《EDA技術(shù)及應(yīng)用》課程教學(xué)大綱

《EDA技術(shù)及應(yīng)用》教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱（中文）EDA技術(shù)及應(yīng)用課程名稱（英文）EDATechnologyandApplications課程代碼05120302課程性質(zhì)選修課課程類別專業(yè)選修課考核形式考查總學(xué)分（學(xué)時(shí)/周）2.5（48）理論學(xué)分（學(xué)時(shí)）2（32）實(shí)踐或?qū)嶒?yàn)學(xué)分（學(xué)時(shí)/周）0.5（16）先修課程數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)后續(xù)課程集成電路原理與應(yīng)用適應(yīng)范圍全日制本科面向?qū)I(yè)電子信息工程開課學(xué)期4開課學(xué)院電子與信息工程學(xué)院1.指導(dǎo)思想：堅(jiān)持學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力的培養(yǎng)，在講解HDL語(yǔ)言相關(guān)語(yǔ)法的同時(shí)，通過(guò)大量的課堂和課后編程練習(xí)使學(xué)生掌握這些語(yǔ)法知識(shí)點(diǎn)，了解硬件描述語(yǔ)言編程方法。2.基本原則：在教學(xué)過(guò)程中讓學(xué)生了解該門課在整個(gè)電子課程體系里的作用，以強(qiáng)調(diào)過(guò)程考核為抓手，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。3.課程思政：在教學(xué)過(guò)程中結(jié)合一些案例引導(dǎo)學(xué)生做好大學(xué)時(shí)期的學(xué)習(xí)規(guī)劃以及畢業(yè)后的職業(yè)規(guī)劃，樹立正確的人生觀，加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度的教育，使學(xué)生具有較好的自主學(xué)習(xí)性和課堂紀(jì)律。二、課程目標(biāo)及其對(duì)畢業(yè)要求的支撐2.1課程目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)具備以下幾個(gè)方面的課程目標(biāo)：課程目標(biāo)1：通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生了解PLD器件的相關(guān)概念，培養(yǎng)HDL語(yǔ)言的編程能力，掌握調(diào)試軟件的使用方法，形成數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的初步能力。課程目標(biāo)2：使學(xué)生在分析、設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)和自學(xué)能力等方面得到嚴(yán)格的訓(xùn)練，從而提高學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力、團(tuán)隊(duì)合作能力、科研能力，努力實(shí)現(xiàn)知識(shí)、能力、素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。課程目標(biāo)3：通過(guò)課堂理論教學(xué)、實(shí)踐操作和課內(nèi)外作業(yè)等環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)可編程邏輯器件的興趣、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、辯證唯物主義的世界觀與愛國(guó)主義情操。2.2畢業(yè)要求、指標(biāo)點(diǎn)與課程目標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求、指標(biāo)點(diǎn)與本課程的課程目標(biāo)的之間對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1所示。表1畢業(yè)要求、指標(biāo)點(diǎn)與課程目標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系支撐的畢業(yè)要求涉及的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)本課程的課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度1.工程知識(shí)1.2掌握電子電路等工程基礎(chǔ)知識(shí)，能將其用于分析電子電路相關(guān)的工程問題。課程目標(biāo)1L1.工程知識(shí)1.3掌握計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)，能夠針對(duì)電子信息工程類問題進(jìn)行初步的軟件分析和設(shè)計(jì)。課程目標(biāo)2M5.使用現(xiàn)代工具5.2能針對(duì)復(fù)雜工程問題，選擇并合理使用軟硬件設(shè)計(jì)與仿真平臺(tái)。課程目標(biāo)3M填寫說(shuō)明：“支撐的畢業(yè)要求”和“涉及的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)”是指電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案中的畢業(yè)要求及畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)；支撐強(qiáng)度選用標(biāo)志（如“H”表示“強(qiáng)支撐”，“M”表示“中支撐”，“L”表示“弱支撐”）表示，并且應(yīng)與人才培養(yǎng)方案中的H、M、L保持一致。本課程的各個(gè)課程目標(biāo)對(duì)應(yīng)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的權(quán)值矩陣如表2所示表2課程目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的權(quán)值矩陣畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)1.2畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)1.3畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)5.2課程目標(biāo)10.40.30.2課程目標(biāo)20.40.50.6課程目標(biāo)30.20.20.2注：將一個(gè)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)分解到對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)中，每一列的權(quán)值Σ＝1。