電子設(shè)計自動化課程教學(xué)設(shè)計方案

1、電子設(shè)計自動化課程教學(xué)設(shè)計方案一、課程分析（一）課程的性質(zhì)和特點電子設(shè)計自動化 （ EDA）是電子類專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，系統(tǒng)地介紹EDA 基礎(chǔ)知識、常用的EDA開發(fā)工具、 FPGA/CPLD器件、硬件描述語言、項目設(shè)計等內(nèi)容，使學(xué)生了解FPGA/CPLD編程器件的硬件結(jié)構(gòu)、原理和特性，掌握VHDL硬件描述語言和常用EDA開發(fā)工具，熟悉EDA的設(shè)計方法、 EDA實驗開發(fā)系統(tǒng)，掌握應(yīng)用計算機對電子電路進行自動化設(shè)計的方法。課程教學(xué)圍繞一個核心內(nèi)容來展開，即學(xué)習(xí)通過軟件的方法來高效地完成硬件設(shè)計方法的計算機技術(shù)。（二）課程教學(xué)目標(biāo)通過對本課程的學(xué)習(xí)， 培養(yǎng)學(xué)生的電子設(shè)計自動化技能， 強化學(xué)生對

2、電子線路理論知識的應(yīng)用和一定的創(chuàng)新能力，為學(xué)生今后從事電子電路的自動化設(shè)計奠定基礎(chǔ)。（三）課程內(nèi)容分析本課程理論教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)與層次分為三個部分共9 章，一個學(xué)期修完。第一部分學(xué)習(xí)第一至第三章，主要內(nèi)容是EDA技術(shù)基礎(chǔ)知識及內(nèi)容、EDA工具及設(shè)計流程、FPGA結(jié)構(gòu)。第二部分學(xué)習(xí)第四至第八章，主要內(nèi)容是VHDL程序設(shè)計、 VHDL結(jié)構(gòu)、基本語句及狀態(tài)機的設(shè)計。第一部分學(xué)習(xí)第九章，主要內(nèi)容是學(xué)習(xí)完整項目的設(shè)計方法各章具體內(nèi)容和重點、難點以及教學(xué)要求見課程教學(xué)大綱。本課程實驗教學(xué)內(nèi)容共6 個必選項目，一學(xué)期限完成，具體內(nèi)容見實驗教學(xué)大綱。（四）課程教學(xué)資源1、教材：本課程教材選擇遵循三個原則：一是更新

3、快，內(nèi)容體系與時俱進，及時反映本學(xué)科發(fā)展前沿；二是級別高，是國家“面向21 世紀(jì)課程教材” ，或“十五”、“十一五”規(guī)劃教材，或獲省部級以上獎項教材；三是編著者為本學(xué)科領(lǐng)域的著名專家學(xué)者?；谝陨显瓌t，本課程教材采用潘松主編的EDA 技術(shù)實用教程 ，科學(xué)出版社2006 年 3 月第 3 版，該教材是 “面向 21 世紀(jì)課程教材” ， 普通高等教育十一五國家級規(guī)劃教材。編著者潘松是杭州電子科技大學(xué)的教授，國內(nèi) FPGA 領(lǐng)域著名學(xué)者。2、主要參考資料：（ 1）譚會生，EDA技術(shù)綜合應(yīng)用實例與分析，西安電子科技大學(xué)出版社，2004 年11 月（ 2）（美）Mark D.Birnbaum，電子設(shè)計自

4、動化基礎(chǔ)（英文影印版），機械工業(yè)出版社，2005年 8 月（ 3）邊計年、薛宏熙，用VHDL設(shè)計電子線路，清華大學(xué)出版社，2000 年8 月（ 4）朱正偉，EDA技術(shù)與應(yīng)用，清華業(yè)出版社，2005 年10 月（ 5）任愛鋒等，基于FPGA的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計，西電出版社，2004年1月；（ 6）潘松等，SOPC技術(shù)實用教程，清華大學(xué)出版社，2005 年3 月（ 7）彭澄廉，挑戰(zhàn)SOC基于NIOS 的 SOPC設(shè)計與實踐，清華大學(xué)出版社，（ 8）王誠吳繼華等， ALTERA FPGA-CPLD設(shè)計（基礎(chǔ)篇），人民郵電出版社，（ 9）王誠吳繼華等， ALTERA FPGA-CPLD設(shè)計（高級篇），人民

