《EDA技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn)

《EDA技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn)課程代碼：B07024413課程類別：必修課授課系（部）：自動化工程系學(xué)分學(xué)時(shí)：62一、課程定位《EDA技術(shù)》課程是應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的一門必修專業(yè)課程，也是一門實(shí)用技術(shù)骨干課程，它對培養(yǎng)學(xué)生的工程思維能力和解決問題的能力具有重要作用。通過本課程的學(xué)習(xí)可以使學(xué)生較系統(tǒng)地掌握單片機(jī)C語言的編程方法，掌握單片機(jī)的基本原理、接口和應(yīng)用技術(shù)，熟悉單片機(jī)技術(shù)在工業(yè)控制中的應(yīng)用，可以培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生動手操作和技術(shù)創(chuàng)新的能力，使得學(xué)生能緊跟計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展腳步，為將來從事工業(yè)領(lǐng)域相關(guān)工作，尤其是自動控制以及應(yīng)用電子產(chǎn)品的檢測和維修奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為將來進(jìn)行各種智能化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)提供技術(shù)準(zhǔn)備。二、課程目標(biāo)本課程是應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的專業(yè)課，要求學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)，初步掌握常用EDA工具的使用方法、FPGA的開發(fā)技術(shù)以及VHDL語言的編程方法。能比較熟練地使用QuartusII等常用EDA軟件對FPGA和CPLD作一些簡單電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。1.知識目標(biāo)（1）理解EDA技術(shù)的基本工作流程和原理；（2）掌握EDA應(yīng)用軟件的基本使用方法；（3）掌握EDA設(shè)計(jì)軟件的設(shè)計(jì)流程；（4）培養(yǎng)學(xué)生利用現(xiàn)代EDA技術(shù)進(jìn)行電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的能力。2.能力目標(biāo)（1）培養(yǎng)學(xué)生謙虛、好學(xué)的能力（2）培養(yǎng)學(xué)生勤于思考、做事認(rèn)真的良好風(fēng)氣（3）培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力與自我發(fā)展能力（4）培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力（5）培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)道德3.素質(zhì)目標(biāo)（1）培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力及團(tuán)隊(duì)的協(xié)作精神。（2）培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。（3）培養(yǎng)學(xué)生勇于創(chuàng)新、敬業(yè)樂業(yè)的工作作風(fēng)。（4）培養(yǎng)學(xué)生的自我管理、自我約束的能力。（5）培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識、質(zhì)量意識、安全意識。三、課程設(shè)計(jì)1、設(shè)計(jì)思想教學(xué)內(nèi)容框架本課程以EDA技術(shù)的的軟硬件內(nèi)容構(gòu)成，從功能實(shí)現(xiàn)的方向按照循序漸進(jìn)的原則來逐步展開，通過設(shè)計(jì)五個(gè)教學(xué)項(xiàng)目來體現(xiàn)以FPGA為核心的EDA技術(shù)的結(jié)構(gòu)及原理。在實(shí)際教學(xué)中通過軟件及硬件的聯(lián)合，通過學(xué)生實(shí)際動手采用“做中學(xué)，學(xué)中做”的方式展開學(xué)習(xí)內(nèi)容?？傮w設(shè)計(jì)思路本課程是應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)及其相近專業(yè)的重要選修課。它涵蓋了現(xiàn)代EDA技術(shù)的兩大基礎(chǔ)，即EDA設(shè)計(jì)工具，以及利用現(xiàn)代EDA技術(shù)進(jìn)行電子電路設(shè)計(jì)的方法，是一門綜合性強(qiáng)、內(nèi)容先進(jìn)、實(shí)踐性強(qiáng)的電子專業(yè)課程。