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eda技术论文范文1
eda技术的提出给整个电子设计行业带来了巨大的冲击，除了为行业的发展提供了技术和标准的依靠，更成为电子设计的巨大潮流。当前世界电子设计发达的国家和地区对于EDA技术的应用越来越普遍，EDA技术的应用方式和领域正得到不断地开发和扩展，在电子设计行业方兴未艾的我国更应该将EDA技术作为一个突破口，通过对EDA技术的应用研究和功能拓展来提升电子设计的水平和质量，使电子设计工作找到更为系统和科学的技术体系支撑，在普及和推广EDA技术的基础上，实现电子设计向更深的层次和更广的范围发展。
2EDA技术的优势
2.1EDA技术的应用范围广
当前电子设计中比较流行的编程方式是无线编程和在线编程，EDA技术可以很好地适应电子设计发展的潮流，实现无障碍编程，同时也会使编程具有更高的保密性。
2.2EDA技术的可靠性高
EDA技术可以有效克服电子设计中复位障碍和跑飞缺陷，并可以通过集成和压缩将电子产品的各系统集成在同一个芯片之中，便于在电子设计中进行管理，有利于实现电子设计中对风险的有效控制，大大提升了电子设计的可靠性。
2.3EDA技术的普适性好
EDA技术可以在电子设计的升级和创新环节中得到有效应用，并能发挥出EDA技术独有的容量大、速度快、效率高的特点，这对于设计通信类电子产品来讲无疑是具有根本性的优势。
2.4EDA技术的效率高
EDA技术可以实现多任务并行，通过多种模块的功能化EDA技术可以加快电子设计中速度和效率的提升，实现了对传统电子设计的超越，达到了电子设计工作对信息化和市场化的适应。
3EDA技术的流程
3.1EDA技术的源程序
EDA技术通过EDA工具对需要编辑的图形或文本加以编译，形成规范的VHDL格式文件，这有利于逻辑综合过程之前对编辑的控制，在形成源程序的同时将其送入到仿真器中进行处理，一般检验图形或文字编辑的错漏。
3.2EDA技术的逻辑综合
通过综合器把电路设计的高级语言描绘转化成为低级的语言描绘，该过程就是逻辑综合。在进行逻辑综合之后能够将VHDL网表文件送到仿真器中进行仿真操作，其结果与功能基本保持一致。
3.3EDA技术的目标器件
逻辑适配是指对生成的网表文件针对某个具体的目标器件进行映射操作。这个过程包括器件配置、布线操作等，在指定的目标器件中进行配置，产生下载文件，之后可以进行时序仿真操作。VHDL仿真器在运行的过程中已经对EDA器件的属性特征进行了全面充分的考虑，因此能够保证时序结果的精确性。
4EDA技术的应用
本研究以EDA技术在8255A芯片的设计工作为例，来阐述EDA技术应用的要点。
4.18255A端口及构造体说明
该设计模块中PPI端口一共定义了40个引脚，定义与8255A是相同的。端口的构造体许多都是输入输出的双向引脚，其端口是相互对应的在芯片端口的构造体内部，都是通过EDA技术的bus-in和bus-out总线来实现。
4.2构造体进程
构造体进程主要包括如下两个：一是，读进程工作就是指在片选信号和读信号都有效时，从各个端口对外部设备提供的信息数据进行读入。二是，写进程工作就是在片选信号和写信号有效时，将总线上的数据信息写入到bus-out总线上，便于以后对使用方式的判别。在这两项进程中需要EDA技术作为系统支撑。
5结语
eda技术论文范文2
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。
1EDA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Pentium166MMX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WindowsNT4.0、Linux5.0、Net-ware3.12,工作站安装了DOS6.22、Win-dows98(中、英文)、WindowsNT、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。
