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校企合作背景下《EDA技術(shù)》課程的教學改革研究

2021-03-24 01:36姚俊竇穎艷付靖娟
科學與生活 2021年29期
關(guān)鍵詞:EDA技術(shù)校企合作教學改革

姚俊 竇穎艷 付靖娟

摘要:校企合作打破傳統(tǒng)教學模式,為學生創(chuàng)設(shè)新的教學環(huán)境,有利于學生綜合實踐能力的提升,為企業(yè)培育更多應用型人才。本文以《EDA技術(shù)》課程為例,結(jié)合校企合作背景下《EDA技術(shù)》課程教學現(xiàn)狀,分析校企合作背景下《EDA技術(shù)》課程教學普遍所存在的問題,針對教材編寫、教師業(yè)務(wù)經(jīng)驗以及資金投入等方面進行探討,從而提出相應的改革建議。

關(guān)鍵詞:校企合作;EDA技術(shù);教學改革

引言

習近平總書記在十九大報告中明確強調(diào),人才作為創(chuàng)新根基,是支撐發(fā)展的第一資源。高校必須深化產(chǎn)教融合、校企合作,加快一流大學和一流學科建設(shè),進而實現(xiàn)高等教育內(nèi)涵式發(fā)展。校企合作能夠通過共享優(yōu)勢資源建立校外實習基地以及校內(nèi)實訓室,幫助學生鞏固理論基礎(chǔ)知識的同時,又能提升學生專業(yè)操作能力,打破傳統(tǒng)人才培養(yǎng)模式,從整體方面提升學生的專業(yè)水平和實踐能力。

1《EDA技術(shù)》教學現(xiàn)狀

1.1EDA技術(shù)行業(yè)現(xiàn)狀

半導體技術(shù)快速發(fā)展,導致小規(guī)模集成電路發(fā)展到超大規(guī)模集成電路,在結(jié)合現(xiàn)代信息科學技術(shù)發(fā)展后,形成現(xiàn)有EDA技術(shù)。EDA技術(shù)是現(xiàn)代集成電路以及電子整機系統(tǒng)設(shè)計科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù),EDA技術(shù)教學則是培育更多高素質(zhì)電子設(shè)計人才。從廣義上來說,EDA技術(shù)是一個適宜計算機硬件以及系統(tǒng)軟件作為基本工作平臺,它繼承多學科最新科技成果而研制成的EDA通用支撐軟件和應用軟件包,幫助電子工程師完成電路功能設(shè)計以及性能分析等工作,是一門通過有關(guān)開發(fā)軟件自動完成用軟件的方式設(shè)計電子系統(tǒng)到硬件系統(tǒng)的新技術(shù)。該課程主要面向通信工程、電氣工程以及電子信息工程專業(yè),其目的是讓學生掌握當今主流的芯片設(shè)計技術(shù)以及系統(tǒng)設(shè)計思想,為學生后期學習并從事有關(guān)數(shù)字電路領(lǐng)域奠定堅實的基礎(chǔ)。我們結(jié)合綜合性角度來看,能夠發(fā)現(xiàn)《EDA技術(shù)》課程對學生的知識儲備要求高,且覆蓋軟、硬件方面的技術(shù),要求學生擁有十分扎實的計算機編程能力以及數(shù)字邏輯電路設(shè)計能力,之中理論課程的同時更為注重實踐練習[1]。

1.2EDA技術(shù)課程教學現(xiàn)狀

現(xiàn)代社會對EDA技術(shù)人才的需求不斷加大,我國院校為適應時代潮流,在自動化及電子信息專業(yè)開設(shè)EDA技術(shù)課程。EDA技術(shù)課程不同于傳統(tǒng)電子類專業(yè)課程,它對實踐新要求比其他課程要高。傳統(tǒng)課程基本以理論教學為主,實踐教學為輔,這種教學方式所培養(yǎng)出來的學生難以滿足社會需要?,F(xiàn)代行業(yè)單位所需要的EDA技術(shù)人才是具有較高實踐能力和創(chuàng)新能力,并且能夠快速融入到實際工程開發(fā)的人才。這些問題在最初的EDA技術(shù)教學過程中都有體現(xiàn),學生在學習該課程后普遍存在眼高手低的情況,一旦遇到實際問題,反倒會覺得不知所措,為改變這種情況,國內(nèi)高校開始拋棄傳統(tǒng)的教學模式,通過校企合作的方式,針對EDA技術(shù)教學課程做出很多改進,并且取得許多不錯的效果。

