汪志成 趙杰

摘 ? ?要： 針對電子類專業(yè)學位碩士研究生教學目標，將教學過程的參與者劃分為教師、基礎組（學生）、項目組（學生）、高年級組（學生）四個群體。基于CDIO理念設置電子系統(tǒng)設計自動化課程教學環(huán)節(jié)，通過各教學群體的相互協(xié)作，完成技能測試、分組、基礎培訓、項目構思、項目實施的全過程，探索工程應用類高層次專門人才的新型培養(yǎng)模式。

關鍵詞： 專業(yè)學位碩士 ? ?CDIO ? ?電子系統(tǒng)設計自動化 ? ?課程改革

在1999年以前，我國碩士研究生規(guī)模較小，主要是為教學科研崗位培養(yǎng)學術性人才。此后，為適應社會發(fā)展需要，開始逐步加強專業(yè)學位教育，培養(yǎng)實踐部門需要的應用型人才。自2009年開始我國明確提出推行將碩士研究生教育從以培養(yǎng)學術型人才為主向以培養(yǎng)應用型人才為主的轉變政策，實現(xiàn)研究生教育結構的戰(zhàn)略性調整。目前，專業(yè)學位碩士是我國研究生教育的一種重要形式。電子系統(tǒng)設計自動化課程作為電子類專業(yè)碩士培養(yǎng)的工具類課程，將其與CDIO理念結合，以項目制的形式驅動課程學習，將可較好地滿足對應用型、復合型、技能型高層次專門人才培養(yǎng)的需求。

1.專業(yè)學位碩士培養(yǎng)定位與CDIO的基本理念

根據國務院學位委員會的定位，專業(yè)學位教育是為培養(yǎng)理論與實踐相結合的創(chuàng)新型人才，即培養(yǎng)具有扎實理論基礎，并適應特定行業(yè)或職業(yè)實際工作需要的應用型高層次專門人才。專業(yè)學位教育的突出特點是學術性與職業(yè)性緊密結合，以專業(yè)實踐為導向，重視實踐和應用，在專業(yè)和專門技術上進行正規(guī)的、高水平訓練。然而，我國工科專業(yè)學位碩士培養(yǎng)中仍然存在不少問題，如重理論輕實踐、重視個人學術能力而忽視團隊協(xié)作精神、重視知識學習而輕視開拓創(chuàng)新的培養(yǎng)等問題。CDIO工程教育模式的提出為這一問題的解決提供了一種新的思路。CDIO代表構思（Conceive）、設計（Design）、實現(xiàn)（Implement）和運作（Operate），以產品研發(fā)到產品運行的生命周期為載體，讓學生以主動、實踐、課程之間有機聯(lián)系的方式學習工程。CDIO培養(yǎng)模式將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力四個層面。在專業(yè)學位碩士研究生教育中推行CDIO工程教育模式的改革，有助于改變傳統(tǒng)的以課堂教育為主的學習模式，培養(yǎng)與國際接軌的中國工程師。

2.電子系統(tǒng)設計自動化課程改革方案

電子系統(tǒng)設計自動化是電子與通信工程、儀器儀表專業(yè)學位碩士研究生的重要工具類課程，主要講述電子線路仿真、PCB設計、電路測試儀器設備等工具的應用，結合CDIO的教學理念，以項目制形式驅動課程教學，有望更好地促進學生掌握專業(yè)技能。

2.1 電子系統(tǒng)設計自動化課程教學環(huán)節(jié)設計

電子系統(tǒng)設計自動化課程教學環(huán)節(jié)主要分為技能測試、分組、項目構思、方案論證和項目實施五個階段，如圖1所示。

圖1 ? ?教學環(huán)節(jié)設置

2.1.1技能測試：主要通過問卷調查、電路識別與電路圖繪制現(xiàn)場測驗，掌握學生對于電子設計類工具軟件的掌握程度，以及在電路設計方面的項目經驗。

2.1.2分組：根據學生對電子設計類軟件的掌握程度，對學生進行分組，達到因材施教，進階式學習的目的。其中由具有一定電子線路設計基礎的學生組成項目組，每組6-8人;由對電子設計類軟件不熟悉的學生組成基礎組，每組6-8人，并針對基礎組學生進行基礎訓練，包括電路設計方法、電路仿真方法、PCB板制作與電路調試方法，完成基礎訓練后，可進階至項目組完成后續(xù)學習任務。

