从实践能力谈高校课程改进和创新能力的培养<br/>——结合EDA专业课程群建设

从实践能力谈高校课程改进和创新能力的培养
——结合EDA专业课程群建设

2014-05-25周惠昨

教育教学论坛 2014年20期

关键词：电子设计毕业设计专业课程

陈杨，周惠昨

（郑州大学西亚斯国际学院，河南新郑 451150）

从实践能力谈高校课程改进和创新能力的培养
——结合EDA专业课程群建设

陈杨，周惠昨

（郑州大学西亚斯国际学院，河南新郑 451150）

本文从实践能力作为个人的生存能力和竞争力的角度出发，探讨了高校EDA课程改进和学生创新能力培养的问题和解决的方法。

实践；教学改革；EDA

一、“实践—生存—竞争力”的内涵

知言而不能行，谓之疾；此疾虽有天医，莫能治也。

现在国际竞争日趋激烈，国家的综合国力进一步体现为科技实力、创新能力和人才素质的综合考量。其中最重要的就是人才的综合素质的培养，这里高校扮演了非常重要的角色。科技实力、创新能力都要通过人才的实践才能体现出来，而人才的实践能力的培养，起点无疑在高校。

通过实践，人的文化素质、信息素质和创新能力在个体身上集聚；通过实践，人的所有潜能得到最大发挥；所以实践是人的素质教育的敲门砖，是人的综合能力的试金石。

从人类诞生开始，人类都是通过实践来提高自身素质和能力，并进而推动人类社会的发展。所以加强素质教育和提高实践能力，从本源上看，应作为人的一种生存能力来理解；通过加强素质教育和提高实践能力，个体逐步发挥自身实践潜能，从而逐步提高、完善个人实践活动，最终实现自身价值。所以从人类的发展角度看也好，从当前激烈的个体乃至国家竞争也罢，重视素质教育，磨砺实践能力，需要充分地体现到高校教学实践的各个环节中。

二、基于“实践—生存—竞争力”理念在EDA专业课程群中教学法探索的总体设计

1.在EDA专业课程群中，课程体系的设置和具体要求要围绕“素质教育—实践能力”展开，以市场为导向；即从总的教育教学指导书到教学计划，从具体的教学大纲、课程提纲、考试大纲到实验大纲，所有环节都需要精心设计，章节内容、学时分配、重点及难点等都要考虑周全。

2.课程体系以培养学生基本实践能力为本，结合新的先进的教学理念，大胆采用欧美高校的教学方式，甚至采用毕业设计的模式，运用“项目教学”，提升学生的主动性，从而提高学生的实践能力。

3.课程体系以学生为中心，变换学生从被动接受到主导学习，在明确的教学目标指导下，探索“预习—提问—交流—实践—总结”的教学流程。

具体而言，对于EDA专业课程群，结合EDA技术最新发展成果，以及我国高等教育更加注重学生的“工程实践能力与自主创新能力”的培养，针对本院电子设计自动化（EDA）方向软硬件结合的特点，旨在加强学生设计能力与专业素养的培养，主要把握、探讨和研究如下几个方面：（1）教学方法的改革、创新；（2）多样化的课程辅助教学手段的设计；（3）制定实验规划，完善实验细则，强化实验环节在教学中的重要作用，注重专业素养培养；（4）以项目或竞赛为激励的考核、实践方式的探索；特性鲜明的教学目标。

三、基于“实践—生存—竞争力”理念在EDA专业课程群中教学方法的初步探索和实践

根据探索性教学法的总体设计，我们进行了一些初步探索和实践：（1）改革教学内容和课程体系：明确我们电子设计自动化（EDA）专业的定位，按照“加强基础，扩宽专业、精简内容、注重实践、提高能力”的原则进行改革；（2）课程内容增加自主创新能力的培养和训练，多样化的课程辅助教学手段的配合，以校企合作实施项目实践的考核方式。初步探索的具体做法如下。

1.实践教学进行坚持不懈的研究。针对EDA技术和应用飞速发展的情况，本院自本专业方向成立以来，多年一直坚持不懈地探索改进教学体系、计划、方法，以实践教学、项目教学为纲，调整充实培养计划，探讨适合的教学方法，多次申请并圆满完成省教育厅及其他省厅级教改项目。

2.大胆进行实验手段、内容的改革。电子设计自动化（EDA）是实践性比较强的一门综合技术，做好电子设计自动化（EDA）实验教学建设，构建科学合理的实践体系，具有十分重要的意义。结合电子设计自动化（EDA）课程特点，和实验教学建设中需要注意的一些问题，针对课程实验、课程设计、毕业设计及课外科技实践活动等，统筹考虑，构建出一套“实验—设计与综合—创新”三层次实践教学体系。

