基于CDIO的創新型工程人才培養模式的探索

代紅英 張仁永 李翠錦

◆摘 要：針對應用型本科高校注重培養學生的創新意識和工程實踐能力的教育理念，本文提出了基于CDIO的創新型工程人才培養模式。實踐證明，采用此培養模式后，學生的創新意識、技術實踐能力和工程應用能力得到大幅度提升。

◆關鍵詞：CDIO；工程實踐能力；創新型工程人才

隨著電子信息產業需求的增長，社會對電子信息工程人才的需求不僅注重理論知識，更注重創新意識和工程實踐能力。電子信息工程專業需要獲得工程實踐能力的系統化訓練，并要求具有較強的創新意識和工程應用能力。因此，進一步推動電子信息工程專業教學改革，培養出社會急需的“工程型、應用型”專門人才已成為教師的迫切任務。

1 人才培養模式

1.1 人才培養模式設計

電子信息工程專業結合“1+3”人才培養模式、“五結合五支撐”和“基于OBE的工程教育模式”形成了“基于CDIO的創新型工程人才培養模式”。

“1+3”人才培養模式：即“1”條貫穿四年的素質教育主線；按照通識課程、學科專業教育課程和行業教育課程等“3”個階段性模塊，構建“通專行”三段式人才培養模式。

五結合五支撐：專業建設、專業教學、專業實訓、專業實習和專業教師分別結合行業需求、案件、項目、崗位和員工的五結合，并分別由專業建設委員會、案例、項目、崗位和雙導師支撐的五支撐。

基于OBE的工程教育模式：以預期學習產出為中心來組織、實施和評價教育的結構模式。

1.2 基于CDIO的創新型工程人才培養模式

1.2.1 CDIO的基本理解

CDIO是以學生為中心，通過建立系統研發的構思（conceive）—設計（design）—實施（implement）—運行（operate）全過程背景環境下的工程教育情景，構建了專業層面的培養目標、課程體系、教學方法等方面的理論與方法，并最終形成了培養未來一代工程師的創新教育模式。

1.2.2 整體思路

第一，培養什么學生？

根據CDIO畢業要求的12條標準，結合專業設置背景、行業調研、企業調研和高校調研確定人才培養使命、專業學科定位，形成專業目標特色。

第二，如何培養學生？

在專業培養標準方面，目標細化到課程體系和各種活動，要求詳細的知識、能力和素質方面具有可操作性和可測量性。在課程計劃方面，促使知識—能力—素質得到高度融合，專業學習效果傳遞到每個教育環節，形成若干個課程模塊。在教案或課件方面，課程目標、課程大綱、相關能力在課程中的培養，形成教學方法和評估方法。在教學方法方面，我們可以采取項目驅動法、翻轉式學習法、整合思維研究法、探究式學習法、問題導向法和案例導入法等等。

第三，培養怎么樣？

通過前面教育教學環節的實施，分析學生的學習產出（OUTCOMES），并依據CDIO畢業要求的12條標準跟培養目標做環向比較，從而進一步優化專業學科定位和專業目標特色。

2 課程體系

基于工程教育認證標準構建3層遞進式工程項目為導向的一體化課程體系，本體系圍繞項目“電子信息工程系統的設計與制造”為主線展開，并配以“第二課堂”以提高學生的創新意識和工程實踐能力的課程體系。

2.1 3層遞進式工程項目為導向的一體化課程體系

2.1.1 通識類課程

電子信息工程專業學生在大學一年級主修政治課程、自然科學課程（高等數學和大學物理等）、程序設計課程（C語言等）、電子信息導論課程等通識類課程。

2.1.2 專業類課程

電子信息工程專業學生在大學二年級主修電路與電子技術、信號與系統、通信原理、數字信號處理、單片機與接口技術、PCB設計項目實訓等專業基礎類課程。

電子信息工程專業學生在大學三年級主修嵌入式應用技術、嵌入式應用技術課程設計、EDA技術、FPGA技術、汽車電控技術、汽車CAN總線、通信接口技術等專業核心課程。

2.1.3 行業教育課程

電子信息工程專業學生在大學四年級主修嵌入式應用技術綜合項目實訓、汽車電子技術綜合項目實訓、畢業設計和畢業實習等行業教育課程。

2.2 第二課堂

學生在電子創新中心和單片機應用中心等第二課堂中設計與制造許多跟專業相關的電子信息工程系統，并通過全國大學生電子設計競賽、全國大學生物聯網設計競賽、重慶市大學生單片機應用設計競賽、“互聯網+”大學生創新創業大賽等各種競賽提高學生的創新意識和工程實踐能力。

3 結束語

從教學實踐結果可知，采用基于CDIO的創新型工程人才培養模式后，教學效果、教學滿意度、學生創新意識和工程實踐能力均得到大幅度提升，總的來說，教育教學改革是比較成功的。

參考文獻

[1]教育部高等學校電子信息科學與工程類專業教學指導委員會.高等學校電子信息科學和工程類本科專業指導性專業規范[M].北京：高等教學出版社，2010.

[2]顧佩華，包能勝，康全禮，陸小華等.CDIO在中國（上）[J].高等工程教育研究，2012（3）.

[3]顧佩華，包能勝，康全禮，陸小華等.CDIO在中國（下）[J].高等工程教育研究，2012（5）.

[4]代紅英，許癸駒，陳成瑞.基于CDIO的“翻轉課堂”教學模式在電子技術類課程教學改革的探索[J].當代教育實踐與教學研究，2018（10）.

作者簡介

代紅英（1977—），重慶人，副教授，碩士研究生。

研究項目：重慶市高等教育教學改革研究項目（項目編號：172037），重慶工程學院校內教學改革研究項目（項目編號：JY2016202）。