中国-2EDA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:
eda技术论文范文3
关键词：EDA VHDL 自动化 数字电路
中图分类号：G71 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）11（c）-0033-02
数字电路EDA也是电子信息工程学院各个专业的一门必修课，它是一门实践性很强的课程，是实践教学中不可缺少的重要教学环节，EDA实验使学生了解通过软件仿真的方法可以高效的完成硬件电路设计的计算机技术，初步掌握自顶向下的设计方法、EDA设计流程等，会用原理图输入和硬件描述语言VHDL设计逻辑电路。
数字电路EDA课程是高等院校电气、电子信息类专业的一门重要的实践课程，具有理论性与实践性强的特点，优化该课程的实践教学，对提高课程教学质量至关重要，由注重传授知识向注重培养学生综合素质方向转变，随着大规模集成电路的飞速发展，电子类高新技术的开发也更加依赖于EDA技术的应用，通过实践课程，学生掌握使用EDA工具设计数字电路的方法，包括设计输入、编译、软件仿真、下载和硬件仿真等全过程。
1 优化课程的实践教学
数字电路课程引入EDA技术，不仅极大地丰富课程选题，而且同一课题出现多种实现方案，提高了学生的创新思维能力，对后续专业基础课程学习、电子设计竞赛、撰写论文等起到了启蒙和引导的作用。
2 综合运用基础知识，解决工程实际应用能力
EDA（Electronic Design Automation）是以计算机为平台，原理图输入法、硬件描述语言（VHDL）为设计语言，可编程逻辑器件为实验载体。
自顶向下的模块设计方法就是从系统的总体要求出发，自上而下地逐步将设计内容细化，最后完成系统硬件的总体设计。设计的三个层次如下。
第一层次是行为描述。实质上就是对整个系统的数学模型的描述（抽象程度高）。
第二层次是RTL方式描述，又称寄存器传输描述（数据流描述），以实现逻辑综合。
第三层次是逻辑综合，就是利用逻辑综合工具，将RTL方式描述的程序转换成用基本逻辑元件表示的文件（门级网络表）。在门电路级上再进行仿真，并检查定时关系。
完成硬件设计的两种选择，由自动布线程序将网络表转换成相应的ASIC芯片制造工艺，做出ASIC芯片。将网络表转换成FPGA编程代码，利用FPGA器件完成硬件电路设计。
3 应用实例
首先建立一个新的工程，然后建立新文件并输入如下的代码：
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，再编译，之后选Tools->Run EDA Simulation Tool->EDA RTL Simulation进行仿真。最后配置引脚，下载并运行。
4 营造良好的实践教学环境并建立科学的评价方法
基于EDA技术的数字电路实践教学主要由计算机，EDA软件开发工具，可编程芯片及实验硬件开发系统组成，该院已建有EDA 实验室，配有多台安装Quartus开发软件的PC机，为每人或者小组完成课题提供良好的实验条件。
如何评价设计成果，客观，合理的给出成绩，既能反映出真实水平又能激发学生的学习积极性和创新意识，不以最终结果正确性作为评价的唯一标准，而对设计过程的每个环节都给出量化的评分标准。
5 结语
数字电路实验中引入EDA技术，蕴含着数字系统设计的新思路、新方法，代表了现代数字系统设计的方向，EDA技术采用“自上向下”设计数字系统的方法，通过设计逻辑功能模块来实现数字系统功能，不仅大大提高了工作效率，而且提高了系统的可靠性，使设计更加灵活，学生在大二期间，就能够通过数字电路EDA实验，掌握EDA技术，对将来后续课程的学习，以及对学生提高创新能力，工程设计能力都是十分有利，数字电路EDA实验中应用EDA技术可使学生突破硬件资源，制作耗时的限制，充分发挥想象力和创造性，设计出别具特色的作品来，使课程设计的效果大大提高，应用EDA技术设计数字电路，可为实验的选题拓宽范围，增加了课程的趣味性、综合性、创造性，以不同类型，不同难度的设计任务供学生选择。
参考文献
[1] 邹虹.数字电路与逻辑设计[M].北京：人民邮电出版社，2008.