三、課程內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配第一部分理論教學(xué)第一章概述（4學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：（1）EDA技術(shù)的發(fā)展歷史與特點(diǎn)；（2）CPLD的結(jié)構(gòu)與可編程原理；（3）FPGA的結(jié)構(gòu)與工作原理。教學(xué)重點(diǎn)：（1）CPLD的結(jié)構(gòu)與可編程原理；（2）FPGA的結(jié)構(gòu)與工作原理。支撐的課程目標(biāo)：1，2，3第二章程序結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)類型（4學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：（1）Verilog程序結(jié)構(gòu)；（2）Verilog的數(shù)據(jù)類型；（3）Verilog文字規(guī)則。教學(xué)重點(diǎn)：（1）Verilog程序結(jié)構(gòu)；（2）Verilog的數(shù)據(jù)類型。支撐的課程目標(biāo)：1，2，3第三章行為語(yǔ)句（10學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：（1）過(guò)程語(yǔ)句；（2）塊語(yǔ)句；（3）case語(yǔ)句；（4）if語(yǔ)句；（5）過(guò)程賦值語(yǔ)句；（6）循環(huán)語(yǔ)句；（7）任務(wù)與函數(shù)語(yǔ)句。教學(xué)重點(diǎn)：（1）過(guò)程語(yǔ)句；（2）case語(yǔ)句；（3）if語(yǔ)句；（4）過(guò)程賦值語(yǔ)句；（5）循環(huán)語(yǔ)句。支撐的課程目標(biāo)：1，2，3第四章運(yùn)算符與結(jié)構(gòu)描述語(yǔ)句（6學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：（1）運(yùn)算操作符；（2）連續(xù)賦值語(yǔ)句；（3）例化語(yǔ)句；（4）參數(shù)傳遞語(yǔ)句；（5）用庫(kù)元件實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)描述；（6）編譯指示語(yǔ)句。教學(xué)重點(diǎn)：（1）連續(xù)賦值語(yǔ)句；（2）例化語(yǔ)句；（3）參數(shù)傳遞語(yǔ)句。支撐的課程目標(biāo)：1，2，3第五章VerilogHDL深入（4學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：（1）過(guò)程中的兩類賦值語(yǔ)句；（2）過(guò)程語(yǔ)句討論；（3）三態(tài)與雙向端口設(shè)計(jì)；（4）資源優(yōu)化；（5）速度優(yōu)化。教學(xué)重點(diǎn)：（1）過(guò)程中的兩類賦值語(yǔ)句；（2）三態(tài)與雙向端口設(shè)計(jì)。支撐的課程目標(biāo)：1，2，3第六章狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)（4學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：（1）Verilog狀態(tài)機(jī)的一般形式；（2）MOORE型狀態(tài)機(jī)；（3）MEALY型狀態(tài)機(jī)；（4）不同編碼類型狀態(tài)機(jī)；（5）安全狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)。教學(xué)重點(diǎn)：（1）Verilog狀態(tài)機(jī)的一般形式；（2）MOORE型狀態(tài)機(jī)；（3）MEALY型狀態(tài)機(jī)。支撐的課程目標(biāo)：1，2，3第二部分實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)表3實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置、目的要求及支撐的課程目標(biāo)序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目學(xué)時(shí)數(shù)項(xiàng)目要求項(xiàng)目類型項(xiàng)目性質(zhì)目的要求支撐的課程目標(biāo)1QuartusⅡ的使用3必修操作驗(yàn)證掌握QuartusⅡ的原理圖設(shè)計(jì)方法及仿真流程1，2，32譯碼器3必修操作設(shè)計(jì)掌握用VerilogHDL語(yǔ)言進(jìn)行組合邏輯電路設(shè)計(jì)1，2，33數(shù)據(jù)選擇器3選修操作設(shè)計(jì)掌握用VerilogHDL語(yǔ)言進(jìn)行組合邏輯電路設(shè)計(jì)1，2，34元件例化語(yǔ)句使用3必修操作設(shè)計(jì)掌握VerilogHDL語(yǔ)言中的元件例化語(yǔ)句設(shè)計(jì)方法1，2，35移位寄存器3選修操作設(shè)計(jì)掌握用VerilogHDL語(yǔ)言進(jìn)行時(shí)序電路設(shè)計(jì)1，2，36計(jì)數(shù)器3必修操作驗(yàn)證掌握用VerilogHDL語(yǔ)言進(jìn)行時(shí)序電路設(shè)計(jì)1，2，37正弦信號(hào)發(fā)生器3必修操作設(shè)計(jì)掌握用LPM宏模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)的流程1，2，38計(jì)時(shí)器3選修操作綜合掌握用VerilogHDL語(yǔ)言進(jìn)行較復(fù)雜項(xiàng)目設(shè)計(jì)1，2，3合計(jì)24學(xué)時(shí)四、課程考核環(huán)節(jié)、評(píng)價(jià)方式、考核環(huán)節(jié)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及其達(dá)成度評(píng)價(jià)4.1課程考核環(huán)節(jié)與評(píng)價(jià)方式總評(píng)計(jì)分制：百分制（√）；五級(jí)分制（）；兩級(jí)分制（）考核方式：考試（）；考查（√）課程的考核環(huán)節(jié)、評(píng)價(jià)方式、比重和對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)關(guān)系如下表4所示。