基于CDIO的電子信息工程專業卓越工程師培養的探討

鄭仲橋，黃文生

(常州工學院電子信息與電氣工程學院，江蘇 常州 213002)

基于CDIO的電子信息工程專業卓越工程師培養的探討

鄭仲橋，黃文生

(常州工學院電子信息與電氣工程學院，江蘇 常州 213002)

電子信息工程專業在“卓越計劃”的實施過程中，借鑒CDIO工程教育方法，在培養方案修訂、實踐基地建設、課程體系建設、教學方法改革、師資隊伍建設方面進行了一些有益的探索，以期提高學生的綜合素質和工程實踐能力，提高電子信息工程專業人才培養的層次，達到“卓越計劃”的培養目標。

卓越計劃;CDIO;工程實踐能力

隨著全世界資源、環境方面壓力的增加和科學技術的不斷發展，工程技術人才在未來的發展中將起著越來越重要的作用。[1-2]然而目前的高校工科畢業生存在創新意識不足、工程能力欠缺、團隊協作能力不強等問題，就業后仍需要較長時間才能適應工作崗位。[3-4]究其原因是在人才培養過程中只強調工程科學理論和技術知識的教學，而忽視工程實踐能力和人文素質的培養，導致高校教育與產業的實際應用脫節，學生的創新能力、主動學習能力不足，學生的道德、誠信、職業道德、社會意識等人文素質缺失。[5-6]

2010年6月，教育部聯合有關部門和行業協會共同在有關高校中組織實施“卓越工程師教育培養計劃”(簡稱“卓越計劃”)，并在多個專業進行試點，旨在培養具有創新能力、實踐能力的高質量工程技術人才。常州工學院是第二批入選“卓越計劃”的高校，電子信息工程專業是第三批入選“卓越計劃”的試點專業。2012年7月江蘇省組織實施“卓越計劃”(軟件類)，電子信息工程專業成為首批“卓越計劃”試點專業之一。

1 CDIO工程教育方法

CDIO工程教育方法是由麻省理工學院聯合3所學校經過4年的研究而創立的，CDIO是構思(Conceive)、設計(Design)、實施(Implement)和運行(Operate)的簡稱，強調在系統和產品構思、設計、實施、運行的真實工程教育實踐環境中培養工程師的基本能力。CDIO提出了1個教學大綱和12條標準，在實施過程中各高校可根據具體情況進行分析，制訂相應的具體實施方案，因此CDIO具有普遍適用性。

CDIO工程教育大綱主要包括:①技術知識及其推理能力;②個人能力、職業能力和態度;③團隊合作和交流能力;④在工程環境下產品及系統的構思、設計、實施和運行。學生須熟練掌握基礎理論知識，具有較強的推理能力，既注重個人能力的培養又注重職業能力、態度、人際交往等人文素質的培養，最后將學生置于企業和社會環境中，進行產品構思、設計、實施和運行，在工程背景下培養學生的核心能力——創新與實踐能力[1，7]。

2 電子信息工程專業“卓越計劃”的培養標準

根據“卓越計劃”培養特點，結合“卓越計劃”的總體培養目標，針對電子信息工程專業的主要學習內容，要求畢業生應獲得以下知識和能力:

1)具有扎實的數學和物理等自然科學的基礎知識、較好的人文社會科學和管理科學基礎，較熟練的計算機應用能力。

2)系統掌握本專業所需的電路、信號與線性系統、電子技術、計算機應用能力等電子信息工程的基本理論:數字信號處理，電子測量技術，計算機圖像處理等專業知識。掌握應用計算機輔助手段進行電路設計、制作及測量的基本知識和技巧。具有科學實驗、電子產品生產、典型電子系統組成等基本知識，掌握信息傳輸、處理過程，通信技術和信息處理等知識。

3)具備較強的計算機應用程序開發能力，能熟練應用計算機進行信息處理及設計開發，并具有信息獲取和職業發展學習能力。

4)經過較好的工程實踐訓練，具有較好的技術開發、工程實踐能力，具有較強的工作適應能力和工程管理等實際工作能力，具有一定的創新能力。

5)具有較強的外語應用能力，掌握文獻檢索、資料查詢、技術文檔撰寫的基本方法，具有一定的信息獲取和國際交流能力，了解本專業工程技術前沿的發展趨勢。

6)具有較強的交流與溝通、團隊協作能力;具有組織與管理、調查研究能力。

7)有較強的社會責任感和敬業精神，具備良好的職業道德。

3 基于CDIO的“卓越計劃”實施

借鑒CDIO工程教育方法，電子信息工程專業“卓越計劃”的實施強調在信息系統和電子產品的真實工程實踐環境中培養學生的綜合能力。與企業密切合作，為學生提供真實的工程實踐環境，使學生認識到工程師的工作和能力要求，并通過課程體系、教學方法的改革，提高教師的實踐教學能力，讓學生通過實踐，自主學習掌握扎實的基礎知識，把多學科的知識有機地聯系在一起，理解科學研究和技術發展對社會的重要性，具備“卓越計劃”要求的知識、能力、態度和素質。[8]

3.1 樹立工程教育理念

“卓越計劃”的培養理念與CDIO具有相通之處，需要以工程實踐為背景，并且工程教育過程需要具有系統性、實踐性、創造性，從而培養學生具有電子信息及相關學科的基礎知識、工程能力、創新能力、社會意識和人文素質能力等。