eda技术论文范文4
“模拟电子技术基础”课程需要在有限的学时内（理论教学64学时，实验20学时）使学生获得电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能。新修订的课程内容体系更加注重理论教学与实践教学的衔接，在保证经典理论的基础上重点讲授集成运放组成的各种信号运算、信号处理和信号产生电路，并延伸到模拟集成电路和模数混合系统等内容，培养学生系统级的分析与设计能力。理论教学应简化器件内部机理的介绍，弱化缺乏工程背景的解题技巧及公式记忆，强化器件的组合应用与接口扩展机制，加强主流新技术的探讨；实践教学应重点引入研究型和设计型实践教学环节，为此出版了课程配套的“十一五”规划实验教材《电子技术实验与模拟电子技术课程设计》。目前，多媒体教学和电子设计自动化（EDA）的发展使得教学辅助软件能够融入课堂，为学生丰富的探索和实践提供了现代化手段。适用于该课程的研究型教学辅助软件包括EDA仿真软件Multisim、Proteus和工程计算软件Matlab、MathCAD。在此基础上，笔者将EDA仿真作为理论课的工具及学生进行硬件实验的前提，建立了“理论•仿真•硬件”相互融合的教学模式，以保证研究型教学落到实处。
教学方法与教学手段的改进
1.通过网络辅助教学平善课程体系
随着信息技术的发展，世界各国高校都在大力开展网络化教学应用，然而海量的数字化资源会使学生感到无所适从。为此，笔者通过网络辅助教学平台给学生提供少而精的数字化资源，与课堂教学相辅相成。除了教学大纲、教学日历和教学课件，网络辅助教学平台提供的数字化教学资源还包括教学辅助软件、往届试卷及答案详解、国家级电子技术精品课程和国际一流大学电子技术课程的网址，方便学生进行自主学习。网络辅助教学平台还提供与课程相关的在线辅导答疑，并通过微博、QQ群、飞信群等网络互动方式开展忆阻器、在系统可编程模拟器件、新型传感器等前沿技术的专题讨论，并让学生通过网络调查模拟电子技术的相关专利与应用，撰写调研报告，促进学生开展研究性学习。
2.将EDA仿真演示融入理论教学
EDA技术是电子设计领域的一场革命，改变了以变量估算和硬件实验为基础的电路设计方法。在理论教学中引入重点内容的EDA仿真演示，有利于快捷地将理论性和应用性融于一体，实现理论教学的拓展，并为实践教学打下基础。由于学时与场所限制，教师需要在备课时充分考虑课堂投影演示与本机显示的不同，精心设计演示范例与互动环节，引导学生思考，由学生得出结论，并事先做好演示范例的中间版本以便重点演示关键步骤。例如，笔者在课堂上利用EDA仿真软件边演示边讲解电路引入负反馈前后各种参数、输入输出信号波形、频率响应特性的异同，学生通过直观的比较加深了对负反馈作用的理解。此外，笔者在布置书面作业时还鼓励学生对作业中的疑难问题进行仿真，并在作业本上写出心得体会。
3.强化“系统化模拟电路”的定性思维
现行的理论教学往往只讲器件和基础电路，很少涉及如何由各种元器件通过某种联结组成一个实用系统。笔者在绪论课中就结合实际阐明电路系统的组成及各部分的作用，并给出简图；之后课程中每一个新内容都会回到系统简图上来，逐渐深化、细化，并引导学生寻找反例，这样不但使学生建立了系统的概念，而且能够举一反三。在EDA的辅助下，学生对各种电路无须精确的理论计算，但要掌握近似估算的方法，弄清楚电路系统的设计思路及其局限性、性能指标的折衷考虑。要注意各章节之间的相互配合和衔接，坚持培养学生“系统化模拟电路”的定性思维，强化以集成运放为基础的知识体系，使学生建立系统观念、工程观念，学会定性分析与辩证的思维方法。
多层次的实践教学
1.利用Multisim软件开展虚拟实验
