深化实践教学改革，培养卓越工程师①

张明兰+杨帆

摘 要：电子实习是高校电子信息类专业的重要实践教学课程，是提高学生的实践动手能力、培养创新型人才的关键。为了适应“卓越工程师培养计划”的要求，在电子实习课程中引入CDIO教学模式，充分调动学生的积极性和主动性，培养创新意识;在实习过程中加强校企合作，让学生尽早熟悉企业运作模式，培养团队协作精神。

关键词：卓越工程师培养计划  电子实习  实践  创新

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）10（c）-0101-01

“卓越工程师教育培养计划”是国家中长期教育改革的核心，也是促进我国高等教育转型的重点。实施该计划的主要目的就是转变高等教育培养目标，把培养适应经济社会发展、具有创新能力的高质量工程技术人才作为高等教育的主要任务之一，为实施人才强国战略、建设工业化国家提供人才储备。河北工业大学作为一所具有悠久历史的工科院校，长期以来坚持“工学并举”的办学宗旨，为国家培养了大批工程应用专业人才。自“卓越工程师教育培养计划”启动以来，学校积极探索，努力实践，始终把“提高学生工程实践能力、培养符合社会需求的卓越工程师”作为重大教学改革内容。电子实习作为电子类学生的一门重要实践课程，是高等工科院校培养学生工程素质的技术基础课，应该在教学模式、实习方式等方面进行探索改革，积极配合学校“卓越工程师教育培养计划”的顺利实施。

1 引入CDIO教学模式，构建合理的教学体系，培养创新精神和实践能力

本校电子信息类学生开设电子实习课程已有10多年的历史，虽然取得了较好的教学效果，但也存在不少问题，如在实习过程中，教师通常是根据预先安排的电子实习教学内容，进行讲解、示范、辅导，学生基本上被动听课，然后完成规定的实习任务，在整个实习过程，学生缺乏主动性和积极性;其次，电子实习的内容主要包括电子元器件的识别、电烙铁的使用、焊接练习、万用表和示波器等测试仪器的使用以及实际应用电路的调试、焊接。对于部分水平较高的同学来说，实习内容略显简单，学习兴趣不太高，因此，引入全新的教学模式、充分调动学生的积极性是提高教学效果的当务之急。CDIO（Conceive-Design-Implement- Operate）模式，即“构思—设计—实施—运作”模式，是2000年由美国麻省理工学院Ed.Crawley教授团队和瑞典皇家工学院等3所大学发起，经过4年的联合研究创立的一种新型工程教育模式，该模式不但强调学生基础知识的学习和基本技能的训练，更注重团队协作和创新精神的培养。它通过项目的构思设计和实施运作，将整个课程体系有机地结合起来，从而达到知识的系统学习技能和工程实践能力的全面提升[1-3]。采用CDIO模式可以将教学的主体从教师转变为学生，充分调动学生的主动性和积极性，具体到电子实习的教学，可以把整个实习过程划分为三个阶段：第一阶段是基础知识的获取与积累，包括基本元器件知识、基本操作技能和实习注意事项等。在这个阶段教师的作用有两个：其一在于介绍基本知识，告知实习过程中的安全问题和注意事项，其二在于引导学生高效利用网络及图书馆等资源，培养主动获取相关知识意识，在实际的教学过程中，教师可以把实习必须的知识点总结成若干个问题，要求学生自己搜集资料，解决问题。第二阶段，主要是知识的消化和吸收，要求学生掌握基本测试仪器使用方法、焊接、简单电路原理分析、调试以及故障诊断等技能，这个阶段可以让学生自由组合，2～3人组成一个实习小组，通过拆解旧电路板，逐步掌握元器件测试方法、焊接及电路调试方法。教师在这个阶段只起引导的作用，当学生遇到问题和困难，不是直接告知结论，而是启发学生如何去思考和分析。比如，很多学生在焊接好555定时器电路后，接通电源会出现LED灯不亮的现象，有些学生就会很紧张，不知所措，此时教师不能简单地告诉学生问题所在，而是要进行必要的提示和引导：电路焊接是否完整？元器件管脚插接是否正确？元器件是否已经损坏？等等。第三阶段，主要是创新能力的培养，通过项目驱动，以小组为单位，团结协作，完成具体项目的原理设计、电路焊接和性能调试，达到或超过设计要求。通常情况下，项目分为两类，一类是教师指定的，学生根据要求完成项目，另一类是学生自拟并完成，整个过程注重学生在团队中的表现，积极发挥学生的创造性，学生根据具体的任务要求，自拟方案，完成项目各阶段工作，教师只是辅助作用，提供必要支持和帮助。

2 改进实习模式，加强校企合作

当前高校的电子实习，基本上都是教师指定题目，学生根据要求完成任务，与企业的实际应用联系很少，也不符合“卓越工程师教育培养计划”的要求。如果能把实习与企业联系起来，学生的题目，甚至是原材料可以由企业提供，合格品组装件由企业回收，按企业的生产标准来要求实习过程，一方面可以极大地激发学生的责任感和热情，另一方面也可以降低成本。此外，也可以减轻教师负担，在以往的电子实习中，教师要根据学生的情况，设计难度不同的实习课题，为兼顾中等生和基础相对较差的学生，实习设计在内容上、难度上，实习方式上都不能满足优等生的需要，虽然允许学生采用自拟题目，但毕竟学生的知识水平有限，不能得到充分的锻炼，与企业合作后，企业通常有大量正在进行中的项目，学生的选题范围进一步扩大，这个问题也能得到很好的解决。在校企合作的基础上，电子实习的预期目标也可以得到提升，在强调传统基本技能的基础上，可以增加“卓越工程师教育培养计划”的要求，在实习过程中，完全模拟企业操作模式：实习电路的设计、焊接、调试不再由某个学生单独完成，而是在实习小组内部进行任务交叉分配，即电路设计完成之后，不是自己焊接、调试，而是将设计图纸移交给不同的学生开展工作。这样在设计电路时，学生能高度注意设计文件的规范性和可生产性，同时调试过程也促使学生提高了研究他人电路设计思路并迅速适应的能力，可以有效地促进设计者和焊接调试者之间的技术交流与沟通，为将来从事电子技术工作打下基础，更好地符合企业要求。总之，加强校企合作，有利于学生尽早熟悉企业工作模式，提升竞争力。

“卓越工程师教育培养计划”的提出就是要求高校转变办学理念，根据我国的实际国情，培养具有创新精神、适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才，为建设新型工业化国家出力。作为国家培养高层次工程人才的摇篮，工科院校责无旁贷，在深化教育改革的过程中，逐步克服传统教育模式的弊端，针对大学生实践创新能力不足的现状，建立和完善培养工程实践创新能力的教育体系，培养出适合新时代发展需要的高素质工程技术人才。

参考文献

[1] Crawley E F， Malmqvist J， Ostlund S， etc.Rethinking Engineering Education： The CDIO Approach[M].Berlin：Springer，2007.

[2] 陶勇芳，商存慧.CDIO大纲对高等工科教育创新的启示[J].中国高教研究，2006（11）：81-83.

[3] 康全礼，陆小华，熊光晶.CDIO大纲与工程创新型人才培养[J].高等教育研究学报，2008，31（4）：15-18.endprint