电子设计自动化人才锻炼与实践
电子设计自动化人才锻炼与实践 高技能人才是推动技术创新、科技成果转化、产业结构 升级、企业竞争力增强的重要力量,是成就苏州成功入围中 国十大最具经济活力城市的基础。苏州制造业取得的发展成 就令世界瞩目,已经成为全国乃至全球重要的制造基地、产 品加工中心。但同时也应当看到,随着苏州市区域经济发展 方式的转型和结构的调整,普通制造业需要的中初级层次技 能人才已显示出供不应求,高技能的人才更加紧缺,已经逐 渐成为制约苏州乃至长三角区域经济发展的瓶颈之一。电子 机械产业是苏州地区经济支柱之一,随着产业的转型升级, 高技能人才尤其是电子设计方面的人才日渐匮乏,已经阻碍 苏州经济的全面协调可持续发展。为了服务地方经济发展需 要,在苏州市人力资源与社会保障局的指导和立项资助下, 对电子设计自动化高技能的人才培养的规格和目标、培养内 容进行探索与实践,取得较理想的实效,为苏州的电子产业 输送了一批高技能人才,为苏州电子行业的发展作出贡献。1培养规格和目标 电子设计自动化技术(简称EDA技术)是现代电子设计 领域的一门新技术,它以计算机软件为工作平台,融合微电 子、计算机、现代电子理论等学科和技术,培养学生的电子 设计自动化应用能力和现代电子技术的设计方法,提升电子、 电信类专业从业人员的专业素质和职业技能。苏州经贸职业 技术学院自2004年开始,把“计算机辅助电子设计和分析、仿真(PROTEL、EWB、EDA)等软件的熟练使用”纳入学生培 养的核心技能之一,为本地区电子设计行业的生产、服务和 管理一线培养了一批从事电路绘图与PCB (PrintedCircuitBoard,印制电路板)制版技术人员、电 子设计自动化工程师助理和小型电子企业技术应用与设计 人员等高技能人才。电子设计自动化高技能人才培养是面向 电子设计自动化应用能力和现代电子技术的设计方法,提升 电子、电信类专业从业人员的专业素质和职业技能,为电子 设计行业的生产、服务和管理一线培养电子电路绘图与PCB 设计及制版技术人员、电子设计自动化工程师助理和小型电 子企业技术应用、技术革新与设计人员等。
2培养的内容 以“工作过程系统化”理论为指导,以促进学生职业生 涯发展为目标,以“工作过程导向”理念来开发构建培养电 子设计自动化高技能人才的课程体系。即以职业分析为基础, 到相关企业的工作岗位调研岗位职责,分析职业岗位的工作 过程,归纳汇总技能培养的典型工作任务;
把行动领域的典 型工作任务引领到学习领域的课程,构建实施典型工作任务 的课程体系;
遵循学生认知学习、职业成长两方面规律,对 学习情境进行设计,形成特色课程。依据培养的目标,走访 苏州市工业园区、高新区内飞利浦、诺基亚、华硕、三星等 著名企业,基本明确电子设计自动化工作岗位的职责。在此 基础上,重构电子设计自动化高素质技能型人才的工作结构和知识结构,归纳汇总出十大典型工作任务:电子电路原理 图设计绘制,电子电路PCB设计绘制,电子电路PCB制作,CPLD 开发工具的使用,CPLD的组合逻辑电路设计,CPLD的时序逻 辑电路设计,CPLD的图形输入法设计,CPLD设计的VHDL语言 实现,CPLD设计的仿真、下载和调试,综合CPLD应用的设计 实现。根据归纳汇总出的典型工作任务,以基本电路、元件 为基础,到电子CAD技术(Protel电子电路原理图与PCB设计) 起步,再到电子电路的仿真设计、PLD (ProgrammableLogicDevice,可编程逻辑器件)的设计与 应用,最后是EDA综合应用及开发技术的由简单到复杂、由 易到难、由硬件到软件、从实物验证到数字仿真的课程内容 体系,形成电子设计自动化高素质技能型人才培养计划和方 案。