研究型教学是理论和实践有机结合的一种教学方式。然而由于学时、实验条件的限制，课内实验的教学效果难以达到预期目标，利用EDA软件开展虚拟实验能够弥补当前课内实验的不足。目前EDA软件的种类很多，其中Multisim软件提供了多种常用的虚拟电子仪器与元器件，特别适合于模拟电路系统的虚拟实验。
学生可以通过这些仪器观察电路的运行状态，查看电路的仿真结果，许多设置、使用和读数与实际的测量仪器类似。因此，课内实验是首先在EDA实验室安排了一节课的Multisim认识实习，随后按教学日历分为基础实验、综合实验、课程设计三个阶段。各阶段都增加了相应的仿真设计内容。在课内实验之前，笔者要求学生预习实验内容并进行Multisim仿真及课外研究，再进入实验室通过仪器设备进行实际的硬件操作。虚拟实验和硬件实验不可重此轻彼，而应软硬结合。笔者通过实验课件的演示减少讲解时间，让学生有更多的时间用于实际操作与硬件调试。这种“理论•仿真•硬件”相互融合的教学模式将仿真考核和课外研究作为实验成绩的重要部分，增强了学生对理论知识的理解与掌握，提高了学生的仿真能力、设计能力和系统调试能力。
2.重视综合实验和课程设计
研究型教学需要一种类似科学研究的氛围以及一对一的师生互动。综合实验和课程设计能够较好地弥补理论教学大班授课的不足。有限的学时在一定程度上制约了实践教学的深入开展，为此笔者压缩了前期验证型基础实验的次数，在实验课程的后期安排了三次融合整学期知识点的综合实验，帮助学生强化“系统化模拟电路”的定性思维。期末的课程设计则由指导教师布置若干难度适中的研究课题，要求学生从查阅资料开始自主进行电路设计，对设计的电路进行仿真分析，经教师审查后方可选购器件，安装调试电路，测量各种参数，进行实验分析，提出改进意见，并根据规范格式书写课程设计报告，完成一次较完整的工程研究训练。鼓励学生进一步拓展课程设计内容并发表科技小论文，在课程设计中表现突出的学生将被选拔参加各种课外科技活动和竞赛。
结束语
eda技术论文范文5
关键词 模拟电路 教学方法 EDA仿真
中图分类号：G642 文献标识码：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
“模拟电路”课程是普通高校物理学、电子和计算机等专业的一门重要的专业基础课。学好该课程，对深入学习各专业相关的后续课程及电子技术的新知识有着十分关键的作用。由于该课程的内容多、理论多，又兼有较强的抽象性、逻辑性、工程性和实践性，学生普遍感到很难学。如果仅仅是按照教学大纲，按部就班地教授这门课，那效果一定很不好。怎么样才能把新知识、新方法有效地传授给学生？怎么样才能让科学思维、探索精神在学生的大脑中扎根？这是值得每个教授这门课程的教师深入思考、研究尝试和总结提高的一个课题。
对于任何一门课程的课堂教学，以学生为主体，灵活运用多种教学法都不失是一种有效的方法。面向不同专业背景、不同掌握程度的学生时，教师的授课必须因材施教。
类似地，在不同的课程教学中，灵活运用不同的教学方法――“因课施教”也同样重要。在这方面，“模拟电路”课程尤其有其特殊性。正如上文所述，该课程既有抽象性、逻辑性，又有工程性和实践性，在教学中，除了要学习涉及物理学、数学等学科知识的基础理论知识外，往往还需要借助EDA来进行仿真。①
1理论分析与EDA仿真存在的矛盾
学生在理论研究和EDA仿真之间往往会存在以下现象，如：发现理论研究的结论和EDA仿真的结果不一致，产生困惑，甚至觉得模拟电路“不可知”，最后产生畏惧心理。或者干脆以EDA仿真代替理论研究，学生不加以思索和分析，化身为“操作工”。
现象的背后，其原因在于从数学、物理推算的理论角度去学习“模拟电路”这门课的时候，通常会在一定的条件下忽略一些次要问题，以免陷入过于复杂化的困境。而用EDA软件仿真时，则更接近实际情况，造成了理论分析的结论和仿真软件仿真的结果往往不完全一样。②面对这种情况，教师应当让学生明白：
