Kostengünstige multimediale Lernprogramme zum Chip-Entwurf

Çatalkaya, Tamer

doi:10.24355/dbbs.084-200511080100-504

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Kostengünstige multimediale Lernprogramme zum Chip-Entwurf

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Multimediale Lernprogramme (CBTs) bieten unbestrittene Vorteile wie Unabhängigkeit von Ort, Zeit und Tutor, Förderung der Motivation, leichte Distributierbarkeit sowie Verringerung von Aus- und Weiterbildungskosten. Allerdings kann die CBT-Eigenproduktion sehr zeitintensiv und teuer werden. Diese Arbeit plädiert gleichwohl für die Eigenproduktion an Hochschulen, insbesondere für technische Institute zum Chip-Entwurf mit beschränktem Etat. Es werden Wege für eine kostengünstige CBT-Produktion erforscht, insbesondere wird ein universell verwendbares Referenzmodell präsentiert. Es handelt sich um eine noch inhaltsfreie CBT-Schablone unter dem Autorensystem Authorware mit vollständiger Inhaltshierarchie und Navigation mit Unterstützung von Sprache, Animation, Text und Interaktion. Es wird ergänzt um didaktische, stilistische und technische Hinweise für CBT-Designer. Unter Low-Cost-Low-Time werden neben dem Referenzmodell auch die Prinzipien von Modularität, Standardisierung, Design-Reuse, Team-Entwicklung und studentischer Beteiligung zusammengefasst. Die Praxistauglichkeit unseres Low-Cost-Low-Time-Konzepts wird durch zahlreiche Musteranwendungen im Bereich des Chip-Entwurfs demonstriert, insbesondere zur Hardware-Beschreibungssprache VERILOG, zur Logiksynthese, zu Parallelität und Zeit und zu einem vollständigen kleinen Chip-Entwurf. Anhand eines Feldtests mit 57 Teilnehmern wird diese Praxistauglichkeit weiter belegt. Als Besonderheit bei Fächern mit ohnehin vorhandener CAD-Unterstützung wird eine Kopplung des Lernprogramms mit dem fachlichen CAD-Werkzeug demonstriert.

Computer based training (CBT) has undisputed advantages such as independence of learning from time, place and teacher, increased motivation, ease of distribution, and reduction of training costs. Nevertheless, self produced CBTs can be highly expensive and time-consuming. This thesis, however, is pleading for self-produced CBTs at universities, particularly for technical institutions with limited budgets. Therefore, low-cost low-time CBT production is investigated, and the universally applicable reference model is presented. The reference model is a kind of template for CBT production, developed with Authorware. It gives functions supporting navigation, text, speech, and interaction. This reference model is augmented by didactical, stylistic and technical advice for CBT designers. The low-cost low-time production concept includes principals for modularity, standardization, design reuse, teamwork, and the participation of students in the development process. The reference model and its concept is demonstrated by many example CBTs within the area of chip design, it is in particular used to teach the hardware description language VERILOG, the logic synthesis, parallelism and time concepts, and for demonstration of a complete chip design flow. The practical orientation of the reference model is evaluated within a test by 57 participating students. As a distinctiveness, integration of CAD tools into CBTs is demonstrated.