CDIO在电子信息专业体系改革中的应用研究

查兵

摘 要：工程技术人才已成为推动当今社会向前发展的中坚力量，促使高等教育理念也随之变化。将CDIO理念融会贯通于电子信息专业体系改革中，对原有体系下的教学团队、教学资源、教学方法及实践教学环节进行完善和提升，并以此为基础形成创新人才培养机制。

关键词：电子信息;CDIO;实践教学;工程项目

一、引言

伴随着经济全球化的发展，国际、国内的各行业的人才需求类型也随之逐步转变，具备良好工程实践经验的新型高素质工程技术人才越来越受各行业用人单位的青睐。教育部于2011年1月发布的《卓越工程师教育培养计划》 ，明确了高校培养工程技术型人才的重要性，2015年10月又适时发布了《关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》 ，其中提出的“创新应用型技术技能型人才培养模式”与CDIO提出的工程教育培养模式高度契合。

CDIO理念起源于麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学，CDIO理念代表构思（conceive）、设计（design）、实施（implement）、运行（operate），它的基本思路是以产品或项目的开发全过程为学习载体，让学生融入其中，熟悉从产品或项目的设计开发、具体实现到最终正常运行的整个环节。以工程设计为基本导向，对原有专业课程教学体系进行调整，采用一体化课堂教学形式，以实际项目为依托，贯穿“学中做、做中学”，突出工程实践特色。目前，国内部分高校，如汕头大学、北方交通大学等已在实际教学体系中结合自身办学特点，逐步引入了CDIO 教育模式，在工程教育方面进行相应的实践研究并取得了一定的成果。

二、融合CDIO理念的电子信息专业体系改革

（一）教学团队建设

以教育部实施的“卓越工程师教育培养计划”为契机，对本专业现有的骨干教师进行分类强化培训，注重培养实践动手能力强的“双师型”骨干教师和年轻的专业带头人。

1.针对年轻教师实践经验不足的现状，分批派出骨干专任教师到相关产业领域的知名企业、院校等进行进修学习。

2.鼓励教师考取行业高级执业资格证书。

3.鼓励教师结合自身专业特长与企业合作开展横向课题研究，提高自身的工程实践能力。

4.提高专业教师学历层次，采用师资送陪与引进同步进行，重点引进具备实际项目开发经验的实践型博士教师。

（二）课程与教学资源建设

1.密切关注相关产业和领域的发展趋势及对人才需求的变化，探讨电子信息行业工程技术型人才的特点和规律。拟订与本区域生产实际、社会需求相结合的专业培养方案及课程体系结构，创建具有本校特色的人才培养模式。（例如：结合“环鄱阳湖经济发展圈”对沿湖高校工科类专业的需求等）

2.以培养应用型本科人才的课程体系为基础，对陈旧和重复的课程及知识点进行删减调整，确定部分主干专业课程实施项目化改革。将现有主干专业课程逐步整合成基础型、应用型、综合性、创新型4个层次依次递进的项目课程，如后图1所示。

图1 “应用型”电子信息工程专业主干课程

组建课程改革小组，组织专业教师对选定课程进行项目化改革，对项目的知识综合应用程度、合理性、启发性等提出要求。针对选定课程，用多个工程项目案例和实训项目来涵盖课程内容，将重要知识点融入项目中。项目建设完成后，建立先试用再铺开的机制，在教学过程中试用，查找问题和缺陷，而后进行完善。最终，按功能模块形成3-5门核心课程，构建创新型电子信息专业课程体系。

3.利用网络平台将本专业的培养目标、培养方案及核心课程的相关教学资源向本专业学生开放;加强精品课程、网络课程（微课、慕课等）建设，逐步开发本专业核心网络课程，并实现与其他院校共享网络课程和实训项目;以电子信息专业为依托，带动本学院通信工程、自动化、轨道交通信号与控制等电子制造专业群的教学资源建设工作。

