王美妮++趙偉++李響++吳曉雪++戴禎德

摘 要：針對本科教學(xué)中EDA技術(shù)實踐教學(xué)滯后于信息技術(shù)發(fā)展、教學(xué)不能取得良好成效、學(xué)生不能適應(yīng)就業(yè)需求等在電子實踐教學(xué)中普遍存在的問題，提出了EDA實踐教學(xué)改革模式。本項目的研究旨在以省級示范中心建設(shè)體系為指導(dǎo)，以“知識應(yīng)用能力培養(yǎng)”和“研究創(chuàng)新能力培養(yǎng)”為目標(biāo)，提高學(xué)生EDA技術(shù)實踐課程中的動手操作能力，通過融合創(chuàng)新的教學(xué)手段，使學(xué)生增強學(xué)習(xí)興趣，加深理論知識理解，完善學(xué)習(xí)團隊建設(shè)，提高EDA實踐課程教學(xué)質(zhì)量。經(jīng)過一個學(xué)期的實踐，取得了一定的教學(xué)成效。

關(guān)鍵詞：EDA；本科實踐教學(xué)；能力培養(yǎng)；教學(xué)質(zhì)量

中圖分類號：TP319 文獻標(biāo)識碼：A

1 引言（Introduction）

EDA技術(shù)實踐教學(xué)是高校電信類專業(yè)中一個重要分支。它所涉及的基本理論、基礎(chǔ)知識和基本方法對本科生、研究生的培養(yǎng)起著相當(dāng)重要的作用；與其他相關(guān)專業(yè)的課程之間保持著緊密的銜接與交融，也是學(xué)生在今后較長時間內(nèi)賴以吸取新知識和自我完善發(fā)展及終身學(xué)習(xí)、終身教育的理論基礎(chǔ)。實踐教學(xué)是本課程開展教學(xué)科研活動和服務(wù)社會的重要組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生實踐動手能力、科學(xué)創(chuàng)新思維和取得科研成果的主要實踐環(huán)節(jié)[1]。本項目的研究旨在以省級示范中心建設(shè)體系為指導(dǎo)，以“知識應(yīng)用能力培養(yǎng)”和“研究創(chuàng)新能力培養(yǎng)”為目標(biāo)，提高學(xué)生EDA技術(shù)實踐課程中的動手操作能力，通過融合創(chuàng)新的教學(xué)手段，使學(xué)生增強學(xué)習(xí)興趣，加深理論知識理解，完善學(xué)習(xí)團隊建設(shè)，提高EDA實踐課程教學(xué)質(zhì)量。

2 研究方法（Method）

2.1 研究條件

近年來，隨著我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，迫切需要大批具有創(chuàng)新能力、實踐能力的專門人才。電子信息專業(yè)是工程性、實踐性非常強的專業(yè)。該專業(yè)的教學(xué)效果直接影響大學(xué)生以后的深造和工作。目前關(guān)于實踐教學(xué)改革研究頗多，但是各種研究的基礎(chǔ)不一樣，學(xué)生素質(zhì)程度也不盡相同。教學(xué)過程中，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不濃厚，學(xué)習(xí)動力不足，尚存在畢業(yè)生實踐性不夠，動手能力不足，大多數(shù)學(xué)生進入公司后還要“回爐”培訓(xùn)。結(jié)果直接導(dǎo)致學(xué)生就業(yè)困境和用人單位找不到人才的尷尬局面。

EDA技術(shù)實踐課程在多數(shù)本科院校為專業(yè)必修課，約為10—20學(xué)時，開設(shè)5—10個實驗項目?，F(xiàn)授課學(xué)生為電子、通信、自動化等專業(yè)方向，實驗設(shè)備為ALTERA FLEX10K、XILINX等適配板，平臺軟件為Max+plusII、CYPRESS版本。在實踐環(huán)節(jié)中，如何更有效地提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率，如何提高學(xué)生創(chuàng)新意識與自主學(xué)習(xí)能力、培養(yǎng)創(chuàng)新與合作的團隊意識、積極參加動手實踐是目前急需解決的問題。

