譚躍 鄧曙光 李穩(wěn)國(guó) 肖衛(wèi)初
[摘 要]隨著電子信息技術(shù)的不斷發(fā)展,社會(huì)對(duì)電子信息類應(yīng)用型人才的培養(yǎng)質(zhì)量提出了更高的要求。CDIO是當(dāng)今高校培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力的一種好的教育模式。為了實(shí)現(xiàn)高校培養(yǎng)的人才與社會(huì)無(wú)縫對(duì)接,對(duì)于應(yīng)用性很強(qiáng)的電子信息類專業(yè)來(lái)說(shuō),學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)顯得尤為重要,然而,當(dāng)今許多高校的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中存在一些弊端??梢曰贑DIO的理念來(lái)改革這些環(huán)節(jié),力求電子信息類專業(yè)人才培養(yǎng)的所有實(shí)踐性環(huán)節(jié)都發(fā)揮各自最大的功能,從而為學(xué)生能力的培養(yǎng)形成一個(gè)有機(jī)的統(tǒng)一體。
[關(guān)鍵詞]CDIO理念 電子信息類專業(yè) 實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)
[中圖分類號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437(2015)03-0104-02
隨著電子信息技術(shù)的不斷發(fā)展,社會(huì)對(duì)電子信息類應(yīng)用型人才的培養(yǎng)質(zhì)量提出了更高的要求。為了提高學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量,很多高校采取了一些措施來(lái)進(jìn)行教學(xué)改革。目前,基于CDIO工程教育理念的教學(xué)改革深受國(guó)內(nèi)外許多高校的青睞,這種理念下培養(yǎng)的學(xué)生具有很好的工程實(shí)踐能力和就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。[1]
一、CDIO工程教育模式的研究現(xiàn)狀
CDIO工程教育模式代表構(gòu)思(conceive)、設(shè)計(jì)(design)、實(shí)施(implement)、運(yùn)行(operate),它體現(xiàn)了現(xiàn)代工程師對(duì)工業(yè)產(chǎn)品從構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)到運(yùn)行的全過(guò)程所必須具備的基本能力。[2]CDIO是通過(guò)更新教育教學(xué)觀念,改革人才培養(yǎng)模式和體制,強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)改革,著眼于培養(yǎng)學(xué)生工程能力和創(chuàng)新能力的一種教育模式。
自2000年CDIO模式在麻省理工學(xué)院為首的多所大學(xué)實(shí)施以來(lái),已有法國(guó)、丹麥、芬蘭、南非、新加坡等在內(nèi)的許多國(guó)家的大學(xué)采用了CDIO的教學(xué)模式。目前,在中國(guó)已有10多所高校在CDIO模式的基礎(chǔ)上,結(jié)合學(xué)校自身的特點(diǎn)提出了不同類型的CDIO培養(yǎng)模式,例如:汕頭大學(xué)工學(xué)院將職業(yè)道德(Ethics)、誠(chéng)信(Integrity)和職業(yè)素質(zhì)(Professionalism)的培養(yǎng)要求融入CDIO中,提出了EIP-CDIO工程教育培養(yǎng)模式。[3]浙江工業(yè)大學(xué)在人才培養(yǎng)的過(guò)程中,注重行業(yè)和企業(yè)的參與,通過(guò)認(rèn)證(certification)和實(shí)訓(xùn)(practicing)這兩個(gè)平臺(tái)并結(jié)合CDIO提出了C&P-CDIO模式。[4]
二、電子信息類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)存在的問(wèn)題
電子信息類專業(yè)以培養(yǎng)應(yīng)用型高級(jí)工程技術(shù)人才為目標(biāo),因此實(shí)踐教學(xué)在整個(gè)教學(xué)中的地位是不言而喻的,然而,當(dāng)前許多高校實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)還存在如下諸多問(wèn)題:第一,課程體系設(shè)置不合理,存在重理論輕實(shí)踐以及有些課程之間聯(lián)系不緊密的現(xiàn)象,導(dǎo)致學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)力度不夠。第二,實(shí)驗(yàn)教學(xué)多以單門課程的知識(shí)掌握為出發(fā)點(diǎn),學(xué)生綜合設(shè)計(jì)、動(dòng)手制作的能力得不到鍛煉。同時(shí),傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)管理方式使學(xué)生對(duì)儀器設(shè)備的認(rèn)識(shí)和使用有限,難以激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。第三,教學(xué)執(zhí)行不力,導(dǎo)致有些實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)如認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)(見(jiàn)習(xí))、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)實(shí)習(xí)流于形式。第四,教師自身沒(méi)有工程實(shí)踐的經(jīng)歷,不能對(duì)學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)進(jìn)行有效的指導(dǎo)。第五,校內(nèi)外實(shí)踐基地的條件不能滿足學(xué)生進(jìn)行工程實(shí)踐和創(chuàng)新活動(dòng)的條件。總之,實(shí)踐教學(xué)并沒(méi)有達(dá)到有效培養(yǎng)學(xué)生工程能力和創(chuàng)新能力的目的,實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革勢(shì)在必行。