（1）仿真可用于理论探讨的验证，是理论学习的有力助手，两者的结论一定是相符的。（2）仿真不能代替理论的分析，仿真的前提是有理论的指引。
2实例分析
本文将通过一个教学中的实例来说明EDA仿真和理论分析之间关系的问题。
2.1 实例问题的提出
在学习“集成运放的应用”这部分知识时，会讲到运放工作在线性状态时，构成信号运算电路。为了简化问题，通常将运放视作增益和输入阻抗无穷大，输出阻抗无穷小的理想运放。对反相比例运算电路，如图1所示，作如下分析：③
根据理想运放“虚断”的特性，流过电阻的电流近似等于流过电阻的电流，即：
又根据理想运放在线性运用下存在“虚短”的特性，同相输入端电压近似等于反相输入端电压，即：
然而，实际上（仿真，或者实验时），遇到的运放往往都不是理想的。也就是说，实际的运放，其放大倍数、输入/输出阻抗都是有限值。因此，如果上述反相比例放大电路中的 = 10k%R， = 100k%R。运放为实际运放，参数为：Au = 80dB， = 50k%R， = 100%R， = 10k%R。则按（5）式结论，反相比例放大电路的输出电压是为输入电压的-10倍关系。而用仿真软件（本文采用较简便的EWB软件，用其他电路仿真软件皆可）仿真时，如图2所示。发现输出电压只有输入电压的-9.9869倍。学生就会有疑问，为什么两者的结果不一样呢？是不是哪个结果是错的呢？
图2 EDA仿真结果
2.2 实例问题的分析
事实上，正如前述，这是理论分析和仿真软件分析的“精度”不同所致，而两者实际上是一致的。如图3所示，虚线框内为实际运放的等效电路。
代入具体数值，得 = 0.0013143，则 = 9.9869。正好就是前述的仿真结果！
因此，由上述分析可见，理论分析和仿真一定是互相支持的。而理论分析和仿真实验获得一致结论的关键就在于要有相匹配的前提条件。
3思考和结论
由以上讨论可见，理论分析与仿真是一致的。理论是仿真的前提，为仿真指明道路。授课教师可以引导学生，根据“异常现象”、结合理论分析来查找原因，修正仿真的设置。在查找原因的过程中，学生会深入理解理论和仿真的关系。反之，仿真则是理论学习的有力助手。在课堂的理论分析教学环节中，适当穿插软件仿真的内容，作为实验环节的先验知识、或是补充强化，和课堂的理论分析同时展示给学生，两相对比，让学生能更好地理解知识点。
当前，多媒体教学已经是高校教学的通用教学手段。然而，对于电类课程，尤其象“模拟电路”课程，在平时的教学中，如果能将软件仿真和理论分析两者有机结合起来，将大大增强教学的效果，提高学生分析问题、研究问题的能力。
注释
eda技术论文范文6
论文摘 要:根据高职机械类专业电工电子技术课程教学中出现的问题,针对高职学生的特点,从教学内容的选取,教学方法、教学手段、考核方法的改革,理论与实践更好的融合等方面进行了分析、总结。
电工电子自问世以来,已经延伸到社会的各个领域,机械类产品也慢慢的过度为机电一体化产品的方向发展,社会对机械工人的要求也从机械类单一工种,转变为机电类复合人才的要求。因此,电工电子已经成为机械类专业的一门重要的基础课程,而且是一门理论性和实践性都非常强的基础课程,本文针对应如何使非电类机械类专业的高职学生在学习“电工电子技术”上,既能够满足专业和职业能力的需求,又不是像本科教育那样,立足打好深厚基础。根据高职学生的特点,重点以实践、应用为主线来进行教学改革。
1 存在的问题
(1)理论与实践脱节。传统的教学方式是理论教学与实践教学是分开的,而且理论知识往往过分追求教学内容的系统性与完整性,这就忽视了“电工电子学”作为应用学科的实用价值,使学生缺乏明确的学习目标,难以理解课程的目的和意义,不但给学生的学习造成很大困难,也影响了教学质量的提高和应用性、技能型人才的培养。