5、郵電出版社，2004 年2005 年2005 年7 月7 月7 月（ 10）王誠、薛小剛、鐘信潮，F(xiàn)PGA/CPLD設(shè)計工具XILINX ISE 5.X 使用詳解，人民郵電出版社，2003年 6 月（ 11）李洪偉，基于 QUARTUS II 的 FPGA/CPLD設(shè)計，電子工業(yè)出版社， 2006 年 4 月（ 12）（德） DIRK JANSEN，王丹 童如松譯，電子設(shè)計自動化（EDA）手冊，電子工業(yè)出版社，2005年3月（ 13）張亦華、延明，數(shù)字電路EDA入門 -VHDL程序?qū)嵗?，北京郵電大學(xué)出版社，2004年 2月（ 14）黃正瑾， CPLD系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)入門與應(yīng)用，電子工業(yè)出版社，2

6、002年3月（ 15）曾繁泰、王強、盛娜等，EDA工程的理論與實踐 SOC系統(tǒng)芯片設(shè)計，電子工業(yè)出版社，2004 年 2月（ 16）江國強， EDA技術(shù)與應(yīng)用，電子工業(yè)出版社，2006年 1月（ 17）陳燕東，可編程器件 EDA應(yīng)用開發(fā)技術(shù)，國防工業(yè)出版社，2006年 5月（ 18）柳春鋒，電子設(shè)計自動化（EDA）教程，北京理工大學(xué)出版社，2005 年 8月（ 19）趙明富， EDA技術(shù)與實踐，清華大學(xué)出版社，2005 年 12 月（ 20）徐志軍、王金明、尹廷輝、蘇勇，EDA技術(shù)與 PLD設(shè)計，人民郵電出版社，2006 年 2月（ 21）江國強， EDA技術(shù)習(xí)題與實驗，電子工業(yè)出版社，200

7、5年1月（ 22）姜雪松，可編程邏輯器件和EDA設(shè)計技術(shù)，機械工業(yè)出版社，2006年 1月（ 23）王行、李衍， EDA技術(shù)入門與提高，西安電子科技大學(xué)出版社，2005年 5月（ 24）潘松， EDA技術(shù)與 VHDL，清華大學(xué)出版社，2004年 8月3、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源（ 1）電子設(shè)計自動化校級精品課程網(wǎng)站：（ 2）其它學(xué)習(xí)網(wǎng)站：ALTERA官方網(wǎng)站：FPGA學(xué)習(xí)網(wǎng)站：二、學(xué)習(xí)者分析本課程的學(xué)習(xí)者為電子信息工程、電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)大學(xué)三年級新生，已經(jīng)修完模擬電路和數(shù)字電路課程及 C程序設(shè)計。他們的主要優(yōu)勢是：對實踐性課程學(xué)習(xí)興趣濃厚，對新概念新技術(shù)有一種好奇感；學(xué)習(xí)的積極性較強。三、課程教學(xué)過程設(shè)

8、計（一）教法設(shè)計1、本課程計劃學(xué)時為40 學(xué)時，其中講課為20 學(xué)時，實驗為20 學(xué)時，學(xué)分2。2、處理教學(xué)內(nèi)容的原則（ 1）針對學(xué)生的特點，結(jié)合學(xué)生的就業(yè)市場需求，確定我們主要培養(yǎng)的是技術(shù)應(yīng)用性人才，注重學(xué)生的工程技能， 確定本課程的教學(xué)重點內(nèi)容放在硬件描述語言、 可編程邏輯器件及項目設(shè)計模塊。 課程的難點是項目設(shè)計中的實際問題和設(shè)計技巧。（ 2）課程實踐教學(xué)分為三個層次展開，最低層為基本邏輯行為的實現(xiàn)，第二層為控制與通信的實現(xiàn)，將算法的實現(xiàn)作為第三層， 三個層次的教學(xué)反映了 EDA技術(shù)最本質(zhì)的內(nèi)容。 通過三個層次的系統(tǒng)化教學(xué)， 能夠系統(tǒng)地培養(yǎng)學(xué)生運用EDA技術(shù)進行工程設(shè)計的能力，教學(xué)效果良