2校企合作背景下《EDA技術(shù)》課程教學存在的問題

2.1教材知識與企業(yè)實際運作存在滯后性

《EDA技術(shù)》課程教材中存在經(jīng)典的中理論知識、輕實踐能力和工程能力培養(yǎng)的導向,教材中花費大量的時間講授VHDL編程語言知識,卻忽視編程仿真以及特定模塊的設(shè)計仿真教學內(nèi)容?,F(xiàn)有教材十分注重嚴密的學科知識邏輯結(jié)構(gòu),過多著眼于知識的系統(tǒng)和完整,沒有體現(xiàn)知識在生產(chǎn)實踐中的應用,缺乏新知識的及時更新。教材內(nèi)容與生產(chǎn)實踐相脫節(jié),相滯后的問題非常明顯,不能及時反饋企業(yè)內(nèi)技術(shù)的新規(guī)范、新規(guī)程以及新標準,與一項技能型人才培養(yǎng)特點并不相符合。大部分《EDA技術(shù)》教材內(nèi)容設(shè)計較為弱后,未結(jié)合現(xiàn)有企業(yè)業(yè)務(wù)內(nèi)容進行更新,難以滿足學生就業(yè)需要。另外,《EDA技術(shù)》課程很多版本教材知識點非常陳舊,例如在高校的課程中冠名“EDA技術(shù)”的課程中,一般不講EDA背后的運行原理,主要介紹硬件描述語言和各種工具的使用方法。我們以南京師范大學為例,該?!禘DA技術(shù)》課程作為一項專業(yè)必修課,共有72節(jié)課時,其中理論課時與實踐課時持平,就這門課程本身性質(zhì)來看更偏重于應用,但是理論課程除了新硬件語言的學習以外,其他大部分內(nèi)容還是需要通過編程來進行實現(xiàn)。國內(nèi)高校開設(shè)《EDA技術(shù)》課程可以走“服務(wù)信息產(chǎn)業(yè)”的道路,先從一些能夠提升設(shè)計效率的環(huán)節(jié)、流程入手,我們從目前的課程開展情況來看發(fā)現(xiàn),高校并未將這些軟件、程序納入到EDA工業(yè)軟件范疇之中,不僅限制學生的發(fā)展,致使我國原生性的工業(yè)軟件技術(shù)研發(fā)而言一直停留在原地。此外,教材在開發(fā)過程中,企業(yè)的參與程度非常低,學校對企業(yè)的實際運營研究并不夠充分,缺乏對職業(yè)崗位必需的專業(yè)知識和專業(yè)能力的系統(tǒng)分析,導致教材內(nèi)容與職業(yè)崗位脫節(jié),出現(xiàn)針對性不強等問題。[2]。

2.2校企未建立與專業(yè)相匹配的實踐鍛煉

當前高校教育任務(wù)在于培育適應社會經(jīng)濟發(fā)展要求的實踐性、技術(shù)型人才,《EDA技術(shù)》課程改革重點在于加強專業(yè)課程設(shè)置與開發(fā),提升校企深度合作和教師實踐能力。教師一般都是研究生畢業(yè)后直接到高校從事教學工作,他們的理論知識非常豐富,可是缺乏實際業(yè)務(wù)經(jīng)驗。校企未建立與專業(yè)相匹配的實踐鍛煉,相關(guān)管理制度和政策支持不夠完善,學校忽略對教師掛職鍛煉管理,美歐將教師時間鍛煉納入到學校發(fā)展整體宏觀高度,通常是由教師自行安排掛職單位和崗位,在教師掛職鍛煉期間也沒有明確的鍛煉計劃和要求,缺乏必要的約束和監(jiān)督。另外,企業(yè)接納熱情度不高,高職教師本身的科研創(chuàng)新和推廣能力較弱,能夠為企業(yè)提供的技術(shù)以及管理咨詢服務(wù)能力不足,再加上企業(yè)本身是以盈利為目的,在未向教師提供必要補償?shù)那疤嵯?,也不敢給短期掛職鍛煉的教師過多的工作任務(wù),避免企業(yè)重要信息的泄露,最終導致教師無法在實際掛職鍛煉中得到實踐經(jīng)驗和知識。

2.3技術(shù)實踐教學設(shè)施缺乏資金投入不足

一直以來,國內(nèi)高?!禘DA技術(shù)》課程所教學所使用的電路設(shè)計軟件始終受限于高昂的進口軟件價格和有限的教學經(jīng)費的限制。因此,很多學生需要走上工作崗位后需要重新學習行業(yè)主流的設(shè)計軟件,造成學校教學內(nèi)容與企業(yè)需求的脫節(jié)?!禘DA技術(shù)》課程開展最關(guān)鍵的則是實習實訓,高校加大校內(nèi)實訓室的建設(shè),加強對學生實踐能力的培養(yǎng)。我們從目前部分高校實訓室建設(shè)情況來看發(fā)現(xiàn),許多高校對校外實訓的建設(shè)投入資金不足,與學生實踐教學需要還有這較大的差距。其原因在于,《EDA技術(shù)》專業(yè)收費是有限的,國家并未針對實訓室建設(shè)方面下發(fā)專門的經(jīng)費,知識學校實訓基地建設(shè)經(jīng)費緊張。此外,也正是因為高校各項投入資金不足,導致學校校企合作流于形式,無法滿足學生實踐操作學習要求。只有將實際工作情景植入到課堂教學過程中,才能夠讓學生更好地了解課程內(nèi)容?!禘DA技術(shù)》課程仿真實訓基地和教學服務(wù)平臺建設(shè)水平不足,無法吸引企業(yè)主動與高校合作,校企合作層次不高且深度不足[3]。