(2)教学方法陈旧古板。教学方法基本上采用“老师讲,学生听”的灌输方式,有些教师对新的教学方法和手段不熟悉不适应,课堂教学讲得过多过细,缺乏新意,没有留出足够的时间供学生思考回味。此外,课后作业过多也使学生无暇思考,这样导致学生始终处于被动状态,无法激起学习的兴趣和热情。
(3)考核方式单一,内容片面。电工电子学”课程的考试方式采用闭卷笔试,内容主要是理论知识。这样既不利于学生对知识的全面掌握,又不符合高职学生的特点。
2 改进措施
(1)课程整合和优化。
打破学科体系,改革课程设置,实施课程内容的简约、集成与重组,体现出高职教育的特色。以实际应用能力培养为主线,精减教学内容,去除理论推导、证明、验证内容,注重技术重现和技术实现。
实现做中学,弱化过深、偏难的理论,突出知识在专业中的实际应用。以适用、实用为原则,优化知识技能结构,形成与应职岗位相一致的教学内容。从应职岗位需要出发,将各课程的知识与技能有机地结合起来,增加实用性和针对性,删去一些与今后工作关系不大的枝节。例如,很多教材大篇幅讲解二极管如何形成单向导电性,三极管内部载流子的传输情况。而在实践中,只有从事专门研究的人员,才可能用到这些原理知识,对于以培养应用型人才为主的高职学生,重点应该放在二极管、三极管的作用,如何判断二极管正负极,三极管的标号及管脚判别鉴定,如何通过参数来选择二极管、三极管的型号等内容上。对于电子电路应强化集成电路方面的内容,特别是集成电路的应用。对难度较大,求解过程复杂的例题、习题进行删减。
(2)加强与专业方向的对接。
大部分机械类专业均开展了电工电子课程,但专业方向不同,学生所需知识的侧重点也有所不同。电工电子是专业基础课程,一般在大一第一学期就开设了此课,学生对专业的认识还不够了解,教师给不同专业的学生上课时,授课内容既要注意与各学科专业基础知识的衔接,又要兼顾与后续课程的联系。并且课程内容按不同专业编排,采用灵活的组合方式,以适应不同学科、不同学时和各层次学生对课程深度和广度的要求。比如,针对数控类专业,教师可以结合数控机床的定位系统,讲解数字电路中数模、模数的转换；针对汽车专业,教师可以结合汽车测速装置的工作原理,讲解计算器的功能。
(3)课堂教学方式灵活多样。
高职学生基础相对薄弱,教师应根据学生的实际水平,对基础知识、基本内容和重点内容精心组织,运用多种多样的教学方法,如比喻法、类比法、启发质疑法、讲练法、实验演示法,使学生能克服厌学心理,鼓励帮助学生树立自信心,提高学生的学习兴趣,促进求知欲。对于理论性较强的内容,教师要耐心对待学生,引入各种案例,多讲多练,反复强化重要的知识,不讲则已,讲的就务必使学生掌握。
(4)充分利用现代科技,拓宽教学手段。
抽象的电工原理讲解起来容易觉得枯燥乏味且生涩难懂,如电介质的极化、电容的充放电等,若能合理巧妙使用辅助教具,往往能收到事半功倍的效果。教师可以通过教学录像,直观的实物模型和幻灯片、投影,生动详尽、图文并茂的教学课件,让学生学习起来兴趣盎然,使教学过程缩短时间,尽可能增加信息量,开拓学生视野,进一步深化了对基础理论的掌握。为了适应目前既要减少教学时数,又要增加课堂信息量的教改形势,同时培养学生学习主动性,提高自学能力,充分利用网络资源教学是最有效可行的方法之一。在校园网络上向学生提供电子教案、网络课件等网络教学资源,利用网络进行答疑,接收学生反馈意见,更好地与学生交流。学生可以利用网上试题库,在网上随时进行自检自测。我们目前已具备的资源有:电子教案、多媒体课件,网上实验室、精品试卷、习题库等,极大地提高了学生的学习兴趣。