者將EDA仿真作為理論課的工具及學生進行硬件實驗的前提，建立了“理論•仿真•硬件”相互融合的教學模式，以保證研究型教學落到實處。

教學方法與教學手段的改進

1.通過網絡輔助教學平善課程體系

隨著信息技術的發展，世界各國高校都在大力開展網絡化教學應用，然而海量的數字化資源會使學生感到無所適從。為此，筆者通過網絡輔助教學平臺給學生提供少而精的數字化資源，與課堂教學相輔相成。除了教學大綱、教學日歷和教學課件，網絡輔助教學平臺提供的數字化教學資源還包括教學輔助軟件、往屆試卷及答案詳解、國家級電子技術精品課程和國際一流大學電子技術課程的網址，方便學生進行自主學習。網絡輔助教學平臺還提供與課程相關的在線輔導答疑，并通過微博、QQ群、飛信群等網絡互動方式開展憶阻器、在系統可編程模擬器件、新型傳感器等前沿技術的專題討論，并讓學生通過網絡調查模擬電子技術的相關專利與應用，撰寫調研報告，促進學生開展研究性學習。

2.將EDA仿真演示融入理論教學

EDA技術是電子設計領域的一場革命，改變了以變量估算和硬件實驗為基礎的電路設計方法。在理論教學中引入重點內容的EDA仿真演示，有利于快捷地將理論性和應用性融于一體，實現理論教學的拓展，并為實踐教學打下基礎。由于學時與場所限制，教師需要在備課時充分考慮課堂投影演示與本機顯示的不同，精心設計演示范例與互動環節，引導學生思考，由學生得出結論，并事先做好演示范例的中間版本以便重點演示關鍵步驟。例如，筆者在課堂上利用EDA仿真軟件邊演示邊講解電路引入負反饋前后各種參數、輸入輸出信號波形、頻率響應特性的異同，學生通過直觀的比較加深了對負反饋作用的理解。此外，筆者在布置書面作業時還鼓勵學生對作業中的疑難問題進行仿真，并在作業本上寫出心得體會。

3.強化“系統化模擬電路”的定性思維

現行的理論教學往往只講器件和基礎電路，很少涉及如何由各種元器件通過某種聯結組成一個實用系統。筆者在緒論課中就結合實際闡明電路系統的組成及各部分的作用，并給出簡圖；之后課程中每一個新內容都會回到系統簡圖上來，逐漸深化、細化，并引導學生尋找反例，這樣不但使學生建立了系統的概念，而且能夠舉一反三。在EDA的輔助下，學生對各種電路無須精確的理論計算，但要掌握近似估算的方法，弄清楚電路系統的設計思路及其局限性、性能指標的折衷考慮。要注意各章節之間的相互配合和銜接，堅持培養學生“系統化模擬電路”的定性思維，強化以集成運放為基礎的知識體系，使學生建立系統觀念、工程觀念，學會定性分析與辯證的思維方法。

多層次的實踐教學

1.利用Multisim軟件開展虛擬實驗

研究型教學是理論和實踐有機結合的一種教學方式。然而由于學時、實驗條件的限制，課內實驗的教學效果難以達到預期目標，利用EDA軟件開展虛擬實驗能夠彌補當前課內實驗的不足。目前EDA軟件的種類很多，其中Multisim軟件提供了多種常用的虛擬電子儀器與元器件，特別適合于模擬電路系統的虛擬實驗。

學生可以通過這些儀器觀察電路的運行狀態，查看電路的仿真結果，許多設置、使用和讀數與實際的測量儀器類似。因此，課內實驗是首先在EDA實驗室安排了一節課的Multisim認識實習，隨后按教學日歷分為基礎實驗、綜合實驗、課程設計三個階段。各階段都增加了相應的仿真設計內容。在課內實驗之前，筆者要求學生預習實驗內容并進行Multisim仿真及課外研究，再進入實驗室通過儀器設備進行實際的硬件操作。虛擬實驗和硬件實驗不可重此輕彼，而應軟硬結合。筆者通過實驗課件的演示減少講解時間，讓學生有更多的時間用于實際操作與硬件調試。這種“理論•仿真•硬件”相互融合的教學模式將仿真考核和課外研究作為實驗成績的重要部分，增強了學生對理論知識的理解與掌握，提高了學生的仿真能力、設計能力和系統調試能力。