結(jié)合開展“提升人才培養(yǎng)質(zhì)量”專題學(xué)習(xí)和研討，通過探索新的電子設(shè)計自動化實踐課程改革，加深學(xué)生對基礎(chǔ)理論的理解，加強學(xué)生實踐動手與綜合能力，提高學(xué)生就業(yè)競爭力。

2.2 EDA實踐教學(xué)改革的實施方案

2.2.1 研究目標(biāo)

EDA技術(shù)實踐課程是培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用和工程實踐動手能力的有效途徑之一。在本項目的研究中，結(jié)合開展“提升人才培養(yǎng)質(zhì)量”專題學(xué)習(xí)和研討，旨在探索新的教學(xué)手段，以更有效地提高EDA技術(shù)實踐教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與自主學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)創(chuàng)新與合作的團隊意識，積極參加動手實踐。

2.2.2 EDA技術(shù)實踐教學(xué)改革的研究內(nèi)容分析

（1）授課教師仔細研讀EDA技術(shù)教學(xué)大綱，規(guī)范教案和補充文檔的準(zhǔn)備

為了打造一流的教學(xué)，高校必須重視高等教育質(zhì)量控制的三個核心環(huán)節(jié)：教學(xué)大綱、教學(xué)活動和教學(xué)評價[2]。授課教師應(yīng)該充分分析EDA實踐課程的授課目標(biāo)，落實創(chuàng)新教學(xué)理念，與就業(yè)需求和人才培養(yǎng)目標(biāo)相結(jié)合，合理撰寫教學(xué)大綱。科學(xué)研讀本校及同類高校的EDA技術(shù)教學(xué)大綱也是開展教學(xué)的有益補充。如何組織和加工教學(xué)內(nèi)容、靈活安排教學(xué)活動也是實踐教學(xué)改革需要思考的重要方面。參照教學(xué)大綱，授課教師應(yīng)正確處理EDA技術(shù)課程理論與實踐的分配關(guān)系。實踐課程的開展切不可和理論脫節(jié)，讓學(xué)生真正掌握和驗證關(guān)鍵知識點，達到學(xué)用結(jié)合的良好教學(xué)效果。

備課是教師依照學(xué)科特點、教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實際，搜集資料、處理信息、設(shè)計方案的過程，是教師對知識的自我轉(zhuǎn)化、改造、構(gòu)思的過程，可以說它是一項再創(chuàng)造的工程。備課不僅是提高電子實驗教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，也是促進教師專業(yè)化發(fā)展的重要手段[3]。針對EDA技術(shù)的實踐項目，可組織與理論授課教師聯(lián)合備課，參照本專業(yè)其他教師的教學(xué)經(jīng)驗，備課教師從學(xué)生角度換位思考，反復(fù)論證實驗項目的擴展方向，仔細分析實驗項目的功能原理，按驗證性、設(shè)計性、綜合性分類備課，廣泛搜集文獻，積極設(shè)計可行、豐富的實用電路補充到課堂教學(xué)中。

（2）從實踐項目內(nèi)容改革入手，增強學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)動機通過校內(nèi)實踐教學(xué)改革探索，如大量采用項目法進行教學(xué)實踐，增強學(xué)生實戰(zhàn)能力，達到實踐教學(xué)改革的目的[4]。改革實驗教學(xué)項目的內(nèi)容安排，總結(jié)實驗授課經(jīng)驗，優(yōu)化綜合性、設(shè)計性實驗項目或內(nèi)容。實驗介紹的基礎(chǔ)項目，要抓住學(xué)生的興趣點所在，注重精彩性，按照學(xué)生的認知規(guī)律來捕捉教學(xué)重點和難點。點陣顯示模塊的程序設(shè)計實驗中，顯示圖案可自行設(shè)定為藝術(shù)圖案、漢子字體等。在74LS138仿真電路實驗中，預(yù)先設(shè)置CASE語句的錯誤代碼，要求學(xué)生先進行程序糾錯，再進行調(diào)試下載。十字路口信號燈測試實驗中，要求學(xué)生進行狀態(tài)設(shè)計，預(yù)習(xí)狀態(tài)賦值語句的基本格式，并作圖說明實際應(yīng)用中交通燈的切換順序和工作周期。邏輯函數(shù)運算實驗中，鼓勵學(xué)生描述自行設(shè)計的函數(shù)表達式。鼓勵學(xué)生把積極的學(xué)習(xí)態(tài)度展現(xiàn)出來，實施課堂量化考核，按照出勤、預(yù)習(xí)、提問、思考、創(chuàng)新五個方面打分，這樣對營造課堂氣氛、強化知識應(yīng)用都起到了顯著的推動作用，從而實現(xiàn)以“知識應(yīng)用能力培養(yǎng)”和“研究創(chuàng)新能力培養(yǎng)”為目標(biāo)的實踐教學(xué)改革。