在理论教学中引入eda技术,来改善教学质量,使理论分析得以验证。对于一些比较抽象的内容,教师用语言不易描述,学生也难以理解,还有许多电工电子的概念需要通过实验以阐述和验证。在课堂讲解内容涉及需要实验演示电路时,调用事先建立的eda电路文件进行现场演示,不但提高了教学效率,而且降低了教学难度。例如,在讲解基本放大电路的静态工作点对输出波形的影响时,要通过实验来加以验证。实验教学中引入eda技术,可以解决三个方面的问题:一是实验信号存在时间过短,用常规仪器往往很难观察得到,借助eda技术,可以方便观察;二是在电工电子实验中,将实验任务布置给学生,让学生先进行理论设计,然后按照设计要求进行计算机仿真设计,完成仿真设计后,再在实验室按照仿真电路装配实际电路进行测量;三是可以进行虚拟的仿真实验,根据教学内容和专业要求,联系生产实际提出简单的设计题目,让学生进行理论设计,然后在计算机上完成仿真实验,检验和完善自己的设计作品。
(5)理论教学与实践教学相结合。
电工电子技术是一门基础学科,也是一门应用学科,学生不仅要掌握必要的理论知识,而且还要把这些理论灵活应用于实践中。但是学生到工业、企业中实践的机会很少,从而无法了解工业、企业中是如何进行具体工作的。
为此,在教学中,每章都从最基本的应用实例出发,由实际问题入手通过技能训练引入相关知识和理论,由实训引出相关概念及相关电路。首先是教师提出学习的内容、目的、要求及其他相关事项,学生自主学习有关内容,再通过自己动手做的方式来加深对所学知识的理解,同时获得相关技能的训练。这种在教师指导下,感性认识与理性认识交互进行,对学生自主学习起到良好的促进作用。教学所选实训项目应与机械专业建立联系,这样的学习方式会极大地激发学生学习理论的动机。
此外,实践教学场所按照职业活动环境来布置,突出其职业性的特点,同时,实践教学严格按照生产、建设、管理、服务第一线的现场有关规定,来强化学生职业技能训练和职业素质训导,着重要求学生要有一丝不苟、严格认真的工作作风。
(6)建立以能力为中心的课程考核体系。
改变传统的考核方式,强调考核学生的能力,实现课程考核向过程考核的转变。学生学习效果的好坏,主要取决于整个教学过程,与之相适应,考核也贯穿整个教学过程。提高学生的素质为考核中心,考试不再局限于闭卷一种形式,而是采用开放灵活的考试方法,包括开卷考试、课程论文、口试、实际操作、调查报告、综合考查等形式。不同内容采用不同的考核形式,如考基本理论采用闭卷的形式；考实训采用项目制作的形式,根据学生态度和动手操作能力,现场综合评定学生的实验实训成绩；对于综合分析和电路设计采用开卷的形式；平时的作业可以结合生产实际写课程论文和调查报告；使评分方式科学化。课程结业成绩由平时成绩、实验实训成绩、期末成绩(试卷)组成,为了充分调动学生全程参与学习,使学生把注意力转移到日常学习中,扩大平时成绩和课程测验的比例,具体是平时成绩占20％,课程测验成绩占40％,期末成绩占40％。另外,在平时测试和实验考核中,改革记分方式,实行实质性评价,一些考核按照abcd级制度评分,淡化分数,促进学生的全面发展。
注重考核反馈,现在我们在教学中往往注重考核,不注重反馈,其实考核的目的是要重视反馈,通过反馈来是学生了解自己的不足,使老师反省在以后的教学中如何讲解来是学生能够更好的减少错误,学生在反省中找到原因,改正错误。
3 结语
机械类专业的电工电子课程教学改革是一项长期的工作,经过多年的思考与经验积累已初有成果,在以后的改革中,是该课程更加的理论与实践相结合,更具有鲜明的特色,真正的实现做中学,快乐学习。切实减轻学生学习负担,提高学生的学习兴趣。
参考文献
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