李佩君 韓波 侯大有 趙正平 李恒

摘要：以阜陽師范大學(xué)為例，該文分析信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)的情況及未來發(fā)展趨勢(shì)，適用近年來越來越受重視的模式教學(xué)-CDlO模式。從專業(yè)培養(yǎng)模式、理論和實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)、評(píng)價(jià)體系建設(shè)等方面入手，強(qiáng)調(diào)“教、學(xué)、做”的高度統(tǒng)一，提出了CDIO模式下信息工程專業(yè)課程教學(xué)改革。為高校提升教師的應(yīng)用型人才培養(yǎng)水平，提升學(xué)生專業(yè)能力、工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、綜合素養(yǎng)提供重要參考。

關(guān)鍵詞：信息工程;CDlO;應(yīng)用型人才;教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2020）08-0118-03

信息工程是面向信息與通信行業(yè)，口徑寬、適應(yīng)面廣的專業(yè)。該專業(yè)旨在培養(yǎng)具備信息系統(tǒng)、通信網(wǎng)方面的知識(shí)，有一定通信技術(shù)的高級(jí)工程技術(shù)人才，能夠在信息領(lǐng)域從事產(chǎn)品開發(fā)運(yùn)營、信息技術(shù)應(yīng)用，以滿足社會(huì)對(duì)信息工程人才的需求[1]。以阜陽師范大學(xué)為例，隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，雖然信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案在不斷修改完善，但仍不能完全符合社會(huì)對(duì)信息工程專業(yè)人才的需求標(biāo)準(zhǔn)。在實(shí)際的教學(xué)中，往往重內(nèi)容輕方法，重理論輕實(shí)踐，重課程體系的連貫性，輕課程實(shí)驗(yàn)設(shè)置的靈活性。考核方面重結(jié)果輕過程，重智商輕情商。這些問題嚴(yán)重影響了信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)的質(zhì)量。如何順應(yīng)時(shí)代的潮流，適應(yīng)日新月異的信息發(fā)展新形勢(shì)，將前沿研究成果、技術(shù)方法、未來走向引入到教學(xué)過程中，發(fā)揚(yáng)“工科、應(yīng)用、前沿、開放”的辦學(xué)特色，做到真正地教學(xué)相長，都是迫在眉睫必須要解決的突出問題。

1 CDIO工程教育的啟示

CDIO的全稱是構(gòu)思（conceive）、設(shè)計(jì)（design）、實(shí)施（imple-ment）、運(yùn)作（operate），是由麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等四所大學(xué)組成的跨國研究機(jī)構(gòu)經(jīng)過四年的探索研究得到的創(chuàng)新研究成果[2]。其中“C”是指依據(jù)用戶要求，綜合技術(shù)服務(wù)、企業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃等因素，不斷更新概念、技術(shù)和商業(yè)計(jì)劃;“D”是指對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行論證、優(yōu)化和創(chuàng)新;“I”是指任務(wù)實(shí)現(xiàn)，要把方案設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為科技成果;“0”是指成果展示、驗(yàn)證和評(píng)估[3]。CDIO工程教育模式是“做中學(xué)”和“項(xiàng)目教學(xué)”的集中概況和抽象表達(dá)。通過設(shè)計(jì)與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的項(xiàng)目任務(wù)，學(xué)生處于有意義的情景之中，通過分析、收集、合作、探究完成該任務(wù)，那么學(xué)生投入于項(xiàng)目實(shí)施的過程也即學(xué)習(xí)的過程。

在CDIO先進(jìn)的項(xiàng)目教學(xué)理念的指導(dǎo)下，高校本著培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力以滿足地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的工程型人才為目標(biāo)，以順應(yīng)時(shí)代需求為導(dǎo)向，以產(chǎn)學(xué)研合作為方法，按照“加強(qiáng)基礎(chǔ)、注重實(shí)踐、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)”的設(shè)計(jì)思路，構(gòu)建了CDIO模式下信息工程專業(yè)培養(yǎng)模式如圖l所示。

該培養(yǎng)模式體現(xiàn)了“一個(gè)愿景，兩項(xiàng)目標(biāo)，三面人手，四個(gè)補(bǔ)充”的新型工程型人才培養(yǎng)模式，引入CDIO的核心思想，有利于全面提升學(xué)生的專業(yè)技能、團(tuán)隊(duì)合作、創(chuàng)新意識(shí)和社會(huì)意識(shí)?！耙粋€(gè)愿景”是指以社會(huì)發(fā)展需求和地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)為風(fēng)向標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，以做有企業(yè)家敏銳性的工程師為愿景;“兩項(xiàng)目標(biāo)”是指以應(yīng)用型、工程型為培養(yǎng)目標(biāo)，凸顯地方辦學(xué)特色;“三面人手”是指將理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、課外實(shí)訓(xùn)三個(gè)環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合起來，豐富教學(xué)形式;“四個(gè)補(bǔ)充”是指將課上實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)作為補(bǔ)充，逐步增加工作量和難度，不斷增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。