對課程內(nèi)容的選擇標(biāo)準(zhǔn)做了根本性改革，打破以知識傳授為主要特征的傳統(tǒng)學(xué)科課程模式，轉(zhuǎn)變?yōu)橐怨ぷ魅蝿?wù)為中心組織課程內(nèi)容，并讓學(xué)生在完成具體項(xiàng)目的過程中學(xué)會完成相應(yīng)工作任務(wù)，并構(gòu)建相關(guān)理論知識，發(fā)展職業(yè)能力。經(jīng)過行業(yè)專家深入、細(xì)致、系統(tǒng)的分析，本課程最終采用項(xiàng)目化的教學(xué)設(shè)計(jì)形式，這些學(xué)習(xí)項(xiàng)目是以電子設(shè)計(jì)自動化的工作過程為線索來設(shè)計(jì)的。課程內(nèi)容突出對學(xué)生職業(yè)能力的訓(xùn)練，理論知識的選取緊緊圍繞工作任務(wù)完成的需要來進(jìn)行，并融合了相關(guān)職業(yè)資格證書對知識、技能和態(tài)度的要求。項(xiàng)目設(shè)計(jì)以工作任務(wù)為線索來進(jìn)行。教學(xué)過程中，采取理實(shí)一體教學(xué)，給學(xué)生提供豐富的實(shí)踐機(jī)會。課程開發(fā)和學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)，整個(gè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域由以下學(xué)習(xí)項(xiàng)目組成：學(xué)習(xí)項(xiàng)目1學(xué)習(xí)項(xiàng)目2學(xué)習(xí)項(xiàng)目3學(xué)習(xí)項(xiàng)目4學(xué)習(xí)項(xiàng)目5ALU算術(shù)邏輯單元設(shè)計(jì)觸發(fā)器設(shè)計(jì)正負(fù)脈寬數(shù)控調(diào)制信號發(fā)生器空調(diào)系統(tǒng)有限狀態(tài)自動機(jī)數(shù)字鐘設(shè)計(jì)2.課時(shí)分配建議本課程課時(shí)為62課時(shí)，其中理論教學(xué)18課時(shí)，實(shí)踐教學(xué)44課時(shí)。序號課程單元學(xué)習(xí)任務(wù)及教學(xué)要求參考學(xué)時(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)教學(xué)要求理論教學(xué)實(shí)踐教學(xué)1ALU算術(shù)邏輯單元設(shè)計(jì)任務(wù)一：邏輯運(yùn)算模塊設(shè)計(jì)掌握原理圖庫的基本使用方法。24任務(wù)二：算術(shù)運(yùn)算模塊設(shè)計(jì)掌握VHDL基本語法。掌握QuartusⅡ文本編輯輸入方法。24任務(wù)三：ALU總體設(shè)計(jì)掌握VHDL常用描述方法。242觸發(fā)器設(shè)計(jì)任務(wù)一：D觸發(fā)器設(shè)計(jì)（1）掌握時(shí)鐘信號的描述方式。（2）掌握同步復(fù)位信號的描述方式。24任務(wù)二：JK觸發(fā)器設(shè)計(jì)（1）掌握時(shí)鐘信號的描述方式。（2）掌握異步復(fù)位信號的描述方式。43正負(fù)脈寬數(shù)控調(diào)制信號發(fā)生器任務(wù)一：正負(fù)脈寬數(shù)控調(diào)制信號發(fā)生器掌握時(shí)序邏輯電路的VHDL語言設(shè)計(jì)方法。244空調(diào)系統(tǒng)有限狀態(tài)自動機(jī)任務(wù)一：有限狀態(tài)自動機(jī)設(shè)計(jì)掌握狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)方法和技巧。245數(shù)字鐘設(shè)計(jì)任務(wù)一：數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)掌握VHDL用設(shè)計(jì)復(fù)雜數(shù)字電路系統(tǒng)的方法。24任務(wù)二：數(shù)字鐘功能模塊設(shè)計(jì)掌握復(fù)雜數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般流程。48合計(jì)623、課程單元描述課程單元1課程單元名稱ALU算術(shù)邏輯單元設(shè)計(jì)課時(shí)數(shù)理論教學(xué)實(shí)踐教學(xué)612學(xué)習(xí)目標(biāo)知識目標(biāo)（1）掌握原理圖庫的基本使用方法。（2）掌握QuartusⅡ文本編輯輸入方法。（3）掌握QuartusⅡ原理圖輸入方法。能力目標(biāo)1、能利用原理圖設(shè)計(jì)算術(shù)運(yùn)算模塊2、能利用文本編輯的方法設(shè)計(jì)算術(shù)運(yùn)算模塊。3、能利用文本編輯的方法設(shè)計(jì)整體運(yùn)算模塊。素質(zhì)目標(biāo)能夠正確抵制外界誘惑，堅(jiān)持正確的自主學(xué)習(xí)方法，并具有良好的合作意識和正確的校園行為規(guī)范。學(xué)習(xí)內(nèi)容原理圖庫的基本使用方法，VHDL基本語法。