三、基于CDIO理念改革電子信息類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的措施
(一)構(gòu)建基于培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的課程體系
CDIO工程教育模式的標(biāo)準(zhǔn)之一就是集成化的課程設(shè)置,即要求課程之間相互關(guān)聯(lián),使多門課共同支持專業(yè)目標(biāo)。同時(shí),CDIO工程教育模式要求按照工程項(xiàng)目全生命周期來(lái)組織教、學(xué)、做,只有將相關(guān)的課程聯(lián)系起來(lái),才能避免不必要的重復(fù),有利于學(xué)生掌握相互聯(lián)系的課程知識(shí)并用于解決綜合性的問(wèn)題,從而有效地培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力和職業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
(二)改革課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)管理方式
目前,電子信息類專業(yè)絕大多數(shù)課程實(shí)驗(yàn)中,驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多,設(shè)計(jì)性、綜合性或創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容少;單科性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多,多門課程相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容少。因此,需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革,提高設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)的比例,這樣才能促進(jìn)學(xué)生個(gè)性的發(fā)展和綜合能力的提高。此外,傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)管理方式,學(xué)生只能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成自己的實(shí)驗(yàn),其余時(shí)間就沒(méi)有機(jī)會(huì)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這種管理模式的弊端一方面是造成學(xué)校實(shí)驗(yàn)資源的閑置,另一方面是主動(dòng)學(xué)習(xí)的學(xué)生無(wú)法獲得可用的資源。如果實(shí)驗(yàn)室實(shí)行開(kāi)放性管理,并且能實(shí)施實(shí)驗(yàn)時(shí)間、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)設(shè)備的全開(kāi)放模式,那么不僅可大大提高實(shí)驗(yàn)設(shè)備的利用率,而且主動(dòng)學(xué)習(xí)的學(xué)生可以在課余時(shí)間投入自己喜歡的實(shí)驗(yàn)之中,從而使學(xué)生自覺(jué)地從而傳統(tǒng)的以“教”為中心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式轉(zhuǎn)變到以“做中學(xué)”為中心的CDIO工程教育模式。
(三)改革單一依托校內(nèi)實(shí)習(xí)基地,構(gòu)建共同依托校內(nèi)、校外實(shí)習(xí)基地開(kāi)展認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和技能訓(xùn)練的教學(xué)模式
認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)是高等工科院校各專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。通過(guò)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),電子信息類專業(yè)的學(xué)生可深入企業(yè)了解當(dāng)今電子產(chǎn)品的一些基本知識(shí),建立起對(duì)專業(yè)整體上的初步認(rèn)識(shí),樹(shù)立起“工程”的基本概念。然而,有些高校直接在校內(nèi)開(kāi)展這一教學(xué)環(huán)節(jié),學(xué)生認(rèn)識(shí)到的只是電阻、電容、二極管等元件,難以建立對(duì)專業(yè)的整體認(rèn)識(shí),因此只有在校內(nèi)實(shí)習(xí)基地開(kāi)展元器件的認(rèn)識(shí),在校外實(shí)習(xí)基地開(kāi)展專業(yè)相關(guān)的產(chǎn)品認(rèn)識(shí),才不會(huì)使學(xué)生對(duì)本專業(yè)產(chǎn)生“只見(jiàn)樹(shù)木,不見(jiàn)森林”的認(rèn)識(shí)觀。此外,有些高校還開(kāi)展了產(chǎn)品組裝和調(diào)試等技能訓(xùn)練環(huán)節(jié),但是所組裝和調(diào)試的是學(xué)校統(tǒng)一安排的、單一的電子產(chǎn)品,學(xué)生不能根據(jù)自己的興趣和愛(ài)好來(lái)組裝和調(diào)試相關(guān)的產(chǎn)品,只能被動(dòng)接受,不能主動(dòng)選擇。如果能根據(jù)學(xué)生的選擇情況,將校內(nèi)不能開(kāi)展的一些組裝和調(diào)試實(shí)驗(yàn),到校外的實(shí)習(xí)基地進(jìn)行,這樣能大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
(四)打破單一課程設(shè)計(jì)的格局,建立多門課程相融合的課程設(shè)計(jì)模式