表4考核環(huán)節(jié)、評(píng)價(jià)方式、比重和對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)考核環(huán)節(jié)評(píng)價(jià)方式比重課程目標(biāo)課堂表現(xiàn)根據(jù)課堂表現(xiàn)記分5%課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3作業(yè)根據(jù)作業(yè)記分15%課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3實(shí)驗(yàn)根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和問題回答情況給出相應(yīng)成績(jī)20%課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3期末考試期末考試60%課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3課程總成績(jī)課堂表現(xiàn)×5%+作業(yè)×15%+實(shí)驗(yàn)×20%+期末考試×60%100%課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)34.2考核環(huán)節(jié)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及其支撐課程目標(biāo)的權(quán)值根據(jù)表4可知，本課程的3個(gè)課程目標(biāo)分別由多個(gè)考核環(huán)節(jié)來(lái)支撐，每個(gè)考核環(huán)節(jié)的評(píng)價(jià)標(biāo)及其對(duì)課程目標(biāo)的支撐權(quán)值如下表5所示：表5考核環(huán)節(jié)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及其支撐課程目標(biāo)的權(quán)值課程目標(biāo)考核環(huán)節(jié)考核環(huán)節(jié)支撐課程目標(biāo)權(quán)值權(quán)值合計(jì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)100~9089~8079~7069~60<59優(yōu)良中及格不及格課程目標(biāo)1課堂表現(xiàn)10%100%通過(guò)平時(shí)點(diǎn)到成績(jī)體現(xiàn)，遲到扣10分，缺課扣20分。作業(yè)20%作業(yè)嚴(yán)格按要求并及時(shí)完成，正確率90%以上，沒有抄襲現(xiàn)象。作業(yè)按要求并及時(shí)完成，正確率80%至90%，沒有抄襲現(xiàn)象。作業(yè)按要求并及時(shí)完成，正確率70%至80%，沒有抄襲現(xiàn)象。作業(yè)按要求并及時(shí)完成，正確率60%至70%，沒有抄襲現(xiàn)象。作業(yè)按要求并及時(shí)完成，正確率低于60%或者未及時(shí)完成或抄襲實(shí)驗(yàn)30%實(shí)驗(yàn)成績(jī)由每一次實(shí)驗(yàn)成績(jī)按比例計(jì)算獲得。每次實(shí)驗(yàn)打分規(guī)則：完成實(shí)驗(yàn)得基本分75，然后回答兩個(gè)提問，正確回答一個(gè)提問加10分，部分正確加5分，回答錯(cuò)誤加0分，沒有提交實(shí)驗(yàn)結(jié)果扣20分，沒有完成實(shí)驗(yàn)得0分。期末考試40%見期末試卷評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)課程目標(biāo)2課堂表現(xiàn)10%100%同上作業(yè)30%同上同上同上同上同上實(shí)驗(yàn)40%同上期末考試20%同上課程目標(biāo)3課堂表現(xiàn)10%100%同上作業(yè)15%同上同上同上同上同上實(shí)驗(yàn)50%同上期末考試25%同上4.3課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)根據(jù)表5所列的各考核環(huán)節(jié)支撐課程目標(biāo)的權(quán)值，本課程的課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)方法如下表6所示。表6課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)方法課程目標(biāo)考核環(huán)節(jié)評(píng)價(jià)方法課程目標(biāo)1課堂表現(xiàn)成績(jī)、作業(yè)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)、期末考試課程目標(biāo)2課堂表現(xiàn)成績(jī)、作業(yè)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)、期末考試課程目標(biāo)3課堂表現(xiàn)成績(jī)、作業(yè)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)、期末考試五、持續(xù)改進(jìn)本課程根據(jù)課堂表現(xiàn)、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)和期末考試、各課程目標(biāo)評(píng)價(jià)值和學(xué)生、教學(xué)督導(dǎo)等反饋，及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)和學(xué)習(xí)狀況；課后及時(shí)反思，發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的不足并及時(shí)改進(jìn)。尚需在下一輪課程教學(xué)中改進(jìn)提高的，需在下一輪及時(shí)改進(jìn)和提高，確保課程目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)和相應(yīng)畢業(yè)