基于CDIO的创新型工程人才培养模式的探索

代红英 张仁永 李翠锦

◆摘 要：针对应用型本科高校注重培养学生的创新意识和工程实践能力的教育理念，本文提出了基于CDIO的创新型工程人才培养模式。实践证明，采用此培养模式后，学生的创新意识、技术实践能力和工程应用能力得到大幅度提升。

◆关键词：CDIO；工程实践能力；创新型工程人才

随着电子信息产业需求的增长，社会对电子信息工程人才的需求不仅注重理论知识，更注重创新意识和工程实践能力。电子信息工程专业需要获得工程实践能力的系统化训练，并要求具有较强的创新意识和工程应用能力。因此，进一步推动电子信息工程专业教学改革，培养出社会急需的“工程型、应用型”专门人才已成为教师的迫切任务。

1 人才培养模式

1.1 人才培养模式设计

电子信息工程专业结合“1+3”人才培养模式、“五结合五支撑”和“基于OBE的工程教育模式”形成了“基于CDIO的创新型工程人才培养模式”。

“1+3”人才培养模式：即“1”条贯穿四年的素质教育主线；按照通识课程、学科专业教育课程和行业教育课程等“3”个阶段性模块，构建“通专行”三段式人才培養模式。

五结合五支撑：专业建设、专业教学、专业实训、专业实习和专业教师分别结合行业需求、案件、项目、岗位和员工的五结合，并分别由专业建设委员会、案例、项目、岗位和双导师支撑的五支撑。

基于OBE的工程教育模式：以预期学习产出为中心来组织、实施和评价教育的结构模式。

1.2 基于CDIO的创新型工程人才培养模式

1.2.1 CDIO的基本理解

CDIO是以学生为中心，通过建立系统研发的构思（conceive）—设计（design）—实施（implement）—运行（operate）全过程背景环境下的工程教育情景，构建了专业层面的培养目标、课程体系、教学方法等方面的理论与方法，并最终形成了培养未来一代工程师的创新教育模式。

1.2.2 整体思路

第一，培养什么学生？

根据CDIO毕业要求的12条标准，结合专业设置背景、行业调研、企业调研和高校调研确定人才培养使命、专业学科定位，形成专业目标特色。

第二，如何培养学生？

在专业培养标准方面，目标细化到课程体系和各种活动，要求详细的知识、能力和素质方面具有可操作性和可测量性。在课程计划方面，促使知识—能力—素质得到高度融合，专业学习效果传递到每个教育环节，形成若干个课程模块。在教案或课件方面，课程目标、课程大纲、相关能力在课程中的培养，形成教学方法和评估方法。在教学方法方面，我们可以采取项目驱动法、翻转式学习法、整合思维研究法、探究式学习法、问题导向法和案例导入法等等。

第三，培养怎么样？

通过前面教育教学环节的实施，分析学生的学习产出（OUTCOMES），并依据CDIO毕业要求的12条标准跟培养目标做环向比较，从而进一步优化专业学科定位和专业目标特色。

2 课程体系

基于工程教育认证标准构建3层递进式工程项目为导向的一体化课程体系，本体系围绕项目“电子信息工程系统的设计与制造”为主线展开，并配以“第二课堂”以提高学生的创新意识和工程实践能力的课程体系。

2.1 3层递进式工程项目为导向的一体化课程体系

2.1.1 通识类课程

电子信息工程专业学生在大学一年级主修政治课程、自然科学课程（高等数学和大学物理等）、程序设计课程（C语言等）、电子信息导论课程等通识类课程。

2.1.2 专业类课程

电子信息工程专业学生在大学二年级主修电路与电子技术、信号与系统、通信原理、数字信号处理、单片机与接口技术、PCB设计项目实训等专业基础类课程。

电子信息工程专业学生在大学三年级主修嵌入式应用技术、嵌入式应用技术课程设计、EDA技术、FPGA技术、汽车电控技术、汽车CAN总线、通信接口技术等专业核心课程。

2.1.3 行业教育课程

电子信息工程专业学生在大学四年级主修嵌入式应用技术综合项目实训、汽车电子技术综合项目实训、毕业设计和毕业实习等行业教育课程。

2.2 第二课堂

学生在电子创新中心和单片机应用中心等第二课堂中设计与制造许多跟专业相关的电子信息工程系统，并通过全国大学生电子设计竞赛、全国大学生物联网设计竞赛、重庆市大学生单片机应用设计竞赛、“互联网+”大学生创新创业大赛等各种竞赛提高学生的创新意识和工程实践能力。

3 结束语

从教学实践结果可知，采用基于CDIO的创新型工程人才培养模式后，教学效果、教学满意度、学生创新意识和工程实践能力均得到大幅度提升，总的来说，教育教学改革是比较成功的。

参考文献

[1]教育部高等学校电子信息科学与工程类专业教学指导委员会.高等学校电子信息科学和工程类本科专业指导性专业规范[M].北京：高等教学出版社，2010.

[2]顾佩华，包能胜，康全礼，陆小华等.CDIO在中国（上）[J].高等工程教育研究，2012（3）.

[3]顾佩华，包能胜，康全礼，陆小华等.CDIO在中国（下）[J].高等工程教育研究，2012（5）.

[4]代红英，许癸驹，陈成瑞.基于CDIO的“翻转课堂”教学模式在电子技术类课程教学改革的探索[J].当代教育实践与教学研究，2018（10）.

作者简介

代红英（1977—），重庆人，副教授，硕士研究生。

研究项目：重庆市高等教育教学改革研究项目（项目编号：172037），重庆工程学院校内教学改革研究项目（项目编号：JY2016202）。