李美蓮
(安徽三聯學院信息與通信技術系 安徽合肥 230601)
基于CDIO工程教育理念的電子信息工程專業人才培養
李美蓮
(安徽三聯學院信息與通信技術系 安徽合肥 230601)
本文把CDIO工程教育理念貫徹到電子信息工程專業人才培養方案上。采取“研究所+實訓基地+競賽機制”為核心的教學體系,把企業的需求納入到人才培養計劃中,使學生在校期間就能和企業實現無縫對接,進行實際工程項目的訓練。這一模式已經開始實施,初步取得了良好的成效。
CDIO;電子信息工程;實訓;雙導師
CDIO代表構思(Conceive)、設計(Design)、實現(Implement)和運作(Operate),這種教育模式以產品研發到產品運行的生命周期為載體,讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程。CDIO將工程畢業生的能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力四個層面,大綱要求以綜合的培養方式使學生在這四個層面達到預定目標。這正好符合《國家中長期教育發展規劃綱要(2010-2020年)》對卓越工程師培養的要求。
CDIO教育模式改變了傳統的單純知識灌輸時代,注重能力尤其是工程能力的培養,從而深受社會和企業的歡迎。
三本院校是近年來高等教育發展過程中出現的新生事物,是按照新機制、新模式集合社會力量合辦的三類本科層次院校,主要以培養應用型的高級人才為目標。對于三本院校的大部分學生畢業出來直接走向社會。針對這種情況,三本院校尤其是工科的學生更得注重學生工程實踐能力的培養,以靈活的響應企業的需求。
提高學生的工程實踐能力就得和企業建立無縫對接,學院從2008年電子信息工程專業建立起開始就致力于企業和研究所的參與,一方面和安徽三聯事故預防研究所、安徽三聯集團開展“產學研”合作,幾年下來已逐步形成了具有特色的“院所合作,學研結合”的共享共建模式;另一方面通過與企業不斷接洽,已形成與美的集團、合肥國聲電子通信有限責任公司、合肥聯保電子科技有限公司、江蘇華冠電子公司、合肥美菱冰箱廠等十十幾家企業作為穩定的校外實習基地,使學生在校期間就能直接進入企業學習,具備工程實踐背景。光有這兩方面的條件還是遠遠不夠的,電子信息工程系為了深入執行,引入CDIO工程教育理念,在大二期間就給本科學生配備雙導師制,其中一個導師是學院教師,另外一個是企業的高級工程師或者研究所的研究員,同時加上“研究所+實訓基地+競賽機制”為核心的教學體系,在電子信息工程專業中實施,形成了適合三本院校電子信息工程專業的CDIO模式。
1.成立了專門的CDIO教學管理委員會。在電子信息工程專業中成立了CDIO管理委員會,成員主要是由學院領導、學科專家、研究所組長和企業的高級工程師共同組成,其中研究所和企業的高級工程師所占比例將近50%,這就保證了院所合作和實訓基地的建設得以具體實施,使人才培養更貼近企業需求。
2.加強院所合作。學院自從2008年以來一直加強與安徽三聯事故預防研究所、安徽三聯集團開展“產學研”合作,指導學生參加國家的863項目和公安廳的一些項目,指導學生做這些項目時,先給項目分塊,然后帶領學生去查資料,去攻克這些難題,學生在取得了工作成績的同時,也從實驗中學到了科研工作的態度。
3.建立校外實習基地。借助實習基地,對在校大學生進行工程訓練和企業文化訓練,使大學生畢業工作后能很快適應自己的崗位。一般在大二時就安排學生進行一個月的企業文化體驗過程,有助于學生在接下來兩年中知道怎樣去學專業課、怎樣把專業課和企業掛鉤,在大四安排4個月的工程實踐訓練,有助于大學生在校就可以熟悉工程項目開發的流程,提高大學生的團隊合作能力。當然對于企業來說,也可以招聘到能直接頂崗的員工,起到了雙贏的作用。為了學生能適應企業工程實訓過程,學校不僅加大了校內專業實驗室、開放實驗室、創新實驗室的建設,還給每個學生配備了雙導師制,以加強學生向工程實踐上的轉換。
4.參加專業競賽激勵學生。以全國大學生電子設計大賽為契機,推動CDIO改革的深入。 學院現已從制度建設、硬件建設、項目途徑、活動方式、政策激勵等方面,初步建立了大學生專業競賽活動長效機制,以激發學生的專業學習積極性,同時也檢驗了學生的專業實踐能力掌握情況。表1是歷年電子設計大賽獲獎情況。

表1 歷年電子設計大賽獲獎情況
電子信息工程專業是培養德、智、體全面發展的,掌握電子信息工程領域內的基礎理論知識、電子電路的基本理論和實驗技術、信息的檢測和處理、計算機技術及應用、計算機仿真電子信息系統的基本能力。了解電子設備和電子信息系統理論前沿,具有一定的科學研究和技術開發的能力。具有創新意識、創造能力、創業精神、團隊合作能力和工程實踐能力的應用型高級專門人才。根據這種培養目標和CDIO的教育理念,對專業人才培養方案進行了優化。
1.專業課程的優化。將傳統的電子信息課程體系進行優化,結合電類基本知識、計算機應用、信息技術等內容,形成新的學科體系,以突出工科應用技術為重點。傳統的專業課程是以理論課程為主,工程類的課程很少,這樣培養出來的學生與企業脫軌,根據CDIO優化后的專業課程以工程類課程為主,強調以學生為主的新的教學理念。表2是優化后前后電子信息工程專業課程的比較。

