王新剛 梁成武 王丹陽
隨著科技的不斷發展,智能設備逐漸融入人們生活。社會對科技的需求越來越大,對科技的要求也越來越高。其中EDA(Electronic Design Automation)技術是電子設計自動化技術。如今,社會對EDA 技術人才的需求不斷增加。現代社會主要的人才供應來源是高校,高校是培養EDA 技術人才的重要陣地,但是傳統的高校EDA 教學存在一些問題。實踐出真知,而實踐卻很容易被人忽視[1]。在培養人才的過程中,學校應該更加注重提高學生的動手能力、獨立思考能力、評判性思維能力和創新能力,這樣才有可能將學生培養成更加全面的人才,符合企業對人才的需求。
EDA 技術是電子設計自動化技術的縮寫,主要是指通過一系列的計算機手段來實現電子產品的自動化設計。現代社會對EDA 技術人才的需求不斷增加,高校只有實現對EDA 技術人才的全方面培養,才能更好地滿足社會對EDA 技術人才的需求。但是傳統的教學方式并不完全適合EDA 技術人才的培養,EDA 技術人才培養最重要的還是要結合技術,而技術必須結合實踐,沒有實踐,就算理論知識再豐富還是會導致不符合社會需求。因此,要滿足社會對EDA 技術人才的要求,學生就必須有足夠的自學能力、思考能力、動手能力等,這樣才能適應社會發展,提升自身競爭力,實現作為EDA 技術人才的人生價值。
我國大部分電子信息工程專業學生是在第二、三學期學習數字電路,在第五、六學期學習EDA 應用技術。因此,傳統的EDA 教育模式主要是熟悉數字電路測試和驗證的基礎軟件工具。在當今數字技術快速發展的新時代,傳統的EDA 教育模式首先進行理論教育,然后進行實踐教育。在學習的過程中,由于理論知識相對枯燥,學生一般對學習EDA 理論知識的興趣較低。EDA 理論知識在很多情況下都受到教師的重視,但由于缺乏系統概念,很多學生在沒有充分掌握理論知識的情況下無法解決實際問題。傳統的教育模式已經落后于時代發展,只有將EDA理論教學和實踐教學進行有效融合,才可以提高學生對EDA 技術學習的興趣,進而使其成長為符合社會發展要求的EDA 技術人才。
在傳統的課堂中,教學方式是比較單一的,會使課堂顯得比較枯燥,很少能激發學生對EDA 的學習興趣。EDA 本身就是一門比較復雜的課程,單一的教學方式也會在很大程度上打擊學生對學習的熱情。因此,教師應該明確自己的教學目標,放大自己教學的特色,吸引更多的學生投入課堂之中。
在教學的過程中,要想突出這門課程的特色,教師就必須明白EDA 課程是一門實踐性較強的課程,并使學生深刻意識到動手實踐的重要性。為了突出課堂特色,教師需要讓學生的個性化更突出。每個學生的基礎和特點都不一樣,這就需要教師善于觀察,在教學過程中培養學生的動手意識,將知識融入實踐教學中,并重點培養學生的創新意識,而不是只強調學生的理論知識學習。學生可以在實踐過程中掌握理論知識,加深對理論知識的印象。同時,學生在實踐過程中應該了解數字系統設計的整個流程及思路,提高自身設計能力,逐漸成為適應行業發展的電子設計專業人才。
傳統的教學有時候過于枯燥,并且EDA 課程的專業性非常強,對于一些很難理解的知識點就可以借助多媒體教學,讓復雜的東西簡單化,方便更多學生理解,給課堂帶來更多的生機,營造活躍的課堂氛圍。在實踐過程中,也要注意將傳統電路板的設計方法和現在的計算機軟件等進行有效的融合[2]。在講授新的電路知識時,學生可能對新的知識點存在疑問。教師可以從學生之前已經掌握的知識內容開始,對講過的電路知識進行復習,不斷地提出問題、解決問題,最后使學生掌握新的知識點。教師可以運用多媒體直觀地展示知識點,加深學生對知識點的印象。
在傳統的課堂教學中,受傳統教育理念的影響,教師的授課方式往往比較單一,所教授的內容并不能夠使全部學生理解,其授課風格也不一定能夠被全部學生所接受。如果學生因為請假耽誤了這堂課的學習,就很容易跟不上教學進度。現場教學的缺陷就是具有不可重復性,具有一定的局限性。針對以上問題,學生可以通過到網上搜索教學視頻,在課后進行查漏補缺或者鞏固知識,加深對知識的印象。同時,教師在平時可以給學生提供網絡平臺,讓學生在平臺上提出自己的疑問,教師通過收集學生的疑點,了解他們普遍不理解的地方,并及時回復學生,解決學生學習中存在的問題。在網絡上查找資料的過程,可以提高學生學習的主觀能動性,提高學生的自主學習能力。
對基礎課程的學習主要在于對基礎知識的掌握,是培養人才的基礎,因此,要培養EDA 技術人才就要建立和EDA 技術相適應的課程體系。教師要在平常的教學中注重突出區域產業結構的特點,要對社會上EDA 技術人員所需要的專業技能進行全面而仔細的調研,再根據具體情況安排自己的課程[3]。教師應根據社會對EDA 技術的崗位需求對課堂進行有效的調整,讓學生掌握的技能更加符合崗位需求。除此之外,還應該大力培養學生的應用能力和綜合競爭力。在教學過程中,教師要結合實際案例以及真實的項目,讓學生的體驗感更強,加強對學生專業技能的培養,讓學生在課堂上能夠獨立應對小項目的設計問題,提高學生的獨立動手能力和獨立思考能力。同時,教師還可以設計比較大的項目,讓學生組隊完成,以鍛煉學生的團結協作能力,這在將來的工作中是非常重要的。
