電子信息科學與技術專業建設的研究

譚會生，朱曉青，易吉良

(湖南工業大學電氣與信息工程學院，湖南 株洲 412008)

電子信息科學與技術專業是教育部1998年重新規劃命名的新專業，所屬學科方向為電子信息科學類。該專業是借助電子和光電子技術去獲取、傳遞、處理、存儲和使用信息的理論和技術，包含電子科學與技術和計算機科學與技術兩個主干學科。

1 本專業的課程體系

我校電子信息科學與技術專業的培養方向側重于集成電路設計與應用專業方向。

我校于2006-2007年對電子信息科學與技術專業的人才培養方案進行了修訂。修訂的原則是:緊扣專業培養目標，突出專業基本素質培養，突出綜合應用能力培養，突出實踐動手能力培養，突出專業特色培養。課程設置以器件—算法—設計—實現為主線，側重于超大規模集成電路VLSI的設計、實現及應用。主要包括如下課程[1]。

(1)數理系列課程:“高等數學”，“工程數學”，“大學物理”，“數學物理方法”，“固體物理”和“電磁場理論基礎”;

(2)電路電子系列課程:“電路”，“模擬電子技術”，“數字電子技術”，“高頻電子線路”和“CMOS集成電路”;

(3)信號處理系列課程:“信號與系統”，“數字信號處理”和“離散與隨機系統”;

(4)電子系統實現系列課程:“C語言程序設計”，“面向對象程序設計”，“單片機技術”，“DSP技術”，“ARM 嵌入式系統”;“EDA 技術”[2]，“專用集成電路設計”，“VLSI系統結構設計”[3]和“可編程片上系統”;

(5)專業知識系列課程:“自動控制原理”，“數字通信原理”，“信號檢測與估計”，“信息論基礎”，“數字圖像處理”和“數字語音處理”等。

2 專業核心能力

本專業重點培養學生如下的核心專業能力。

(1)使用集成電路的能力，是指以微處理器/控制器為中心，構建各種實際應用系統，并能夠編程指揮系統根據實際應用要求進行工作的能力。

(2)設計集成電路的能力，是指能夠以FPGA/CPLD為設計載體，進行各種實際應用系統的結構設計，并能夠編程成為根據應用要求進行工作的硬件系統的能力。

(3)優化系統結構的能力，是能夠采用各種系統結構變換技術，對于使用或設計的集成電路系統進行優化設計，以求得最高性價比的能力。

3 主要建設措施

為了重點培養三種核心專業能力，體現鮮明的專業特色，我們采取了如下主要建設措施。

(1)主動培育專業特色

對于專業建設，系主任不但要組織制定和完善專業人才培養方案，組織專業教學方案的實施，同時更應注意多層次、多途徑進行專業精神的培養，注意系風的培養，要主動凝練、引導和培育專業特色。

(2)加強教學內容改革和教材建設

對于教學內容的改革，不但要注意不同課程之間的內容銜接，還要避免不同課程之間內容的重復，同時要積極將新理論和新技術引入教學，更新陳舊內容，大膽開設新課程。

(3)加強核心專業能力的培養

充分利用和開發各種實踐教學資源，提出了學校教學實驗室+學校實訓基地+學生宿舍實驗室+校外產學研基地的實踐教學體系。我們逐步建立以綜合性、設計性、應用性和研究探討性為培養目標，以算法—設計—實現為實踐教學思路，以興趣小組、課題研究和電子設計競賽為實踐教學的主要形式，以現代電子設計技術的多種實現平臺:FPGA/CPLD、EMCU、EDSP、SoC為電子系統實現手段的電子信息科學與技術專業的創新實踐教學體系，以加強核心專業能力的培養。

(4)實行差異化教學注意優才優教

為了提高大眾化高等教育的質量，更好地滿足市場經濟條件下對人才要求，按一般水平完成大學基本教育的同時，應根據學生和社會的需要，對優秀和比較優秀的學生，根據這些學生的興趣愛好及特長，進行針對性的加深與擴展，實現優才優教。

(5)加強職業規劃全程教育與引導

一個專業的健康良性發展，不但要注意專業的建設與管理，同時更要注重已有建設成果的示范和引領作用，特別是新專業的建設。我們高度關注學生的考研與就業，注意人才培養的示范作用和引領作用，以激發學生的學習積極性、主動性和能動性，以促進專業發展的良性循環。

4 主要建設成果

經過七年的專業建設，我校共招生七屆并畢業四屆本科生，已有如下主要成果。

(1)以社會需求和分類培養為導向，以核心競爭力的培養為主線，逐步形成了基本素質+核心能力+專業特色的專業應用人才培養新模式，以培養基于EDA技術的FPGA系統設計與開發、基于ARM+Linux的嵌入式系統設計與開發的專業特色鮮明。

(2)加強教學內容改革和教材建設，開設了電子系統特色課程或創新型課程，加強EDA技術系列教材的建設。至今我們已出版了包括國家“十一五”規劃教材《EDA技術及應用》(第三版)在內的著作8種。

(3)充分利用和開發各種實踐教學資源，提出了“學校教學實驗室+學校實訓基地+學生宿舍實驗室+校外產學研基地”的新型實踐教學體系，構建了興趣小組—課題研究—畢業設計的三期三段遞進式畢業設計新模式。

(4)以研究性課外興趣學習與科研活動為主要形式，構建學生綜合應用能力與創新能力培養的新平臺，經過興趣小組和課題研究的學生，畢業設計質量較高，從用人單位反饋的情況表明，這些畢業生工作適應性非常強，很快成長為單位的技術骨干。

(5)以職業成長路線圖為導向，加強職業規劃的全程教育與引導，激發學生的學習積極性、主動性和能動性，形成了良好的班風和學風。

5 結語

本文闡述了側重于集成電路設計與應用方向的電子信息科學與技術專業建設的研究與實踐經驗，包括人才培養目標的定位，專業課程體系的建立，專業核心能力的培養以及采取的主要措施和取得的主要成果。實踐結果表明，緊扣社會經濟發展需求，充分發揮學校教學優勢，主動樹立專業特色，以器件—算法—設計—實現為課程設置主線，重點培養使用集成電路的能力、設計集成電路的能力和優化系統結構的能力這三種專業核心能力，以超大規模集成電路VLSI的設計、實現及應用高級人才的培養為特色，是培養一般本科電子信息科學與技術專業高級應用型人才的一種有效的新思路。

[1]楊鑒，梁虹，余江.電子信息科學與技術重點專業建設[J].南京:電氣電子教學學報，2007，(10):621-622

[2]譚會生，張昌凡.EDA技術及應用(第三版)[M].西安:西安電子科技大學出版社，2011

[3](美)Keshab K.Parhi著，陳弘毅，白國強，吳行軍，等譯.VLSI數字信號處理系統設計與實現[M].北京:機械工業出版社，2004