2.1.3項目構思：項目組學生通過兩種方式完成項目構思，第一種在上一年級已實施項目基礎上提出改進的設想;第二種則由學生通過調研討論提出新的項目需求，在此基礎上完成市場評估與方案設計。

2.1.4方案論證：項目組學生針對所設計方案進行公開學術報告，不同組別間學生相互提問，由于碩士研究生通常具有不同的本科專業(yè)背景，且來自不同的學校，可從不同角度對方案的可行性進行論證，以幫助完善方案。

2.1.5項目實施：分為兩個階段進行，第一階段以小組形式組織，按照項目方案進行項目研發(fā)，每周組織不同小組進行進展匯報，交流項目執(zhí)行過程中面臨的困難，采用頭腦風暴方式相互啟發(fā)，推動項目順利進行;第二階段在第一階段已完成的項目研發(fā)基礎上，對已完成項目產品進行交叉測試與試用，根據不同組別人群的使用體驗提出項目修改意見，以完善項目設計。

2.2 電子系統(tǒng)設計自動化課程教學組織形式

以學生為主體，根據在教學過程中承擔的任務，將參與教學的群體分為教師、基礎組、項目組、高年級組四個類別，如圖2所示。

圖2 ? ?教學組織形式

2.2.1任務分配。教師在教學過程中主要承擔組織者的任務，對各個教學環(huán)節(jié)進行監(jiān)督，并適時發(fā)現(xiàn)教學過程中的問題，針對學生薄弱環(huán)節(jié)調整階段教學任務，保證各個教學環(huán)節(jié)的順利實施;項目組同學作為任務執(zhí)行者參與對基礎組學生的基礎培訓中，通過講座和一對一輔導的形式完成進階式的學習，教師在此過程中及時發(fā)現(xiàn)項目組同學和基礎組同學學習過程中存在的問題，進行適當干預，達到更好的學習效果。高年級組由上一年級已完成項目實施的學生組成，以講座形式對項目組同學傳授項目研發(fā)思路，與教師共同引導項目組同學完成方案設計。在此基礎上項目組同學分組完成項目實施過程。

2.2.2團隊協(xié)作。團隊協(xié)作主要體現(xiàn)在三個方面：首先，由項目組同學在對基礎組同學進行訓練的過程中，增進學生之間的了解與交流;其次，通過高年級同學講解已實施項目情況，讓項目組同學對于團系協(xié)作的組織形式有更直觀和深入的理解;最后，通過項目組同學共同調研確定項目方案和組織項目實施，完成團隊內部分工協(xié)作，不同團隊間相互對已研發(fā)產品進行體驗，完成團隊間的交流與協(xié)作。

2.2.3學科傳承。為保證學科方向的延續(xù)性，組織高年級學生對上一年度已完成項目進行講解，引導項目組學生在此基礎上對產品功能進行擴展，提出改進的設想，使學生體會產品更新?lián)Q代的研發(fā)思路，同時促進不同年級學生之間的交流，在學科發(fā)展上保持一定的延續(xù)性。

2.3 電子系統(tǒng)設計自動化課程教學課時分配

根據各教學環(huán)節(jié)的設置，電子系統(tǒng)設計自動化課程分配40學時進行教學，教學課時安排如下表所示：

表 ? ?教學課時分配

如上表所示，課堂學時主要保證學生相互之間的交流，部分項目實踐工作尚需項目組成員在課外完成。

3.結語

按照專業(yè)學位碩士研究生培養(yǎng)目標，根據學生對技能的掌握程度劃分為基礎組、項目組，以學生為主體設置課程學習環(huán)節(jié)。通過項目組的講座公開課、一對一培訓，培養(yǎng)學生的個人交流與表達能力和團隊組織能力，讓基礎組學生在學習過程中實現(xiàn)階段學習目標、進階目標，形成合理的工程梯隊。通過教師和高年級組學生的引導，幫助項目組同學完成項目創(chuàng)意至實施的全過程，促進高年級與低年級學生之間的交流，保持學科的延續(xù)性，培養(yǎng)學生團隊協(xié)作能力;通過不同項目組之間交叉對項目研發(fā)成果進行測試、體驗、評估，培養(yǎng)學生的批判性思維與辯證思維能力，鍛煉學生的工程設計思維。

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基金項目：本文是江西省學位與研究生教育教學改革研究項目“基于CDIO理念的理工類專業(yè)型碩士研究生課程教育改革模式初探”（編號：JXYJG-2013-072）的成果之一。