基于EDA技術的計算機硬件實驗教學體系構建

1、    基于eda技術的計算機硬件實驗教學體系構建    謝君科摘要：計算機硬件實驗教學體系在構建過程中，雖然已經(jīng)取得了一定的效果，但是還存在較多的問題，院校對于計算機硬件實驗教學體系構建的問題進行解決中將eda技術理念作為核心理念。該文就將對于計算機硬件實驗教學體系構建進行研究，對于計算機硬件實驗教學體系中存在的問題提出筆者本人的意見。關鍵詞：eda技術；計算機專業(yè)；硬件體系；實驗教學：tp391 ：a ：1009-3044（2016）21-0148-02信息技術在發(fā)展中最為關鍵的基礎就是硬件技術，我國信息發(fā)展水平與硬件技術的發(fā)展之間有著直接性關聯(lián)。各

2、大高校在計算機專業(yè)實際教育中，整個教學的核心內容都是硬件類課程的教育。計算機專業(yè)在對于硬件類課程實際教育中主要都采取實驗平臺進行研究，在實驗中掌握學生的實際學習情況，這種實驗性教學模式對于學生實踐能力的養(yǎng)成具有關鍵性作用。伴隨著信息技術快速發(fā)展中，各大高校計算機專業(yè)在實際教育中，硬件實驗教學體系中存在較多的問題。1 計算機硬件實驗教學中存在的問題傳統(tǒng)計算機硬件實驗教學模式已經(jīng)不能夠滿足學生對于計算機技術的了解，對于學生硬件實踐能力的培養(yǎng)存在較大的困難。1.1硬件設備投入高，硬件項目開發(fā)周期長各大高校在計算機硬件教學中，都需要在硬件實驗中投入大量的資金作為教學支持，并且各種硬件在實際教學中擁有較

3、大的消耗，就需要高校在硬件設備上投入更高的資金數(shù)量，對于計算機硬件教學進行保證。計算機硬件類課程在實際教育中，硬件實驗所需要的時間周期也較長，高校在硬件教學中應該對于硬件性項目研究中應該持續(xù)性研究，教師在實際教學中擁有較高的知識儲備及電子學知識理論知識，擁有豐富的教學經(jīng)驗，在實際教育中能夠靈活應用各種硬件設計。計算機硬件實驗教學中需要對于實驗設備進行更新，滿足學生對于先進計算機硬件設計的要求1。1.2教學實驗臺的設計針對性強，硬件線路相對固定，實驗內容受硬件設計的制約傳統(tǒng)計算機硬件實驗教學中，學生在實驗設計中擁有較高的針對性，主要就是對于某類課程進行研發(fā)設計，造成學生在實際實驗中所能夠設計的硬

4、件線路較為固定，實驗內容的更新也受到了較大的制約。高校計算機硬件類設備在實際更新中，在沒有足夠的資金進行保證的情況下，計算機硬件類課程教學中，教學內容創(chuàng)新將無法保證。1.3硬件實驗教學彼此脫節(jié)；缺乏系統(tǒng)化的實驗體系高校計算機專業(yè)在硬件類課程教學中，教學內容種類較多，不同種類課程在實際教育的過程中存在一定的關聯(lián)，學生對于硬件類課程的全部教育中，學生能夠對于計算機硬件知識進行整體性認識。但是教師在實際教育中，缺乏對于計算機硬件教學整體性認識，學生能夠對于計算機進行系統(tǒng)化設計。對于計算機硬件實驗教學體系構建中，應該對于不同硬件類課程進行整體性分析，了解硬件類課程之間的關聯(lián)，進而對于硬件課程進行系統(tǒng)化

5、設計。計算機硬件實驗教學體系的構建對于學生計算機能力的培養(yǎng)具有重要的作用2。2 構建基于eda技術的計算機硬件實驗教學體系eda技術在科技水平不斷發(fā)展中，已經(jīng)取得了較為明顯的成果，為計算機硬件實驗教學中存在的問題解決提供了新的途徑，讓計算機專業(yè)的學生能夠擁有更高的計算機硬件知識。計算機硬件實驗教學構建中應用eda技術，能夠將計算機硬件實驗教學中傳統(tǒng)方式進行更新，讓高校計算機專業(yè)硬件類教學能夠向設計方向發(fā)展。在西方先進國家的計算機硬件類課程中，計算機硬件實驗室中已經(jīng)擁有較為完善的計算機組成原理實驗，在實際實驗中將eda技術在整個教學中貫穿，對于計算機硬件設計進行邏輯上的創(chuàng)新。計算機硬件實驗在實際