2.重視綜合實驗和課程設計

研究型教學需要一種類似科學研究的氛圍以及一對一的師生互動。綜合實驗和課程設計能夠較好地彌補理論教學大班授課的不足。有限的學時在一定程度上制約了實踐教學的深入開展，為此筆者壓縮了前期驗證型基礎實驗的次數，在實驗課程的后期安排了三次融合整學期知識點的綜合實驗，幫助學生強化“系統化模擬電路”的定性思維。期末的課程設計則由指導教師布置若干難度適中的研究課題，要求學生從查閱資料開始自主進行電路設計，對設計的電路進行仿真分析，經教師審查后方可選購器件，安裝調試電路，測量各種參數，進行實驗分析，提出改進意見，并根據規范格式書寫課程設計報告，完成一次較完整的工程研究訓練。鼓勵學生進一步拓展課程設計內容并發表科技小論文，在課程設計中表現突出的學生將被選拔參加各種課外科技活動和競賽。

結束語

eda技術論文范文5

關鍵詞 模擬電路 教學方法 EDA仿真

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2015.09.017

Study on the Relation between Simulation and Theoretical

Analysis in Analog Electric Circuits

YUAN Feng， HUANG Liya

（College of Electronic Science & Engineering， Nanjing University of

Posts and Telecommunications， Nanjing 210003）

Abstract Based on the characteristics of Analog Electronic Circuits course， this paper points out a problem of inconsistent relationship between EDA simulation and theoretical analysis， which always occurs in the students learning. The cause and nature of the problem is described during the process of analyzing a practical problem， and the understanding of this relationship is explained in the same time. Moreover， corresponding teaching methods are discussed in this paper.

Key words analog electric circuits; teaching method; EDA simulation

0 引言

“模擬電路”課程是普通高校物理學、電子和計算機等專業的一門重要的專業基礎課。學好該課程，對深入學習各專業相關的后續課程及電子技術的新知識有著十分關鍵的作用。由于該課程的內容多、理論多，又兼有較強的抽象性、邏輯性、工程性和實踐性，學生普遍感到很難學。如果僅僅是按照教學大綱，按部就班地教授這門課，那效果一定很不好。怎么樣才能把新知識、新方法有效地傳授給學生？怎么樣才能讓科學思維、探索精神在學生的大腦中扎根？這是值得每個教授這門課程的教師深入思考、研究嘗試和總結提高的一個課題。

對于任何一門課程的課堂教學，以學生為主體，靈活運用多種教學法都不失是一種有效的方法。面向不同專業背景、不同掌握程度的學生時，教師的授課必須因材施教。

類似地，在不同的課程教學中，靈活運用不同的教學方法――“因課施教”也同樣重要。在這方面，“模擬電路”課程尤其有其特殊性。正如上文所述，該課程既有抽象性、邏輯性，又有工程性和實踐性，在教學中，除了要學習涉及物理學、數學等學科知識的基礎理論知識外，往往還需要借助EDA來進行仿真。①

1理論分析與EDA仿真存在的矛盾

學生在理論研究和EDA仿真之間往往會存在以下現象，如：發現理論研究的結論和EDA仿真的結果不一致，產生困惑，甚至覺得模擬電路“不可知”，最后產生畏懼心理。或者干脆以EDA仿真代替理論研究，學生不加以思索和分析，化身為“操作工”。

現象的背后，其原因在于從數學、物理推算的理論角度去學習“模擬電路”這門課的時候，通常會在一定的條件下忽略一些次要問題，以免陷入過于復雜化的困境。而用EDA軟件仿真時，則更接近實際情況，造成了理論分析的結論和仿真軟件仿真的結果往往不完全一樣。②面對這種情況，教師應當讓學生明白：

