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校企合作背景下《EDA技术》课程的教学改革研究

2021-03-24姚俊窦颖艳付靖娟

科学与生活 2021年29期
关键词:EDA技术校企合作教学改革

姚俊 窦颖艳 付靖娟

摘要:校企合作打破传统教学模式,为学生创设新的教学环境,有利于学生综合实践能力的提升,为企业培育更多应用型人才。本文以《EDA技术》课程为例,结合校企合作背景下《EDA技术》课程教学现状,分析校企合作背景下《EDA技术》课程教学普遍所存在的问题,针对教材编写、教师业务经验以及资金投入等方面进行探讨,从而提出相应的改革建议。

关键词:校企合作;EDA技术;教学改革

引言

习近平总书记在十九大报告中明确强调,人才作为创新根基,是支撑发展的第一资源。高校必须深化产教融合、校企合作,加快一流大学和一流学科建设,进而实现高等教育内涵式发展。校企合作能够通过共享优势资源建立校外实习基地以及校内实训室,帮助学生巩固理论基础知识的同时,又能提升学生专业操作能力,打破传统人才培养模式,从整体方面提升学生的专业水平和实践能力。

1《EDA技术》教学现状

1.1EDA技术行业现状

半导体技术快速发展,导致小规模集成电路发展到超大规模集成电路,在结合现代信息科学技术发展后,形成现有EDA技术。EDA技术是现代集成電路以及电子整机系统设计科技创新和产业发展的关键技术,EDA技术教学则是培育更多高素质电子设计人才。从广义上来说,EDA技术是一个适宜计算机硬件以及系统软件作为基本工作平台,它继承多学科最新科技成果而研制成的EDA通用支撑软件和应用软件包,帮助电子工程师完成电路功能设计以及性能分析等工作,是一门通过有关开发软件自动完成用软件的方式设计电子系统到硬件系统的新技术。该课程主要面向通信工程、电气工程以及电子信息工程专业,其目的是让学生掌握当今主流的芯片设计技术以及系统设计思想,为学生后期学习并从事有关数字电路领域奠定坚实的基础。我们结合综合性角度来看,能够发现《EDA技术》课程对学生的知识储备要求高,且覆盖软、硬件方面的技术,要求学生拥有十分扎实的计算机编程能力以及数字逻辑电路设计能力,之中理论课程的同时更为注重实践练习[1]。

1.2EDA技术课程教学现状

现代社会对EDA技术人才的需求不断加大,我国院校为适应时代潮流,在自动化及电子信息专业开设EDA技术课程。EDA技术课程不同于传统电子类专业课程,它对实践新要求比其他课程要高。传统课程基本以理论教学为主,实践教学为辅,这种教学方式所培养出来的学生难以满足社会需要。现代行业单位所需要的EDA技术人才是具有较高实践能力和创新能力,并且能够快速融入到实际工程开发的人才。这些问题在最初的EDA技术教学过程中都有体现,学生在学习该课程后普遍存在眼高手低的情况,一旦遇到实际问题,反倒会觉得不知所措,为改变这种情况,国内高校开始抛弃传统的教学模式,通过校企合作的方式,针对EDA技术教学课程做出很多改进,并且取得许多不错的效果。

2校企合作背景下《EDA技术》课程教学存在的问题

2.1教材知识与企业实际运作存在滞后性

《EDA技术》课程教材中存在经典的中理论知识、轻实践能力和工程能力培养的导向,教材中花费大量的时间讲授VHDL编程语言知识,却忽视编程仿真以及特定模块的设计仿真教学内容。现有教材十分注重严密的学科知识逻辑结构,过多着眼于知识的系统和完整,没有体现知识在生产实践中的应用,缺乏新知识的及时更新。教材内容与生产实践相脱节,相滞后的问题非常明显,不能及时反馈企业内技术的新规范、新规程以及新标准,与一项技能型人才培养特点并不相符合。大部分《EDA技术》教材内容设计较为弱后,未结合现有企业业务内容进行更新,难以满足学生就业需要。另外,《EDA技术》课程很多版本教材知识点非常陈旧,例如在高校的课程中冠名“EDA技术”的课程中,一般不讲EDA背后的运行原理,主要介绍硬件描述语言和各种工具的使用方法。我们以南京师范大学为例,该校《EDA技术》课程作为一项专业必修课,共有72节课时,其中理论课时与实践课时持平,就这门课程本身性质来看更偏重于应用,但是理论课程除了新硬件语言的学习以外,其他大部分内容还是需要通过编程来进行实现。国内高校开设《EDA技术》课程可以走“服务信息产业”的道路,先从一些能够提升设计效率的环节、流程入手,我们从目前的课程开展情况来看发现,高校并未将这些软件、程序纳入到EDA工业软件范畴之中,不仅限制学生的发展,致使我国原生性的工业软件技术研发而言一直停留在原地。此外,教材在开发过程中,企业的参与程度非常低,学校对企业的实际运营研究并不够充分,缺乏对职业岗位必需的专业知识和专业能力的系统分析,导致教材内容与职业岗位脱节,出现针对性不强等问题。[2]。

