基于“互聯(lián)網(wǎng)+CDIO”的通信工程專業(yè)培養(yǎng)模式研究

劉亞榮　謝曉蘭　李新　張奕

摘要：針對桂林理工大學通信工程專業(yè)的培養(yǎng)現(xiàn)狀，結合“互聯(lián)網(wǎng)+CDIO”理念，制定適合“互聯(lián)網(wǎng)+”需求的工程類人才培養(yǎng)模式，同時根據(jù)不同課程自身特點，合理進行教學設計，做到以學生為中心，以提高學生的個人能力及團隊協(xié)作能力為導向，建立合理的課程體系結構，擴大學生的就業(yè)范圍，提高學生的就業(yè)率及適應社會的能力。

關鍵詞：“互聯(lián)網(wǎng)+”;CDIO;培養(yǎng)模式

中圖分類號：G642.0???? 文獻標志碼：A???? 文章編號：1674-9324（2019）13-0095-03

一、引言

“互聯(lián)網(wǎng)+”的迅猛發(fā)展給當今社會及教育帶來了機遇及挑戰(zhàn)，它不僅僅是互聯(lián)網(wǎng)與各個傳統(tǒng)行業(yè)的簡單相加，而是利用信息通信技術借助互聯(lián)網(wǎng)平臺，讓互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)行業(yè)進行深度融合，以創(chuàng)造出新的發(fā)展生態(tài)[1]。“互聯(lián)網(wǎng)+”是云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術與現(xiàn)代制造業(yè)的高度融合。2015年5月，國務院辦公廳《關于深化高等學校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實施意見》中提出：“把深化高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)改革作為推進高等教育綜合改革的突破口，樹立先進的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念，面向全體，分類施教、結合專業(yè)、強化實踐，促進學生全面發(fā)展，提升人力資本素質，努力造就大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新的生力軍”。自此，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育被提升到了一個關系國家發(fā)展和社會進步的重要高度[2]。如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)出符合市場需求的“互聯(lián)

網(wǎng)+”創(chuàng)新型人才是當前我國高校迫切需要研究解決的重要課題。

二、普通高校教育產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

1.普通高校教學現(xiàn)狀。目前，我國普通高校教育最重要的特點是大眾化，基本偏向傳統(tǒng)知識的傳授，很難培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維，雖然各個學校不斷開展大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動，建立大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地，開展各種競賽及科技活動，在一定程度上發(fā)揮了部分學生的專長，提高了學生的實踐動手能力與創(chuàng)新能力，但仍存在一些明顯的不足：（1）一些科技活動及競賽只鍛煉了部分學生，不具有普遍性。（2）部分科技活動是在教師的指導下完成，沒有最大發(fā)揮學生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力及主觀能動性。（3）知識體系匱乏，限制了創(chuàng)新能力的發(fā)揮。

2.桂林理工大學通信工程專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀。對于目前桂林理工大學通信工程專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀，除了存在上述問題外，還有如下三點突出性問題：（1）實驗驗證化，即利用實驗箱進行簡單、低層次的驗證性實驗，模塊結構固定，很難自行設定實驗系統(tǒng)架構。（2）實習參觀化，由于通信工程公司不是總有建設或維護工程，故專業(yè)實習往往變成參觀實習。（3）理論教學與工程實踐環(huán)境脫節(jié)。

針對以上問題，本專業(yè)教師曾開展過“基于CDIO理念的通信電子類專業(yè)‘實踐型人才培養(yǎng)模式研究與實踐”的課題研究，雖然收到一定效果，但隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”熱潮席卷各個行業(yè)，對傳統(tǒng)行業(yè)造成了巨大沖擊，如何培養(yǎng)適應時代潮流的創(chuàng)新型人才迫在眉睫。