3校企合作背景下《EDA技術(shù)》課程的教學改革對策

3.1以企業(yè)人才需求為導向編寫高校適用教材

在校企合作背景下,《EDA技術(shù)》課程教學改革需要結(jié)合當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展情況,深入人才就業(yè)市場,了解行業(yè)市場對人才的需求。首先,《EDA技術(shù)》課程設(shè)置必須以企業(yè)需求為導向,結(jié)合學校實際課程開展情況,避免《EDA技術(shù)》課程理論課時與實踐課時比重出現(xiàn)失調(diào)的現(xiàn)象。高校需要在校企合作的情況下,借助企業(yè)資源做到理論課程與實踐課程的平衡,避免課程內(nèi)容與實際市場需要產(chǎn)生脫節(jié)。我們在最新的集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策內(nèi)容來看,發(fā)現(xiàn)國家針對人才政策方面提出進一步加強高校集成電路與軟件專業(yè)建設(shè),緊密結(jié)合產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求及時調(diào)整課程設(shè)置、教學計劃和教學方式,努力培養(yǎng)復合型、實用型的高水平人才;其次,高校編寫教材時,可以邀請合作企業(yè)參與到《EDA技術(shù)》課程編寫過程中,從而形成具有企業(yè)特色的專業(yè)教材資源;最后,高校可以根據(jù)學生的就業(yè)方向編寫《EDA技術(shù)》實踐課程教材,形成更為全面的并且具有高校專業(yè)特色的內(nèi)部教材。教育部等部門必須從專業(yè)認證的角度對各校所謂的“EDA技術(shù)”的課程大綱、教學內(nèi)容進行嚴格核查,對實際上沒有講授EDA技術(shù)的課程要予以整改。在此基礎(chǔ)上推動高校開設(shè)“真正的EDA技術(shù)”課程改革,釋放被占用的教育資源,為我國培養(yǎng)一批真正學習過EDA技術(shù)的后備技術(shù)人才。

3.2引入企業(yè)人才建立雙師雙能型教師隊伍

人才缺乏一直是國內(nèi)EDA行業(yè)最大的痛點,在半導體行業(yè)人才整體存在較大缺口的基礎(chǔ)上,EDA相關(guān)人才稀缺性更加凸顯。在校企合作背景下,高校必須重視《EDA技術(shù)》課程教師理論知識教學能力提升,還應重視教師課程知識實踐能力培養(yǎng)。第一,高校需建立雙師雙能型教師培育機制。教師應當結(jié)合自身教學情況,以教學工作作為工作重心,提升教師《EDA技術(shù)》專業(yè)課程教師隊伍綜合素養(yǎng)以及專業(yè)水平,在談及理論知識的同時,適當聯(lián)系實際,形成具有特色的雙師雙能型教師隊伍培育機制;第二,《EDA技術(shù)》課程專任教師可以通過掛職鍛煉的方式到企業(yè)內(nèi)部進行調(diào)研,將企業(yè)運輸融入到專業(yè)課程教學當中,增強學生利用理論知識解決實際問題的能力;第三,校企需要通過優(yōu)勢資源共享,構(gòu)建雙師雙能型教師培訓基地,為教師提供專業(yè)實踐平臺;第四,高校創(chuàng)建雙師雙能型教師激勵機制,例如在職評時考慮將教師是否擁有企業(yè)實踐學習經(jīng)驗作為重要條件加入到職評考核當中。高校積極建立雙師雙能型教師培育渠道,促使《EDA技術(shù)》課程教育進入到新階段,進而提升高校辦學水平,提高院?!禘DA技術(shù)》專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量。

