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        基于CDIO的創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)模式的探索

        2019-08-19 10:59:58代紅英張仁永李翠錦
        速讀·下旬 2019年7期
        關(guān)鍵詞:工程實(shí)踐能力

        代紅英 張仁永 李翠錦

        ◆摘 要:針對(duì)應(yīng)用型本科高校注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和工程實(shí)踐能力的教育理念,本文提出了基于CDIO的創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)模式。實(shí)踐證明,采用此培養(yǎng)模式后,學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、技術(shù)實(shí)踐能力和工程應(yīng)用能力得到大幅度提升。

        ◆關(guān)鍵詞:CDIO;工程實(shí)踐能力;創(chuàng)新型工程人才

        隨著電子信息產(chǎn)業(yè)需求的增長(zhǎng),社會(huì)對(duì)電子信息工程人才的需求不僅注重理論知識(shí),更注重創(chuàng)新意識(shí)和工程實(shí)踐能力。電子信息工程專業(yè)需要獲得工程實(shí)踐能力的系統(tǒng)化訓(xùn)練,并要求具有較強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí)和工程應(yīng)用能力。因此,進(jìn)一步推動(dòng)電子信息工程專業(yè)教學(xué)改革,培養(yǎng)出社會(huì)急需的“工程型、應(yīng)用型”專門人才已成為教師的迫切任務(wù)。

        1 人才培養(yǎng)模式

        1.1 人才培養(yǎng)模式設(shè)計(jì)

        電子信息工程專業(yè)結(jié)合“1+3”人才培養(yǎng)模式、“五結(jié)合五支撐”和“基于OBE的工程教育模式”形成了“基于CDIO的創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)模式”。

        “1+3”人才培養(yǎng)模式:即“1”條貫穿四年的素質(zhì)教育主線;按照通識(shí)課程、學(xué)科專業(yè)教育課程和行業(yè)教育課程等“3”個(gè)階段性模塊,構(gòu)建“通專行”三段式人才培養(yǎng)模式。

        五結(jié)合五支撐:專業(yè)建設(shè)、專業(yè)教學(xué)、專業(yè)實(shí)訓(xùn)、專業(yè)實(shí)習(xí)和專業(yè)教師分別結(jié)合行業(yè)需求、案件、項(xiàng)目、崗位和員工的五結(jié)合,并分別由專業(yè)建設(shè)委員會(huì)、案例、項(xiàng)目、崗位和雙導(dǎo)師支撐的五支撐。

        基于OBE的工程教育模式:以預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出為中心來(lái)組織、實(shí)施和評(píng)價(jià)教育的結(jié)構(gòu)模式。

        1.2 基于CDIO的創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)模式

        1.2.1 CDIO的基本理解

        CDIO是以學(xué)生為中心,通過(guò)建立系統(tǒng)研發(fā)的構(gòu)思(conceive)—設(shè)計(jì)(design)—實(shí)施(implement)—運(yùn)行(operate)全過(guò)程背景環(huán)境下的工程教育情景,構(gòu)建了專業(yè)層面的培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系、教學(xué)方法等方面的理論與方法,并最終形成了培養(yǎng)未來(lái)一代工程師的創(chuàng)新教育模式。

        1.2.2 整體思路

        第一,培養(yǎng)什么學(xué)生?

        根據(jù)CDIO畢業(yè)要求的12條標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合專業(yè)設(shè)置背景、行業(yè)調(diào)研、企業(yè)調(diào)研和高校調(diào)研確定人才培養(yǎng)使命、專業(yè)學(xué)科定位,形成專業(yè)目標(biāo)特色。

        第二,如何培養(yǎng)學(xué)生?

        在專業(yè)培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)方面,目標(biāo)細(xì)化到課程體系和各種活動(dòng),要求詳細(xì)的知識(shí)、能力和素質(zhì)方面具有可操作性和可測(cè)量性。在課程計(jì)劃方面,促使知識(shí)—能力—素質(zhì)得到高度融合,專業(yè)學(xué)習(xí)效果傳遞到每個(gè)教育環(huán)節(jié),形成若干個(gè)課程模塊。在教案或課件方面,課程目標(biāo)、課程大綱、相關(guān)能力在課程中的培養(yǎng),形成教學(xué)方法和評(píng)估方法。在教學(xué)方法方面,我們可以采取項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法、翻轉(zhuǎn)式學(xué)習(xí)法、整合思維研究法、探究式學(xué)習(xí)法、問題導(dǎo)向法和案例導(dǎo)入法等等。

        第三,培養(yǎng)怎么樣?