表2 優化后電子信息工程核心課程
2.教學方式的轉變。依托我校電子信息工程專業“研究所+實訓基地+競賽機制”辦學特色,借助雄厚的安徽三聯科研平臺——安徽三聯集團博士后科研工作站、三聯交通事故預防研究所、“國家車輛駕駛安全工程技術研究中心”和幾十家企業實訓基地的建設,將學生分階段、分年級提前進入工程實訓,使理論學習在科學研究和工程項目中直接消化;從應用型本科教學特點出發,將《matlab》、《嵌入式ARM》、《DSP》、《數字圖像處理》等一批核心課程逐步采用PBL、案例型、課題型、科研型的教學模式。

圖1 教學方式的建設方案
3.實踐教學環節的加大。學生從大一剛入學時就開設了工程類的課程《電子信息工程導論》,在大二時有1個月的了解企業文化和研究所的實訓過程,大二下學期和大三開始就有一批學生加入到電子設計大賽的行列,到大四有4個月的研究所研究和企業項目訓練過程,這就構建了多元化的實踐教學體系,有利于現代卓越人才的培養。當然為了學生能更好的深入到企業和研究所,信息通信技術系先后建立了11個專業實驗室,有傳感器檢測技術、數字通信原理、EDA技術、微機原理、單片機原理、高頻電路、信號與系統、PLC技術、自動控制原理、DSP技術、電子測量技術、電機控制與電力電子、電工電子實訓室, 并制定了完備的儀器設備管理制度和一系列管理實施細則,有效保障了對學生開放,對學生開展創新性實習實訓與畢業設計提供便利條件,促進了學生綜合創新能力的提高。良好的試驗條件,專業的試驗項目,健全的管理制度,既能夠滿足電子信息工程專業人才培養的需要,也能讓學生為到企業和研究所實訓做好充分的準備。
4.教學改革和教材的建設。在教學改革中,學院這幾年加大了力度,電子信息工程專業不僅有專業的教改、課程的教改、教學相關課題的研究還有實驗室的教改。這些教改無形中促進了專業建設、教學、實驗室的優化。
在教材建設上嚴格落實學院制定的教材選用與評估制度,按照“教研室提出選用教材意見、系部教材建設與管理委員會分會審批、報院級教材建設與管理委員會備案”的程序,確保了各類課程普遍選用“面向二十一世紀課程教材”、“十一五”國家重點教材和教學指導委員會推薦教材、專業精品與獲獎教材,實現了國內高水平教材進課堂。近四年來,本專業教師根據學生和實驗室的特點編寫了所有的專業實驗教材,極大地促進了學生動手能力的提高。
為了促進教學,教師和學生之間能很好的交流,電子信息工程專業加強了網絡資源的建設,以輔助教學。其中包括精品課程、教師的博客、微博、電子教案、專題論壇、教學視頻、應用軟件等等,為教師備課和學生自學能力的提高創造了很好的條件。
CDIO理念在我院電子信息工程專業進行了試點,初步取得了良好的成效,每年有100多名學生參與企業項目實訓,有20多名學生參與研究所項目的研發,有20多名學生參與各類電子大賽,都取得了很好的成績。經過跟蹤調查,用人單位普遍認為電子信息工程畢業生理論知識和實踐能力普遍較高,工作中能夠勇于開拓、大膽創新;知識水平和業務能力高,工作效率高和工作業績突出;實際動手能力和操作能力強,吃苦性強、學以致用、勇于開拓創新;分析問題,解決問題的動手能力較強。在這兩年的畢業就業評估中專家組根據就業評估指標對畢業生進行了抽樣調查,根據調查結果分析出電子信息工程畢業生就業后稱職率達到了95%,優良率達到了80%以上,畢業生滿意度達到了90%以上。
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The specialty training plan of electronic information engineering based on the CDIO
Li Mei-lian
(Department of Information and Communication Technology, Anhui Sanlian Institute, Hefei Anhui, 230601, China)
In this paper, put CDIO engineering education into the specialty training plan of electronic information engineering. Take "Research Institute + training base + the mechanism of competition" as the core of the teaching system. The personnel training plan considers what companies need, so that students can realize seamless docking with enterprises,and the engineering training. This model has been implemented, preliminary achieved good results.
CDIO; electrical Information engineering; training; double tutor
C961
A
1000-9795(2014)05-0135-02
[責任編輯:劉麗杰]
2014-03-10
李美蓮(1979-),女,講師,從事嵌入式教學研究和信號處理領域方向的研究。
項目名稱:電子信息工程專業綜合改革試點(省級)。項目編號:2013zy087