9、好。增加綜合性、設(shè)計性、應(yīng)用性實驗項目,? 改變了過去那種驗證性實驗為主的模式。3、基于課程性質(zhì)、內(nèi)容及學(xué)時安排，采用多種教學(xué)方法與先進的教學(xué)手段，啟發(fā)學(xué)生積極思維、培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、分析判斷能力、自我學(xué)習(xí)能力、知識綜合運用能力等等。采用了基于項目的引導(dǎo)式教學(xué)方法，運用層次化的實驗教學(xué)，加強學(xué)生實踐技能的培養(yǎng)，合理運用現(xiàn)代信息技術(shù)等手段，積極采用多媒體教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，改革傳統(tǒng)的教學(xué)觀念、教學(xué)方法和教學(xué)手段，實現(xiàn)微觀現(xiàn)象宏觀化，抽象概念形象化。使學(xué)習(xí)過程輕松愉快，達到最佳效率和最佳效果。結(jié)合教學(xué)研究課題，運用EDA技術(shù)進行課程教學(xué)改革，效果顯著。課外作業(yè)以小設(shè)計、小項目為主，結(jié)合項目設(shè)計進

10、行有效地課外輔導(dǎo)，在課堂教學(xué)、實踐教學(xué)的同時，進一步拓展學(xué)生的電子設(shè)計能力。（二）學(xué)法設(shè)計基于課程性質(zhì)、內(nèi)容及學(xué)習(xí)者的特點，在學(xué)法上要求學(xué)生“多讀（讀程序看程序）”、“多思考（通過比較學(xué)習(xí)多提問題） ”、“多交流（積極參與課堂討論，課外多與同學(xué)研討或者參與網(wǎng)上論壇討論）”、“多實踐（能夠充分時間進行實際訓(xùn)練及項目制作）”，“多參考（積極參考各種技術(shù)網(wǎng)站及相關(guān)設(shè)計實例）”（三）教學(xué)媒體設(shè)計本課程理論部分的課堂教學(xué)采用多媒體教學(xué)，課外的自主學(xué)習(xí)則通過精品課程網(wǎng)站來學(xué)習(xí)；實驗教學(xué)部分是在電子設(shè)計自動化實驗室按實驗教學(xué)大綱進行。本課程是學(xué)校的精品課程，網(wǎng)絡(luò)課件及相關(guān)資源已上網(wǎng)，課程網(wǎng)站體現(xiàn)了資源豐富、

11、動態(tài)交流、課內(nèi)課外結(jié)合的特點。 要求學(xué)生在課外結(jié)合教學(xué)進度上網(wǎng)學(xué)習(xí)， 通過網(wǎng)絡(luò)課件完善課堂筆記， 在交流平臺上提問題、 談體會，在自測平臺上復(fù)習(xí)自查，在學(xué)習(xí)資源平臺上拓展延伸等。（四）教學(xué)進程設(shè)計序號章節(jié)標(biāo)題學(xué)時其中講授討論實驗上機習(xí)題其他第一章EDA技術(shù)概述22第二章EDA設(shè)計流程及其工具413第三章FPGA/CPLD結(jié)構(gòu)與應(yīng)用11第四章VHDL設(shè)計初步22第五章VHDL設(shè)計進階22第六章VHDL結(jié)構(gòu)與要素743第七章VHDL基本語句523第八章有限狀態(tài)機設(shè)計523第九章電子系統(tǒng)設(shè)計實踐1248合計402020四、教學(xué)評價設(shè)計本課程的教學(xué)評價主要由三個部分組成：（一）平時考核： 主要是對學(xué)生的課程作