對于EDA 技術人員來說,他們的實踐經歷是他們將來工作的重要基礎。因此,學校應該推進校企合作的進程,建立實訓基地,為學生提供更多的可以實習的地方。學生通常在學校學到的知識比較片面,可能還不足以解決一些大問題。學生在學校學習通常都只是遇到一些小問題,而到企業中實習,可以在一定程度上暴露出自身存在的現實問題。讓學生在企業中學習更加正規的操作流程,也讓他們更加了解企業對員工的要求,這樣可以鞭策他們不斷進步,從而達到企業招聘的要求。同時學生在實習的過程中,也會面臨企業的考核。通過平時的觀察,企業可能發現符合自身招聘需求的學生,這樣的校企合作有利于相關企業吸收EDA 技術人才。除此之外,企業也可以將他們的設備暫時借給學校,通過教師操作,讓學生對該行業有更加清晰的了解,讓學生擁有更多的專業知識,這樣才能在實踐的時候有更多的啟發。
眾所周知,隨著科技不斷進步,社會對科技人才的需求也在不斷擴大。但是現在的人口基數大,行業競爭還是比較激烈的,對于EDA 人才來說,只有技術過硬才能得到企業的青睞。EDA 技術具有很強的操作性,并且它所涉及的范圍是非常廣泛的,因此應該讓教學更加深入,讓教學內容更加體系化,這樣學生的理解也能更加到位,層層遞進。教學應該以應用為導向,這樣才能滿足企業對人才的需求[4]。課堂教學與工程實踐相結合,可以有效地將課堂知識轉化為工程實踐,將技術知識轉化為工程實踐。它能激發學生的學習和參與興趣,促進學生專業技能的發展。
為了提高教學效果,學校在EDA 教育中應重視多媒體教育、啟發式教育、開放式實驗教育、網絡教育、訪問者教育等教育手段的運用。同時,將學生分成幾個項目組,各項目組在不同的實踐訓練階段開展不同難度的項目。在初級階段掌握基本技能,在中級階段培養綜合技能,在高級階段培養學生的創新精神和研究能力。
在教育的過程中,采用激勵機制對學生是有好處的,可以提高學生對學習的熱情程度和投入程度。從心理發展上看,學生還處于青年時期,他們對于別人的尊重、獎勵、表揚通常看得比較重要。采用激勵機制可以從側面激發學生之間的競爭意識,促進學生專業技能的提高和創新能力的提升,改善學生的學習狀況,進而滿足企業對學生綜合素質的需求。學校也應該積極地舉辦各種EDA 設計創新比賽,在比賽中設置相應的獎項。這樣可以激發學生參與比賽的熱情,堅定他們平時認真學習的決心。除了單獨比賽,學校也可以與各大企業聯合舉辦比賽,獲得比較好成績的學生可以擁有優先選擇企業的權利,這些都是可以采用的比較實際的措施,對EDA 人才培養具有積極作用。
各種比賽的開展可以培養學生的思維能力,拓寬學生的視野,推進他們學習的進程。對那些在比賽中取得好成績的學生要大力宣傳,對那些沒有取得好成績的學生也應該適當鼓勵。多次的比賽經歷可以讓學生擁有更多的實踐經驗,提升動手能力,促進他們EDA 技能的形成。不僅如此,開展比賽活動還可以選出優秀學生作為教師的助教,讓他們有更多的機會去接觸真實的項目,讓他們獲得更多的實踐經歷,并且可以輔導其他的同學,在一定程度上增強他們的交流溝通能力及領導能力。
“雙化”主要是指教師的國際化以及他們能力的工程化。這些教師不僅僅具有很強的實踐能力,還擁有更加廣闊的視野,可以結合實踐案例為學生講解知識。引用“雙化”人才,可以給學生提供更多思路。學校應向社會大量招聘這樣的教師,引進更多的人才,提高整個教師隊伍的綜合素養,同時,還要鼓勵教師積極參與各種項目,提高教師理論聯系實際的能力[5]。當然,為了進一步提高EDA 技術人才培養水平,高校也面臨著很多問題。例如:如何更好地改革教育模式,促進“工學結合”的人才培養模式的形成;如何建立“工學結合”的教育管理、監督和保障體系,滿足學校內外教育實踐的需要;如何找到學校與企業合作的切入點,實現校外基地與校內教學的互補,確保校外基地的穩定、持續運行;如何改革人事制度、分配制度和職稱評定制度,有效保障教職員的穩定發展;如何結合校內外實踐教育,形成科學、合理、完整的實踐教育體系。這些問題都值得進一步思考。
綜上所述,培養EDA 技術人才重要的是人才的技術技能培養,而不僅僅是理論知識的掌握和積累。有的人具有扎實的理論知識基礎,但是實際動手能力較弱。因此,高校要培養EDA 技術人才,就必須培養學生的動手能力。學生在實踐中可以學到理論知識,加深對理論知識的理解,但是僅僅學習理論知識并不一定能解決實踐中遇到的問題,可見實踐的重要性。并且實踐過程是考查學生各方面能力的過程,如發現問題、解決問題的能力,獨立思考的能力,評判性思維的能力,創新的能力等,這些能力在實踐中都是能夠得以體現的。對人才的培養應該是全方位的,不僅僅是對專業素養的培養。培養EDA 技術人才,對于推進社會現代化進程具有重要意義。