APP下载

综合教学法在EDA技术理论教学中的应用

2013-09-21韩力英唐红梅牛新环

中国科技信息 2013年3期
关键词:编程语言案例教学法

韩力英 唐红梅 牛新环

河北工业大学信息工程学院

1 EDA教学中存在的问题

在EDA课程的教学过程中,往往采用先理论讲解基本所用的语言、语句,以及程序的基本结构,最后再学习系统的设计。这样的教学方法,刚开始就使感觉必须得像学习理论课程一样去背诵,而不是在实践中自然而然的掌握这些编程语言的要素,语句,导致学生在学习系统的设计中已经忘记了前面学习的编程语言基本要素,相当于前面的理论学习是一种时间的浪费。作为一门省级精品课程,不断进行教学改革是必然的[1-2]。

其实,EDA课程的学习无非是一种编程语言的学习。我们可以把它看成是非英语为母语的人学习英语一样。靠的是语感,单词和语法都是在日常的听说读写中慢慢积攒起来的,而不是先把多少个单词学会,在把语法都学会,再去说英语。我们学习EDA技术课程,首先是要学习它的总体设计思想,即自顶向下的设计方法,其次是用某种语言来完成系统的设计,目的就是用某种语言来实现电子设计过程中的自动化,不能一味的采用以课本为中心的教学方式,需要改变理论教学方法,调动学生学习积极性,引导学生创新设计。

2 综合式教学法

2.1 案例教学法

案例教学法是教师根据教学的目的和要求,以案例出发,将学生引入含有问题的具体教育情景中,通过对案例的学习分析和研讨,培养学生批判性思维能力和多维性解决问题能力的一种开放式、互动式教学方法。

2.2 基于案例的综合式教学法

在EDA技术的理论教学过程中,直接以案例的方式将自顶向下的设计方法以及编程语言的语素,语句,结构融入其中,使学生在分析案例的过程中逐步的,深入的掌握教学大纲中要求的基本概念和方法,硬件描述语言和实现电子系统的可编程逻辑器件。这就是我们探讨的以基于案例的综合式教学法。

3 EDA理论课程中的综合式教学

EDA技术课程具有自身的特点,它是电子信息类专业的一门非常重要的专业基础课,是一门实践性非常强的课程,我们的课程体系分为实践、理论、再实践三个阶段,对于培养学生的工程素质、实际动手设计能力和创新意识具有重要的促进作用。在过去的几年中,为满足当前深化教育改革,大力提倡素质教育,适应飞速发展的信息时代需要,我们对EDA技术课程的教学体系、教学内容、教学方法、教学手段、教材建设等诸多方面进行了全面的改革研究并进行了有益的实践,取得了很好的效果。但是还是发现一个问题就是前期的理论课上起来比较枯燥,学生很难快速,全面的掌握整个EDA设计的系统,以至于在后期的实践课程中,暴露出很多理论知识不能辅导实践,实践不能依托理论的问题。为此,我们在理论教学过程中进行了综合式教学法的探索。

为了使学生一步到位既学习了软件,又学习了编程语言以及硬件器件,我们在理论课堂讲解的时候,以EDA软件为教学平台,整个理论课程的学习都是在软件平台上,即不能够像大部分教材那样去讲解语言的要素,语言的基本结构,硬件的内部结构以及软件的使用,而是在课堂上以例题的形式逐步的去渗透这些知识点,这样学生在理论课的学习上既学习了语言,又学习了软件以及硬件结构,后续的验证性实验占用的时间就很有限了,就可以把大部分的实验时间作为综合设计性实验来做,这样每一个综合设计性实验就相当于做了一次设计比赛或者做了一次课程毕业,整个理论课程和实验课程学习下来,学生的自我设计能力就会大大提高了。

4 EDA课程中的综合式教学实例

在理论课程中采用这种综合式教学,首先硬件条件必须满足,首先要有多媒体的支持,当然如果整个理论课程的学习能够安排在一人一机,并且有投影仪的多媒体教室或者实验室最好。大多数学校还不能满足这种优势的教学条件,但是多媒体教室,大部分学校都能满足。我们的学习就是在只有上课教师能用多媒体的教师中进行的。

首先看我们的教学大纲,主要任务是介绍现代电子系统的设计方法及实现途径,使学生掌握电子设计的硬件描述语言和实现电子系统的可编程逻辑器件。重点放在基本概念和方法上,通过了解器件结构,“掌握一种硬件描述语言,熟悉一种设计工具”。这就知道了我们学习的重点——语言、工具。下面我们以实例的形式来说明综合式教学法的好处。由于我们的教学使用的是MAX+plusⅡ软件,所以在这里我们的实例是在这个软件平台上。

下图1是一个移位寄存器的实例[3]。

图1

图2

在这个平台上我们看到第一行实体的名字shifter和保存的文件的名字必须一致。在这里不仅可以学习实体、构造体的基本框架结构还可以学习标识符的起名规则,下标名的使用格式,数据类型的分类,客体中信号的定义场所及其使用,实体及端口的模式,时钟信号的定义格式,if—elsif等顺序描述语句的使用等。

具体如下:

能够生成器件符号图如图2。

如果对EDA感兴趣的同学还可以查看shifter的内部结构图以及内部结构连线,这里不再讲解。

综上通过例题的形式就可以很容易的掌握教学大纲中要求的内容,而且可以说是几乎每一个例题都是这门课程知识点的复习。

5 结语

在EDA的理论教学过程中,引入综合式教学法,即所有的内容都是在软件平台的实例中学习,不但掌握了理论知识,而且熟悉了软件的使用,让学生感觉很轻松地就“掌握一种硬件描述语言,熟悉一种设计工具”,而不是枯燥无味的编程课或者理论背诵课。我在教授EDA课程中使用了这种教学方法,学生反映EDA这门课程很好学,也很愿意上这门课,课后根本不用再费多少时间,就能掌握得很好,实践证明,综合教学法比较适合EDA技术这门课程。

[1]任国凤.项目式教学法应用于EDA本科教学的探索.太原师范学院学报(自然科学版),2011,10(04):158-160

[2]陈正烈.EDA技术的教学与实践.重庆工贸职业技术学院学报,2010,4:55-57

[3]刘艳萍,高振斌,李志军编著.EDA实用技术及应用.北京:国防工业出版社,2006

猜你喜欢

编程语言案例教学法
基于JavaScript编程语言之 闭包技术在焦点轮播上的应用
案例4 奔跑吧,少年!
批注式阅读教学法探究
实施“六步教学法”构建高中政治高效课堂
计算机软件开发的JAVA编程语言及其实际应用分析
随机变量分布及统计案例拔高卷
高中数学实践教学法的创新策略探讨
浅谈不同编程语言对计算机软件开发的影响
发生在你我身边的那些治超案例
高职计算机编程语言课程教学方法的相关分析