段曉杰 李金桐 張艷麗 趙喆 李秀艷 郭翠娟
摘要:《EDA原理及應用》課程為可編程邏輯芯片設計的重要基礎,同時也是電子信息類專業本科生的重點課程之一;在當前國內對高端芯片技術人才需求日益增大的背景下,在該課程中融入思想政治教育,對奮力實現中華民族偉大復興的中國夢,突破國際社會對我國高精尖技術領域限制、推動工業強國建設等具有重要的時代意義。
關鍵詞:芯片設計;思想政治;高精尖技術
黨的十九大以來,中央提出了全面深化高等教育改革的需求,而將思想政治教育內容融入高校課程體系是提高人才培養質量的一項重要的改革目標。隨著我國集成電路技術的飛速發展,高校對高素質芯片技術人才培養將變得越來越重要。因此高校教師要充分利用所講授電子信息類專業課程的課堂、實踐教學環節,積極研究探索與提煉在課堂、實踐教學與思政教育的結合點及教學改革方法,使思政教育內容融入到課程中的重點、難點部分,真正做到讓學生掌握好現代先進技術的同時思想品德得到提高,實現理論實踐和價值引領內容的有效統一。《EDA原理及應用》課程是電子信息工程、通信工程、電子科學與技術等工科專業的一門必修的專業基礎課,受眾面廣,強調實踐環節和動手能力的培養。主要講授現代可編程芯片系統的基本原理、基本性能和基本分析方法,培養學生掌握可編程芯片系統的技術指標及系統性能設計方法。在專業培養方案體系中既是專業基礎課《數字電子線路》和《數字信號處理》的應用,又是專業課程《嵌入式系統》和《虛擬儀器技術》課程的基礎,是電子信息領域研究者和工程技術人員必備知識,因此如何在課堂教學和實踐教學積極加入思想政治教育內容,是一個亟待思考的問題。
1.“EDA原理及應用”課程思政待解決的問題
(1)該課程教材主要重視技術方法及實驗案例的介紹,通過可編程邏輯芯片及硬件描述語言編程來闡明現代數字系統的原理及設計方法,對目前最新的行業現狀和應用背景等說明有待進一步提高,特別是與思政內容的結合不夠緊密。
(2)該課程授課方式為教師講授可編程邏輯芯片結構、編程方式、實驗案例等內容,然后由學生通過實踐來完成一整套完整數字系統設計,學生的主動性沒有完全體現出來,學生創新意識得不到足夠的加強,從而對學生的世界觀、人生觀、價值觀引導有限,因而在存在學生的專業綜合素質培養與創新實踐能力提升、思政學習與行為規范脫離的問題。
(3)部分學生在本課程的實驗過程中容易遇到調試失敗、實驗結果出現誤差等問題,從而產生悲觀失落、自我懷疑等情緒,因此該部分同學容易在整個實驗過程中處于“打醬油”角色;同時大部分學生缺乏對實驗內容和過程的思考,忽視了實驗總結,認為完成了實驗內容或結果正確就算成功了,在如何解決實驗中遇到的共性問題的意識不夠強,沒有做到精益求精。
(4)由于該課程考核主要為考勤、作業、實驗報告及期末考試方式,并且考核合格的關鍵主要在期末考試分數上,從而導致部分學生作業及實驗報告完成的較為隨意,甚至直接抄襲別人的成果,對于整個學習過程存在做完了事的態度。
2.“EDA原理及應用”課程思政教學方法改革
(1)對課程教學方法進行改革,利用現代信息技術輔助課程建設,采用圖像、視頻等網絡資源進行輔助教學,生動形象演示現代可編程邏輯芯片設計方法和應用領域,從而激發他們學習的興趣,提高了學生的主動性,加深了學生對現象及結果的理解。
(2)充分挖掘課程中包含思政教育理念,將思想教育穿插于課堂教學的重點環節,例如在介紹集成電路芯片的優點時,介紹國內外大規模集成電路現狀、“中國制造2025計劃”、國家科技強國戰略等,結合國際熱點問題,引導學生樹立遠大理想,立足實踐,盡快將國產芯片技術提升到世界先進水平。
(3)在實驗教學環節增加思政教育內容,幫助實驗存在問題的學生分析實驗結果不理想的原因,給與學生思想理念方面的引導,培養了學生的自主探究能力、動手能力、思考分析問題能力、創新能力及團隊合作能力,同時培養學生實事求是、客觀、嚴謹的科學態度。
(4)在考核體系增加思政內容改革,改變傳統試卷、報告考核單一形式,增加學生隨機抽題完成一套EDA數字系統的設計,寫出實驗原理,實驗步驟,實驗數據處理等內容,類似于公司招聘專業技術人員方式,提早培養學生良好的職業素質,在一定程度上為社會培養應用型、技能型人才。
3.結論
緊密結合“不忘立德樹人初心,牢記為黨育人為國育才使命”的精神,在“新工科”形式背景下,通過利用好《EDA原理及應用》課堂、實踐教學這個主渠道,深入挖掘“新工科”課程內容教學與思想政治教育的切入點,通過《EDA原理及應用》課程中的可編程芯片設計與制造教學內容,結合當前國內對高端芯片技術人才需求日益增大的背景下,激發學生的愛國熱情,提升學生社會責任感、使命感;同時基于該課程重點培養學生創新實踐能力的特點,在教學過程中將各個數字系統功能模塊的設計要求與中國優秀傳統文化、國家發展戰略等案例相結合,提高學生辯證思維、理論聯系實際、分析和解決問題的能力、創新和團隊協作的素質、社會責任感的意識、實事求是的科學態度。
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作者簡介:段曉杰(1980-),男,河北辛集人,就職于天津工業大學電子與信息工程學院,博士,副教授,研究方向:機器學習、信息處理。