（1）仿真可用于理論探討的驗證，是理論學習的有力助手，兩者的結論一定是相符的。（2）仿真不能代替理論的分析，仿真的前提是有理論的指引。

2實例分析

本文將通過一個教學中的實例來說明EDA仿真和理論分析之間關系的問題。

2.1 實例問題的提出

在學習“集成運放的應用”這部分知識時，會講到運放工作在線性狀態時，構成信號運算電路。為了簡化問題，通常將運放視作增益和輸入阻抗無窮大，輸出阻抗無窮小的理想運放。對反相比例運算電路，如圖1所示，作如下分析：③

根據理想運放“虛斷”的特性，流過電阻的電流近似等于流過電阻的電流，即：

又根據理想運放在線性運用下存在“虛短”的特性，同相輸入端電壓近似等于反相輸入端電壓，即：

然而，實際上（仿真，或者實驗時），遇到的運放往往都不是理想的。也就是說，實際的運放，其放大倍數、輸入/輸出阻抗都是有限值。因此，如果上述反相比例放大電路中的 = 10k%R， = 100k%R。運放為實際運放，參數為：Au = 80dB， = 50k%R， = 100%R， = 10k%R。則按（5）式結論，反相比例放大電路的輸出電壓是為輸入電壓的-10倍關系。而用仿真軟件（本文采用較簡便的EWB軟件，用其他電路仿真軟件皆可）仿真時，如圖2所示。發現輸出電壓只有輸入電壓的-9.9869倍。學生就會有疑問，為什么兩者的結果不一樣呢？是不是哪個結果是錯的呢？

圖2 EDA仿真結果

2.2 實例問題的分析

事實上，正如前述，這是理論分析和仿真軟件分析的“精度”不同所致，而兩者實際上是一致的。如圖3所示，虛線框內為實際運放的等效電路。

代入具體數值，得 = 0.0013143，則 = 9.9869。正好就是前述的仿真結果！

因此，由上述分析可見，理論分析和仿真一定是互相支持的。而理論分析和仿真實驗獲得一致結論的關鍵就在于要有相匹配的前提條件。

3思考和結論

由以上討論可見，理論分析與仿真是一致的。理論是仿真的前提，為仿真指明道路。授課教師可以引導學生，根據“異常現象”、結合理論分析來查找原因，修正仿真的設置。在查找原因的過程中，學生會深入理解理論和仿真的關系。反之，仿真則是理論學習的有力助手。在課堂的理論分析教學環節中，適當穿插軟件仿真的內容，作為實驗環節的先驗知識、或是補充強化，和課堂的理論分析同時展示給學生，兩相對比，讓學生能更好地理解知識點。

當前，多媒體教學已經是高校教學的通用教學手段。然而，對于電類課程，尤其象“模擬電路”課程，在平時的教學中，如果能將軟件仿真和理論分析兩者有機結合起來，將大大增強教學的效果，提高學生分析問題、研究問題的能力。

注釋

eda技術論文范文6

論文摘 要:根據高職機械類專業電工電子技術課程教學中出現的問題,針對高職學生的特點,從教學內容的選取,教學方法、教學手段、考核方法的改革,理論與實踐更好的融合等方面進行了分析、總結。

電工電子自問世以來,已經延伸到社會的各個領域,機械類產品也慢慢的過度為機電一體化產品的方向發展,社會對機械工人的要求也從機械類單一工種,轉變為機電類復合人才的要求。因此,電工電子已經成為機械類專業的一門重要的基礎課程,而且是一門理論性和實踐性都非常強的基礎課程,本文針對應如何使非電類機械類專業的高職學生在學習“電工電子技術”上,既能夠滿足專業和職業能力的需求,又不是像本科教育那樣,立足打好深厚基礎。根據高職學生的特點,重點以實踐、應用為主線來進行教學改革。

1 存在的問題

(1)理論與實踐脫節。傳統的教學方式是理論教學與實踐教學是分開的,而且理論知識往往過分追求教學內容的系統性與完整性,這就忽視了“電工電子學”作為應用學科的實用價值,使學生缺乏明確的學習目標,難以理解課程的目的和意義,不但給學生的學習造成很大困難,也影響了教學質量的提高和應用性、技能型人才的培養。