三、CDIO教學模式

CDIO計劃由麻省理工學院航空航天系首創(chuàng)，之后，法國、丹麥、芬蘭、南非、新加坡等多個國家的大學也紛紛采用CDIO教學模式，并取得了較為卓越的成效[3]。我國最早加入CDIO計劃的汕頭大學，基于學校人才培養(yǎng)模式現(xiàn)狀，開創(chuàng)了EIP-CDIO模式[3，4]。之后，國內多所學校也相繼開展CDIO模式的教學研究，應用于不同專業(yè)或學科，同時還有多所院校在CDIO教學理念基礎上根據(jù)學校自身特點及定位，制定適合本校的人才培養(yǎng)模式，提出基于CDIO的新的教學模式。但以上改革均不適應我校通信工程專業(yè)現(xiàn)狀。CDIO是構思（Conceive）、設計（Design）、實現(xiàn)（Implement）和運作（Operate）四個英文單詞的縮寫，它是“做中學”和“基于項目教育和學習”的集中表達。其具體目標就是為工程教育創(chuàng)造出一個合理的、完整的、通用的、可概括的教學目標，重點將個人的、社會的和系統(tǒng)的制造技術和基本原理相結合，使之適合工程學的所有領域。[5，6]

四、基于“互聯(lián)網(wǎng)+CDIO”的人才培養(yǎng)模式

“互聯(lián)網(wǎng)+”要求學生“樹立先進的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念”，要求高等教育“結合專業(yè)，強化實踐”，這與CDIO的“做中學”和“基于項目教育和學習”理念相一致。

1.制定基于“互聯(lián)網(wǎng)+CDIO”理念的培養(yǎng)模式。從“互聯(lián)網(wǎng)+”需求出發(fā)，基于CDIO理念，制定專業(yè)培養(yǎng)目標及規(guī)劃，主要從培養(yǎng)學生的四種能力入手：專業(yè)基礎知識能力、個人能力素質、團隊協(xié)作能力和工作系統(tǒng)能力，然后從理論教學、實踐教學及科技創(chuàng)新活動三個方面入手，合理設計教學模式，以支持四種能力的培養(yǎng)，同時，學生的能力培養(yǎng)必須與社會“互聯(lián)網(wǎng)+”需求緊密結合。具體實施路線如圖1所示。

2.基于“互聯(lián)網(wǎng)+CDIO”的教學設計。面對“互聯(lián)網(wǎng)+”的教育背景，桂林理工大學通信工程專業(yè)對課程體系結構進行適當調整及合理設計，以適應“互聯(lián)網(wǎng)+CDIO”需求，同時制定相應的評價考核體系及獎勵措施來調動教師的積極性。（1）首先改變傳統(tǒng)的教學觀念，樹立“以學生為中心”的教學理念。“互聯(lián)

網(wǎng)+”技術的發(fā)展給當代教育帶來了機遇和挑戰(zhàn)，互聯(lián)網(wǎng)作為現(xiàn)代最豐富的信息資源庫，為學生提供了大量的不同形式的學習資源。且當代大學生是伴隨著網(wǎng)絡成長起來的新生力量，因此，必須改變傳統(tǒng)的以“講授”為主的教學模式及“以教師為主”的教學觀念。在具體實施過程中，首先在學校及學院的大力支持下，積極開展微課、慕課及精品課程等課程建設活動;其次組織教師到其他高校及社會相關企業(yè)開展調研活動;最后根據(jù)調研結果及“互聯(lián)網(wǎng)+CDIO”需求，結合自身講授課程的特點，本著以學生為中心，以培養(yǎng)學生的自主學習能力及學生的個性化發(fā)展為目標，制定詳細的教學計劃及教學設計，構建教學體系，同時在課程設計過程中，為學生提供多種自主學習的途徑，以適應新時代不同行業(yè)的需求。（2）根據(jù)“互聯(lián)網(wǎng)+CDIO”需求，將課程進行分類，建立明確的培養(yǎng)目標。CDIO理念要求培養(yǎng)具有工程素質的人才，主要培養(yǎng)目標包含以下三個：[7]①讓學生能夠更深地掌握技術基礎知識;②培養(yǎng)學生具備能夠領導新產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)的建造和運行的能力;③教育學生并使他們能夠理解和研究技術發(fā)展對社會的重要性和戰(zhàn)略影響。

基于以上目標及“互聯(lián)網(wǎng)+”理念，結合互聯(lián)網(wǎng)+時代對通信工程人才的社會需求，根據(jù)專業(yè)課程特點，進行教學設計，將通信工程專業(yè)課程進行分類：通識教育課、學科（專業(yè)）基礎課、專業(yè)核心課、專業(yè)選修課，具體如表1所示。