教學(xué)方法和建議教學(xué)方法：學(xué)中做教學(xué)建議：學(xué)生自主，老師引導(dǎo)教學(xué)條件要求1.課程標(biāo)準(zhǔn)2.授課計(jì)劃3.授課教案4.教學(xué)案例學(xué)生已有基礎(chǔ)模電、數(shù)電、C程序設(shè)計(jì)教師所需執(zhí)教能力要求自己先搞明白校企雙師授課安排建議校內(nèi)教師授課內(nèi)容：基本原理指導(dǎo)，部分實(shí)際經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)拔。企業(yè)兼職教師授課內(nèi)容：校內(nèi)教師不會的內(nèi)容。課程單元2課程單元名稱觸發(fā)器設(shè)計(jì)課時(shí)數(shù)理論教學(xué)實(shí)踐教學(xué)28學(xué)習(xí)目標(biāo)知識目標(biāo)（1）掌握時(shí)鐘信號的描述方式。（2）掌握復(fù)位信號的描述方式。能力目標(biāo)能利用VHDL語言編寫程序設(shè)計(jì)D、JK觸發(fā)器。素質(zhì)目標(biāo)能夠正確抵制外界誘惑，堅(jiān)持正確的自主學(xué)習(xí)方法，并具有良好的合作意識和正確的校園行為規(guī)范。學(xué)習(xí)內(nèi)容觸發(fā)器的設(shè)計(jì)方法教學(xué)方法和建議教學(xué)方法：學(xué)中做教學(xué)建議：學(xué)生自主，老師引導(dǎo)教學(xué)條件要求1.課程標(biāo)準(zhǔn)2.授課計(jì)劃3.授課教案4.教學(xué)案例學(xué)生已有基礎(chǔ)模電、數(shù)電、C程序設(shè)計(jì)教師所需執(zhí)教能力要求自己先搞明白校企雙師授課安排建議校內(nèi)教師授課內(nèi)容：基本原理指導(dǎo)，部分實(shí)際經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)拔。企業(yè)兼職教師授課內(nèi)容：校內(nèi)教師不會的內(nèi)容。課程單元3課程單元名稱正負(fù)脈寬數(shù)控調(diào)制信號發(fā)生器課時(shí)數(shù)理論教學(xué)實(shí)踐教學(xué)24學(xué)習(xí)目標(biāo)知識目標(biāo)掌握時(shí)序邏輯電路的VHDL語言設(shè)計(jì)方法。能力目標(biāo)能利用VHDL語言實(shí)現(xiàn)相關(guān)時(shí)序邏輯電路功能。素質(zhì)目標(biāo)能夠正確抵制外界誘惑，堅(jiān)持正確的自主學(xué)習(xí)方法，并具有良好的合作意識和正確的校園行為規(guī)范。學(xué)習(xí)內(nèi)容時(shí)序邏輯電路的VHDL語言設(shè)計(jì)方法。教學(xué)方法和建議教學(xué)方法：學(xué)中做教學(xué)建議：學(xué)生自主，老師引導(dǎo)教學(xué)條件要求1.課程標(biāo)準(zhǔn)2.授課計(jì)劃3.授課教案4.教學(xué)案例學(xué)生已有基礎(chǔ)模電、數(shù)電、C程序設(shè)計(jì)教師所需執(zhí)教能力要求自己先搞明白校企雙師授課安排建議校內(nèi)教師授課內(nèi)容：基本原理指導(dǎo)，部分實(shí)際經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)拔。企業(yè)兼職教師授課內(nèi)容：校內(nèi)教師不會的內(nèi)容。課程單元4課程單元名稱空調(diào)系統(tǒng)有限狀態(tài)自動機(jī)課時(shí)數(shù)理論教學(xué)實(shí)踐教學(xué)24學(xué)習(xí)目標(biāo)知識目標(biāo)掌握狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)方法和技巧。能力目標(biāo)能用VHDL進(jìn)行狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)。素質(zhì)目標(biāo)能夠正確抵制外界誘惑，堅(jiān)持正確的自主學(xué)習(xí)方法，并具有良好的合作意識和正確的校園行為規(guī)范。學(xué)習(xí)內(nèi)容狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)方法。教學(xué)方法和建議教學(xué)方法：學(xué)中做教學(xué)建議：學(xué)生自主，老師引導(dǎo)教學(xué)條件要求1.課程標(biāo)準(zhǔn)2.授課計(jì)劃3.授課教案4.教學(xué)案例學(xué)生已有基礎(chǔ)模電、數(shù)電、C程序設(shè)計(jì)教師所需執(zhí)教能力要求自己先搞明白校企雙師授課安排建議校內(nèi)教師授課內(nèi)容：基本原理指導(dǎo)，部分實(shí)際經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)拔。企業(yè)兼職教師授課內(nèi)容：校內(nèi)教師不會的內(nèi)容。課程單元5課程單元名稱數(shù)字鐘設(shè)計(jì)課時(shí)數(shù)理論教學(xué)實(shí)踐教學(xué)612學(xué)習(xí)目標(biāo)知識目標(biāo)（1)掌握復(fù)雜數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般流程。