在工程教育理念的指導下，電子信息工程專業采取“3+1”校企合作的培養方式，學生3年時間在校內進行理論知識學習和必要的實踐訓練，掌握與工程相關的基本理論、基本方法和基本技能;1年在企業學習和實踐，培養學生工程素質、職業素養和實踐創新能力。企業學習和實踐可根據需要分段實施，累計時間必須達到1年。

3.2 加強與企業的合作，建立生命周期工程教育實踐環境

為了保證“卓越計劃”的順利實施，為學生建立集構思、設計、實施、運行于一體的涉及電子產品研發生命周期的工程教育實踐環境，電子信息工程專業與常州電子研究所有限公司、常州明陽軟件科技有限公司、常州同惠電子股份有限公司、常州埃依琦科技有限公司等10余家與電子信息緊密相關的企業就“卓越計劃”的實施簽訂了實習協議，并與這些企業保持密切的聯系。

在企業的實習從了解企業的基本情況開始，崗位設置涉及產品和系統的研究、開發、設計、生產、安裝和銷售，并實行輪崗實習的方式，使學生能夠了解產品或系統開發的生命周期，樹立工程概念。

3.3 構建“設計-實現”為特色的一體化課程

壓縮理論課學時，確保業企業學習時間至少1年。構建相互支持的理論課程和培養綜合素質能力的企業項目建設課程體系，強調課程、項目和電類相關學科之間的聯系。一門或幾門專業課程在完成校內的教學后，在企業學習期間都以一個項目與之對應。該項目除了這幾門課程的知識外，還會涉及其他課程或相關學科的知識，在該項目的設計-實現過程中，提高學生的綜合應用能力。

3.4 綜合學習的新型“教”與“學”

主動學習、“做中學”與傳授式學習相結合，形成一種較好的綜合學習方式。在學校學習階段，以傳授式教學為主，在企業學習階段首先強調“做中學”，學生在項目設計-實現過程中必須主動學習相關知識，從而提升學生主動學習的意識和能力;其次強調問題的陳述與解決，具有系統性和批判性的思維，促進解決工程實際問題能力的培養;再次教師需不斷探究新的知識、技術和軟硬件工具，運用到教學中去，拓寬學生視野。

3.5 加強師資隊伍建設，提高教師教學能力

“卓越計劃”的實施對教師提出的要求是:既要掌握全面的知識結構，又要全面了解產品的全生命周期，具備較強的工程實踐能力。因此，要加強校企交流，在交流合作中提升教師的工程實踐能力，促進教師綜合能力的培養[9]，并通過“送出去”和“請進來”的方式來提升教師的綜合素質。“送出去”，即為教師提供到企業實踐學習的機會:為每個企業指定一名校內導師，該教師除了為學生下企業實習服務外，還要經常與企業進行實踐交流;將專任教師送到相關企業進行一定周期的培訓并實踐;鼓勵教師與企業合作進行縱橫向項目的研發，提高教師的工程實踐能力。“請進來”，即請企業有經驗的工程師到學校擔任兼職教師，將最先進的電子信息產品和技術以案例教學的方式引入課堂，激發學生和教師學習新知識、新技術的積極性。

4 結語

電子信息工程是一門應用計算機等現代化技術進行電子信息控制和信息處理的學科，與集成電路、通信、計算機技術等學科密切相關。電子設備和開發工具的不斷更新換代，對電子信息工程人才培養也提出了更高的要求。常州工學院電子信息工程專業借鑒CDIO工程教育方法，實施“卓越計劃”，與企業密切合作，不斷探索和研究“卓越工程師”的教育培養模式，切實提高人才培養的質量，培養適應電子信息技術發展要求的高質量工程人才，以期達到“卓越計劃”的培養目標。

[1]李妍.基于CDIO的我國卓越工程師培養研究[D].長沙:中南大學，2012.

[2]張侃楞，劉德仿.基于CDIO的卓越工程師培養的技術工作實踐教學研究[J].科教文匯，2012，(7):44 -45.

[3]史榮，李玉昆，任玉波，等.基于CDIO的卓越工程師試點班課程改革實踐[J].教學研究，2012，35(2):57 -60.

[4]張志剛，項莉萍，張壽安.基于CDIO的卓越技能型人才培養新模式[J].安徽工業大學學報:社會科學版，2012，29(5):104-105.

[5]劉美，禹柳飛，王濤.基于CDIO理念的卓越人才培養的探索與實踐[J].廣東石油化工學院學報，2012，22(2):25 -27，30.

[6]胡榮，唐琨皓，黃櫻.基于CDIO理念的卓越軟件工程師人才培養模式探討[J].科教文匯，2013，(6):72 -74.

[7]張春燕.電氣信息類“卓越工程師”人才培養模式研究與實踐[J].中國電力教育，2013(5):12 -13.

[8]仇潤鶴，劉堂友，倪琳，等.電子信息工程專業卓越工程師培養計劃制訂與實踐[J].武漢大學學報:理學版，2012，58(S2):59-62.

[9]王欣，田雨波，李鋒，等.電子信息工程專業卓越工程師培養模式初探[J].武漢大學學報:理學版，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

常州工學院2013年度教學建設項目(A-3001-13-009);常州工學院2012年度教學改革研究課題(J120316)

鄭仲橋(1976— )，男，碩士，講師。

責任編輯:唐海燕