CDIO模式下電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革

王健+劉歡+李金鳳

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，對(duì)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(duì)沈陽(yáng)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(píng)。

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(guó)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，社會(huì)對(duì)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(yáng)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(shí)，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(guó)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(lái)，在教育部高教司理工處的指導(dǎo)和支持下，全國(guó)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(jí)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(yíng)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(chéng)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(shí)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(shí)，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(duì)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(jìng)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(guó)（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）.