陸繼慶,徐 慶
(成都信息工程學院電子工程學院,四川成都 610225)
我國高校工程專業所培養的很多畢業生缺乏團隊合作意識,難以適應現實企業的需要。據麥肯錫咨詢公司(McKinsey Global Institute)的研究報告統計[1],我國的工科畢業生只有不到10%適合在跨國公司工作。
為了滿足工業生產領域的需求,以培養應用型高級工程人才為目標的高校,必須主動調整其人才培養模式,對現有的教學模式進行改革,按企業產品開發的要求重新設計實驗內容,按CDIO的教學模式進行教學改革[2]。它是做中學原則和基于項目的教育和學習的集中體現,以適應全球經濟快速發展的需要,培養出具備工程師素質的畢業生。
改革“電子技術綜合設計”課程,旨在培養學生綜合運用專業知識的能力;培養他們思考問題的邏輯性、靈活性與廣泛性,培養和提高學生的科研素質、工程意識和創新精神。該課程要求學生樹立起工程的概念,同時了解在完成工程的過程中,所涉及到的相關內容。使學生了解作為一名工程師,不僅需要具有相關的技術技能,同時更重要的是具有工程師的職業道德、團隊合作能力、書面及口頭交流能力、資料的使用及查閱能力等,還有自我學習和管理等相關能力。使學生在系統分析與設計、整機聯調、計算機輔助設計、信息處理、文檔寫作和團隊合作等方面的能力都有一個質的飛躍,為今后從事電子信息技術工作積累實踐經驗。
通過課程改革,不僅可以培養學生具有扎實的專業基礎、系統思維的工程素質及高尚的職業道德并符合社會需要的應用型人才,還可以建立符合專業培養目標的項目集合,規范教學模式,建立有經驗的教學隊伍。
1)實驗項目的構建
參考社會上的實際工程,我們為學生設計了綜合電子信息類專業的多門理論課程,其中融入了工程設計理念,構成了適用于各專業的項目集合。其內容應使本科學生能在48學時內完成其項目的分析、設計(軟硬件)、制作、調試及文檔寫作。課題類型主要是包含有數據采集、自動控制、數字顯示、數據傳輸和信號處理等方面知識的模擬和數字信號綜合處理系統。教師在課題中應該設置基本要求、提高要求和思考題等;還應該從實際工程中經常用到的行業規范中選擇重要的部分用于教學,從而使學生在原理設計、實物制作、文檔寫作和語言表達等方面更加規范。
2)課程內容的組織
在實驗過程中,要求學生2~3人一組完成項目,自然班內應避免出現兩個小組的方案完全相同。教師根據進度穿插完成項目講解、實施方法、設計常識、規范和技巧的講解。學生根據自己所選定的題目要求,在教師指導下完成:調研、討論、設計、實施和總結的全部過程。按工程要求進行項目分析、擬定《項目計劃書》;在計算機上完成原理設計、電路PCB板設計、程序設計,然后撰寫《設計說明書》;經過選定元器件、制板、組裝、焊接和調試等環節,最終完成實驗樣機,完成《安裝調試說明書》和《使用說明書》等文檔寫作;最后還要進行演講答辯。
3)教學方法的改進
“電子技術綜合設計”授課在CDIO模式框架內進行,需將CDIO精神靈活地貫穿于教學活動中,要突出以學生為中心的觀念。教師可以提出問題引導學生思考研討,可以采用宣講方案和討論方式,增加實踐動手機會。在教學過程中教師不僅要引入工程的概念,而且要按照企業的規范和工程的標準嚴格要求學生的行為。
為了統一授課形式,規范教學行為,教師課前應當試做每個實驗,總結實驗經驗,找出重點和難點。在教學過程中,融入CDIO工程教育模式,以學生動手為主,教師輔導為輔的方式進行。在教學中需采用一體化學習和主動學習方法[3]。
4)考核方法的完善
我們采用了考勤、平時作業、作品演示、報告文檔和演講等內容的綜合考評。在考評時突出團隊的作用,作業、作品和報告以團隊評分,組員的成績完全相同。這樣的評分方式,可以更真實地評價學生的綜合素質。
5)培養計劃的優化
我校2006版本科生培養計劃中,“電子技術綜合設計”課程安排在第七學期。在這一學期,學生忙得沒有時間深入進行實踐,學習積極性不高。我們在新修訂的2010版培養計劃中,將本設計課提前放到第五學期開設。在新的培養計劃下,學生已經完成了“C語言程序設計”、“電路分析基礎”、“模擬電子技術”、“高頻電子線路”、“信號與系統”和“微處理器與微計算機系統”等相關專業基礎課程的學習,具備了一定的設計能力,又有足夠的時間和精力深入地進行實踐。學生在此課程里制作成功具有一定功能的實用產品,既利于鞏固所學到的專業知識,又鍛煉了綜合設計能力。
高等教育的根本目的在于以人為本,培養學生的相關技能,為其今后進入職場打好基礎。“電子技術綜合設計”課程,結合CDIO教學模式,不僅使學生對今后可能從事的職業及所需具備的相關技能有大致的了解,而且有利于推動特色專業建設,使專業特點更加鮮明。
[1] 麥肯錫.“Addressing China's Looming Talent Shortage”,McKinsey Global Institute,October 2005
[2] 查建中.論“做中學”戰略下的CDIO模式[J].武漢:高等工程教育研究,2008,(3)
[3] The CDIO TM Standards:2[EB/OL].(2008-06-30)[2009-04-13].http://www.cdio.org/tools/cdio_standards.html