即电子设计自动化，是现代电子工程领域的一门新技术，它为电子设计工作者提供了系统的一种全新的设计方法。掌握EDA技术是电子类高校学生就业的一个基本条件。从1999年开始，我们将EDA（主要是EWB、Mulsim、Protel等具有虚拟实验功能的软件）应用于《电子技术基础》（含

　　《电子技术基础》是一门非常重要的专业基础课程，也是电子类专业的主干课程，该课程教学效果的好坏直接影响到后读课程的教学。同时，该课程既有很强的理论性，也有很强的实践性，要学好这门课程，特别是模拟电子技术，不是一件容易的事情。只有有了好的教学方法、教学手段，配合一定数量的实验（含课堂教学中的演示实验）和实践环节，才能使学生领会、理解、掌握课程内容，做到融会贯通、学以致用，收到好的教学效果。然而在电子技术课程的教学中，过去一直存在着教学手段单一、教学方法呆板、实验资源不足等问题，致使教学效果不尽人意。经过几年的探索与实践，我们认识到将EDA引入电子技术课程教学中去，是解决上述问题行之有效的方法。

　　其一，近年来高等学校教学条件普遍改善，课堂教学中已普遍采用多媒体授课，具了使用计算机仿真进行演示实验的硬件条件。在课堂教学中，教师可以应用EDA软件进行仿真实验演示，解决了过去电子技术课程演示实验难的问题。教学过程中涉及具体电路时，都可以使用软件中的虚拟仪器（如万用表示波器、波特图仪、数码显示器），利用多媒体同步演示、方便直观、可大大提高课堂教学质量。

　　其二，随着计算机技术的迅猛发展，电子类专业多种实验室已配了微机，具了开设EDA仿真实验的硬件条件。就我校而言，电子信息类专业中已有微机原理、网络技术、EDA技术、数字信号处理、单片机等众多实验室配了微机。只要在这些微机上装上EWB、MulTIsim、Protel等EDA软件，就可以进行电子线路的设计与仿真了。

　　其三，随着微机的普及，较多学生已拥有了个人电脑。如果装上EWB、MulTIsim、Protel等软件，就相当于拥有了个人的“多功能电子实验室。学生课后可通过虚拟实验方便地验证课堂上所学的理论知识！还可以随时进行其他设计性实验。

　　过去理论课和实验课存在脱节的现象。理论课教学，都是一些枯燥的原理分析、公式推导、教学中学生难于理解。为了提高教学效果，需要演示实验配合。但这样做，一是准演示实验，需专门制作示教板，要花费较多时间；二是需将多种仪器搬到教室，使用不便；三是演示操作过程，占用过多时间，影响教学进度。故实际教学中，基本无教师采用，只能是纯粹的理论讲解。显然，这种教学方法，效果不会很好。

　　现在我们将EWB，Pspice等电路设计与仿真软件的虚拟实验功能引进课堂，更新了教学手段，改变了传统的教学方法。在分析电路时，教师可以根据需要使用软件中的虚拟仪器，利用多媒体同步演示，显示“实验”结果，使一些抽象的概念形象化、直观化、如在模拟电路中讲授负反馈对电路性能的影响时，我们选取射极偏置电路，设置发射极电阻上有、无旁路电容两种情况，对比讲解交流负反馈对放大倍数与失真的影响，用示波器和波特图仪显示波形失真与放大倍数的变化情况，操作十分简单，而结果却非常直观。又如在数字电路中讲授用上升沿D触发器设计三位二进制异步计数器时，从理论分析可知：将后级触发器时钟端与前级触发器Q端相连，构成减法计数器；而将后级时钟端改为与前级Q非端相连，电路则变为加法计数器。理论分析之后，我们从课件中调出用EWB软件连接的电路并用译码显示器验证两种不同计数情况，结果一目了然。像这样把“实验”搬进课堂，教学模式生动活泼，学生自始至终保持着极高的学习兴趣，加深了理解和记忆，有效地提高了课堂教学效果。

　　电子技术课是一门实践性很强的课程，理论学习必须紧密地与实践结合起来。以往，实践环节主要是上实验课，实验内容多为验证性实验，设计性、综合性实验较少。三综合试验箱就验证性实验而言，一般是使用实验箱，按照实验指导书一步一步操作，学生往往是动手不动脑，收效不大。而设计性，综合性实验对于学生来说有一定的难度，设计出的电路错误较多，而且由于实验室的开放与管理跟不上要求，往往规定学生在实验室有限的开放时间内完成任务，因而实验成功率较低。于是教师通常会给出参考电路，这种做法，严格来说，不能算做设计性或综合性实验，不能起到培养学生创新能力的作用。因此要提高电子技术课程的教学质量，必须改革实验课教学。如何改革？则是需要我们认真探讨和研究的问题。