3.基于“互聯(lián)網(wǎng)+CDIO”的實踐教學設計。根據(jù)培養(yǎng)目標不同，將實踐環(huán)節(jié)分為三類：工程基礎實踐及課程設計類、生產(chǎn)實習和畢業(yè)設計。工程基礎實踐及課程設計類主要包括電子電路工程基礎實踐、電子類課程設計、社會實踐、通信系統(tǒng)設計、通信電路創(chuàng)新實踐、通信設備儀器設計制造等。該類設計通過教師布置課題，學生分組合作，完成一個產(chǎn)品的設計、制作及調試，從而培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作精神及溝通能力。生產(chǎn)實習是組織學生深入到專業(yè)相關企業(yè)內部，與企業(yè)員工一起進行為期1個月的實際工作，同時聘請企業(yè)工程師作為學生導師，根據(jù)企業(yè)實際生產(chǎn)情況對學生進行有針對性的指導，不僅改變了傳統(tǒng)的走馬觀花式參觀教學，并且使學生可以充分了解社會實際需求、企業(yè)運營以及產(chǎn)品構思、設計、實施及銷售等過程，對工程有個整體認識。畢業(yè)設計環(huán)節(jié)要求學生選定題目后，獨立構思、設計、制作并撰寫相關論文及過程材料，以此檢驗學生分析問題及解決問題的能力，為畢業(yè)后參加工作奠定基礎。

4.基于“互聯(lián)網(wǎng)+CDIO”的科技創(chuàng)新活動設計。在科技創(chuàng)新環(huán)節(jié)，學院為學生提供了大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、“互聯(lián)網(wǎng)+”大賽、電子競賽及飛思卡爾競賽等科技創(chuàng)新平臺。同時，通信工程專業(yè)要求教師在日常的專業(yè)課授課過程中結合實際創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，對課程相關知識進行講授，從而提高學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識。

五、結論

基于“互聯(lián)網(wǎng)+CDIO”的培養(yǎng)模式，不僅可以讓學生熟悉并掌握產(chǎn)品從研發(fā)到運行整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)和過程，且可以清楚的了解自己所學專業(yè)知識的應用形式及應用領域，從而很好的理解理論知識、實踐知識、產(chǎn)品研發(fā)和課程體系之間的聯(lián)系，并將這些進行融會貫通，成為科技創(chuàng)新的重要基礎。通過為期一年的實踐，基于“互聯(lián)網(wǎng)+CDIO”的培養(yǎng)模式很好地彌補了桂林理工大學通信工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式目前存在的不足。

參考文獻：

[1]程煜，李鵬.大學生就業(yè)創(chuàng)業(yè)與“互聯(lián)網(wǎng)+”[J].山西高等學校社會科學學報，2015，27（7）：73-76.

[2]陳艾芳，胡瀟瀟，韓藝飛.“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下大學生團員青年創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力研究[J].教育教學論壇，2016，24（6）：1-2.

[3]潘鐵軍.基于IEC-CDIO理念的信息工程專業(yè)教學改革[J].計算機教育，2011，9（10）：20-21.

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[5]王天寶，程衛(wèi)東.基于CDIO的創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)模式研究與實踐——成都信息工程學院的工程教育改革實踐[J].高等工程教育研究，2010，（01）：25-31.

[6]李曼麗.用歷史解讀CDIO及其應用前景[J].清華大學教育研究，2008，29（5）：75-87.

[7]Crawley E.etal.Rethinking Engineering Education：The CDIO Approach[M].New York：Springer Science+Business Media，2007.

Research on the Professional Training Mode of Communication Engineering Based on "Internet+CDIO"

LIU Ya-rong，XIE Xiao-lan，LI Xin，ZHANG Yi

（College of Information Science and Engineering，Guilin University of Technology，

Guilin，Guangxi 541004，China）

Abstract：In view of the training status of communication engineering major in Guilin University of Technology，combined with the concept of "Internet+CDIO"，this paper developed an engineering? professional training model suitable for "Internet+" needs.At the same time，according to the characteristics of different courses，student-centered，and improving students' personal ability and teamwork ability，this paper rationally revised the teaching design，established a reasonable curriculum system.It not only can expand the employment scope of students，also can improve the employment rate of students and ability of adapting society.

Key words："Internet+";CDIO;training mode