（3）加強學(xué)習(xí)團隊建設(shè)，分層教學(xué)，對問題學(xué)生因材施教endprint

鼓勵推行學(xué)習(xí)團隊建設(shè)，提倡團隊成員課余時間研習(xí)較大設(shè)計題目，分工合作，相互支持，并給予附加成績加分。采取分層教學(xué)，對成績較好的學(xué)生增加設(shè)計題目，加深難度；對成績較低的同學(xué)注重基礎(chǔ)知識的講解，安排稍簡單的題目。在布置實驗內(nèi)容時按學(xué)生能力的不同，設(shè)置不同題目，這樣既能挖掘每個學(xué)生的潛力，又能避免報告抄襲[5]。課下與學(xué)生交流學(xué)習(xí)體會，開展教學(xué)效果調(diào)查，了解他們對本課程的掌握程度，發(fā)現(xiàn)教學(xué)中存在的問題，整理出調(diào)查結(jié)果，從而找出提高EDA技術(shù)實踐教學(xué)質(zhì)量的解決方案。

2.2.3 實踐教學(xué)改革的研究實施

課程體系是人才培養(yǎng)的總體藍圖，是實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)規(guī)格的主要依據(jù)。就目前電信類實踐課程而言，應(yīng)該適時更新課程體系，增加實用內(nèi)容，減少理論學(xué)時，增加實驗教學(xué)內(nèi)容，增加實習(xí)課程和學(xué)時。實踐教材的選定要立足于應(yīng)用技術(shù)的講述，實踐課的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該引入實物，以拓展應(yīng)用技能為主。

電信類本科實踐課程的組織與管理也是重中之重，可將目前的現(xiàn)有實踐課程分類，完善教學(xué)文檔管理手段，建立采用網(wǎng)絡(luò)通信平臺完成“教師—課程—學(xué)生”的科學(xué)連接?？砂凑杖缦履K設(shè)定平臺內(nèi)容：

（1）課程內(nèi)容組織（視頻、音頻、PPT、文本、文檔……）；

（2）課程交互設(shè)計（測試、調(diào)查、作業(yè)、討論、特殊交互）；

（3）項目教學(xué)（項目管理、分組管理、成果管理、評價指標(biāo)）；

（4）學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)管理（數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、數(shù)據(jù)分析）。

這種方式不但提高了教學(xué)的工作效率，還能將轉(zhuǎn)型期的教學(xué)活動與互聯(lián)網(wǎng)對接，增強了知識拓展的有效途徑，完成師生間應(yīng)用技能學(xué)習(xí)的適時交互，可實現(xiàn)不受環(huán)境、場地、時間限制的互助學(xué)習(xí)、考核、答疑。

對教學(xué)效果反饋采用調(diào)查研究法；EDA實踐教學(xué)的技術(shù)研究帶動人才培養(yǎng)模式改革采用文獻研究、理論分析、調(diào)查研究相結(jié)合的方法；實踐課程內(nèi)容改革采用調(diào)查研究、座談交流的研究法；組織課程組教師研究、討論，確定建設(shè)內(nèi)容，并進行課程建設(shè)、教學(xué)模式、教學(xué)方法的改革等采用行動總結(jié)法；對課程管理建設(shè)改革采用項目實踐研發(fā)的方法和歸納總結(jié)的方法。