　　经过几年的探索与实践，我们在实验课的改革中，收到了较好的效果。做法是：使用EWB、Pspice等电路设计与仿真软件，在电子技术实验课中，选取有代表性的课题，开设一定比例的虚拟实验，发挥了虚拟实验省时、高效、安全、经济的长处；解决了过去实验课完全依赖实验仪器，三综合试验箱且电子元器件损耗大和实验仪器损坏后维修不及时的问题。而且虚拟实验因其不受硬件条件的限制，学生可提出各种设计方案，实验时可以随时改变电路参数，研究电路性能指标与参数之间的关系，并能很快获得仿真结果，及时发现问题加以解决，从而大大提高了学生分析问题、解决问题的能力，激发了他们的求知欲和创新意识。这是一种研究性学习，它是传统的实物实验无法做到的。从这个意义上说，传统的实物实验就显得机械和呆板。仿真实验具有研究性学习的特点，对提高学生的电子线路设计水平，培养创新能力有很大帮助。对于实物实验，学生还可以进行EDA仿真预习，实验前通过仿真，在理解实验原理的基础上再做实物实验，这样将虚/实两种实验结合起来，从而极大地提高了实验教学质量。

　　传统实验与实践教学，因受器材、经费、场地等硬件条件的限制，计划课时、课题均偏少，不能满足人才培养要求。现在用人单位对学生的创新思维能力、动手能力要求越来越高，因此我们必须重视设计性、综合性实验以及课程设计、毕业设计等实践环节，从中培养学生的创新思维能力、动手能力。根据上述情况，我们进行了以下方面的探索与实践：

　　电子技术实验中，过去验证性实验比例偏高，不利于培养学生的创新思维能力。现在我们压缩了验证性实验的比例，增加了提高型实验内容。这主要得益于EDA为设计性、综合性实验提供了一个很好的操作平台，因为它较好地解决了过去设计性、综合性实验运作中因元器件和仪器不足而受限制的问题。如我们在模拟电路实验与数字电路实验环节。开设出直流稳压电源、音响放大器、数字钟、汽车尾灯控制电路等设计性实验时，先让学生提出设计方案，自己设计电路并进行仿真，经教师的适时指导，及时发现问题、解决问题，得出仿真结果。在此基础上、再为学生提供元器件及测量仪器、让学生的设计变成实物，学生少走了弯路，元器件的损耗也大为减少。这一举措既提高了学生的创新思维能力又增强了学生的动手能力。在此基础上，我们还适时组织课外电子制作活动，将EWB仿真实验引入第二课堂，使参加活动的学生的电子设计与制作能力得到进一步提高。

　　由于在前面诸多环节应用了EDA仿真软件，在课程设计与毕业设计中，绝大部分学生都能应用其中界面直观、易学易用的EWB作为电路设计手段。在出现相关电路时，他们都能使用EWB软件进行设计。通过虚拟实验后，再进行实物制作。这种虚实结合的方法，既发挥了虚拟实验高效、经济的长处，又培养了学生分析问题解决问题的能力，大大提高了设计质量。据初步统计，2001届学生有50%的学生应用了EDA仿线%应用了EDA仿真软件辅助毕业设计。可以相信，经过我们不懈的努力，EDA仿真软件将在电子技术课程的教学中得到推广与普及，将有越来越多的学生应用EDA仿真软件辅助课程设计与毕业设计，三综合试验箱从而大大提高学生应用电子技术的能力。

　　虚拟实验与很多事物一样，三综合试验箱有积极的一面，也有不足之处。如果完全用虚拟实验取代实物实验，则会：

　　1.减弱学生对真实元器件的认知程度。因为在仿真实验里，他们所接触的元器件仅仅是一些电路符号，而实际的电子元器件，在封装形式、制造材料、体积大小及外观等方面都有很大的差异，而这些差异在仿真实验里是难以体现出来的。

　　2.削弱学生掌握仪器操作的熟练程度。因为对于真实的实验仪器，要经过多次反复使用才能熟练掌握，如果单纯使用计算机进行仿真，必然削弱对实际仪器操作技能的训练力度，导致学生忽视操作规范，影响良好科学实践习惯的形成，降低学生解决实际问题的能力。

　　3.削弱学生对实际电子产品设计的布局能力。一个实际的电子产品，其性能与元件的布局、布线的技巧等很多因素有关。在仿真实验里看到的只是电路原理图，学生完全接触不到元件布局、布线技巧等方面的训练，更谈不上积累此方面的经验了。

　　此外，仿真软件中的元器件种类有限，不是所有的元器件都能从仿真库里找到，这也制约了它的应用范围。因此不能也不可能用仿真实验完全取代实物实验。

　　我们一方面要强调仿真实验对教学的辅助作用，同时也要认识到实际动手能力的重要性，两者必须相辅相成，有机结合，而不能以仿真来代替全部实际操作训练。如何合理地利用仿真实验，是我们需要不断探索和研究的课题。我们的做法是：

　　1.合理安排仿真实验课时，仿线进行虚拟实验，主要以学生课后自己上机实验为主。

　　2.开设电子设计与仿真实验选修课，配合模拟电路、数字电路、三综合试验箱高频电路教材、精心编写仿真实验课题，为学生提供科学、合理的仿线年开始，我们以培训参加全国大学生电子设计竞赛选手为契机，开设了电子设计与仿真实验选修课。几年来，参加选修课的学生，其电子技术应用能力明显增强。

　　3.对学生自行设计的探索性、研究性实验，首先让学生进行虚拟实验验证，然后尽可能利用第二课堂的形式，使他们的虚拟实验变成看得见摸得着的实物。

　　总之，通过几年的探索，我们将EDA应用于电子技术课程教学的全过程，都收到了良好的教学效果，全面提高了电子技术课程的教学质量。

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