高校需要自己培養(yǎng)雙師型教師以外,還要充分發(fā)揮產(chǎn)教融合優(yōu)勢,結(jié)合市場需求,將企業(yè)技術(shù)骨干以及人才引入到校園內(nèi),讓他們兼職《EDA技術(shù)》課程專業(yè)導師,結(jié)合企業(yè)實際運營情況為學生講解專業(yè)知識。學生在企業(yè)導師的引導下能夠不斷開闊自身視野,同時又能夠培養(yǎng)自身創(chuàng)業(yè)精神,提升自我創(chuàng)業(yè)意識。企業(yè)也可依靠高校教師的科研教學成果開展戰(zhàn)略性合作,加快企業(yè)產(chǎn)品轉(zhuǎn)化,校企二者相互支撐,建立密切的聯(lián)系。西電國微EDA研究院分別依托西電微電子學院與國微集團有限公司建設(shè),依托西電在微電子領(lǐng)域的人才培養(yǎng)與科學研究優(yōu)勢,結(jié)合國微集團的EDA系統(tǒng)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,試圖通過校企聯(lián)動,在解決我國高校EDA人才培養(yǎng)方面探索出一條新路。西電國微EDA研究院實現(xiàn)不同學院、不同學科甚至不同高校內(nèi)資源和人才的匯聚,面向國家戰(zhàn)略需求、面向世界科技前沿,西電國微EDA研究院圍繞人才培養(yǎng)、科學研究及成果轉(zhuǎn)化,重點打造集成電路EDA技術(shù)研發(fā)、高端人才培養(yǎng)和科研成果轉(zhuǎn)化三大平臺。

3.3建立校企合作實習實訓平臺

校企合作實訓基地建設(shè)是《EDA技術(shù)》課程開展的關(guān)鍵,國內(nèi)目前已經(jīng)擁有很多院校花費大量的財力建立實訓基地,由于資金投入不充足,實訓基地內(nèi)的計算機硬件設(shè)備以及實訓軟件并不能夠符合《EDA技術(shù)》實踐課程開展需求。因此,很多學校會通過與當?shù)仄髽I(yè)合作的方式建立實習實訓基地,借助多元化的投資主體和市場運行機制,根據(jù)市場需求以及專業(yè)崗位需求,建設(shè)理實一體化的實訓實踐基地。校企合作建立聯(lián)合實訓室的情況非常普遍,學生在學習氛圍中能夠接觸更靠近實際應用的項目機會,企業(yè)也可在與學校合作過程中實現(xiàn)二者雙贏。武漢科技大學與ALTERA公司成立EDA聯(lián)合實驗室,此外,武漢科技大學還與ALTERA公司簽訂大學計劃項目,為高校教師教學、科研工作以及學生《EDA技術(shù)》課程實驗活動、實踐環(huán)境提供更好的平臺,有利于武漢科技大學電子信息類專業(yè)的人才培養(yǎng),武漢科技大學依托企業(yè)強大的技術(shù)支持獲得產(chǎn)業(yè)界最新信息提供了良好的平臺,為合作企業(yè)以及EDA行業(yè)培育更多優(yōu)秀的專業(yè)人才。ALTERA公司在中國區(qū)的大學計劃項目近年來取得了蓬勃飛速的發(fā)展,與大學成立聯(lián)合實驗和培訓中心、每年舉行大學教師會議,并且在多個地區(qū)推動成立了EDA研究會,為教師提供交流EDA教學經(jīng)驗的平臺、舉辦EDA設(shè)計競賽,以及提供免費版的開發(fā)軟件和贈送開發(fā)板等活動,為推動高校EDA教學作出了積極貢獻[4]。

結(jié)語

高校必須充分結(jié)合校企合作這一背景,不斷加快《EDA技術(shù)》課程的教學改革,適當調(diào)整《EDA技術(shù)》教材內(nèi)容,讓學生進入理論與實踐相結(jié)合的學習階段。高校依托校企合作對專業(yè)課程內(nèi)容更新,發(fā)展雙師型教師拓展學生視野,為學生奠定更為堅實的專業(yè)知識基礎(chǔ),結(jié)合EDA實訓室提高學生的實踐能力,促使學生更快適應就業(yè)工作崗位,為企業(yè)人才招聘節(jié)省更多的成本的同時,也為EDA行業(yè)培育更多高素質(zhì)專業(yè)型人才。

參考文獻

[1]譚俊峰. 高職院校校企合作協(xié)同育人服務(wù)平臺的探索[J]. 高教學刊,2021(04):188-192.

[2]宋楊,袁劍鋒. 新時代校企合作模式創(chuàng)新研究與實踐[J]. 湖北開放職業(yè)學院學報,2021,34(01):5-6+9.

[3]向羅生. 職業(yè)教育產(chǎn)教融合、校企合作第三方評價研究[J]. 教育與職業(yè),2021(02):49-53.

[4]劉渝妍,何俊,王亞寧,邱莎. 校企協(xié)同育人模式探索與實踐[J]. 福建電腦,2021,37(02):37-41.

作者簡介:姚俊(1973-),男,湖北武漢人,副教授,研究方向:電子信息工程及自動控制

課題項目:江西省高等學校教學改革研究課題“校企合作背景下《EDA技術(shù)》課程的教學改革研究”(JXJG-20-25-3)

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