王健+劉歡+李金鳳
摘要:隨著我國經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展,對高校畢業(yè)生提出了更高的要求,社會(huì)迫切需要實(shí)踐能力強(qiáng)的人才。為滿足社會(huì)需求,本文應(yīng)用CDIO工程教育理念對沈陽化工大學(xué)的本科電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行改革,在專業(yè)實(shí)踐體系、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容、實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)的有機(jī)結(jié)合和實(shí)踐教學(xué)的實(shí)施方法等方面進(jìn)行重點(diǎn)改革。通過改革,提高了學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力,畢業(yè)生受到企業(yè)單位的一致好評。
關(guān)鍵詞:CDIO工程教學(xué)理念;電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè);實(shí)踐教學(xué)
隨著我國經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展,社會(huì)對高校畢業(yè)生的要求不斷提高,迫切需求實(shí)踐能力強(qiáng)的人才,實(shí)踐教學(xué)在高校人才培養(yǎng)中的地位日益凸顯。在CDIO工程教育理念的指導(dǎo)下,沈陽化工大學(xué)電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教研室探索出新的專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系,強(qiáng)化綜合實(shí)踐教學(xué),培養(yǎng)了學(xué)生分析、解決專業(yè)問題的能力,增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)合作意識,逐步提高了學(xué)生研究創(chuàng)新的能力。
一、CDIO工程教育理念
從2000年起,麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等四所大學(xué)經(jīng)過四年的探索研究,提出了CDIO工程教育理念,并成立了以CDIO命名的國際合作組織。CDIO工程教育理念代表構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作,以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體,讓學(xué)生以主動(dòng)的實(shí)踐與課程有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。
自2005年汕頭大學(xué)率先實(shí)施CDIO工程教育改革以來,在教育部高教司理工處的指導(dǎo)和支持下,全國幾十所試點(diǎn)高校和許多非試點(diǎn)院校實(shí)施CDIO改革,取得了很好的效果。
二、電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實(shí)踐體系
本專業(yè)于2013年根據(jù)CDIO工程教育理念制訂了教學(xué)大綱。提出了專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo):具備半導(dǎo)體分立元件和集成電路的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)、微電子工藝的設(shè)計(jì)與器件模擬、電路板級應(yīng)用電路研制的能力,能在微電子領(lǐng)域及相關(guān)部門從事設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)營的應(yīng)用型人才。
為了實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo),構(gòu)建了以工程實(shí)踐為工程教育背景環(huán)境的實(shí)踐環(huán)節(jié),實(shí)踐環(huán)節(jié)分類設(shè)置,貫穿大學(xué)四年全部學(xué)期。實(shí)踐環(huán)節(jié)分為課內(nèi)實(shí)踐環(huán)節(jié)和課外實(shí)踐環(huán)節(jié)。
課外實(shí)踐環(huán)節(jié)主要培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)實(shí)踐能力,實(shí)施歷史、社會(huì)和環(huán)境的認(rèn)知與責(zé)任教育,培養(yǎng)誠信、道德和職業(yè)道德,解決學(xué)生利益至上和團(tuán)隊(duì)意識匱乏等問題。
課內(nèi)實(shí)踐環(huán)節(jié)主要培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐能力。通過實(shí)踐,學(xué)生能夠更深入地掌握技術(shù)基礎(chǔ)知識,掌握產(chǎn)品、過程或系統(tǒng)的開發(fā)方法,理解研究與技術(shù)發(fā)展對社會(huì)的重要性與戰(zhàn)略影響。
三、實(shí)踐教學(xué)改革
1.實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的改進(jìn)
CDIO工程教育理念倡導(dǎo)以項(xiàng)目為主體進(jìn)行實(shí)踐,傳統(tǒng)的實(shí)踐內(nèi)容驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)較多,綜合性和創(chuàng)新性實(shí)踐很少,各實(shí)驗(yàn)相互關(guān)聯(lián)性差。因此,本文通過改進(jìn)集中實(shí)踐環(huán)節(jié)的內(nèi)容,以項(xiàng)目為核心,建立模擬電子、數(shù)字電子、單片機(jī)應(yīng)用、集成電路正向設(shè)計(jì)和逆向設(shè)計(jì)等項(xiàng)目。
按照循序漸進(jìn)的原則,將實(shí)踐分為基礎(chǔ)性實(shí)踐、綜合性實(shí)踐和創(chuàng)新性實(shí)踐?;A(chǔ)性實(shí)踐主要為課程實(shí)驗(yàn)和基礎(chǔ)課相關(guān)實(shí)踐,綜合性實(shí)踐為專業(yè)課相關(guān)實(shí)踐,一般以項(xiàng)目為中心,綜合性實(shí)踐內(nèi)容能提升學(xué)生的實(shí)踐能力;創(chuàng)新性實(shí)踐為畢業(yè)設(shè)計(jì)和大學(xué)生科技競賽活動(dòng),在專業(yè)教師指導(dǎo)下,學(xué)生發(fā)揮主動(dòng)性和創(chuàng)造性,設(shè)計(jì)電子作品,創(chuàng)新能力和專業(yè)技能得到顯著提升。
2.實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)緊密結(jié)合
按照CDIO教學(xué)模式,理論教學(xué)應(yīng)該在工程實(shí)踐背景下開展,理論教學(xué)為實(shí)踐教學(xué)打基礎(chǔ)。以往理論和實(shí)踐之間銜接差,由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限,很多理論內(nèi)容不能應(yīng)用于實(shí)踐,限制了實(shí)踐范圍。為了擴(kuò)大學(xué)生的實(shí)踐范圍,應(yīng)采用理論教學(xué)和專業(yè)仿真軟件應(yīng)用相結(jié)合的教學(xué)方法。
在微電子行業(yè),仿真軟件在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中占有十分重要的地位,在工藝、分立元件和集成電路設(shè)計(jì)中都要使用專業(yè)仿真軟件設(shè)計(jì),在驗(yàn)證達(dá)到要求后再進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)踐。目的是縮短設(shè)計(jì)時(shí)間和降低成本。因此,本專業(yè)在實(shí)踐環(huán)節(jié)和理論教學(xué)中都培養(yǎng)學(xué)生使用仿真軟件,使學(xué)生掌握軟件應(yīng)用方法,將其作為工具進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)。
3.實(shí)踐教學(xué)實(shí)施方法的改進(jìn)
在傳統(tǒng)實(shí)踐中,強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)和實(shí)踐,學(xué)生不知道設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)以及實(shí)踐的最終目的和應(yīng)用效果,沒有參與實(shí)踐項(xiàng)目全流程。而CDIO工程教育理念代表構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作,實(shí)踐教學(xué)中包含CDIO工程教育理念的四個(gè)階段,能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,全面提高學(xué)生的實(shí)踐能力。
總之,通過實(shí)踐教學(xué)改革,本科畢業(yè)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力得到明顯提高,廣受用人單位的認(rèn)可,就業(yè)率近幾年達(dá)到92%以上。
參考文獻(xiàn):
[1]顧佩華,包能勝,康全禮,等.CDIO在中國(上)[J].高等工程教育研究,2012(3).
[2]王健,李靠天.“微電子器件基礎(chǔ)”課程的現(xiàn)代教育理念改革研究[J].教育教學(xué)論壇,2015(1).