(2)教學方法陳舊古板。教學方法基本上采用“老師講,學生聽”的灌輸方式,有些教師對新的教學方法和手段不熟悉不適應,課堂教學講得過多過細,缺乏新意,沒有留出足夠的時間供學生思考回味。此外,課后作業過多也使學生無暇思考,這樣導致學生始終處于被動狀態,無法激起學習的興趣和熱情。

(3)考核方式單一,內容片面。電工電子學”課程的考試方式采用閉卷筆試,內容主要是理論知識。這樣既不利于學生對知識的全面掌握,又不符合高職學生的特點。

2 改進措施

(1)課程整合和優化。

打破學科體系,改革課程設置,實施課程內容的簡約、集成與重組,體現出高職教育的特色。以實際應用能力培養為主線,精減教學內容,去除理論推導、證明、驗證內容,注重技術重現和技術實現。

實現做中學,弱化過深、偏難的理論,突出知識在專業中的實際應用。以適用、實用為原則,優化知識技能結構,形成與應職崗位相一致的教學內容。從應職崗位需要出發,將各課程的知識與技能有機地結合起來,增加實用性和針對性,刪去一些與今后工作關系不大的枝節。例如,很多教材大篇幅講解二極管如何形成單向導電性,三極管內部載流子的傳輸情況。而在實踐中,只有從事專門研究的人員,才可能用到這些原理知識,對于以培養應用型人才為主的高職學生,重點應該放在二極管、三極管的作用,如何判斷二極管正負極,三極管的標號及管腳判別鑒定,如何通過參數來選擇二極管、三極管的型號等內容上。對于電子電路應強化集成電路方面的內容,特別是集成電路的應用。對難度較大,求解過程復雜的例題、習題進行刪減。

(2)加強與專業方向的對接。

大部分機械類專業均開展了電工電子課程,但專業方向不同,學生所需知識的側重點也有所不同。電工電子是專業基礎課程,一般在大一第一學期就開設了此課,學生對專業的認識還不夠了解,教師給不同專業的學生上課時,授課內容既要注意與各學科專業基礎知識的銜接,又要兼顧與后續課程的聯系。并且課程內容按不同專業編排,采用靈活的組合方式,以適應不同學科、不同學時和各層次學生對課程深度和廣度的要求。比如,針對數控類專業,教師可以結合數控機床的定位系統,講解數字電路中數模、模數的轉換；針對汽車專業,教師可以結合汽車測速裝置的工作原理,講解計算器的功能。

(3)課堂教學方式靈活多樣。

高職學生基礎相對薄弱,教師應根據學生的實際水平,對基礎知識、基本內容和重點內容精心組織,運用多種多樣的教學方法,如比喻法、類比法、啟發質疑法、講練法、實驗演示法,使學生能克服厭學心理,鼓勵幫助學生樹立自信心,提高學生的學習興趣,促進求知欲。對于理論性較強的內容,教師要耐心對待學生,引入各種案例,多講多練,反復強化重要的知識,不講則已,講的就務必使學生掌握。

 

