基于CDIO工程教育的電子信息工程技術專業人才培養模式的實踐研究

□蘇建良

隨著經濟轉型升級和電子信息產業結構調整，產業對電子信息工程技術專業人才需求也在悄然發生變化，企業迫切需要能在工程現場生產、施工和解決問題的技術技能型工程人才，而此類人才的短缺、工程能力培養的欠缺，已經成為亟需解決的問題。電子信息工程技術專業基于工程教育理念的技術技能型人才培養模式的研究與實踐項目，針對五年制高職學生人才培養目標的要求和規律，以CDIO工程教育理念和模式為引領，以專業指導性人才培養方案為基石，重新梳理技術技能型人才培養的要素與關鍵技能，對接CDIO工程教育理念，引導學生獲取知識、技能和職業能力，工程教育過程層層遞進螺旋提升，從而真正實現技術技能型人才的培養。

一、基于工程理念調整人才培養目標

以CDIO工程教育理念為指導，融合“教學做”優點，確定CDIO人才培養模式新理念，培養大批具有實踐能力的工程技術及應用人才。

(一)理論與實踐有機融合，使學生學以致用。以工程能力培養為目標，項目設計為導向，將項目設計與相關課程進行有機聯系，學生在學習專業知識的同時直接體驗構思、設計、實施、運行全過程，明白學以致用的道理，從而激發更大的興趣，投入更多精力，取得更好的學習效果。

(二)以不同級別的項目，激發學生的挑戰能力。設立綜合性的集成項目，讓不同年級的學生共同參加，讓學生在自己學習的同時，對低年級學生進行輔導，使學生的成就感更大，從而掌握更多的理論知識和具備更強的實際能力。

(三)積極開展競賽活動。學生參加競賽活動能夠有效地激發他們的創造熱情和創造能力，培養他們合作協調人際關系的能力，進而培養動手能力，提高分析問題和解決問題的能力，增強團隊意識。

(四)實施學生創新社團訓練計劃。學生自己尋找項目，組織專家進行評審，對立項的項目提供資助，開放實驗室提供儀器設備和實驗耗材，學生自己完成項目，充分鍛煉自己的工程能力，激發學生的創新能力，滿足他們的創新愿望。

二、基于工程理念改課程，圍繞實踐教學建體系

電子工程系電子信息工程技術專業為省首批品牌專業，江蘇省首批現代化專業群核心專業，在專業人才培養過程中，始終圍繞人才培養目標、質量、方法和結果等方面積極探索，電子信息工程技術專業人才培養方案中人才培養三個維度要求與CDIO工程教學高度一致，因此項目以該專業為實施研究對象，樹立CDIO工程教育“教學做”三位一體的新理念，對現有電子專業教學模式進行探索，以產業需求為導向，以工程項目為抓手，以崗位能力為載體，通過專業理論和企業實踐有機結合，設計工程實訓項目，開展技術技能實踐，讓學生真正“做中學”，使學生把學科知識與真實產品生產實踐結合起來，培養今后從事工作的專業技術知識、實踐能力、個人能力、職業能力和態度、團隊工作和交流能力等。為使學生工程能力得到全面提升，將原有課程體系模式和架構進行再次重構，將工程教育與原有技術技能型人才培養方案有機組合對接，形成實踐教學體系模型，如圖1所示。

圖1

三、基于工程實踐構項目，圍繞工程能力提實效

電子信息工程技術專業在人才培養過程中，逐步建立了課程案例項目(三級)、學期綜合項目(二級)和工程能力項目(一級)的工程教育培養體系。課程案例項目學習注重CDIO的“實施”和“運行”兩個環節，項目以五年制高職特點設置，課程案例項目每門課程上課過程中融入實施。學期綜合項目和工程能力項目實施側重“構思”與“設計”，以工程項目中某個與課程緊密關聯的項目為案例展開。

