深职院电子信息工程技术团队是国家首批职业教育教师教学创新团队,在两年多的建设历程中,以双高建设为牵引,聚焦专业建设和课程建设,坚持引进与培养相结合,参与企业实践,通过企业认证提升专业能力,在“岗课赛证”的教学实践中提升教学能力,初步建成了一支在校内外具有品牌影响力的教学团队,在专业建设和三教改革方面取得了丰硕的成果。
一、创新人才培养模式,分层分类培养取得成效,电子物联网精英班模式形成示范案例
针对电子信息专业群特点,在三年制、四年制高职的基础课、专业课、模块课程、方向课基础上,搭建“电子物联精英班”“世界技能大赛训练平台”“职业技能竞赛平台”“中高职菁英培养计划”, 构建多路径人才培养方案,将多口径进入的学生培养成深圳经济发展需要的高端应用型、技术支持型、市场开拓型、产品检测型、系统运维型五类技术技能人才为目标,畅通学生成长成才通道,提升学生就业能力、职业生涯拓展能力、幸福生活创造能力。通过人才培养模式的改革,毕业生在行业龙头企业就业比达到22%,毕业一年后月薪高于全国同类院校平均值34%,在职业技能大赛及学科竞赛获得国家一等奖2项。
联合电子信息工程技术和物联网应用技术两个专业,组建电子物联网混合精英班,实施因材施教、分层培养。依托技能大赛,构建了赛项和企业项目融入的课程体系,将电子类专业国内外顶级赛项资源转化融入课程内容,实现“以赛促学、以赛促教、常态备赛”。建立专用实训场地,全天候向学生开放。依托各类技能大赛和学科竞赛、纵向与横向课题、创客项目等平台进行学生培养。电子物联精英班已成功开办四届,深受学生青睐,2021年报名人数与录取人数比例高达6:1;以电子物联精英班作为分层培养改革项目“高职电子类专业分层分类培养模式探索与实践”项目被评为2020年校级教育教学研究重点课题,该成果在金华职业技术学院、东莞职业技术学院等国内10余所职业院校得到推广应用。
二、推动校校协作共同体建设,建成电子信息工程技术国家教学资源库,全面推动教材教法改革,获国家优秀教材特等奖
以电子信息工程技术专业教学资源库合作院校为基础,建立院校协作共同体,共同开展专业标准、课程标准研制工作,共建共享课程资源。包括三方面内容,一是同一专业方向、不同院校间的教师开展交流,互派教师到对方院校任课,加入对应教学小组,共同备课和开发教学资源,完善校企协同机制,推进专业设置产业对接,课程内容与职业标准对接,教学过程与生产过程对接,并共同开展课题研究;二是协作共同体院校开放企业实训基地给协作院校,接纳协作院校学生实习和就业;三是协作共同体院校互派学生,实现学分互认。到目前为止,与金华职业技术学院、河源职业技术职业技术学院、吉安职业技术学院、哈尔冰职业技术学院、广西现代职业技术学院互派教师20余人次,互派学生30余人次。
联合15所院以“智慧职教”及“职教云”为共享平台,边建边用,建成了电子信息工程技术国家级资源库。截止到2021年9月27日,建成示范课程33门、技能训练模块36门、微课1801门、素材17912个、题库9435题,资源库用户总数229521人(其中学生218455人,教师9024人,企业用户和社会学习者2042人),超过990所院校使用相关资源在职教云开设个性化课程1721门。疫情期间,该资源为全国电子信息专业教学提供了强大的支持与保障,资源库日均日志数量超过两万,新增用户60793人,其中校外用户58770人,覆盖了400个深职院以外的其他院校和单位。使用电子资源库活跃用户100人以上的院校超过200所,如广东科学技术职业学院、吉安职业技术学院、山东商业职业技术学院、四川电子机械职业技术学院、顺德职业技术学院等院校在电子资源库的用户均超过2000人。
基于资源库建设出版新形态一体化教材6部,其中“十三五”规划教材3部,王静霞教授编写的《单片机应用技术(C语言版)第4版》获国家优秀教材特等奖。单片机应用技术(C语言版)第4版》从内容与方法、教与学、做与练等方面,多角度、全方位地体现高职教育的教学特色,贴近单片机工程师职业岗位需求,采用项目化教学设计思想,以工作任务为导向,由任务入手引入相关知识和理论,通过技能训练引出相关概念、硬件设计与编程技巧,体现做中学、学中练的教学思路,同时融入职业素养教育和价值观引导,非常适合作为高职高专院校的教材。
三、推动校企协作共同体建设,改革集成电路设计教学,成功开发了“丽湖1号”教学案例
传统的集成电路设计领域人才培养主要是基于知识体系进行教学,通常包括数字逻辑、数字电路、模拟电路、Verilog语言、可编程逻辑器件(PLD)、模拟CMOS集成电路设计以及集成电路版图设计等专业课。通过上述课程的学习,学生往往可以具备较好的专业基础知识,但是并不能很好的具备实际项目开发能力。目前普通高校采用研究生教育的方式来进一步培养学生的实际项目开发能力,通过完成学校承担的研究课题使学生具备实际项目能力。由于学校所承担的课题具有一定科学前瞻性,项目的普适性和代表性较弱,所以实际培养效率较低。
电子信息工程技术教学团队与深圳市安创生态及其运营的粤港澳大湾区集成电路设计创新公共平台建立校企协作共同体,企业工程师和学校教师组成授课团队,以“SOC芯片全流程设计”为内容,共同开发了“丽湖1号”教学案例,其内容是利用arm公司的Cortex-M3免费IP资源,配备相应的功能与接口,完成1颗物联网消费级SOC芯片的设计。“丽湖1号”的设计是一个综合运用集成电路领域专业知识和技能的过程,既包括传统课程中很少涉及的产品定义、工艺选择、IP授权的获取、NDA协议签订、芯片的综合与自动布线、一致性检查、静态时序分析等内容,也包括常规课程普遍涉及的Verilog语言及运用、芯片仿真与验证、可编程逻辑器件技术、版图设计技术等内容。
由于“丽湖1号”设计复杂度较高,校企双方在恢复全流程的基础上,将技术上关联度较大的环节整合在一起形成教学模块,共设计了7个教学模块,包括①芯片定义、②架构设计、③芯片设计、④芯片验证、⑤芯片实现、⑥芯片制造、⑦芯片封测。由于每一个教学模块以及每一个教学环节的目标任务指向非常清楚,教与学的针对性强,教师非常清楚应该教什么,教到什么程度;学生非常明确应学习和掌握什么,以及应达到的程度,大大提升了学习的有效性。
本次教学改革最大的成效是校企共同开了“白泽”SOC芯片EDA设计系统,将集成电路设计教学过程流程化和规范化。白泽EDA系统是一款SOC设计的辅助引导系统,能够提供全流程的嵌入式SOC设计引导。该系统集成了全套的嵌入式SOC芯片设计教学课件和视频,按照嵌入式SOC的全流程设计步骤,每一步都集成相关的引导,并能够提供相应的设计模板以及基础的数据库,并能够和Linux系统中的Cadence、Synopsys以及Mentor的EDA工具关联调用。基于白泽系统,学生可以很容易的上手操作嵌入式SOC芯片的设计,同时也为企业提供了一个高效的EDA设计环境。通过白泽系统的研发,可以极大程度改善企业工程师的工作效率,提升目前职业院校的嵌入式SOC芯片设计课程的教学效果。通过“丽湖1号”校企协作模块化教学的载体和白泽EDA系统的结合,相关人专业才培养可以取得良好的效果。