高校集成電路設(shè)計(jì)教學(xué)改革探索

□黃 林

集成電路設(shè)計(jì)在未來的發(fā)展前景較為樂觀，因此，高校開設(shè)了該課程。集成電路設(shè)計(jì)是電子器件之間的設(shè)計(jì)，要經(jīng)過一定的流程才能實(shí)現(xiàn)。集成電路的設(shè)計(jì)不是單有構(gòu)想就可以的，它需要進(jìn)行反復(fù)地設(shè)計(jì)和測(cè)試。從當(dāng)前高校集成電路設(shè)計(jì)的教學(xué)現(xiàn)狀來看，還存在著很多不足，例如沒有明確的教學(xué)目標(biāo)、教師的素質(zhì)不夠高、教學(xué)形式不夠新穎。這些不足限制了高校集成電路設(shè)計(jì)教學(xué)發(fā)展，因此，高校集成電路設(shè)計(jì)的改革勢(shì)在必行。

一、高校集成電路設(shè)計(jì)教學(xué)的現(xiàn)狀

(一)沒有明確教學(xué)目標(biāo)。高校集成電路設(shè)計(jì)的目標(biāo)不只是為了讓學(xué)生成為優(yōu)秀的集成電路設(shè)計(jì)師，而是為了培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)思維能力以及學(xué)生面對(duì)問題時(shí)要怎樣應(yīng)對(duì)的思維。集成電路設(shè)計(jì)專業(yè)性比較強(qiáng)，它需要結(jié)合實(shí)踐來完成，因此，對(duì)于這方面人才的培養(yǎng)就需要往提高學(xué)生綜合素質(zhì)方向入手。而現(xiàn)在的教學(xué)只是一味地將書本上的內(nèi)容生搬硬套，認(rèn)為學(xué)生只要了解集成電路設(shè)計(jì)的原理就可以了，殊不知集成電路設(shè)計(jì)和實(shí)踐是分不開的。因此，高校集成電路設(shè)計(jì)教學(xué)可以適當(dāng)將課本和實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來，通過安排實(shí)驗(yàn)課程來培養(yǎng)學(xué)生。就目前來說，如果高校還是將理論知識(shí)作為培養(yǎng)學(xué)生的唯一目標(biāo)，那么培養(yǎng)出來的學(xué)生綜合素質(zhì)是普遍低下的。高校學(xué)生一旦畢業(yè)之后，他們將面臨的是社會(huì)就業(yè)，面對(duì)人才競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)，如果學(xué)生沒有很強(qiáng)的素質(zhì)，那么就失去了競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力?，F(xiàn)在社會(huì)對(duì)于人才的需求越來越苛刻，學(xué)生要學(xué)的不只是該專業(yè)的專業(yè)知識(shí)，更多的是該專業(yè)的設(shè)計(jì)思維能力，以便在以后的工作中能有處理問題的能力。

(二)高校教師素質(zhì)不夠。高校教師是學(xué)生的領(lǐng)路人，教師帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)的方向很關(guān)鍵，因此，教師的素質(zhì)高低也決定著教師培養(yǎng)的學(xué)生素質(zhì)的高低。就當(dāng)前來看，許多高校集成電路設(shè)計(jì)的教師素質(zhì)不是很高?，F(xiàn)代社會(huì)在不斷地改變，教師也需要根據(jù)現(xiàn)代社會(huì)的變化提升自己的綜合素質(zhì)?，F(xiàn)代高校集成電路設(shè)計(jì)教師素質(zhì)低下主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一方面是教師自身的知識(shí)結(jié)構(gòu)過時(shí)了，另一方面是思想腐舊，創(chuàng)新意識(shí)不夠。現(xiàn)代社會(huì)不斷往高科技方向發(fā)展，計(jì)算機(jī)都在不斷改新?lián)Q代，人的認(rèn)知當(dāng)然也會(huì)不斷在更新。高校集成電路設(shè)計(jì)的知識(shí)是一塊技術(shù)型的內(nèi)容，是和未來科技沾邊的學(xué)科，它存在著很多未知的內(nèi)容，然而高校集成電路設(shè)計(jì)教師并沒有對(duì)集成電路設(shè)計(jì)的知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行更新，還是沿用原先的知識(shí)體系結(jié)構(gòu)，那么學(xué)生所接收的知識(shí)也是那些過時(shí)的知識(shí)。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中會(huì)遇到知識(shí)點(diǎn)沖突的問題，因而影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)。教師在教學(xué)過程中不可以因?yàn)樽陨淼膽卸璨辉敢飧纳平虒W(xué)的方法，一直使用傳統(tǒng)的教學(xué)方式，這樣只會(huì)讓學(xué)生失去學(xué)習(xí)的積極性。