目前,電子信息工程技術專業共有20多個課程案例項目,通過課程案例項目學習提升課程與工程的結合，如在電子信息工程技術專業人才培養方案中,以“數字電路設計與制作”項目為例,通過工程化重構和內化，課程內容由數字電路原理圖繪制、PCB圖繪制、虛擬仿真、數字電路焊接與調試、數字電路排故與整修等內容組成。工程項目實施時第一周學生分組、收集資料、頭腦風暴,梳理3～5個項目方案；第二周,小組討論,指導老師遴選可行性方案；第三周制定項目實施計劃,小組分工及方案設計；第四周各項目組實施項目計劃，并完成項目報告。學期綜合項目遵照此流程執行,通過系統的項目訓練,培養學生項目思維模式和工程項目實踐能力。為了便于工程能力項目的實施,保證工程教育教學管理,電子工程系自2014年起在電子信息工程技術專業推行階段教學。在教學組織上,以第九學期其中1～10周為專業資格能力鑒定階段,11～13周為工程能力提升實踐階段，如開展射頻技術專項工程能力提升課程、光電技術專項能力提升課程、SMT技術專項能力提升、DFM專項能力提升等工程能力提升課程來保證后期工程能力優質高效的訓練，14～16周實施畢業設計。工程能力項目學習注重CDIO的全過程，通過前期兩個項目的實施，積累與工程相關的知識與技能，最終完成綜合項目的全過程實施。通過CDIO理念組織工程教學模式,學生工程項目能力、綜合職業能力及可持續發展能力明顯加強。同時,CDIO工程教育在專業的成功實施,也為其在五年制高職的推行起到了示范作用,為五年制高職電子類專業人才培養模式的改革提供了寶貴的經驗。

四、基于工程教育落實處，圍繞工程實踐顯成果

電子工程系CDIO工程教育實施以來，初步形成工程教育培養體系，2017年電子信息工程技術專業群通過江蘇省教育廳網上評審并免于現場視導。圍繞CDIO工程教育核心要素，學校先后投入757萬元用于實訓基地建設，基地按照工程教育理念及要求建設，截至目前電子信息工程技術實訓基地也先后被評為江蘇省高水平示范性實訓基地、江蘇省首批現代化實訓基地和江蘇省技能教學加工制造類(電工電子)實訓基地等稱號，為工程教育培養體系提供了硬件支撐。依托現代化專業群和現代化實訓基地的雄厚實力，以工程教育為核心要素的技術技能型人才培養體系的質量逐步得到體現，2013年至今學生工程實踐項目累計200余項，《51單片機超聲波測距儀汽車防撞系統》《電子打鈴系統》《基于MAX1898智能充電器的設計》《熱釋電人體感應紅外報警器設計制作》《病房呼叫系統》等項目的開展，促進了學生工程能力的大幅提升。近三年學生在各類比賽中脫穎而出，先后獲得了國賽4金2銀的優秀成績，同時電子工程系學生還獲得技能大賽省賽金牌10塊，創新大賽省賽金牌3塊，創業大賽省賽金牌1塊的優異成績，在江蘇省同類學校電子及相關專業人才培養質量上取得突出優勢。

五、結語

CDIO理念貫穿于電子信息工程技術專業人才培養的全過程，培養了學生的工程能力，提高了學生的自學能力，培養了學生的團隊交流能力，并為學生的后續發展打下了堅實基礎。CDIO工程教育模式的研究與實踐，使電子信息工程技術專業人才培養找到最為有效準確的途徑。CDIO工程教育模式在人才培養方式、教學模式、課程改革、實踐實訓、職業技能培訓、技能大賽等方面進行了廣泛的應用，并在全省范圍內進行示范輻射服務，獲得相關企業的推崇與贊賞。CDIO工程教育模式下培養的學生具備突出的工程技術應用能力，學生受到用人單位的一致好評，為學生在就業、創業、創新、升學、職業發展拓寬渠道。電子信息工程技術專業人才培養在CDIO工程教育模式引領下，使他們在掌握各種基本技能的同時，更加適應現代社會的發展要求，真正培養出了符合社會企業需要的技術技能型人才。