依據(jù)國家、省中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要有關(guān)要求，緊密結(jié)合學(xué)校教育教學(xué)改革和本單位的實際情況，以省級示范中心課程建設(shè)內(nèi)容為指導(dǎo)，以實踐課程內(nèi)容改革為引領(lǐng)，以課程管理建設(shè)為載體，積極開展本科教學(xué)應(yīng)用轉(zhuǎn)型的課程內(nèi)容改革。根據(jù)學(xué)校教學(xué)改革最新要求，優(yōu)化EDA實踐教學(xué)內(nèi)容，形成有利于學(xué)生知識、能力與素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的實用、創(chuàng)新相結(jié)合的EDA課程體系。

3 討論（Discussion）

為滿足產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對人才的需求，我國“211”高校在電信類課程改革中為所在學(xué)科的發(fā)展做出了重要的貢獻。他們的辦學(xué)模式、課程方法改革也給普通高校本科電信類的教學(xué)發(fā)展提供了參考。清華大學(xué)的研究文獻從EDA技術(shù)實踐課程大綱制定、就業(yè)需求、學(xué)生培養(yǎng)方式特別是強化實習(xí)的推動方式進行了總結(jié)，認為信息技術(shù)的發(fā)展需求催生了電子設(shè)計自動化的推廣。近期調(diào)研表明，諸多“211”高校在EDA技術(shù)的實踐課程內(nèi)容設(shè)定、設(shè)備升級和項目培訓(xùn)等方面位于國內(nèi)先進水平，積累了成熟的教學(xué)改革經(jīng)驗，學(xué)生的實踐能力較強，能適應(yīng)就業(yè)需求和信息社會的技術(shù)變革。

適應(yīng)社會與科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要、符合學(xué)校的實際條件、突出學(xué)校優(yōu)勢和特色的課程改革勢在必行，提高教學(xué)質(zhì)量必須深化教學(xué)改革，強化教學(xué)研究。學(xué)校應(yīng)將教學(xué)改革作為提高教學(xué)質(zhì)量的重要推動力，將教學(xué)改革貫穿人才培養(yǎng)的全過程，將教學(xué)改革與研究變成廣大教學(xué)工作者的自覺行為，大力推進培養(yǎng)模式、教學(xué)模式和教學(xué)管理模式改革，推動教學(xué)質(zhì)量的不對提升。

以EDA技術(shù)改革為契機，結(jié)合國內(nèi)現(xiàn)行審核評估指標(biāo)要求，在課程改革和建設(shè)中，我們應(yīng)該拓展國內(nèi)本科教學(xué)可借鑒的改革模式與教學(xué)改革思考：（1）多元化的人才培養(yǎng)模式：科教協(xié)同、產(chǎn)學(xué)合作、復(fù)合型、本碩聯(lián)合培養(yǎng)。（2）研究性的教學(xué)模式：大班上課小班研討、啟發(fā)式、討論式、案例式。（3）以學(xué)生為本的管理模式：彈性學(xué)制、轉(zhuǎn)專業(yè)、選課、選教師。（4）課程教學(xué)建設(shè)：課程的教學(xué)要求有哪些？教學(xué)內(nèi)容是否體現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)要求？教師是否了解學(xué)生的求知需求？課程教學(xué)大綱制定、執(zhí)行是否規(guī)范？課程教學(xué)內(nèi)容是否符合更新的制度要求？教學(xué)方法、教學(xué)手段是否具有改革措施？實施方案與效果是否明顯？網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源利用率與使用效果如何？考試方法改革（基于能力考核）是否取得成效[6]？