3培养实践 3.1以课程建设为载体,实现教学过程特色化,教学建 设精品化 课程的教学实施以学生为中心,把教学内容以真实工作 任务或社会产品为载体,综合采取讨论式、开放式、探究式、 实践式等教学方法,融“教、学、做”为一体。充分利用电 子设计软件平台和多媒体现代化教学手段,构建基于网络的 电子设计、仿真、验证等教学环境,增强教学效果。通过4 年的建设,课程链中的课程已建成1门省级精品课程(含实 训),1门院级精品课程,1门课程的教材分别获省级、院级精品教材建设立项,并于2009年12月正式出版使用。
3.2课程教学案例化,实训内容产品化,实战内容项目 化 电子综合设计技能的培养主要通过课程教学、综合实训 和项目实战3个由浅入深、由简单到复杂的途径实现。学习 内容以产品、工作任务或项目为载体,课程链中的模拟电路 是以生活中的典型产品如整流器、助听器、楼道感应灯、手 机充电器等作为内容载体;
电子CAD课程、电子装配与工艺、 EDA技术课程分别以电子元(部)件、单元(功能)电路或 较小应用系统案例为内容载体;
电子综合实训、EDA实训以 出租车计费器、多功能数字钟、交通灯控制器和频率计等产 品为载体。实战内容主要通过参与各类具体的科研项目实现, 包括学生主持申报的江苏省高等学校大学生实践创新训练 计划立项项目3项和教师主持、学生参加的项目1项。
3.3技能培养过程标准化、职业化 课程链中的课程都有与职业资格高级工种相容的课程 标准(大纲),课证融通,教学基本要求是电子高级工,设 置以任务引领型为基本取向,以工作本位学习和岗位职责范 围为主要形式,内容教学采用任务驱动、项目导向等有利于 增强学生能力的教学模式;
重视学生校内学习与实际工作的 一致性,探索课堂与实习地点的一体化;
力求做到理论融于 实践,动脑融于动手,力争实现所学与所用零距离。
4实践成果通过在应用电子技术、电子信息技术、微电子技术、计 算机应用技术等电子信息类专业的3届10多个班级的教学实 践,学生的电子设计自动化技术专业综合设计技能取得显著 的成效。首先表现在学生毕业设计的选题和设计方案的选择 上。良好的学习效果使学生对自己具有的专业综合技能自信 心提高。在近年的毕业设计中,每年有近半数的学生采用EDA 技术设计方案完成毕业设计,使用较为先进的电子设计手段, 使毕业设计的质量逐步提高,先后有4篇毕业设计获评院级 以上优秀,其中尹宏波同学完成的《基于网络的EDA仿真设 备的下载和配置系统设计》获得2009江苏省优秀毕业设计二 等奖。其次表现在教学实践中,学生反映教学效果较好,课 程的主讲教师的教学质量优秀率达90%以上,学生电子高级 工证书获得率一直稳定在98%以上。再次表现在学生应用EDA 开展第二课堂实践方面,由学生主持成功申报《基于SOPC技 术的应用电子设计实践》(编号2008-247)、《互联网环境 下EDA仿真设备远程下载和共享的实现》(编号2008-250) 和《基于USB总线的单片机小系统开发板设计》(编号 2010-546)为江苏省高等学校大学生实践创新训练计划项目。
其中前2个项目在导师的指导下全部由学生应用EDA技术平 台独立完成,包括电路原理图设计、印制板图设计、软件系 统编程设计等,并于2009年4月完成,通过结题验收。最后 表现在教材建设方面,与电子设计自动化高技能人才培养设 置课程匹配的教材先后有3部获得院级以上立项建设,其中《EDA技术》获得省级精品教材建设立项资助,并纳入国家 “十一五”规划教材,于2009年12月由清华大学出版社出版。