（2)掌握ASM算法狀態(tài)機(jī)。（3)掌握硬件描述語言中寄存器傳輸級描述的設(shè)計(jì)方法。能力目標(biāo)能利用VHDL硬件描述語言設(shè)計(jì)數(shù)字鐘功能模塊素質(zhì)目標(biāo)能夠正確抵制外界誘惑，堅(jiān)持正確的自主學(xué)習(xí)方法，并具有良好的合作意識和正確的校園行為規(guī)范。學(xué)習(xí)內(nèi)容ASM算法狀態(tài)機(jī)。硬件描述語言中寄存器傳輸級描述的設(shè)計(jì)方法。教學(xué)方法和建議教學(xué)方法：學(xué)中做教學(xué)建議：學(xué)生自主，老師引導(dǎo)教學(xué)條件要求1.課程標(biāo)準(zhǔn)2.授課計(jì)劃3.授課教案4.教學(xué)案例學(xué)生已有基礎(chǔ)模電、數(shù)電、C程序設(shè)計(jì)教師所需執(zhí)教能力要求自己先搞明白校企雙師授課安排建議校內(nèi)教師授課內(nèi)容：基本原理指導(dǎo)，部分實(shí)際經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)拔。企業(yè)兼職教師授課內(nèi)容：校內(nèi)教師不會的內(nèi)容。四、課程評價(jià)（一）《EDA技術(shù)》課程評價(jià)及方式說明學(xué)生的成績評定以主要根據(jù)理論知識的掌握（為總結(jié)性考核，占30%）、考勤（占10%），課堂提問（占30%）、作業(yè)（占10%）、企業(yè)教師技能評定（占20%）等五方面構(gòu)成。（二）《EDA技術(shù)》課程過程考核說明1.理論知識的掌握以試卷形式考核，題型包括單選、多選、判斷、簡答、案例分析等；2.考勤及課堂提問依據(jù)是平時(shí)學(xué)生的上課出狀況、回答課堂提問的積極性及正確率；3.作業(yè)是指每個(gè)教學(xué)單元中要求學(xué)生完成的作業(yè)。以完成的數(shù)量和質(zhì)量給予成績；4.企業(yè)教師技能評定是指企業(yè)教師在授課過程中，根據(jù)學(xué)生掌握的技能情況或者在企業(yè)的實(shí)踐情況評定。表1：考核標(biāo)準(zhǔn)序號考核項(xiàng)目考核內(nèi)容成績比例(%)1形成性考核考勤準(zhǔn)時(shí)就位情況，儀表儀態(tài)情況102課堂提問理論理解情況，理論應(yīng)用能力，實(shí)際分析能力303作業(yè)任務(wù)完成情況104總結(jié)性考核總體理論與實(shí)踐動手能力305企業(yè)教師技能考核20合計(jì)100表2：總結(jié)性考核標(biāo)準(zhǔn)序號考核項(xiàng)目考核內(nèi)容成績比例(%)1ALU算術(shù)邏輯單元設(shè)計(jì)原理圖庫的基本使用方法。VHDL對算術(shù)運(yùn)算的描述方式。VHDL順序、并行、選擇語句的描述方式。202觸發(fā)器設(shè)計(jì)掌握時(shí)鐘信號的描述方式，同步復(fù)位信號的描述方式。303正負(fù)脈寬數(shù)控調(diào)制信號發(fā)生器掌握時(shí)序邏輯電路的VHDL語言設(shè)計(jì)方法。204空調(diào)系統(tǒng)有限狀態(tài)自動機(jī) 掌握狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)方法和技巧。105 數(shù)字鐘設(shè)計(jì)VHDL用設(shè)計(jì)復(fù)雜數(shù)字電路系統(tǒng)的方法。20合計(jì)100表3：技能考核點(diǎn)序號考核項(xiàng)目考核內(nèi)容成績比例(%)1ALU算術(shù)邏輯單元設(shè)計(jì)能利用文本編輯的方法設(shè)計(jì)整體運(yùn)算模塊。202觸發(fā)器設(shè)計(jì)能利用VHDL語言編寫程序設(shè)計(jì)D觸發(fā)器。303正負(fù)脈寬數(shù)控調(diào)制信號發(fā)生器能利用VHDL語言實(shí)現(xiàn)相關(guān)時(shí)序邏輯電路功能。204空調(diào)系統(tǒng)有限狀態(tài)自動機(jī) 能用VHDL進(jìn)行狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)。105 數(shù)字鐘設(shè)計(jì)能利用VHDL硬件描述語言設(shè)計(jì)數(shù)字鐘功能模塊20合計(jì)100實(shí)施建議（一）授課資料編寫建議授課資料是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的重要載體，必須依據(jù)本課程標(biāo)準(zhǔn)以及電子技術(shù)崗位國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)為主線編寫授課計(jì)劃、教案和教學(xué)案例，堅(jiān)持理論夠用，強(qiáng)調(diào)知識傳授的趣味性。授課資料應(yīng)該邀請企業(yè)人員參與編寫，特別是實(shí)踐部分。教學(xué)方法建議教師在