基于CDIO的电子信息工程专业卓越工程师培养的探讨

郑仲桥，黄文生

(常州工学院电子信息与电气工程学院，江苏 常州 213002)

基于CDIO的电子信息工程专业卓越工程师培养的探讨

郑仲桥，黄文生

(常州工学院电子信息与电气工程学院，江苏 常州 213002)

电子信息工程专业在“卓越计划”的实施过程中，借鉴CDIO工程教育方法，在培养方案修订、实践基地建设、课程体系建设、教学方法改革、师资队伍建设方面进行了一些有益的探索，以期提高学生的综合素质和工程实践能力，提高电子信息工程专业人才培养的层次，达到“卓越计划”的培养目标。

卓越计划;CDIO;工程实践能力

随着全世界资源、环境方面压力的增加和科学技术的不断发展，工程技术人才在未来的发展中将起着越来越重要的作用。[1-2]然而目前的高校工科毕业生存在创新意识不足、工程能力欠缺、团队协作能力不强等问题，就业后仍需要较长时间才能适应工作岗位。[3-4]究其原因是在人才培养过程中只强调工程科学理论和技术知识的教学，而忽视工程实践能力和人文素质的培养，导致高校教育与产业的实际应用脱节，学生的创新能力、主动学习能力不足，学生的道德、诚信、职业道德、社会意识等人文素质缺失。[5-6]

2010年6月，教育部联合有关部门和行业协会共同在有关高校中组织实施“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)，并在多个专业进行试点，旨在培养具有创新能力、实践能力的高质量工程技术人才。常州工学院是第二批入选“卓越计划”的高校，电子信息工程专业是第三批入选“卓越计划”的试点专业。2012年7月江苏省组织实施“卓越计划”(软件类)，电子信息工程专业成为首批“卓越计划”试点专业之一。

1 CDIO工程教育方法

CDIO工程教育方法是由麻省理工学院联合3所学校经过4年的研究而创立的，CDIO是构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)和运行(Operate)的简称，强调在系统和产品构思、设计、实施、运行的真实工程教育实践环境中培养工程师的基本能力。CDIO提出了1个教学大纲和12条标准，在实施过程中各高校可根据具体情况进行分析，制订相应的具体实施方案，因此CDIO具有普遍适用性。

CDIO工程教育大纲主要包括:①技术知识及其推理能力;②个人能力、职业能力和态度;③团队合作和交流能力;④在工程环境下产品及系统的构思、设计、实施和运行。学生须熟练掌握基础理论知识，具有较强的推理能力，既注重个人能力的培养又注重职业能力、态度、人际交往等人文素质的培养，最后将学生置于企业和社会环境中，进行产品构思、设计、实施和运行，在工程背景下培养学生的核心能力——创新与实践能力[1，7]。

2 电子信息工程专业“卓越计划”的培养标准

根据“卓越计划”培养特点，结合“卓越计划”的总体培养目标，针对电子信息工程专业的主要学习内容，要求毕业生应获得以下知识和能力:

1)具有扎实的数学和物理等自然科学的基础知识、较好的人文社会科学和管理科学基础，较熟练的计算机应用能力。

2)系统掌握本专业所需的电路、信号与线性系统、电子技术、计算机应用能力等电子信息工程的基本理论:数字信号处理，电子测量技术，计算机图像处理等专业知识。掌握应用计算机辅助手段进行电路设计、制作及测量的基本知识和技巧。具有科学实验、电子产品生产、典型电子系统组成等基本知识，掌握信息传输、处理过程，通信技术和信息处理等知识。

3)具备较强的计算机应用程序开发能力，能熟练应用计算机进行信息处理及设计开发，并具有信息获取和职业发展学习能力。

4)经过较好的工程实践训练，具有较好的技术开发、工程实践能力，具有较强的工作适应能力和工程管理等实际工作能力，具有一定的创新能力。

5)具有较强的外语应用能力，掌握文献检索、资料查询、技术文档撰写的基本方法，具有一定的信息获取和国际交流能力，了解本专业工程技术前沿的发展趋势。

6)具有较强的交流与沟通、团队协作能力;具有组织与管理、调查研究能力。

7)有较强的社会责任感和敬业精神，具备良好的职业道德。

3 基于CDIO的“卓越计划”实施

借鉴CDIO工程教育方法，电子信息工程专业“卓越计划”的实施强调在信息系统和电子产品的真实工程实践环境中培养学生的综合能力。与企业密切合作，为学生提供真实的工程实践环境，使学生认识到工程师的工作和能力要求，并通过课程体系、教学方法的改革，提高教师的实践教学能力，让学生通过实践，自主学习掌握扎实的基础知识，把多学科的知识有机地联系在一起，理解科学研究和技术发展对社会的重要性，具备“卓越计划”要求的知识、能力、态度和素质。[8]

3.1 树立工程教育理念

“卓越计划”的培养理念与CDIO具有相通之处，需要以工程实践为背景，并且工程教育过程需要具有系统性、实践性、创造性，从而培养学生具有电子信息及相关学科的基础知识、工程能力、创新能力、社会意识和人文素质能力等。

在工程教育理念的指导下，电子信息工程专业采取“3+1”校企合作的培养方式，学生3年时间在校内进行理论知识学习和必要的实践训练，掌握与工程相关的基本理论、基本方法和基本技能;1年在企业学习和实践，培养学生工程素质、职业素养和实践创新能力。企业学习和实践可根据需要分段实施，累计时间必须达到1年。