4.对一些专业特色比较明显的课程，如《单片机原理与应用》、《信号与系统》等课程，根据本专业的实际情况，大力开展特色教材建设，根据本专业师资、实验室、实训室、学习环境等情况，编制本专业适用的特色教材，摒弃社会上所共用的通用教材;同时对核心专业课程，规范与考核有关的各种材料，大力完善课程的试题库建设。

（三）教学方法改革

根据课程性质的不同，采用不同教学模式，合理运用多媒体教学和双语教学等教学手段，如后图2所示。

1.对于理论推导性较强的课程，建议采用黑板板书进行讲授;

2.对于电路复杂难以理解的课程，采用多媒体教学，并可利用多媒体环境将相关静态的理论知识点以PPT、FLASH、仿真软件（如proteus、 matlab）等形式动态演示出来，提高学生的直观认识，便于理解;

3.对于操作性、实践性较强的课程，可采用一体化教学，即教师先讲解、演示，随后指导学生进行操作，理论讲解与实践验证两者基本同步，实现“学中做、做中学”，提升教学效

图2 分类教学示意图

（四） 强化实践教学环节

对本专业各门课程的实验条件、实验内容和手段进行系统改造，对实验项目进行优化组合和更新。

1.以“理论服务实践应用”为原则优化课程内容，选用合理的、以应用为主的教材，以工程项目、任务为依托进行各门专业课程内容的编排。增加课内实验和课程设计学时，增加实用性的教学内容，可来源于实际工程项目案例或教师的科研项目等，充分提高学生实践学习的积极性并优化教学效果。

2.在一些工程实践要求较高的课程中推广便携式的、易于扩展的、成本便宜的实验设备，使学生能够把相关实验设备带出课堂，学生可以选择自己的空余时间来完成实验，对实验中出现的问题，学生可以采用课堂解答、网络等多种方式来解决。同时，学生还可以利用便携式实验设备自行开展相关知识的深入学习及系统开发，构成了一个教室、寝室、网络的多元化实践学习体系。

3.对电子行业部分更新、发展较快的课程，如《嵌入式系统》，加大投入力度，除了积极建设相应的实验室外，同时每年坚持安排骨干教师外出培训嵌入式系统知识，使本专业学生在此类课程上能够满足社会的需求。

4.鼓励学生申报大学生创新创业项目，不断提高学生的实践创新能力;充分利用全国、省内举办的各类电子设计竞赛活动，积极宣传工科生实践动手能力的重要性;进一步加强与企业的产学研合作，努力提高教师的科研水平和服务社会的能力。

5.以中央与地方共建实验室为契机，建设“电子信息工程专业创新实践基地”，利用课外时间培养学生的实践动手和工程项目能力，使课外开放性实验等环节能充分激发出学生的实践积极性。拟根据学生所在年级不同，设立“初级知识制作区” 和“项目实施区”。各阶段培养内容和目标如后图3、图4所示。

6.校内实习基地建设：以电子实训中心的生产线为依托，以工程建设为导向，加大学生参与工程实践的力度，使学生能够参与从设计、制造、生产到包装的全部生产环节，同时，在实习内容、指标要求上向工程实践相靠近。

校外实习实训基地建设：加强与社会上具有丰富校企合作、培训经验的企业联系，鼓励教师积极联系校外合作、培训企业，充分利用社会资源对学生进行实践培养，建立稳定高效的校外实习、实训基地，强化学生的实践动手能力，提高学生的培养质量。

图3 “初级知识制作区”培养内容及目标

图4 “项目实施区”培养内容及目标

三、总结

通过近两年时间的改革探索和逐步实施，我校电子信息专业结合CDIO理念的改革已经初见成效，尤其在各类专业实践型赛事、毕业生就业等方面有了较明显提升，对本学院其他相关专业亦起到了良好的借鉴和示范作用。

参考文献：

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[4]王建明， 秦晓. 高职院校实施“卓越技师”人才培养的探索[J]. 山东纺织经济， 2013 （10）： 91-93.