6、實驗中需要通過相對應軟件進行完成，在實驗中并不需要導線進行連接，對于設計完畢的內容修改也較為容易，學生也能夠擁有更加多樣性的教學設計方案3。2.1研究計算機專業(yè)硬件類課程之間的關系，設計遞進層次的實驗結構計算機硬件實驗教學體系構建中，應該科學合理性設計教學結構，增加對于計算機硬件實驗教學課程之間的關聯(lián)，突出邏輯性在計算機硬件實驗教學體系中的地位，加強不同課程內知識點的連接，能夠為學生進行全面性教育。2.1.1基礎設計基于eda技術的計算機硬件實驗教學體系構建中，最為基礎性的構建基礎性實驗結構，讓學生在實際實驗學習中能夠對于是硬件類技基礎技能及方式進行認識，方便學生對于深層次的計算機硬件實驗知識

7、進行了解。如，教師在為學生講解計算機硬件知識結構中的組合邏輯電路實驗設計過程中，可以首先對于計算機硬件原理結構實驗中的邏輯性電路設計進行講解，讓學生能夠對于邏輯電路實驗初步進行認識，進而讓學生通過eda技術在計算機實驗課堂上對于邏輯電路進行設計，學生在通過eda技術對于邏輯電路設計過程中能夠對于教師實際講解的知識深層次進行認識，了解不同設計形式在實際設計中的應用情況，對于計算機硬件內部結構也能夠清晰掌握。eda技術在計算機硬件實驗教學中基礎設計中進行應用，能夠將傳統(tǒng)實驗教學中的驗證性實驗進行更替，學生在充分掌握計算機硬件基礎性設計基礎及技巧的過程中，還能夠加深對于知識的理解及認識4。2.1.2

8、綜合設計eda技術在計算機硬件實驗教學中進行引用，能夠將學生在實際學習中掌握的全部計算機硬件知識進行綜合性應用，學生在實驗過程中能夠使用現(xiàn)代化的設計理念，對于計算機硬件系統(tǒng)進行針對性設計。綜合設計實驗層次就是將學生在計算機硬件知識結構中的多門學科內的知識點綜合性應用，學生在對于計算機硬件進行設計中，能夠將計算機硬件相關設計語言進行描述，完成對于計算機硬件的控制器設計，優(yōu)化計算機硬件設計。綜合設計實驗層次是以單獨計算機硬件實驗課程作為前提，將計算機硬件課程中的全部知識結構進行整合性設計，為學生創(chuàng)建統(tǒng)一的設計平臺，學生對于計算機硬件知識結構整體性認識。綜合設計實驗層次能夠將計算機硬件系統(tǒng)復雜性設計

9、任務進行實現(xiàn)，讓學生在實際設計中能夠對于計算機硬件知識結構靈活應用5。 2.1.3應用研究設計對于計算機硬件及軟件研究設計中，都需要對于根據(jù)實際實驗設計出的模型對于計算機硬件應用系統(tǒng)進行實際應用操作，這樣不僅僅能夠讓計算機硬件實驗課程在實際教學中對于不同科目硬件知識進行教學，更是學生對于計算機硬件系系統(tǒng)整體性認識，將計算機硬件系統(tǒng)與軟件設計相結合，學生對于計算機硬件系統(tǒng)實際設計環(huán)境更加了解，保證學生計算機硬件系統(tǒng)設計質量，促進學生對于計算機硬件系統(tǒng)知識結構及實際應用環(huán)境更加了解。學生對于計算機硬件系統(tǒng)中的嵌入式設計項目進行設計的過程總，主要實驗設計的目的就是讓學生對于計算機硬件系統(tǒng)結構及應用設