(三)教學(xué)形式?jīng)]有創(chuàng)新。高校集成線路設(shè)計(jì)教學(xué)模式單一，主要是靠教師講述PPT，枯燥無味，導(dǎo)致學(xué)生不愿意聽。教師不愿意創(chuàng)新，專業(yè)性并沒有得到很好地發(fā)展，與別科沒有區(qū)別。在教學(xué)過程中，主要出現(xiàn)了以下問題。第一，集成電路設(shè)計(jì)作為一個(gè)專業(yè)性和技術(shù)性較強(qiáng)的學(xué)科，卻沒有凸顯出它的專業(yè)性，高校的教學(xué)方式使得該學(xué)科和其他學(xué)科的教學(xué)是一樣的，沒有什么區(qū)別，導(dǎo)致所有學(xué)生的培養(yǎng)方向一致，學(xué)科之間的培養(yǎng)目標(biāo)同一步調(diào)，教學(xué)資源沒有得到合理地運(yùn)用。第二，現(xiàn)代的科技在不斷發(fā)展，人類的認(rèn)知也在不斷更新，而這些新的認(rèn)知都需要教師加入到教學(xué)當(dāng)中，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展程度。教材沒有及時(shí)跟上時(shí)代的發(fā)展，內(nèi)容沒有新意，只會(huì)影響學(xué)生的學(xué)習(xí)，學(xué)生的發(fā)展會(huì)受到限制[1]。第三，現(xiàn)在社會(huì)人才需求是要適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展，而高校教學(xué)并沒有結(jié)合現(xiàn)在社會(huì)的需求，只是局限于高校的培養(yǎng)戰(zhàn)略。這些問題都將導(dǎo)致學(xué)生在未來的就業(yè)中出現(xiàn)很大問題，不關(guān)注社會(huì)人才需求，那么培養(yǎng)的方向就會(huì)出現(xiàn)偏差。面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)激烈的就業(yè)，學(xué)生無非是想要找一份對(duì)口的工作，如果不適應(yīng)社會(huì)需求，那么就業(yè)的難度就會(huì)上升。

