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信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的核心,是支撐經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和保障國家信息安全的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè),其技術(shù)水平和發(fā)展規(guī)模已成為衡量一個國家產(chǎn)業(yè)競爭力和綜合國力的重要標(biāo)志之一。在新工科建設(shè)和中國工程教育邁向國際化的背景下,CDIO工程教育在中國經(jīng)過十余年的發(fā)展與推廣,在教育部理工處的指導(dǎo)和支持下,在國內(nèi)外各高校的共同努力下,各高校在建立專業(yè)培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)、構(gòu)建一體化課程體系、實(shí)施基于項目/問題、探究式等主動教與學(xué)方法等方面取得了顯著的進(jìn)步,傳播了CDIO的工程教育理念,推進(jìn)了CDIO的本土化與再創(chuàng)新,積累了一系列改革經(jīng)驗與成果,促進(jìn)了中國的工程教育改革。
目前各高校都大力發(fā)展并深入研究信息技術(shù)類的人才培養(yǎng),尤其是實(shí)踐能力的培養(yǎng)和提高成為當(dāng)前研究的重點(diǎn)和目標(biāo),這對電子專業(yè)實(shí)踐類課程的提出了新的要求和挑戰(zhàn)。針對電子信息類應(yīng)用型人才極為缺乏的產(chǎn)業(yè)需求,深入分析產(chǎn)業(yè)鏈對應(yīng)用型人才知識、能力、素質(zhì)的要求,基于此,本項目將CDIO教學(xué)理念引入到電子專業(yè)的實(shí)踐類課程中,探索融入CDIO教學(xué)理念的實(shí)踐類課程對培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)所需的專業(yè)人才能力的培養(yǎng),特別是實(shí)踐能力方面培養(yǎng)的方法與效果。
本項目以東南大學(xué)成賢學(xué)院電子系為研究學(xué)科方向,選取了多門課程作為獨(dú)立學(xué)院實(shí)踐類課程的代表進(jìn)行教改研究。將CDIO教學(xué)理念引入到相應(yīng)課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)中,變更考核方式引入實(shí)踐環(huán)節(jié)、引入工程性實(shí)踐考核、變更實(shí)踐內(nèi)容和考核指標(biāo)等方式和手段,對高等教育中的實(shí)踐類課程引入CDIO教學(xué)理念后的實(shí)施效果和成果進(jìn)行分析和研究。
(1)變更部分理論課程的考核方式:將理論考核改為實(shí)踐考核,并在實(shí)踐考核中以CDIO工程教學(xué)理念作為指標(biāo)和引導(dǎo)。為了與產(chǎn)業(yè)需求的人才進(jìn)行無縫銜接,將實(shí)踐性強(qiáng)的理論課程的考核方式變更為實(shí)踐考核,要求學(xué)生運(yùn)用課上所學(xué)的知識,利用課外時間完成考核的作品??紤]到現(xiàn)狀因素,同時也為了培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)同合作能力,讓學(xué)生自由分組合作,要求每組人數(shù)不超過3人,自由發(fā)揮創(chuàng)意,結(jié)合課程的內(nèi)容,創(chuàng)作并完成一個或多個功能性電子系統(tǒng)的設(shè)計和制作。并按每人的實(shí)際工作量和難度進(jìn)行打分。這種考核方式的變更,能有效提高學(xué)生對理論課程學(xué)習(xí)的積極性,激發(fā)學(xué)生的求知欲,也能更好地提升學(xué)生的實(shí)踐動手能力。
(2)引入工程性實(shí)踐考核:在工程設(shè)計類的實(shí)踐課程中,引入CDIO教學(xué)理念,由原先實(shí)踐環(huán)節(jié)中的“教師為主”變?yōu)椤皩W(xué)生為主”。原先的實(shí)踐環(huán)節(jié)老師都是手把手教,并且設(shè)計環(huán)節(jié)和采購環(huán)節(jié)以及部分測試環(huán)節(jié)都由教師完成,學(xué)生只需完成焊接環(huán)節(jié)和驗證環(huán)節(jié),將CDIO引入到工程設(shè)計類的實(shí)踐課程中后,學(xué)生根據(jù)實(shí)踐考核項目的要求,自己獨(dú)立調(diào)研,設(shè)計電路及PCB版,電路焊接,最后完成電子系統(tǒng)的功能測試和封裝。整個過程都以學(xué)生為主體,教師從旁輔助,有效鍛煉學(xué)生的項目操作和實(shí)現(xiàn)能力。
(3)變更實(shí)踐內(nèi)容和考核指標(biāo):對專業(yè)基礎(chǔ)類的實(shí)踐課程引入CDIO教育模式,制定新的教學(xué)大綱,擯棄原先的炎癥性實(shí)驗和實(shí)踐內(nèi)容,引入設(shè)計性實(shí)驗和實(shí)踐內(nèi)容,同時以CDIO工程教學(xué)理念的標(biāo)準(zhǔn)考核和衡量學(xué)生的實(shí)驗和實(shí)踐成果,突出教改目的,體現(xiàn)教改思想。
通過變更考核方式引入實(shí)踐環(huán)節(jié)、引入工程性實(shí)踐考核、變更實(shí)踐內(nèi)容和考核指標(biāo)等方式和手段,將CDIO教學(xué)理念引入到高等教育的實(shí)踐課程中,能有效提高學(xué)生的實(shí)踐動手能力,并且按CDIO工程教育模式引導(dǎo)學(xué)生的實(shí)踐環(huán)節(jié),可以培養(yǎng)并提升學(xué)生的工程實(shí)踐認(rèn)知及協(xié)作能力、專業(yè)應(yīng)用的實(shí)踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,同時也有助于學(xué)生成果的不斷積累和深化,更利于個性化應(yīng)用型人才培養(yǎng)的實(shí)現(xiàn)。
本文研究將CDIO教學(xué)理念融入到獨(dú)立學(xué)院實(shí)踐類課程中,探索后結(jié)果表明,這種方式能有效提升學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,培養(yǎng)出符合時代要求的“應(yīng)用型本科人才”,為高等教育人才培養(yǎng)提供了借鑒,具有較好地的推廣和應(yīng)用價值。