應用型人才培養(yǎng)背景下學生硬件開發(fā)能力的培養(yǎng)策略

許建　陳燕俐

摘 要：文章從目前應用型硬件開發(fā)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀出發(fā)，分析了硬件技術(shù)人才培養(yǎng)面臨的問題及其成因，并分別從課程體系建設、師資隊伍培養(yǎng)、校企合作機制以及以賽促學、以賽促教等四個方面，提出了新形勢下學生硬件開發(fā)能力培養(yǎng)的策略。

關鍵詞：應用型人才；硬件開發(fā)能力；高校

中圖分類號：G640 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2018）02-0068-02

近年來，人才供給熱度長期存在 “軟熱硬冷”，甚至愈演愈烈。這種情況不僅僅存在于應用行業(yè)中，在高等院校中也已經(jīng)非常嚴重。從實際的技術(shù)發(fā)展和行業(yè)需求角度來看，這種矛盾的存在具有相當?shù)牟缓侠硇裕硗?，這種現(xiàn)象的存在又有著深層次的原因。首先，由于我國在高端制造領域的技術(shù)相對落后，國內(nèi)企業(yè)從事高端制造業(yè)的較少，對硬件技術(shù)水平的需求不高。其次，硬件開發(fā)的入門門檻相對高于軟件技術(shù)，尤其是對數(shù)字電路和嵌入式底層軟件，模擬電路，大功率，高可靠性設計等都有較高的要求，這使得很多人對硬件開發(fā)望而卻步。最后，從我國的教育體制角度來看，也存在著很多限制硬件技術(shù)人才培養(yǎng)的弊端。

本文對現(xiàn)有高等教育體制下硬件開發(fā)技術(shù)培養(yǎng)存在的問題進行了深入剖析，并在此基礎上提出了應用型人才培養(yǎng)背景下學生硬件開發(fā)能力的培養(yǎng)的幾點建議。

一、以系統(tǒng)化的課程體系為基礎

根據(jù)“創(chuàng)新型”復合人才培養(yǎng)模式，計算機系統(tǒng)的認知、分析、設計和應用能力是計算機類人才必須具備的三大專業(yè)技能之一。[1]這其中，清晰表明了學生對于計算機系統(tǒng)掌握的四種能力層次。對應這些基本的能力層次，高等院校的計算機系統(tǒng)硬件大類的課程中，通常包括“數(shù)字電路”、“匯編語言程序設計”、“微型計算機原理與接口技術(shù)”、“計算機組成原理”、“計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”等。但是，在實際的教學工作中，由于很多學校“重軟而輕硬”，這些基礎課程設置往往不夠合理，甚至隨意被刪減。這種問題的存在，直接導致了學生本來就存在的硬件畏懼更加嚴重。因此在應用型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)背景下，課程體系建設的系統(tǒng)性、科學性、實用性以及協(xié)調(diào)性是培養(yǎng)學生硬件開發(fā)能力亟待解決的問題。

首先，需要幫助學生克服對硬件技術(shù)的恐懼，激發(fā)學生對硬件開發(fā)的興趣。近年來，隨著計算機的迅速普及，雖然學生基本上可以做到一人一機，但是大家對于計算機基本結(jié)構(gòu)的認識，尤其從硬件原理角度的認識是非常薄弱的。從筆者的實踐經(jīng)驗來看，激發(fā)興趣的第一步不妨從教會學生認識自己的電腦入手。簡單的電腦拆裝實驗，看似簡單，卻能夠有效地教會學生認識電腦的基本組成部件，然后教師再穿插以原理的內(nèi)容進行講解，往往能起到事半功倍的效果。

其次，增強課程體系的整體化和貫穿性。前文已經(jīng)羅列了高等院校中硬件類上的主要課程，從傳統(tǒng)的教學方式來看，這些課程之間的整體性和關聯(lián)性并沒有被凸顯，以至于課程設置相互獨立，沒有形成適應于硬件開發(fā)人才培養(yǎng)的整體聯(lián)動機制。在應用型、創(chuàng)新型硬件開發(fā)人才需求的背景下，需要重新構(gòu)建培養(yǎng)計劃體系、整合課程資源，增加課程間的承前啟后機制，建立起從理論基礎到實踐培訓的整體化課程體系。

二、以高水平的師資力量為保障

高質(zhì)量的教學水平必須以高質(zhì)量的師資隊伍為保障。師資隊伍建設是一個系統(tǒng)性工程，既需要考慮高水平人才的引進，又不能忽視了現(xiàn)有師資力量的培養(yǎng)和提升。

隨著近年來高等教育的需求，高等院校的門檻越來越高，很多學校在招聘時對于引進人才在畢業(yè)學校層次、論文發(fā)表質(zhì)量及數(shù)量等方面都有明確要求。其最大的弊端在于過分強調(diào)理論水平，而不注重引進人才的應用技能。這一弊端限制了很多有豐富的工作經(jīng)驗，特別是限制了在高端制造如芯片設計、集成電路開發(fā)等高新技術(shù)企業(yè)中有工作經(jīng)歷的優(yōu)秀人才的引進。實際上由于這些工程師的實踐開發(fā)經(jīng)驗豐富、能力全面，如果將他們引進高等院校的師資隊伍，借助他們的經(jīng)驗和能力制定系統(tǒng)化、專業(yè)化的培養(yǎng)課程體系，既保證了人才培養(yǎng)的專業(yè)性又增強了學生解決實際問題的能力。