实施三位一体的立体化教学模式，通过多种教学方法、手段的选择与综合运用，多个教学环节的有机整合，将课堂教学、网上自主学习和课后实践融入三位一体的立体化教学体系，使学生能够真正学有所用。提高学生在教学过程中的参与程度，使其主观能动性得到充分发挥，同时，也有助于促进学生的独立思考、创新意识和团队意识的培养。

比如，本院在该课程实验项目实施的各个环节均以培养学生的实践能力和创新能力为主线来展开；在讲解实验原理、重点、难点的同时，把实验项目分成若干个难易不同的阶段，让绝大多数的学生能够按步骤循序渐进地完成主要的实验环节；同时兼顾引导优秀学生向深层次发展，挖掘其潜力，培养其创新意识，为优秀学生参加各种类型的电子设计自动化（EDA）设计竞赛，协助教师完成电子设计自动化（EDA）技术课题做好技术储备。所以这种三位一体的立体化教学体系在实践中取得了良好的效果。

3.建立和建设开放实验室，提高实验室的利用率。本院组建了电子设计自动化（EDA）开放实验室；该实验室是本校的重点实验室，配备高档微机31套，GW48 EDA/SOPC教学实验平台30套；该实验室在EDA综合实验教学改革中，针对传统实验教学中存在的问题，以增强能力、培养应用型人才为目标，构建EDA综合实验教学新体系；通过建立EDA开放式实验室，营造创新型人才培养环境；当然新模式实验教学的建立给专业教师和实验技术人员提出了更高的要求。

4.坚持为学生服务的理念，采用多元化的实践教学模式。尝试在教学过程中有效利用毕业设计、成立工作室等多样化的课程辅助教学手段：①有效利用毕业设计。教师在教授过程中给学生分析或拟定和本门课程有关的项目题目，布置相关资料的阅读，然后选择对该项目感兴趣及成绩较好的学生在毕业设计阶段来完成这次课题，以达到课程建设及辅助教学的目的。从2006年开设课程以来，先后有100多名学生选定的毕业设计为电子设计自动化（EDA）方向，均取得不错的毕设成绩，顺利完成答辩。②举办学术交流专题讲座。邀请名校的知名学者或者公司企业的工程技术人员进行专题讲座或短期培训，使学生能接触到最新的知识和实用技术，清楚本专业的发展现状，并了解社会对本专业人才的具体需求。从2006年开设课程以来，我院坚持每学期至少举办3次专题讲座，同时安排学生利用暑假或者毕设时间去企业进行技术培训，既锻炼了学生的实践能力，强化了其所学EDA方向的基础知识，使学生对所学专业和方向有了更清楚的认识，也为学生顺利就业铺平了道路。③成立工作室或社团。学生根据自己的兴趣爱好，可以组成兴趣小组，我院电子系此类组织达到6个之多；同时学校安排专门的指导教师，建立全天候的开放实验室，每周进行专题的讨论，拓展学生在本专业领域的知识面；并且采取以竞促教、竞教结合的教学实践模式；我院充分利用每两年一次的全国大学生电子设计大赛和数学建模竞赛以及机器人大赛等，在平时课余时间和暑假对学生展开集中培训，然后优中选优，参加各种比赛；实现了理论与实践的有机结合，优化了学生的知识结构，培养了学生的创新意识，提高了学生的工程实践能力。经过多年的努力，我院终于取得了丰硕的成果——自2007年以来，我院在河南省电子设计大赛和全国电子设计大赛，机器人大赛和数学建模大赛中屡获奖项，特别是在2013年“第10届全国大学生电子设计竞赛”中荣获省级一等奖3项、二等奖5项、三等奖1项，在“中国大学生机器人大赛暨RoboCup公开赛”中荣获国家一等奖2项、二等奖1项。④建立完善的课程资源网站。学校已经建立完善的课程资源网站，每学期教师发布各种课程信息包括教学大纲、课程提纲、考试大纲，以及课件、电子版教案等，同时通过网络批改作业，在线答疑，学生可以自由下载课件、上传作业；开辟电子设计自动化（EDA）以及相关专业论坛，或者开通QQ群，就某一时期最新或热点科技事件、成果，进行沟通，这样可以及时反映最新的科研成果；学生之间也可以互相切磋，大大活跃了学习气氛，同时积累了相当多地有价值的素材供学生参考。⑤改革传统的笔试考核，采取灵活的考核方式，比如课程设计、项目考核；主要围绕提高学生学习的积极性、主动性和学习效果来设定。主要的策略如下：根据学生在每个设计项目中分析问题、解决问题的表现、能力来打分，引导学生向更高层次发展，挖掘学生的潜力，培养学生的创新意识。