        通過(guò)前面教育教學(xué)環(huán)節(jié)的實(shí)施,分析學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)出(OUTCOMES),并依據(jù)CDIO畢業(yè)要求的12條標(biāo)準(zhǔn)跟培養(yǎng)目標(biāo)做環(huán)向比較,從而進(jìn)一步優(yōu)化專業(yè)學(xué)科定位和專業(yè)目標(biāo)特色。

        2 課程體系

        基于工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建3層遞進(jìn)式工程項(xiàng)目為導(dǎo)向的一體化課程體系,本體系圍繞項(xiàng)目“電子信息工程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制造”為主線展開,并配以“第二課堂”以提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和工程實(shí)踐能力的課程體系。

        2.1 3層遞進(jìn)式工程項(xiàng)目為導(dǎo)向的一體化課程體系

        2.1.1 通識(shí)類課程

        電子信息工程專業(yè)學(xué)生在大學(xué)一年級(jí)主修政治課程、自然科學(xué)課程(高等數(shù)學(xué)和大學(xué)物理等)、程序設(shè)計(jì)課程(C語(yǔ)言等)、電子信息導(dǎo)論課程等通識(shí)類課程。

        2.1.2 專業(yè)類課程

        電子信息工程專業(yè)學(xué)生在大學(xué)二年級(jí)主修電路與電子技術(shù)、信號(hào)與系統(tǒng)、通信原理、數(shù)字信號(hào)處理、單片機(jī)與接口技術(shù)、PCB設(shè)計(jì)項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)等專業(yè)基礎(chǔ)類課程。

        電子信息工程專業(yè)學(xué)生在大學(xué)三年級(jí)主修嵌入式應(yīng)用技術(shù)、嵌入式應(yīng)用技術(shù)課程設(shè)計(jì)、EDA技術(shù)、FPGA技術(shù)、汽車電控技術(shù)、汽車CAN總線、通信接口技術(shù)等專業(yè)核心課程。

        2.1.3 行業(yè)教育課程

        電子信息工程專業(yè)學(xué)生在大學(xué)四年級(jí)主修嵌入式應(yīng)用技術(shù)綜合項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)、汽車電子技術(shù)綜合項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)實(shí)習(xí)等行業(yè)教育課程。

        2.2 第二課堂

        學(xué)生在電子創(chuàng)新中心和單片機(jī)應(yīng)用中心等第二課堂中設(shè)計(jì)與制造許多跟專業(yè)相關(guān)的電子信息工程系統(tǒng),并通過(guò)全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、全國(guó)大學(xué)生物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)競(jìng)賽、重慶市大學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)競(jìng)賽、“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等各種競(jìng)賽提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和工程實(shí)踐能力。

        3 結(jié)束語(yǔ)

        從教學(xué)實(shí)踐結(jié)果可知,采用基于CDIO的創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)模式后,教學(xué)效果、教學(xué)滿意度、學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和工程實(shí)踐能力均得到大幅度提升,總的來(lái)說(shuō),教育教學(xué)改革是比較成功的。

        參考文獻(xiàn)

        [1]教育部高等學(xué)校電子信息科學(xué)與工程類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì).高等學(xué)校電子信息科學(xué)和工程類本科專業(yè)指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范[M].北京:高等教學(xué)出版社,2010.

        [2]顧佩華,包能勝,康全禮,陸小華等.CDIO在中國(guó)(上)[J].高等工程教育研究,2012(3).

        [3]顧佩華,包能勝,康全禮,陸小華等.CDIO在中國(guó)(下)[J].高等工程教育研究,2012(5).

        [4]代紅英,許癸駒,陳成瑞.基于CDIO的“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式在電子技術(shù)類課程教學(xué)改革的探索[J].當(dāng)代教育實(shí)踐與教學(xué)研究,2018(10).

        作者簡(jiǎn)介

        代紅英(1977—),重慶人,副教授,碩士研究生。

        研究項(xiàng)目:重慶市高等教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):172037),重慶工程學(xué)院校內(nèi)教學(xué)改革研究項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):JY2016202)。

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