2 CDIO啟示下教學(xué)改革

2.1 理論教學(xué)體系

根據(jù)應(yīng)用型、工程型人才培養(yǎng)方案和辦學(xué)特色的要求，以學(xué)生個(gè)性化發(fā)展為核心和未來職業(yè)需求為導(dǎo)向，按照“通識(shí)基礎(chǔ)課文理通用，學(xué)科基礎(chǔ)課夠用，專業(yè)基礎(chǔ)課管用，專業(yè)選修課適用，集中實(shí)踐性環(huán)節(jié)實(shí)用”的原則，構(gòu)建信息工程專業(yè)課程的理論教學(xué)體系如圖2所示。該體系遵循CDIO的“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)，側(cè)重能力培養(yǎng)”的理論，將信息工程專業(yè)的專業(yè)課程劃分成電子設(shè)計(jì)與仿真、通信基礎(chǔ)、無線通信、信號(hào)處理、軟件工程、創(chuàng)新設(shè)計(jì)等6個(gè)模塊，每個(gè)模塊包括具體的專業(yè)課程。教師或者合作企業(yè)導(dǎo)師，甚至是學(xué)生自己設(shè)計(jì)與課程相關(guān)的項(xiàng)目，這時(shí)除了側(cè)重實(shí)際應(yīng)用外，還應(yīng)側(cè)重結(jié)合前沿技術(shù)，比如嵌入式技術(shù)應(yīng)用與開發(fā)、EDA技術(shù)等。學(xué)生以團(tuán)隊(duì)合作的形式完成項(xiàng)目，以培養(yǎng)學(xué)生的解決問題能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作與溝通能力。這種探究式的教學(xué)系統(tǒng)不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，還有助于形成自己鮮明特色的專業(yè)定位，培養(yǎng)符合信息市場(chǎng)要求的工程師。

2.2 實(shí)踐教學(xué)體系

在CDIO理論的指導(dǎo)下，改革和完善原有信息工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系如圖3所示。主要由課內(nèi)實(shí)踐和課外實(shí)踐構(gòu)成，課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)包括了實(shí)驗(yàn)、認(rèn)知實(shí)習(xí)和課程設(shè)計(jì)部分，其余屬于課外實(shí)踐教學(xué)。課內(nèi)課外實(shí)踐都與理論教學(xué)緊密結(jié)合，相互補(bǔ)充又逐步提升難度和工作量。每一項(xiàng)實(shí)踐的內(nèi)容都遵循CDIO的理念，以課程設(shè)計(jì)為例，其流程如圖4所示。在校企合作模式下，初步列出基于企業(yè)、科研院所的移動(dòng)通信工程項(xiàng)目;然后由學(xué)生自主分組與選題，每組人數(shù)控制在3-5人，后續(xù)的問題調(diào)查研究、分析與設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)都是在學(xué)校教師和企業(yè)導(dǎo)致的共同指導(dǎo)下完成;最后師生共同進(jìn)行項(xiàng)目測(cè)評(píng)，并撰寫項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告。這種面向工程的實(shí)踐教學(xué)模式，不僅培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、解決問題能力，并且在產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的氛圍中，為學(xué)生們建立穩(wěn)定的畢業(yè)生實(shí)習(xí)與就業(yè)渠道。

2.3 評(píng)價(jià)體系

與以往的教學(xué)模式下評(píng)價(jià)體系不同，CDIO模式下理論教學(xué)項(xiàng)目和實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目的評(píng)價(jià)體系更加注重過程和多樣性。該體系把整個(gè)考核分成三個(gè)階段：前期、中期和驗(yàn)收階段。每個(gè)階段的評(píng)價(jià)側(cè)重點(diǎn)、評(píng)價(jià)方式，權(quán)重分配都不同，如表1所示?？傊贑DIO的評(píng)價(jià)系統(tǒng)應(yīng)綜合各個(gè)方面，真實(shí)反映出每一位學(xué)生在項(xiàng)目中的貢獻(xiàn)和獲取知識(shí)的能力，對(duì)于理解溝通能力、團(tuán)隊(duì)合作能力、承受挫折能力、創(chuàng)新能力等也應(yīng)有一定的體現(xiàn)。

3 結(jié)束語

在分析本校信息工程專業(yè)課程教學(xué)現(xiàn)狀及特定的基礎(chǔ)上，引入CDIO工程教學(xué)理念，探討了CDIO模式下信息工程專業(yè)培養(yǎng)方案、理論教學(xué)體系、實(shí)踐教學(xué)體系以及評(píng)價(jià)體系的改革和完善。體系圍繞“項(xiàng)目教學(xué)”這個(gè)中心，以學(xué)生為主體，學(xué)校教師和企業(yè)導(dǎo)師為輔助的方式，充分發(fā)揮學(xué)生的自主能動(dòng)性，提升傳統(tǒng)教學(xué)對(duì)應(yīng)的低階能力外，還獲得了寶貴的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，為學(xué)生未來的職業(yè)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，也提升了我校工程型人才的培養(yǎng)水平。

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【通聯(lián)編輯：王力】

基金項(xiàng)目：阜陽師范學(xué)院教學(xué)研究項(xiàng)目（2019JYXM11、2017PPJY03、2017PPJY04、2017PPJY08）;阜陽師范學(xué)院一阜陽市政府合作橫向課題重大項(xiàng)目（XDHX201702）;阜陽師范學(xué)院科學(xué)研究項(xiàng)目（2019FSKJ09）;安徽省大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目（201710371102）;安徽省教學(xué)研究項(xiàng)目（2017JYXM0293）;安徽省精品資源共享課程“計(jì)算機(jī)組成原理”（2017KFK057）

作者簡介：李佩君（1988-），女，碩士，助教，研究方向?yàn)闊o線通信，智能計(jì)算。