10、計進行針對性練習，對于計算機硬件系統(tǒng)整體環(huán)境全面性認識，最終保證學生對于計算機硬件課程知識掌握水平6。2.2以eda技術為紐帶構建階段性、層次化的實驗教學體系筆者對于計算機硬件課程體系進行研究中發(fā)現(xiàn)，計算機硬件實驗課程教學體系在實際構建中應該進行階段性、層析化的實驗教學體系設計，eda技術在實際構建中作為紐帶，保證計算機硬件實驗課程的整體性。2.2.1數(shù)學邏輯層次實驗數(shù)學邏輯層析實驗就是對于計算機硬件實驗教學體系中的常用邏輯性進行設計，學生在實際設計中能夠對于計算機硬件常用實用功能能加了解，學生也能夠靈活應用eda技術。2.2.2計算機組成原理層次實驗計算機組成原理層次實驗就是對于計算機硬件系

11、統(tǒng)中的大規(guī)模器件進行設計，增加學生對于整個計算機系統(tǒng)實踐水平。2.2.3計算機體系結構層次實驗計算機體系結構層析實驗就是對于計算機硬件系統(tǒng)中的控制器等進行的設計實驗，能夠將計算機各環(huán)節(jié)進行整體性設計，完善計算機硬件系統(tǒng)運行效率，讓學生對于計算機硬件系統(tǒng)結構層次更加了解。3 實現(xiàn)基于eda技術上的計算機硬件實驗系統(tǒng)的措施3.1 增加eda技術教學課程eda技術在計算機硬件實驗課程中主要以實際應用為主，也是計算機硬件實驗課程教學中的主要組成成分，eda技術能夠為學生對于計算機硬件進行層次性講解，學生在最短的時間內對于eda技術的原理及技巧也能夠較為靈活掌握，對于eda技術設計環(huán)節(jié)清晰認識。eda技

12、術在實際應用中是通過開發(fā)板作為平臺進行應用，其實eda技術在計算機硬件實驗系統(tǒng)中進行應用，不僅僅是讓學生能夠對于計算機硬件系統(tǒng)設計工具進行了解，更重要的是讓學生能夠對于現(xiàn)代化數(shù)字系統(tǒng)設計方式及理念金西寧了解，在實際設計中能夠通過形式化的方式將計算機硬件電路設計，最終保證學生對于計算機硬件設計水平7。3.2 精選實驗內容，優(yōu)化試驗設置教師在為學生選擇計算機硬件系統(tǒng)實驗內容過程中，應該根據(jù)學生的實際學習情況，精選一些實驗內容，突破傳統(tǒng)計算機硬件實驗內容選擇上的局限性。例如可以將基礎設計實驗更替?zhèn)鹘y(tǒng)驗證性實驗，實驗內容可以將對于學生實驗能力進行針對性訓練。教師在對于學生計算機硬件實驗課程設計上，應該

13、更加關注學生對于實驗目的性的設計，在實際實驗中全部實驗流程都由學生獨立完成，這樣不僅僅能夠讓學生對于計算機硬件課程中的基礎性知識及技巧重新認識，還能夠提高學生在學習中的積極性，保證學生學習質量8。4 結論計算機在實際應用中具有較強的實踐能力要求，學校在對于計算機課程實際教育中，應該更加計算機發(fā)展情況開展教學工作，讓學生在實際教學中能夠將計算機理論知識與實踐相結合。構建計算機硬件實驗體系就是希望能夠將學生對于計算機硬件相關知識能夠全面掌握，保證教育質量。參考文獻：1 戚梅，東野長磊.構建計算機硬件實驗教學體系j.實驗室研究與探索，2009（9）：131-132+178.2 李紹平，余桂蘭.基于eda技術的計算機硬件實驗教學體系構建j.中國現(xiàn)代教育裝備，2009（7）：97-99.3 劉文英，李克文，紀友芳.基于eda技術的計算機硬件體系實踐教學探索j.計算機教育，2008（14）：160-162.4 盛建倫，鞏玉璽，劉淑霞，等.計算機專業(yè)硬件基礎課程實驗教學體系的研究j.實驗室研究與探索，2013（10）：387-391.5 艾明晶.基于自動設計方法的數(shù)字邏輯課程改革研究與實踐j.實驗技術與管理