基于CDIO模式的“電子技術(shù)綜合設(shè)計(jì)”課程改革

陸繼慶，徐 慶

(成都信息工程學(xué)院電子工程學(xué)院，四川成都 610225)

我國高校工程專業(yè)所培養(yǎng)的很多畢業(yè)生缺乏團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，難以適應(yīng)現(xiàn)實(shí)企業(yè)的需要。據(jù)麥肯錫咨詢公司(McKinsey Global Institute)的研究報(bào)告統(tǒng)計(jì)［1］，我國的工科畢業(yè)生只有不到10%適合在跨國公司工作。

為了滿足工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的需求，以培養(yǎng)應(yīng)用型高級(jí)工程人才為目標(biāo)的高校，必須主動(dòng)調(diào)整其人才培養(yǎng)模式，對(duì)現(xiàn)有的教學(xué)模式進(jìn)行改革，按企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)的要求重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，按CDIO的教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)改革［2］。它是做中學(xué)原則和基于項(xiàng)目的教育和學(xué)習(xí)的集中體現(xiàn)，以適應(yīng)全球經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需要，培養(yǎng)出具備工程師素質(zhì)的畢業(yè)生。

1 課程改革目的

改革“電子技術(shù)綜合設(shè)計(jì)”課程，旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)的能力;培養(yǎng)他們思考問題的邏輯性、靈活性與廣泛性，培養(yǎng)和提高學(xué)生的科研素質(zhì)、工程意識(shí)和創(chuàng)新精神。該課程要求學(xué)生樹立起工程的概念，同時(shí)了解在完成工程的過程中，所涉及到的相關(guān)內(nèi)容。使學(xué)生了解作為一名工程師，不僅需要具有相關(guān)的技術(shù)技能，同時(shí)更重要的是具有工程師的職業(yè)道德、團(tuán)隊(duì)合作能力、書面及口頭交流能力、資料的使用及查閱能力等，還有自我學(xué)習(xí)和管理等相關(guān)能力。使學(xué)生在系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)、整機(jī)聯(lián)調(diào)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、信息處理、文檔寫作和團(tuán)隊(duì)合作等方面的能力都有一個(gè)質(zhì)的飛躍，為今后從事電子信息技術(shù)工作積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

通過課程改革，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生具有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)、系統(tǒng)思維的工程素質(zhì)及高尚的職業(yè)道德并符合社會(huì)需要的應(yīng)用型人才，還可以建立符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的項(xiàng)目集合，規(guī)范教學(xué)模式，建立有經(jīng)驗(yàn)的教學(xué)隊(duì)伍。

2 課程改革措施

1)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的構(gòu)建

參考社會(huì)上的實(shí)際工程，我們?yōu)閷W(xué)生設(shè)計(jì)了綜合電子信息類專業(yè)的多門理論課程，其中融入了工程設(shè)計(jì)理念，構(gòu)成了適用于各專業(yè)的項(xiàng)目集合。其內(nèi)容應(yīng)使本科學(xué)生能在48學(xué)時(shí)內(nèi)完成其項(xiàng)目的分析、設(shè)計(jì)(軟硬件)、制作、調(diào)試及文檔寫作。課題類型主要是包含有數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)控制、數(shù)字顯示、數(shù)據(jù)傳輸和信號(hào)處理等方面知識(shí)的模擬和數(shù)字信號(hào)綜合處理系統(tǒng)。教師在課題中應(yīng)該設(shè)置基本要求、提高要求和思考題等;還應(yīng)該從實(shí)際工程中經(jīng)常用到的行業(yè)規(guī)范中選擇重要的部分用于教學(xué)，從而使學(xué)生在原理設(shè)計(jì)、實(shí)物制作、文檔寫作和語言表達(dá)等方面更加規(guī)范。

2)課程內(nèi)容的組織

在實(shí)驗(yàn)過程中，要求學(xué)生2～3人一組完成項(xiàng)目，自然班內(nèi)應(yīng)避免出現(xiàn)兩個(gè)小組的方案完全相同。教師根據(jù)進(jìn)度穿插完成項(xiàng)目講解、實(shí)施方法、設(shè)計(jì)常識(shí)、規(guī)范和技巧的講解。學(xué)生根據(jù)自己所選定的題目要求，在教師指導(dǎo)下完成:調(diào)研、討論、設(shè)計(jì)、實(shí)施和總結(jié)的全部過程。按工程要求進(jìn)行項(xiàng)目分析、擬定《項(xiàng)目計(jì)劃書》;在計(jì)算機(jī)上完成原理設(shè)計(jì)、電路PCB板設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)，然后撰寫《設(shè)計(jì)說明書》;經(jīng)過選定元器件、制板、組裝、焊接和調(diào)試等環(huán)節(jié)，最終完成實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，完成《安裝調(diào)試說明書》和《使用說明書》等文檔寫作;最后還要進(jìn)行演講答辯。