二、高校集成電路設(shè)計(jì)教學(xué)的改進(jìn)措施

(一)根據(jù)社會(huì)人才需求，明確教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)目標(biāo)的制定是要遵循某些依據(jù)的，教學(xué)目標(biāo)決定著培養(yǎng)學(xué)生的方向，是學(xué)校教育的起點(diǎn)和終點(diǎn)。在社會(huì)發(fā)展的現(xiàn)在，教學(xué)目標(biāo)不可以與社會(huì)脫軌。教學(xué)目標(biāo)的制定不是一件簡(jiǎn)單的事情，需要高校教師一起進(jìn)行設(shè)計(jì)，針對(duì)現(xiàn)在社會(huì)人才的需求制定出一套合適的教學(xué)目標(biāo)和方針。高校培養(yǎng)學(xué)生的目的就是為了讓學(xué)生能在嚴(yán)峻的社會(huì)就業(yè)形勢(shì)下，可以通過自己過強(qiáng)的專業(yè)素質(zhì)站穩(wěn)腳跟，這也是高校需要不斷追尋的目標(biāo)[2]。高校集成電路設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)的制定需要經(jīng)過深思熟慮的，可以從兩個(gè)方面入手來制定合理的教學(xué)目標(biāo)。一方面，高校在培養(yǎng)人才時(shí)需要以培養(yǎng)優(yōu)秀人才作為一貫的宗旨，學(xué)生在高校中學(xué)習(xí)，不是為了在高校中玩樂，也不是只在高校中工作，學(xué)生終有一天會(huì)走向社會(huì)，終有一天是要在社會(huì)上立足的，因此，將學(xué)生培養(yǎng)成優(yōu)秀的人才才是高校需要做到的首要任務(wù)。另一方面，雖然說高校都希望把學(xué)生培養(yǎng)成著名的集成電路設(shè)計(jì)師，但是學(xué)生的綜合素質(zhì)也是需要不斷加強(qiáng)的。在學(xué)生的心理上也是要不斷培養(yǎng)的內(nèi)容，讓學(xué)生養(yǎng)成積極、樂觀的心態(tài)，這樣在面對(duì)難題的時(shí)候，就不會(huì)驚慌失措，從而考慮怎樣做可以減少不必要的損失。培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)需要注重學(xué)生的文化修養(yǎng)，從學(xué)生的思想上開始培養(yǎng)，讓學(xué)生在思想上樹立一種思維邏輯能力，面對(duì)需要解決的問題，可以通過冷靜地思考來解決。

(二)提高教師綜合素質(zhì)，增強(qiáng)師資力量。高校集成電路設(shè)計(jì)人才的培養(yǎng)需要充足的高校師資力量。因此，在高校教師培訓(xùn)方面需要提高他們的綜合素質(zhì)。高校教師在教學(xué)上要做到不斷創(chuàng)新，教師需要積極主動(dòng)去完成新知識(shí)的學(xué)習(xí)，在原先腐舊的教材上進(jìn)行改進(jìn)。高校教師需要具備無私奉獻(xiàn)的精神，作為一名教師，是學(xué)生的指路燈，教師的各種行為都會(huì)對(duì)學(xué)生產(chǎn)生影響。高校教師應(yīng)該抓住現(xiàn)在學(xué)生的特點(diǎn)和認(rèn)知，用學(xué)生更能接受的方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)指導(dǎo)。高校在培養(yǎng)優(yōu)秀教師的過程中，可以通過以下方式來提高教師的綜合素質(zhì)，從而增強(qiáng)教師整體水平。

1.對(duì)集成電路設(shè)計(jì)專業(yè)的老師進(jìn)行培訓(xùn)。定期對(duì)他們進(jìn)行訓(xùn)練，讓他們能第一時(shí)間知道哪些知識(shí)架構(gòu)已經(jīng)不再適用，面對(duì)新知識(shí)的出爐要怎樣結(jié)合進(jìn)教材，并以簡(jiǎn)單易懂的方式授予給自己的學(xué)生。教師需要不斷更新自己的知識(shí)庫(kù)，并熟練掌握。

2.參加資格認(rèn)證相關(guān)的考試。這樣可以幫助教師時(shí)刻督促自己，讓自己主動(dòng)去學(xué)習(xí)新鮮的知識(shí)，從而增加教師自身專業(yè)知識(shí)的儲(chǔ)備，讓教師自身的實(shí)力得到提升。

3.將新知識(shí)和教材內(nèi)容相結(jié)合進(jìn)行教學(xué)，教學(xué)方案的制定只有實(shí)踐才能看到成果。教師可以自己申請(qǐng)去相關(guān)企業(yè)學(xué)習(xí)，通過實(shí)戰(zhàn)來積累經(jīng)驗(yàn)，從而提高對(duì)知識(shí)的理解，通過實(shí)踐來了解集成電路設(shè)計(jì)中可能出現(xiàn)的問題以及面對(duì)出現(xiàn)的問題要怎樣進(jìn)行有效地解決。教師通過在企業(yè)工作的經(jīng)驗(yàn)，給學(xué)生講述集成電路設(shè)計(jì)在實(shí)際過程中的應(yīng)用，通過實(shí)踐來增加教學(xué)的內(nèi)容。