課程設(shè)計(jì)是綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)的一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)。通過(guò)課程設(shè)計(jì),學(xué)生可以將理論知識(shí)有效應(yīng)用于實(shí)踐,促進(jìn)理論與實(shí)踐的相互融合和相互提高。然而,由于課程設(shè)計(jì)一般安排在期末考試之前的一兩個(gè)星期內(nèi)進(jìn)行,此時(shí)學(xué)生忙于準(zhǔn)備考試,往往從網(wǎng)上下載一些資料應(yīng)付了事。同時(shí),目前電子信息類專業(yè)的課程設(shè)計(jì)幾乎都是單一課程的設(shè)計(jì),學(xué)生很難將所學(xué)的知識(shí)連成一個(gè)有機(jī)的整體。只有將多門課程的課程設(shè)計(jì)融合在一起要求學(xué)生完成某個(gè)實(shí)際課題的設(shè)計(jì),給予學(xué)生足夠的時(shí)間,由多位專業(yè)教師共同指導(dǎo),才能使學(xué)生真正獲得綜合運(yùn)用知識(shí)的能力以及分析問(wèn)題、解決問(wèn)題等方面的能力。
(五)加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè),打造“雙師型”的教學(xué)團(tuán)隊(duì)
CDIO工程教育模式要求教師加強(qiáng)個(gè)人自身能力、團(tuán)隊(duì)合作能力、建造產(chǎn)品和系統(tǒng)的能力。[5]目前,許多教師從高校畢業(yè)之后直接走上教學(xué)崗位,沒(méi)有主持或參與工程項(xiàng)目的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),不懂得如何建造產(chǎn)品和系統(tǒng),因而很難在學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)過(guò)程中起到有效的指導(dǎo)作用。因此,為了加強(qiáng)這些教師自身的工程實(shí)踐能力,需要有工程實(shí)踐經(jīng)歷的教師對(duì)他們進(jìn)行指導(dǎo)或?qū)⑺麄兯腿肫髽I(yè)參與一些實(shí)際的工程項(xiàng)目開(kāi)發(fā)工作,使部分教師特別是年輕教師成為“雙師型”教師。
(六)實(shí)現(xiàn)深層次校企合作,構(gòu)建畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)關(guān)聯(lián)的實(shí)習(xí)-設(shè)計(jì)模式
畢業(yè)實(shí)習(xí)是學(xué)生深入企業(yè)進(jìn)一步掌握專業(yè)技術(shù)的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是高校提高學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。目前,由于諸多原因,大學(xué)本科生在畢業(yè)實(shí)習(xí)階段多數(shù)只是停留在熟悉專業(yè)生產(chǎn)設(shè)備或工作流程的過(guò)程,并沒(méi)有動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì),導(dǎo)致畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)完全脫節(jié)。因此,需要在高校和企業(yè)之間開(kāi)展深層次的合作,讓學(xué)生在實(shí)習(xí)階段結(jié)合自身的特點(diǎn)和企業(yè)的需求確定一個(gè)實(shí)際的課題,在畢業(yè)設(shè)計(jì)階段根據(jù)確定的課題真題真做,形成一種實(shí)習(xí)-設(shè)計(jì)相關(guān)聯(lián)的模式,這種模式也反映了CDIO工程教育模式密切聯(lián)系產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)。
(七)依托競(jìng)賽、立項(xiàng)平臺(tái),課外培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)應(yīng)該堅(jiān)持課內(nèi)和課外的有機(jī)統(tǒng)一,除了教學(xué)計(jì)劃中規(guī)定的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)外,應(yīng)充分利用學(xué)?,F(xiàn)有資源為學(xué)生提供創(chuàng)新實(shí)踐的條件和機(jī)會(huì)。目前,電子信息類專業(yè)有省級(jí)和國(guó)家級(jí)電子設(shè)計(jì)大賽、大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”賽等競(jìng)賽活動(dòng),同時(shí)學(xué)生可申請(qǐng)校級(jí)、省級(jí)以及國(guó)家級(jí)的研究性與創(chuàng)新性項(xiàng)目,通過(guò)這些平臺(tái)為學(xué)生的課外實(shí)踐活動(dòng)提供了一個(gè)自主學(xué)習(xí)、動(dòng)手設(shè)計(jì)和制作的舞臺(tái),為更多學(xué)有余力、興趣深厚的學(xué)生提供了更多自主創(chuàng)新的機(jī)會(huì)。
四、結(jié)束語(yǔ)
為了實(shí)現(xiàn)高校培養(yǎng)的人才與社會(huì)無(wú)縫對(duì)接,對(duì)于應(yīng)用性很強(qiáng)的電子信息類專業(yè)來(lái)說(shuō),學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)顯得尤為重要。本文提出了基于CDIO的理念來(lái)改革這些環(huán)節(jié),力求電子信息類專業(yè)人才培養(yǎng)的所有實(shí)踐性環(huán)節(jié)都發(fā)揮各自最大的功能,從而為學(xué)生能力的培養(yǎng)形成一個(gè)有機(jī)的統(tǒng)一體。
[ 注 釋 ]
[1] 李美蓮.基于CDIO工程教育理念的電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)[J].高等教育,2014(5):135-136.
[2] 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):24-40.
[3] 顧佩華,沈民奮,李升平,等.從CDIO到EIP-CDIO——汕頭大學(xué)工程教育與人才培養(yǎng)模式探索[J].高等工程教育研究,2008(1):12-20.
[4] 朝陽(yáng),曹祁,杜樹(shù)旺,等.基于C&P-CDIO模式的電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)[J].高等工程教育研究,2013(2):60-63.
[5] 查建中.工程教育改革戰(zhàn)略“CDIO”與產(chǎn)學(xué)合作和國(guó)際化[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué),2008(5):16-19.
[責(zé)任編輯:覃侶冰]