此外，打破行政管理界限，構(gòu)建合理的師資團隊。建立合理的師資力量團隊，不能全盤引進，應該以整合和培養(yǎng)現(xiàn)有隊伍為基礎。每個高校都有一批教師從事硬件類課程的教學、教輔工作，但這些人往往分散在不同的院系，沒有形成整體性的團隊，這也是造成目前高校硬件人才培養(yǎng)困境的主要因素之一。應用型硬件人才培養(yǎng)模式下，傳統(tǒng)教學模式和教學方法要與時俱進，需要打破行政管理的界限，將這些師資力量形成一個貫穿有序的梯隊，從基礎的電路理論，到編程方法，到實驗開發(fā)，通過團隊合作，有序推進學生的硬件知識能力的培養(yǎng)。

三、以完善的校企合作機制為依托

在實際教學中，我們往往會發(fā)現(xiàn)教學內(nèi)容和實際應用脫節(jié)。這一點在軟件技術(shù)方面相對來說并不嚴重，這是因為軟件技術(shù)獲取相對容易，很多軟件開發(fā)技術(shù)借助互聯(lián)網(wǎng)迅速普及開來。但是在硬件開發(fā)方面，這種脫節(jié)就顯得較為嚴重，究其原因主要是學校并不參與一線的產(chǎn)品研發(fā)工作，開設的硬件類課程多以基礎理論為主。解決這一問題的最直接有效的方法是開展校企合作，利用這種合作機制實現(xiàn)資源共享，優(yōu)勢互補。

具體地說，首先要加強學校和企業(yè)的深層次合作，實現(xiàn)資源共享?，F(xiàn)在，很多學校的硬件類實驗多以驗證類為主，這種實驗課程的設置既脫離了企業(yè)實際需求，又起不到鍛煉學生實際動手能力的目的。對于高等院校來說，應該以企業(yè)為依托，以學生應用能力培養(yǎng)為基本導向，利用企業(yè)資金、設備和技術(shù)，搭建實驗教學平臺，營造仿真企業(yè)的實踐教學環(huán)境。同時，根據(jù)自身層次水平引進企業(yè)的實訓項目，通過構(gòu)建企業(yè)案例庫，向?qū)W生提供崗位實訓和創(chuàng)業(yè)教育。

其次，建立健全學校、學生、企業(yè)三位一體的實踐實訓教學體系。在很多發(fā)達國家，對于應用型人才的培養(yǎng)，多采用IBT（Industry Based Training or Teaching）模式，即基于產(chǎn)業(yè)需求的定制培養(yǎng)，通過課程與學分替代等方式開設企業(yè)定制課程。[2]同時，學校需要做好硬件開發(fā)人才培養(yǎng)的頂層設計，一般來說通行的做法是基于企業(yè)人才的實際需求，逆向推導出應用型背景下硬件開發(fā)的人才培養(yǎng)模式。即通過對對接企業(yè)硬件開發(fā)人才需求現(xiàn)狀進行分析，梳理出企業(yè)實際應用作用的人才需求定位，在此基礎上對學校自身傳統(tǒng)的培養(yǎng)模式進行修改，針對當前硬件開發(fā)人才培養(yǎng)過程中與企業(yè)實際需求相脫節(jié)的各個環(huán)節(jié)，從專業(yè)設置、培養(yǎng)計劃到教材編寫等各個方面進行全方位的整改。

四、以多層次的學科競賽為抓手

學科競賽是高校常見的傳統(tǒng)教育方式之一[3]，在應用型人才培養(yǎng)過程中，我們需要給學科競賽賦予新的內(nèi)涵和使命。通過學科競賽，可以進一步激發(fā)學生的學習熱情，同時以賽促學、以賽促教，培養(yǎng)學生實踐創(chuàng)新和學以致用的能力。

目前，以硬件設計開發(fā)為主題的學科競賽越來越受到大家的關注，如從1997年開始每兩年舉辦一屆的全國大學生電子設計競賽、全國大學生機器人大賽等。從我們的調(diào)研中可以發(fā)現(xiàn)，對于這些重量級的國家級競賽，學校、學生以及企業(yè)都表現(xiàn)出了極大的興趣，使得這些賽事成了學校展示教學成果、學生提高技能、企業(yè)挖掘人才的重要平臺。在筆者所在院校，隨著硬件類人才培養(yǎng)機制的建立健全，指導教師隊伍的水平不斷提高，校企合作帶來的產(chǎn)學研成果的日益豐富，越來越多的學生熱衷于參與這些賽事，并從比賽中獲益匪淺，形成了良性循環(huán)。

為了更好地落實以賽促學、以賽促教的目的，提高應用型硬件開發(fā)人才培養(yǎng)的數(shù)量和質(zhì)量，我們應該充分發(fā)揮學生的主觀能動性，鼓勵和引導他們參加各個層次的相關學科競賽，讓這種模式成為學生能力提升的助推器。真正做到以學生能力培養(yǎng)為中心，以學科競賽為抓手，著力打造硬件設計類學習研究團隊，促進創(chuàng)新型、應用型人才的培養(yǎng)。

五、結(jié)論

目前，應用和創(chuàng)新是信息技術(shù)發(fā)展的兩個主題，在這一背景下，我國“中國制造2025”行動綱領也明確提出，要加快推動新一代信息技術(shù)與制造技術(shù)融合發(fā)展，把智能制造作為兩化深度融合的主攻方向；著力發(fā)展智能裝備和智能產(chǎn)品，推進生產(chǎn)過程智能化，培育新型生產(chǎn)方式，全面提升企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、管理和服務的智能化水平。[4]可見，隨著這一戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃的實施，應用型、創(chuàng)新型硬件開發(fā)人員的需求將大大提高，作為人才培養(yǎng)最重要基地的高等院校，必須做好硬件開發(fā)人員培養(yǎng)的規(guī)劃和落實工作。本文從硬件類人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀入手，分析了目前存在的問題及其成因，重點闡述了應用型人才培養(yǎng)背景下學生硬件開發(fā)能力培養(yǎng)的基本思路。

參考文獻：

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