2.2校企未建立与专业相匹配的实践锻炼

当前高校教育任务在于培育适应社会经济发展要求的实践性、技术型人才,《EDA技术》课程改革重点在于加强专业课程设置与开发,提升校企深度合作和教师实践能力。教师一般都是研究生毕业后直接到高校从事教学工作,他们的理论知识非常丰富,可是缺乏实际业务经验。校企未建立与专业相匹配的实践锻炼,相关管理制度和政策支持不够完善,学校忽略对教师挂职锻炼管理,美欧将教师时间锻炼纳入到学校发展整体宏观高度,通常是由教师自行安排挂职单位和岗位,在教师挂职锻炼期间也没有明确的锻炼计划和要求,缺乏必要的约束和监督。另外,企业接纳热情度不高,高职教师本身的科研创新和推广能力较弱,能够为企业提供的技术以及管理咨询服务能力不足,再加上企业本身是以盈利为目的,在未向教师提供必要补偿的前提下,也不敢给短期挂职锻炼的教师过多的工作任务,避免企业重要信息的泄露,最终导致教师无法在实际挂职锻炼中得到实践经验和知识。

2.3技术实践教学设施缺乏资金投入不足

一直以来,国内高校《EDA技术》课程所教学所使用的电路设计软件始终受限于高昂的进口软件价格和有限的教学经费的限制。因此,很多学生需要走上工作岗位后需要重新学习行业主流的设计软件,造成学校教学内容与企业需求的脱节。《EDA技术》课程开展最关键的则是实习实训,高校加大校内实训室的建设,加强对学生实践能力的培养。我们从目前部分高校实训室建设情况来看发现,许多高校对校外实训的建设投入资金不足,与学生实践教学需要还有这较大的差距。其原因在于,《EDA技术》专业收费是有限的,国家并未针对实训室建设方面下发专门的经费,知识学校实训基地建设经费紧张。此外,也正是因为高校各项投入资金不足,导致学校校企合作流于形式,无法满足学生实践操作学习要求。只有将实际工作情景植入到课堂教学过程中,才能够让学生更好地了解课程内容。《EDA技术》课程仿真实训基地和教学服务平台建设水平不足,无法吸引企业主动与高校合作,校企合作层次不高且深度不足[3]。

3校企合作背景下《EDA技术》课程的教学改革对策

3.1以企业人才需求为导向编写高校适用教材

在校企合作背景下,《EDA技术》课程教学改革需要结合当地经济发展情况,深入人才就业市场,了解行业市场对人才的需求。首先,《EDA技术》课程设置必须以企业需求为导向,结合学校实际课程开展情况,避免《EDA技术》课程理论课时与实践课时比重出现失调的现象。高校需要在校企合作的情况下,借助企业资源做到理论课程与实践课程的平衡,避免课程内容与实际市场需要产生脱节。我们在最新的集成电路产业发展政策内容来看,发现国家针对人才政策方面提出进一步加强高校集成电路与软件专业建设,紧密结合产业发展需求及时调整课程设置、教学计划和教学方式,努力培养复合型、实用型的高水平人才;其次,高校编写教材时,可以邀请合作企业参与到《EDA技术》课程编写过程中,从而形成具有企业特色的专业教材资源;最后,高校可以根据学生的就业方向编写《EDA技术》实践课程教材,形成更为全面的并且具有高校专业特色的内部教材。教育部等部门必须从专业认证的角度对各校所谓的“EDA技术”的课程大纲、教学内容进行严格核查,对实际上没有讲授EDA技术的课程要予以整改。在此基础上推动高校开设“真正的EDA技术”课程改革,释放被占用的教育资源,为我国培养一批真正学习过EDA技术的后备技术人才。