3.2 加强与企业的合作，建立生命周期工程教育实践环境

为了保证“卓越计划”的顺利实施，为学生建立集构思、设计、实施、运行于一体的涉及电子产品研发生命周期的工程教育实践环境，电子信息工程专业与常州电子研究所有限公司、常州明阳软件科技有限公司、常州同惠电子股份有限公司、常州埃依琦科技有限公司等10余家与电子信息紧密相关的企业就“卓越计划”的实施签订了实习协议，并与这些企业保持密切的联系。

在企业的实习从了解企业的基本情况开始，岗位设置涉及产品和系统的研究、开发、设计、生产、安装和销售，并实行轮岗实习的方式，使学生能够了解产品或系统开发的生命周期，树立工程概念。

3.3 构建“设计-实现”为特色的一体化课程

压缩理论课学时，确保业企业学习时间至少1年。构建相互支持的理论课程和培养综合素质能力的企业项目建设课程体系，强调课程、项目和电类相关学科之间的联系。一门或几门专业课程在完成校内的教学后，在企业学习期间都以一个项目与之对应。该项目除了这几门课程的知识外，还会涉及其他课程或相关学科的知识，在该项目的设计-实现过程中，提高学生的综合应用能力。

3.4 综合学习的新型“教”与“学”

主动学习、“做中学”与传授式学习相结合，形成一种较好的综合学习方式。在学校学习阶段，以传授式教学为主，在企业学习阶段首先强调“做中学”，学生在项目设计-实现过程中必须主动学习相关知识，从而提升学生主动学习的意识和能力;其次强调问题的陈述与解决，具有系统性和批判性的思维，促进解决工程实际问题能力的培养;再次教师需不断探究新的知识、技术和软硬件工具，运用到教学中去，拓宽学生视野。

3.5 加强师资队伍建设，提高教师教学能力

“卓越计划”的实施对教师提出的要求是:既要掌握全面的知识结构，又要全面了解产品的全生命周期，具备较强的工程实践能力。因此，要加强校企交流，在交流合作中提升教师的工程实践能力，促进教师综合能力的培养[9]，并通过“送出去”和“请进来”的方式来提升教师的综合素质。“送出去”，即为教师提供到企业实践学习的机会:为每个企业指定一名校内导师，该教师除了为学生下企业实习服务外，还要经常与企业进行实践交流;将专任教师送到相关企业进行一定周期的培训并实践;鼓励教师与企业合作进行纵横向项目的研发，提高教师的工程实践能力。“请进来”，即请企业有经验的工程师到学校担任兼职教师，将最先进的电子信息产品和技术以案例教学的方式引入课堂，激发学生和教师学习新知识、新技术的积极性。

4 结语

电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科，与集成电路、通信、计算机技术等学科密切相关。电子设备和开发工具的不断更新换代，对电子信息工程人才培养也提出了更高的要求。常州工学院电子信息工程专业借鉴CDIO工程教育方法，实施“卓越计划”，与企业密切合作，不断探索和研究“卓越工程师”的教育培养模式，切实提高人才培养的质量，培养适应电子信息技术发展要求的高质量工程人才，以期达到“卓越计划”的培养目标。

[1]李妍.基于CDIO的我国卓越工程师培养研究[D].长沙:中南大学，2012.

[2]张侃楞，刘德仿.基于CDIO的卓越工程师培养的技术工作实践教学研究[J].科教文汇，2012，(7):44 -45.

[3]史荣，李玉昆，任玉波，等.基于CDIO的卓越工程师试点班课程改革实践[J].教学研究，2012，35(2):57 -60.

[4]张志刚，项莉萍，张寿安.基于CDIO的卓越技能型人才培养新模式[J].安徽工业大学学报:社会科学版，2012，29(5):104-105.

[5]刘美，禹柳飞，王涛.基于CDIO理念的卓越人才培养的探索与实践[J].广东石油化工学院学报，2012，22(2):25 -27，30.

[6]胡荣，唐琨皓，黄樱.基于CDIO理念的卓越软件工程师人才培养模式探讨[J].科教文汇，2013，(6):72 -74.

[7]张春燕.电气信息类“卓越工程师”人才培养模式研究与实践[J].中国电力教育，2013(5):12 -13.

[8]仇润鹤，刘堂友，倪琳，等.电子信息工程专业卓越工程师培养计划制订与实践[J].武汉大学学报:理学版，2012，58(S2):59-62.

[9]王欣，田雨波，李锋，等.电子信息工程专业卓越工程师培养模式初探[J].武汉大学学报:理学版，2012，58(S2):38 -40.

Discussions About Cultivating Outstanding Engineers of
Electronic and Information Engineering Based on CDIO Approach

ZHENG Zhongqiao，HUANG Wensheng

(School of Electronic Information and Electric Engineering，Changzhou Institute of Technology，Changzhou 213002)

During the implementation process of″Excellence Program″，electronic and information engineering has made some beneficial attempts in revising training program，constructing practice bases，establishing course system，reforming teaching methods，constructing teachers group by learning from CDIO approach.So，the cultivating objectives of ″Excellence Program″is achieved，the comprehensive qualities and engineering practice ability of students is enhanced and the cultivation level of electronic and information engineering is upgraded.

Excellence Program;CDIO;engineering practices ability

GB642

B

1671-0436(2014)03-0082-03

2014-04-08

常州工学院2013年度教学建设项目(A-3001-13-009);常州工学院2012年度教学改革研究课题(J120316)

郑仲桥(1976— )，男，硕士，讲师。

责任编辑:唐海燕