實驗教學(xué)項目作為高校開展實驗教學(xué)的基本單元，其建設(shè)水平直接決定實驗教學(xué)的整體質(zhì)量。堅持一切從學(xué)生的需求出發(fā)，注重對學(xué)生社會責(zé)任感、創(chuàng)新精神、實踐能力的綜合培養(yǎng)，注重知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)提高的協(xié)同實施，調(diào)動學(xué)生參與實驗教學(xué)的積極性和主動性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和潛能，增強學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)造能力。堅持需求導(dǎo)向，緊密結(jié)合經(jīng)濟社會發(fā)展對高校人才培養(yǎng)的需求，緊密結(jié)合專業(yè)特色和行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展最新成果，緊密結(jié)合學(xué)校定位和人才培養(yǎng)特點，采用現(xiàn)代信息技術(shù)，研發(fā)原理準(zhǔn)確、內(nèi)容緊湊、時長合理、難度適宜的虛擬仿真實驗教學(xué)項目。始終關(guān)注信息化時代背景下學(xué)生需求，重點實行基于問題、案例的互動式、研討式教學(xué)，倡導(dǎo)自主式、合作式、探究式學(xué)習(xí)。創(chuàng)新實驗教學(xué)項目資源呈現(xiàn)方式，注重通過文字、圖片、視頻等各種媒介促進教學(xué)準(zhǔn)備、線上討論、線下交流。加強網(wǎng)絡(luò)化條件下實驗教學(xué)規(guī)律研究，探索提升實驗教學(xué)效果的方式方法。

信息工程學(xué)院高度重視實踐教學(xué)，不斷增加實踐教學(xué)的比重。在制定2016版本科人才培養(yǎng)方案過程中，學(xué)院大力開展了實踐教學(xué)改革，并規(guī)定實踐課程占總學(xué)分比例不低于30%，以此構(gòu)建了立體化的實踐教學(xué)方案和漸進式的藍色實踐教學(xué)體系。學(xué)院電信實驗中心是省級實驗教學(xué)示范中心建設(shè)單位，課程建設(shè)和改革更應(yīng)提高標(biāo)準(zhǔn)，不斷深化改革，不斷創(chuàng)新成績。

EDA技術(shù)實踐教學(xué)改革課題組于2016年11月針對2014級本科學(xué)生對EDA課程發(fā)展、教師教學(xué)水平、教材、實踐教學(xué)、教學(xué)設(shè)施等方面的滿意度進行了問卷調(diào)查。問卷共設(shè)五個觀測指標(biāo)，評分分為“滿意”“基本滿意”“不滿意”三個層次；2014級每個行政班隨機抽選5名同學(xué)填寫，共回收有效問卷15份，“滿意”和“基本滿意”所占比例的平均值為96%；并針對學(xué)生日常的課堂表現(xiàn)實施課堂量化考核，這一舉措大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

4 結(jié)論（Conclusion）

EDA技術(shù)實踐教學(xué)改革作為一種適應(yīng)信息時代的促進本科實踐創(chuàng)新的教學(xué)手段，已成為高校電信專業(yè)的重要改革熱點。它帶來的不僅是本科高校工科實踐教學(xué)工作方式的轉(zhuǎn)變，更是實踐教學(xué)理念和人才培養(yǎng)目標(biāo)的革新。通過一學(xué)年的教學(xué)實踐，教學(xué)過程中課堂氣氛活躍了。教學(xué)中穿插對理論知識進行回顧和提問。有90%的同學(xué)能在顯示電路設(shè)計實驗中自行完成圖案的程序設(shè)計，并成功下載。有50%的同學(xué)能夠完成調(diào)試電路視頻錄制。全學(xué)年無曠課情況。本科高校電子設(shè)計自動化的實踐推廣工作應(yīng)更廣泛地將信息技術(shù)與媒介應(yīng)用于實際教學(xué)中去，建立適應(yīng)信息浪潮的工科實踐教育新模式，提高實踐教育實效。只要改革者充滿決心，拓展視野，通過不斷改革與思考，最終一定能解決實際困難，實現(xiàn)學(xué)以致用的終極價值。

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[6] 朱泓.審核評估內(nèi)涵解析及自評自建工作要點[R].大連：大連海洋大學(xué)藍色講壇，2017：44-46.

作者簡介：

王美妮（1978-），女，碩士，講師.研究領(lǐng)域：電子與通信工程.

趙 偉（1978-），男，碩士，副教授.研究領(lǐng)域：計算機應(yīng)用.

李 響（1983-），男，碩士，講師.研究領(lǐng)域：信息處理.

吳曉雪（1989-），女，碩士，講師.研究領(lǐng)域：自動控制技術(shù).

戴禎德（1996-），男，本科生.研究領(lǐng)域：電子與通信工程.endprint