3.2引入企业人才建立双师双能型教师队伍

人才缺乏一直是国内EDA行业最大的痛点,在半导体行业人才整体存在较大缺口的基础上,EDA相关人才稀缺性更加凸显。在校企合作背景下,高校必须重视《EDA技术》课程教师理论知识教学能力提升,还应重视教师课程知识实践能力培养。第一,高校需建立双师双能型教师培育机制。教师应当结合自身教学情况,以教学工作作为工作重心,提升教师《EDA技术》专业课程教师队伍综合素养以及专业水平,在谈及理论知识的同时,适当联系实际,形成具有特色的双师双能型教师队伍培育机制;第二,《EDA技术》课程专任教师可以通过挂职锻炼的方式到企业内部进行调研,将企业运输融入到专业课程教学当中,增强学生利用理论知识解决实际问题的能力;第三,校企需要通过优势资源共享,构建双师双能型教师培训基地,为教师提供专业实践平台;第四,高校创建双师双能型教师激励机制,例如在职评时考虑将教师是否拥有企业实践学习经验作为重要条件加入到职评考核当中。高校积极建立双师双能型教师培育渠道,促使《EDA技术》课程教育进入到新阶段,进而提升高校办学水平,提高院校《EDA技术》专业人才培养质量。

高校需要自己培养双师型教师以外,还要充分发挥产教融合优势,结合市场需求,将企业技术骨干以及人才引入到校园内,让他们兼职《EDA技术》课程专业导师,结合企业实际运营情况为学生讲解专业知识。学生在企业导师的引导下能够不断开阔自身视野,同时又能够培养自身创业精神,提升自我创业意识。企业也可依靠高校教师的科研教学成果开展战略性合作,加快企业产品转化,校企二者相互支撑,建立密切的联系。西电国微EDA研究院分别依托西电微电子学院与国微集团有限公司建设,依托西电在微电子领域的人才培养与科学研究优势,结合国微集团的EDA系统研发与产业优势,试图通过校企联动,在解决我国高校EDA人才培养方面探索出一条新路。西电国微EDA研究院实现不同学院、不同学科甚至不同高校内资源和人才的汇聚,面向国家战略需求、面向世界科技前沿,西电国微EDA研究院圍绕人才培养、科学研究及成果转化,重点打造集成电路EDA技术研发、高端人才培养和科研成果转化三大平台。

3.3建立校企合作实习实训平台

校企合作实训基地建设是《EDA技术》课程开展的关键,国内目前已经拥有很多院校花费大量的财力建立实训基地,由于资金投入不充足,实训基地内的计算机硬件设备以及实训软件并不能够符合《EDA技术》实践课程开展需求。因此,很多学校会通过与当地企业合作的方式建立实习实训基地,借助多元化的投资主体和市场运行机制,根据市场需求以及专业岗位需求,建设理实一体化的实训实践基地。校企合作建立联合实训室的情况非常普遍,学生在学习氛围中能够接触更靠近实际应用的项目机会,企业也可在与学校合作过程中实现二者双赢。武汉科技大学与ALTERA公司成立EDA联合实验室,此外,武汉科技大学还与ALTERA公司签订大学计划项目,为高校教师教学、科研工作以及学生《EDA技术》课程实验活动、实践环境提供更好的平台,有利于武汉科技大学电子信息类专业的人才培养,武汉科技大学依托企业强大的技术支持获得产业界最新信息提供了良好的平台,为合作企业以及EDA行业培育更多优秀的专业人才。ALTERA公司在中国区的大学计划项目近年来取得了蓬勃飞速的发展,与大学成立联合实验和培训中心、每年举行大学教师会议,并且在多个地区推动成立了EDA研究会,为教师提供交流EDA教学经验的平台、举办EDA设计竞赛,以及提供免费版的开发软件和赠送开发板等活动,为推动高校EDA教学作出了积极贡献[4]。

结语

高校必须充分结合校企合作这一背景,不断加快《EDA技术》课程的教学改革,适当调整《EDA技术》教材内容,让学生进入理论与实践相结合的学习阶段。高校依托校企合作对专业课程内容更新,发展双师型教师拓展学生视野,为学生奠定更为坚实的专业知识基础,结合EDA实训室提高学生的实践能力,促使学生更快适应就业工作岗位,为企业人才招聘节省更多的成本的同时,也为EDA行业培育更多高素质专业型人才。

参考文献

[1]谭俊峰. 高职院校校企合作协同育人服务平台的探索[J]. 高教学刊,2021(04):188-192.

[2]宋杨,袁剑锋. 新时代校企合作模式创新研究与实践[J]. 湖北开放职业学院学报,2021,34(01):5-6+9.

[3]向罗生. 职业教育产教融合、校企合作第三方评价研究[J]. 教育与职业,2021(02):49-53.

[4]刘渝妍,何俊,王亚宁,邱莎. 校企协同育人模式探索与实践[J]. 福建电脑,2021,37(02):37-41.

作者简介:姚俊(1973-),男,湖北武汉人,副教授,研究方向:电子信息工程及自动控制

课题项目:江西省高等学校教学改革研究课题“校企合作背景下《EDA技术》课程的教学改革研究”(JXJG-20-25-3)

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