一、首先设立一套能激发学生学习兴趣的实验题目
由于自主性实验需要学生独立、系统的完成实验任务，需要耗费较多时间，如果实验题目不能引起学生们的兴趣，他们是不会花费精力和时间的。因此，选题是一个很重要的环节。
二、实验内容安排要有利于培养学生的创新能力
基础实验采用TDS－2数字电路实验系统，使用小规模集成电路(SSI)是资源密度仅几个门的集成逻辑门，如与门、或门、异或门和触发器等;中规模集成电路(MSI)是资源密度仅几十个门或几百个门的标准功能模块，如计数器，寄存器、译码器、数据选择器。综合实践平台采用GW48－SOPC实验系统，使用Altera公司的超大规模通用可编程逻辑器件PLD(ProgrammableLogicDevice)，资源密度在上千门至百万门之间，使数字系统设计从电路级深入到了芯片级，用Al-tera公司的MAX_PlusⅡ或QuartusⅡ，允许学生在印刷线路板上编辑和修改器件逻辑功能，使硬件功能的重构与软件设计一样方便。
1．设计准备。学生首先根据任务要求进行设计分析，按系统复杂程度划分功能单元，然后进行方案论证，权衡系统工作速度、PLD器件资源、产品成本及连线的布通率等，选择合适的设计方案和性能比高的PLD器件。设计以项目工程的形式进行，新建项目时可指定项目的存放路径和目录、设计工程名称以及最高层设计实体的名称、指定目标器件的系列和型号，最后工程向导会给出设计报告。
2．设计输入。学生在编辑器中建立源文件，阐明设计要求。源文件可以是原理图方式或文本方式。原理图方式使用逻辑符号组构电路，容易理解与掌握。开发软件平台除提供功能强大的各类器件库外(如逻辑门、触发器、组合功能部件、时序功能部件、存储器等)，还允许学生自己建立特殊的器件符号。文本方式是采用硬件描述语言HDL(HardwareDescriptionLanguage)描述电路的输入、输出关系及逻辑功能，学生可以不需要熟悉系统的底层电路和PLD的内部结构，通过逻辑描述就能确定设计方案的可行性;
3．分析与综合。分析与综合是PLD开发软件对设计文件进行处理的第一步骤。首先由编译器分析检验设计输入是否符合规范，包括逻辑规则检测、网络连接检测、信号来源和流向检测等。比如图形设计文件中信号线有无漏接、信号有无双重来源，元件端口属性是否匹配;文件设计中有无关键字、逻辑语法或结构等错误。检验通过后编译器对设计文件进行优化和综合，简化逻辑方程式以减少设计占用的资源，并综合成一个网表文件形成系统逻辑模型。
4．功能仿真。功能仿真可验证系统模型是否满足设计功能要求。仿真的测试码或测试序列可以通过建立矢量波形文件、矢量文件和矢量输出文件设置。其中矢量波形文件以设计文件的输入、输出时序波形直接显示设计对象的逻辑关系，与时序波形图相似，适用于具有重复状态变化特征的逻辑函数。在波形编辑器中，一般可以选择需要观察的输入、输出节点，对输入信号赋值、改变信号状态的显示方式等。只要给定各测试输入信号的时序关系或逻辑电平，仿真器就以信号波形图或仿真报告文件的形式给出逻辑仿真结果甚至信号的传输时间供设计者分析。如果逻辑功能不符合设计要求，学生可以修改设计直至要求满足。
5．时序仿真。由于不同器件的不同布局对系统信号延时有不同的影响，因此在器件适配完成后可以进行时序仿真，分析信号传输延时，检查和消除竞争冒险现象，估计系统设计性能。
三、为学生营造一个相互交流的课堂氛围
课堂是学生实施自己计划的主战场，教师不应再去面面俱到的指导学生如何做实验，而应针对不同学生的不同设计方案和不同问题做一些关键性的指导，形成一个以学生自己动手为主．教师引导与点评相结合的启发式教学模式。遇到问题时需更多的鼓励学生们自己想办法解决，教师切忌有问必答，一切包办代替，否则就失去了自主性实验的意义。只有这样才能更加活跃学生的思维，才能真正培养学生分析问题、解决问题的能力。
四、结论
选用中小规模集成电路芯片进行的试验，要在面包板上连接电路，做单元小样试验，体现了比较传统的教学内容和实验安排，往往因接线紊乱和接触不良带来各类麻烦，实验比较费时和枯燥;而采用计算机辅助设计EDA，使逻辑电路设计、模拟仿真等琐碎的工作都可以脱离具体对象，在构筑于计算机平台上的虚拟环境中自动实现。由于计算机的强大运算处理能力，采用EDA技术设计的逻辑电路不需要考虑逻辑化简问题，硬件试验也被功能仿真所取代，学生只要将功能要求在开发平台中建立起系统模型，然后输入合适的测试码或测试序列，EDA软件就会自动对电路模型进行测试，并以波形图或文本方式给出测试结果，供学生分析电路功能是否符合预期的设计要求。如需要修改设计，通常只需要对设计文件作适当调整，并无牵一发动全身之虑。EDA不仅可以提高试验教学效率、优化教学过程，而且还可以使实验教学更加生动、活泼、直观，不断激发学生的学习情感，提高学习兴趣，同时也提高了教师的教学水平。开设数字逻辑的课程设计，先分析实验目的和特点，利用已有的数字逻辑电路的基本知识，学生自己提出解决问题的方法，设计电路，模拟实验方案、设计数据表格等。不仅可以使学生由“被动式”实验转变为“主动探索式”实验，而且给学生提供了独立思考的空间，学生可以有足够的时间来反复修改实验方案，研究实验现象，分析实验结果，通过实验促进学生分析问题、解决问题和创新的能力，促进学生个性的发展。使工程管理论文实验室真正成为为培养学生综合能力和创新人才的重要基地。
作者：阿不来提·吉力力 帕提古丽·木沙 单位：和田师范专科学校计算机科学系