(4)充分利用現代科技,拓寬教學手段。

抽象的電工原理講解起來容易覺得枯燥乏味且生澀難懂,如電介質的極化、電容的充放電等,若能合理巧妙使用輔助教具,往往能收到事半功倍的效果。教師可以通過教學錄像,直觀的實物模型和幻燈片、投影,生動詳盡、圖文并茂的教學課件,讓學生學習起來興趣盎然,使教學過程縮短時間,盡可能增加信息量,開拓學生視野,進一步深化了對基礎理論的掌握。為了適應目前既要減少教學時數,又要增加課堂信息量的教改形勢,同時培養學生學習主動性,提高自學能力,充分利用網絡資源教學是最有效可行的方法之一。在校園網絡上向學生提供電子教案、網絡課件等網絡教學資源,利用網絡進行答疑,接收學生反饋意見,更好地與學生交流。學生可以利用網上試題庫,在網上隨時進行自檢自測。我們目前已具備的資源有:電子教案、多媒體課件,網上實驗室、精品試卷、習題庫等,極大地提高了學生的學習興趣。在理論教學中引入eda技術,來改善教學質量,使理論分析得以驗證。對于一些比較抽象的內容,教師用語言不易描述,學生也難以理解,還有許多電工電子的概念需要通過實驗以闡述和驗證。在課堂講解內容涉及需要實驗演示電路時,調用事先建立的eda電路文件進行現場演示,不但提高了教學效率,而且降低了教學難度。例如,在講解基本放大電路的靜態工作點對輸出波形的影響時,要通過實驗來加以驗證。實驗教學中引入eda技術,可以解決三個方面的問題:一是實驗信號存在時間過短,用常規儀器往往很難觀察得到,借助eda技術,可以方便觀察;二是在電工電子實驗中,將實驗任務布置給學生,讓學生先進行理論設計,然后按照設計要求進行計算機仿真設計,完成仿真設計后,再在實驗室按照仿真電路裝配實際電路進行測量;三是可以進行虛擬的仿真實驗,根據教學內容和專業要求,聯系生產實際提出簡單的設計題目,讓學生進行理論設計,然后在計算機上完成仿真實驗,檢驗和完善自己的設計作品。

(5)理論教學與實踐教學相結合。

電工電子技術是一門基礎學科,也是一門應用學科,學生不僅要掌握必要的理論知識,而且還要把這些理論靈活應用于實踐中。但是學生到工業、企業中實踐的機會很少,從而無法了解工業、企業中是如何進行具體工作的。

為此,在教學中,每章都從最基本的應用實例出發,由實際問題入手通過技能訓練引入相關知識和理論,由實訓引出相關概念及相關電路。首先是教師提出學習的內容、目的、要求及其他相關事項,學生自主學習有關內容,再通過自己動手做的方式來加深對所學知識的理解,同時獲得相關技能的訓練。這種在教師指導下,感性認識與理性認識交互進行,對學生自主學習起到良好的促進作用。教學所選實訓項目應與機械專業建立聯系,這樣的學習方式會極大地激發學生學習理論的動機。

此外,實踐教學場所按照職業活動環境來布置,突出其職業性的特點,同時,實踐教學嚴格按照生產、建設、管理、服務第一線的現場有關規定,來強化學生職業技能訓練和職業素質訓導,著重要求學生要有一絲不茍、嚴格認真的工作作風。

(6)建立以能力為中心的課程考核體系。

改變傳統的考核方式,強調考核學生的能力,實現課程考核向過程考核的轉變。學生學習效果的好壞,主要取決于整個教學過程,與之相適應,考核也貫穿整個教學過程。提高學生的素質為考核中心,考試不再局限于閉卷一種形式,而是采用開放靈活的考試方法,包括開卷考試、課程論文、口試、實際操作、調查報告、綜合考查等形式。不同內容采用不同的考核形式,如考基本理論采用閉卷的形式；考實訓采用項目制作的形式,根據學生態度和動手操作能力,現場綜合評定學生的實驗實訓成績；對于綜合分析和電路設計采用開卷的形式；平時的作業可以結合生產實際寫課程論文和調查報告；使評分方式科學化。課程結業成績由平時成績、實驗實訓成績、期末成績(試卷)組成,為了充分調動學生全程參與學習,使學生把注意力轉移到日常學習中,擴大平時成績和課程測驗的比例,具體是平時成績占20％,課程測驗成績占40％,期末成績占40％。另外,在平時測試和實驗考核中,改革記分方式,實行實質性評價,一些考核按照abcd級制度評分,淡化分數,促進學生的全面發展。

注重考核反饋,現在我們在教學中往往注重考核,不注重反饋,其實考核的目的是要重視反饋,通過反饋來是學生了解自己的不足,使老師反省在以后的教學中如何講解來是學生能夠更好的減少錯誤,學生在反省中找到原因,改正錯誤。

3 結語

機械類專業的電工電子課程教學改革是一項長期的工作,經過多年的思考與經驗積累已初有成果,在以后的改革中,是該課程更加的理論與實踐相結合,更具有鮮明的特色,真正的實現做中學,快樂學習。切實減輕學生學習負擔,提高學生的學習興趣。

參考文獻

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