4.高校可以聘請(qǐng)一些校外專業(yè)的人員到學(xué)校進(jìn)行教學(xué)。通過與學(xué)校不同的教學(xué)方式，讓學(xué)生在多元化的資料中能加深對(duì)集成電路設(shè)計(jì)的認(rèn)知，從而增強(qiáng)對(duì)集成電路設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)興趣。

(三)創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容，合理利用教材。高校集成電路設(shè)計(jì)相關(guān)課程的教學(xué)方式太過單一，學(xué)生在課堂上完全提不起興趣，課程設(shè)計(jì)不新穎導(dǎo)致學(xué)生對(duì)此類課程的關(guān)注度也不夠，本來是專業(yè)性很強(qiáng)的學(xué)科硬是被上成了一個(gè)和普通學(xué)科一樣的課程[3]。對(duì)于這樣的現(xiàn)象，學(xué)校需要對(duì)這類問題提出一定的解決措施，以下兩方面是主要的解決手段。第一，教師對(duì)于教材中的內(nèi)容需要自行進(jìn)行設(shè)計(jì)，也就是教師根據(jù)教材中的內(nèi)容自己設(shè)計(jì)并編排內(nèi)容，針對(duì)重點(diǎn)和非重點(diǎn)內(nèi)容將教材進(jìn)行劃分。對(duì)于教材中出現(xiàn)的難度很高的內(nèi)容，學(xué)生在理解方面會(huì)出現(xiàn)誤差的內(nèi)容，教師需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)貏h減。教師不可以原原本本按教材的內(nèi)容一字不差地進(jìn)行講述，這樣的教程是沒有任何意義的，學(xué)生可以自己根據(jù)教材進(jìn)行學(xué)習(xí)，不需要教師的指導(dǎo)也可以進(jìn)行。教師的作用就是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)的重點(diǎn)內(nèi)容，給學(xué)生指明方向。第二，高校集成電路設(shè)計(jì)是一個(gè)需要實(shí)踐的課程，因此，教師在進(jìn)行教學(xué)的過程中需要安排實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，讓集成電路設(shè)計(jì)與實(shí)踐操作結(jié)合起來，從而達(dá)到理論和實(shí)踐相統(tǒng)一的效果。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，通過實(shí)踐來證明教材中的理論，通過實(shí)踐進(jìn)一步理解教材中的內(nèi)容，通過實(shí)踐來拓寬思維邏輯能力，通過實(shí)踐來培養(yǎng)應(yīng)對(duì)問題的能力[4]。實(shí)踐可以讓學(xué)生的積極性得到調(diào)動(dòng)，從而增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。

(四)跟上時(shí)代的步伐，改進(jìn)教學(xué)手段。傳統(tǒng)的教學(xué)方式已經(jīng)不適用于現(xiàn)在的課程，如果高校還不跟上時(shí)代的步伐，一直沉溺于原先陳舊的教學(xué)手段中，只會(huì)讓培養(yǎng)出來的學(xué)生質(zhì)量不斷下降。不能適應(yīng)市場(chǎng)需求的人才不是真正的人才，因此，學(xué)校的教學(xué)手段一定要跟上時(shí)代的步伐，并不斷進(jìn)行創(chuàng)新。教師可以思考一下，通過怎樣的教學(xué)方式讓學(xué)生能更簡(jiǎn)單地接收知識(shí)，能更直觀地理解理論。

三、結(jié)語

高校集成電路設(shè)計(jì)的教學(xué)改革勢(shì)在必行，如果一味抓著腐舊的知識(shí)體系結(jié)構(gòu)，就只會(huì)讓高校培養(yǎng)出來的學(xué)生質(zhì)量不斷下降。高校要明確培養(yǎng)的目標(biāo)，增強(qiáng)高校的師資力量，不斷提高教師的綜合素質(zhì)，創(chuàng)新運(yùn)用教學(xué)手段，努力跟上時(shí)代的步伐，相信高校集成電路設(shè)計(jì)的教學(xué)質(zhì)量會(huì)越來越好。