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摘要：本文首先分析了数字电子技术与EDA技术课程的特点，然后提出了课程教学改革方法和手段，同时对课程教学改革后的效果进行了分析。对课程进行整合后，能够将理论和实践紧密结合，教学资源得到合理整合和优化。使用Robei软件进行模拟仿真，设计修改方便快捷，仿真结果直观易懂。通过课程教学改革，提高了教学质量以及学生的动手能力和创新能力。
关键词：数字电子；EDA技术；Robei软件
本文引用格式：结硕,等.数字电子技术与EDA技术课程有机整合教学改革的探索[J].教育现代化,2019,6(74):50-51.
一 引言
数字电子技术是三本院校电子信息类专业的一门专业基础课程[1]，是一门理论性和实践性都很强的专业技术课程。本课程的任务是使学生获得数字电子技术方面的基本知识、基本理论和基本技能，培养学生分析问题和解决问题能力，为以后深入学习、应用数字电子技术领域的相关内容打好基础。
EDA技术（Electronic Design Automation）是近几年发展起来的现在电子技术。EDA（电子设计自动化）技术是以计算机为工作平台，融合了应用电子技术、信息处理、计算机技术以及智能化技术的最新成果而形成的一门新技术，是一种能够设计和仿真电子电路或系统的软件工具。EDA技术是在三本院校里以数字电子技术课程知识为基础，具有较强的实践性、工程性的一门专业课。
目前很多院校在数字电子技术课程教学改革过程中增设EDA技术的教学环节[2]。在多年的教学实践过程中，总结出一套将数字电子技术和EDA技术有机结合、融为一体的新的教学方法和手段，并取得了良好的教学效果。
二 传统数字电子技术教学方法存在问题
数字电子技术课程包括理论教学和实践教学两个部分。在数字电子技术教学过程中理论教学和实践教学缺一不可，都是非常重要的教学环节，而传统的教学方式在这两个方面存在着一些显著的问题。
（一）理论教学方面
传统的理论教学，通过逻辑函数式、真值表、卡诺图或时序图进行数字系统分析和设计，缺乏直[3]学方法培养出来的学生，往往理论分析能力较强，基本功扎实。这也是很多高校教师不愿意放弃传统教学方法的原因之一。
然而，我国三本院校的生源绝大部分来自于本科院校的落榜生，加之近几年生源人数不断下降，导致进入三本院校的学生往往出现基本功差、自主学习能力差、自卑等特点。而数字电子技术这门课程逻辑性强、内容抽象，采用传统的教学方法非常容易使学生失去对这门课程的兴趣。
（二）实践教学方面
传统的实践教学基本采用数字电子实验箱作为实验设备。实验过程中，学生只要按照实验指导书的内容，对芯片管脚、电源、地之间进行连线，实现结果就能完成任务。在实验教学过程中，学生虽然学会了一些较简单的实践操作技能，但无法能够掌握故障查找和排除能力，同时不能真正提高学生的分析问题能力、解决问题能力，在课余时间学生也无法继续实验，缺乏对学生创新能力的培养。
三 数字电子技术与EDA技术有机整合
在数字电子技术教学改革过程中，增设EDA技术的教学环节，丰富了教学手段，提高了学生的学习兴趣，同时达到了预期的教学效果。
（一）理论教学中的整合
在数字电子技术理论教学环节中，对学生不容易理解的知识点采用课堂上Robei软件仿真的教学方式，将实验带进课堂，使学生能够形象、直观理解芯片的功能以及应用。
Robei是一款可视化的跨平台EDA仿真工具，提供了超级简化的设计流程、[4]最新可视化的分层观性和形象性。并且理论课程和实践课程分开，学生无法将理论很好的结合在实践中。以传统的教设计理念、透明的模型库，以及非常友好的用户界面。
Robei集成了先进的图形化与代码设计的优势，同时具备Verilog编译仿真和波形分析功能，可以实现各种系统的快速设计、仿真和测试。
Robei能够对芯片进行模型设计并测试。在理论教学中，只通过对芯片原理的讲解，学生很难理解深刻含义及应用。为了便于学生理解，我们在课堂上采用的教学方法是在传统讲解教学方法基础上加以EDA仿真，使学生能够直观的理解对应的知识点。例如，与门电路为例，首先利用Robei软件，设计一个与门电路，并修改相应的端口名称，如图1所示。
然后输入激励代码，如图2所示。通过仿真波形可以直观的看出与门的逻辑功能，如图3所示。
（二）实践教学中的整合
在数字电子技术教学过程中，实践环节为非常重要，为了克服传统实验教学方法的不足，提高实验教学效率，以更直观的方式显示实验结果[5]，我们将EDA技术引入到实践环节中，但并不是EDA技术完全代替传统的实验，而将EDA仿真技术与传统实验教学有机整合起来。主要是因为传统实验中出现的一些问题在EDA仿真中无法体现出来的，如电路的开路、短路和虚连等故障，通过这些故障排除可以培养学生的分析问题和解决问题能力。
比如74LS160芯片功能测试实验，传统的实验方法是根据实验要求对芯片进行连线。根据控制端和输入信号引脚连接的开关的闭合和断开状态[6]，观察输出引脚连接的二极管指示灯的状态，来判断输出的具体数据。传统的实验教学方法能够锻炼学生的动手能力、分析问题能力、解决问题能力，但实验线路连接复杂时，若出现连接故障，故障的排除较困难、实验结果的观察不够直观。
采用EDA技术进行仿真，首先在Robei生成一个模块counter，对应的引脚进行修改，如图所示4，然后输入激励代码如图所示5。
执行仿真之后的波形结果如下图所示6。实验结果与传统实验结果一致。利用这种方法进行实验，实验方案的调整比较灵活，实验结果比较直观、形象、易懂，容易激发学生的学习兴趣和创造能力。
四 结束语
数字电子技术与EDA技术结合起来，不仅可以用EDA软件将数字电子技术中的那些比较抽象、难易理解的知识用直观、形象的方式展示给学生，而且让学生能够老姐EDA开发的基本过程，同时可以将理论教学与实践教学同步进行，从而提高学生对数字电子技术知识的认识度，激发学生的学习兴趣，提高学生的创新能力。
参考文献
[1]李兆光.EDA在数字电子技术教学中的应用[J].甘肃科技,2008,(19):165-167.
[2]阎石.数字电子技术基础(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2005.
[3]康华光.电子技术基础(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2006.
[4]吴国盛.7天搞定FPGA—Robei与Xilinx实战[M].北京:电子工业出版社.2016.
[5]田莉,孙静,张向华,李延平,李立.《数字电子技术》课程教学改革的探索[J].课程教育研究,2015(22):221-222.
[6]刘华珠.浅谈数字电子技术课程教学改革研究[J].教育现代化,2018,5(21):55-56.
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