3)教學(xué)方法的改進(jìn)

“電子技術(shù)綜合設(shè)計(jì)”授課在CDIO模式框架內(nèi)進(jìn)行，需將CDIO精神靈活地貫穿于教學(xué)活動(dòng)中，要突出以學(xué)生為中心的觀念。教師可以提出問題引導(dǎo)學(xué)生思考研討，可以采用宣講方案和討論方式，增加實(shí)踐動(dòng)手機(jī)會(huì)。在教學(xué)過程中教師不僅要引入工程的概念，而且要按照企業(yè)的規(guī)范和工程的標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格要求學(xué)生的行為。

為了統(tǒng)一授課形式，規(guī)范教學(xué)行為，教師課前應(yīng)當(dāng)試做每個(gè)實(shí)驗(yàn)，總結(jié)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，找出重點(diǎn)和難點(diǎn)。在教學(xué)過程中，融入CDIO工程教育模式，以學(xué)生動(dòng)手為主，教師輔導(dǎo)為輔的方式進(jìn)行。在教學(xué)中需采用一體化學(xué)習(xí)和主動(dòng)學(xué)習(xí)方法［3］。

4)考核方法的完善

我們采用了考勤、平時(shí)作業(yè)、作品演示、報(bào)告文檔和演講等內(nèi)容的綜合考評(píng)。在考評(píng)時(shí)突出團(tuán)隊(duì)的作用，作業(yè)、作品和報(bào)告以團(tuán)隊(duì)評(píng)分，組員的成績完全相同。這樣的評(píng)分方式，可以更真實(shí)地評(píng)價(jià)學(xué)生的綜合素質(zhì)。

5)培養(yǎng)計(jì)劃的優(yōu)化

我校2006版本科生培養(yǎng)計(jì)劃中，“電子技術(shù)綜合設(shè)計(jì)”課程安排在第七學(xué)期。在這一學(xué)期，學(xué)生忙得沒有時(shí)間深入進(jìn)行實(shí)踐，學(xué)習(xí)積極性不高。我們?cè)谛滦抻喌?010版培養(yǎng)計(jì)劃中，將本設(shè)計(jì)課提前放到第五學(xué)期開設(shè)。在新的培養(yǎng)計(jì)劃下，學(xué)生已經(jīng)完成了“C語言程序設(shè)計(jì)”、“電路分析基礎(chǔ)”、“模擬電子技術(shù)”、“高頻電子線路”、“信號(hào)與系統(tǒng)”和“微處理器與微計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”等相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，具備了一定的設(shè)計(jì)能力，又有足夠的時(shí)間和精力深入地進(jìn)行實(shí)踐。學(xué)生在此課程里制作成功具有一定功能的實(shí)用產(chǎn)品，既利于鞏固所學(xué)到的專業(yè)知識(shí)，又鍛煉了綜合設(shè)計(jì)能力。

3 結(jié)語

高等教育的根本目的在于以人為本，培養(yǎng)學(xué)生的相關(guān)技能，為其今后進(jìn)入職場打好基礎(chǔ)?！半娮蛹夹g(shù)綜合設(shè)計(jì)”課程，結(jié)合CDIO教學(xué)模式，不僅使學(xué)生對(duì)今后可能從事的職業(yè)及所需具備的相關(guān)技能有大致的了解，而且有利于推動(dòng)特色專業(yè)建設(shè)，使專業(yè)特點(diǎn)更加鮮明。

［1］ 麥肯錫.“Addressing China＇s Looming Talent Shortage”，McKinsey Global Institute，October 2005

［2］ 查建中.論“做中學(xué)”戰(zhàn)略下的CDIO模式［J］.武漢:高等工程教育研究，2008，(3)

［3］ The CDIO TM Standards:2［EB/OL］.(2008-06-30)［2009-04-13］.http://www.cdio.org/tools/cdio_standards.html