基于自主研发实验平台的高职fpga课程教学改革

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1、基于自主研发实验平台的高职FPGA课程教学改革FPGA是一门新兴的电子设计实现手段，FPGA器件因其高度灵活性，应用越来越广泛，是未来电子技术发展的主趋势。为了将新知识、新辭件及时反馈在教学过程中，西女理匸大学高等技术学院电子信息工程技术专业开设了FPGA课程。传统的教学模式使学牛感到理论抽象、枯燥，教学资源的有限使学生感到实践闲难。教学团队在FPGA的实际教学中进行了大胆改革，収得很好的效果。1以项目为导向、任务驱动为主线，分散理论学习难点，提高学习主观能动性以项目为导向、任务驱动为主线，通过与本专业领域的企业专家和近儿年的毕业生共同探讨，汲取各方面意见、建议，结合本课程教学

2、要达到的理论高度、实践能力及索质H标，以学生所掌握的数字电路知识点为基础，选择基于FPGA器件的门电路设计、选择器设计、计数器设计及抢答器设计等由浅入深的多个项目。以项II任务为主线，分散理论学习难点，采取“先实践一分析总结一技术提高一理论引入一再实践”的教学方法，将基于FPGA器件的数字电路设计与制作贯穿整个教学过程，使该课程的理论教学充满活力，激发学牛•的学习兴趣，捉高学习主观能动性。2加强实践训练，培养学生的设计创新能力和工程素质理论教学和实践教学是高校教育的重要组成部分，而实践教学对髙职学4：实践技能和创新能力的培养起到至关重要的作用，是体现高职教育办学特色的…个重要方

3、而。在日常教学过程中，高职院校应该根据学生的就业需要，不照搬全国统编教材，而是按照“够用、实用”的原则，压缩、删减理论课内容，大虽增加实践课内容，从而保障学生能学到真技能、真木领，成为既懂理论知识更擅实践操作的冇用人才。为了给木课程实践教学提供充足的教学资源，教学团队自主研发适合高职教学的FPGA硬件实验平台25套，该课程的教学全部在实训宗完成。理论教学穿插在实践教学环节中FPGA是一门新兴的电子设计实现手段，是用软件编程來实现硬件电路，实践性很强，只有多实际操作，才能真正掌握它。理论教学安排贯穿于实践教学的始终，实践中要求深入了解学习内容，培养学纶运用以前学过的知识进行独立操

4、作的能力。开始吋以学牛所掌握的数字电路的知识点为基础，讣学生根据教师给定的项目任务用简单的集成门电路芯片完成电路搭接、功能验证，然后让学生分析此电路，深入了解此电路所涉及的内容，捉岀自己关于此电路的想法，引导学牛对这门课程产生学习兴趣。根据学纶对相关电路的想法，引导学牛用新兴的电子设计实现手段來实现电路功能，引入电子设计实现的新型器件FPGA。在学生了解了新型器件的特点及应用后引入理论，为了让理论教学充满活丿J,教师先进行基于FPGA实验开发平台的简单的数字电路设计实现的“演示验证”，让学生产生好奇心，然后让学牛模仿教师给定的项目进行设计、编程、下载、功能验证。如设计、编程、实

5、现四选一选择器的项目，学纶要根据给定的实现功能的多种参考程序和实验开发平台进行编程、引脚分配和功能验证，根据验证结果，分析研究实验过程和内容。教师引入编程语言与此项Fl相关的内容，提高学生分析问题和接受相关理论知识的能力。后期的学习采用探究的教学方法，根据前期掌握的基本理论、基本技能，改变思维模式,将每个项目涵盖的知识点专门列出，让学生有目的地认知发散思维。循序渐进，从模仿教师的设计，到自行设计、编程、硬件引脚分配、功能验证，充分发挥学生的主观能动性和探索能力。如完成数字钟的电路设计，学生要整合所学过的知识，利用实验开发平台提供的FPGA最小系统电路、按键电路接口、数码管电路口

6、、蜂鸣器电路接口设计硕件电路连接，编制实现功能的源程序，分配硕件引脚，验证所设计电路的功能，提鬲他们的设计创新能力。工程素质培养贯穿在综合项冃实现过程中为了使学生独立分析、设计、解决项冃实现屮遇到的实际问题，具有团队协作精神，提高工程素质，需要对其进行实际应用项目的综合训练。要求学生对学过的知识进行合理优化组合，组团队完成小型实际课题的方案论证、系统设计、软硬件开发、仿真、调试、设计报告、答辩等。在综合项目实践训练屮，学生为主,教师为辅，鼓励学生fl学项目所涉及的相关知识，提高白学能力。曲对项目实现过程屮出现的各种问题，教师只负责引导学生分析问题，解决问题靠学生，既可以提高学生

7、分析问题的能力，又可以提高解决实际问题的能力。学生通过实际应用项目的实现，对所学知识进行综合运用，按照项冃要求制作出实物，初步掌握用FPGA器件实现电子线路设计过程，培养工程素质。3以赛促学，以赛促教，开拓师生视野，激发学生兴趣为了检验和巩固实践教学的成果，学校按照“以赛促学、以赛促教、以赛促改”的教学理念，将日常教学和技能竞赛有机地结合在一起，开拓师生视野，激发学生兴趣，在坚持开展“理论与实践并重”的日常教学过程屮，经常性、人规模地开展系内及全院性技能竞赛，奖励技能尖兵，树立技能榜样，引领