基于CDIO理念的通信工程專業(yè)教學(xué)改革與探索

張雁騰+潘天賜+周立巖

【摘要】在分析高校通信工程專業(yè)培養(yǎng)方案的基礎(chǔ)上，文章針對基于CDIO理念的教學(xué)改革方案進行了探索。從專業(yè)培養(yǎng)方案、創(chuàng)新教學(xué)方法、改進實踐體系和工程型師資建設(shè)等方面提出了改革措施，表明CDIO理念的引入強化了學(xué)生的工程應(yīng)用能力、學(xué)科專業(yè)化及合作創(chuàng)新能力。

【關(guān)鍵詞】通信工程；CDIO理念；教學(xué)改革

【基金項目】廣西高等教育本科教學(xué)改革工程項目（2016JGB499）。

一、引言

隨著4G、大數(shù)據(jù)和移動互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的發(fā)展，以信息技術(shù)為代表的高科技行業(yè)發(fā)展迅速，通信技術(shù)的日趨廣泛應(yīng)用帶來更大的發(fā)展空間。雖然通信工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式在不斷改革，但當(dāng)前的培養(yǎng)方案和課程體系不能適應(yīng)通信技術(shù)迅速發(fā)展的要求，制約了人才培養(yǎng)的質(zhì)量。如何適應(yīng)信息化時代的培養(yǎng)需求，在具有專業(yè)特色的核心知識體系中做到教學(xué)相長，是當(dāng)前面臨的關(guān)鍵問題。

二、CDIO工程教育理念及特點

從2000 年起麻省理工學(xué)院等四所大學(xué)經(jīng)過四年的探索提出了CDIO工程教育理念，CDIO是英文構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實現(xiàn)（Implement）和運作（Operate）的縮寫，代表了工程系統(tǒng)的全生命周期，讓學(xué)生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。以能力培養(yǎng)為目標(biāo)的CDIO理念倡導(dǎo)將社會服務(wù)和課程學(xué)習(xí)有機地結(jié)合，以培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力。

三、通信工程專業(yè)教育現(xiàn)狀

近年來通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，但通信專業(yè)人才培養(yǎng)模式仍存在不少問題，許多高校普遍存在專業(yè)特色不鮮明，學(xué)分分布不合理，核心課程教學(xué)內(nèi)容重疊度高，考核上重理論輕實踐，實驗教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱等問題，導(dǎo)致畢業(yè)生的理論知識與實踐水平不能滿足用人單位的人才需要，而相當(dāng)一部分通信工程專業(yè)畢業(yè)生也從事了非通信行業(yè)的工作。

（一）單一的培養(yǎng)模式， 陳舊的知識體系

通信工程是一門與時俱進的學(xué)科，新技術(shù)的涌現(xiàn)對教學(xué)具有巨大的挑戰(zhàn)，因此需要不斷地更新知識體系以滿足最新的行業(yè)需求。專業(yè)培養(yǎng)受限于固定單一的培養(yǎng)方案和有限的教學(xué)成本，影響學(xué)生在專業(yè)多方向的發(fā)展和探索，陳舊的教學(xué)資料和設(shè)備也與通信行業(yè)的技術(shù)發(fā)展需求脫節(jié)。

（二）重視理論教育，輕視實踐創(chuàng)新能力

通信工程行業(yè)人才的缺失現(xiàn)狀表現(xiàn)為：學(xué)生理論知識扎實而欠缺工程實踐能力；多數(shù)院校重視學(xué)術(shù)教育而輕視了學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，畢業(yè)生在專業(yè)綜合能力方面無法滿足行業(yè)需求。

（三）強調(diào)個人學(xué)術(shù)能力，忽視團隊合作精神

通信行業(yè)的組織架構(gòu)逐步向相互溝通的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。在教學(xué)中過分強調(diào)獨立思考能力，缺少項目和團隊的合作，導(dǎo)致團隊合作意識淡薄，忽視了通過團隊合作學(xué)習(xí)的成果，不能適應(yīng)以團隊協(xié)作為核心的組織架構(gòu)。

四、基于CDIO理念的通信專業(yè)教學(xué)改革與探索

本文基于CDIO理念，從專業(yè)培養(yǎng)方案、創(chuàng)新教學(xué)方法，改進實踐體系和工程型師資建設(shè)等方面進行探索。

（一）構(gòu)建科學(xué)課程體系，依據(jù)專業(yè)方向培養(yǎng)

根據(jù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)和專業(yè)特色的要求，構(gòu)建基于CDIO理念的通信工程專業(yè)一體化綜合課程體系。由于基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容不能有機銜接，并造成教學(xué)內(nèi)容的大量重復(fù)。按照CDIO理念，著重處理好理論與實踐、教與學(xué)、基礎(chǔ)課與專業(yè)方向課等方面的關(guān)系。同時注意內(nèi)容的系統(tǒng)性與先進性，強化課程內(nèi)容之間的融合、交叉和關(guān)聯(lián)。通信工程結(jié)合了電子信息、計算機專業(yè)的特點，學(xué)習(xí)各種數(shù)據(jù)、文字、語音圖像處理和傳輸?shù)燃夹g(shù)。學(xué)生依據(jù)興趣在通信某一專業(yè)技能方向上做到精益求精，學(xué)以致用，避免從事非通信行業(yè)相關(guān)的工作。

（二）改進課程教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新合作精神

以CDIO理念為主線，教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體，改革以傳授學(xué)科知識為主的傳統(tǒng)工程教學(xué)模式，理論課程教學(xué)上引入項目、工程案例以及現(xiàn)場教學(xué)等方法，通過理論知識與實際應(yīng)用相關(guān)聯(lián)的教學(xué)，強調(diào)關(guān)注教學(xué)過程實施，提升課堂教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生的積極性及主動性，增強學(xué)生知識的理論性、實踐性、工程性和科學(xué)性。

在項目教學(xué)過程中通過團隊合作的方式培養(yǎng)學(xué)生的合作組織能力；同時以探究式的教學(xué)方法激發(fā)學(xué)生興趣，將各學(xué)科的知識有機結(jié)合形成系統(tǒng)思維模式，滿足通信行業(yè)對畢業(yè)生知識與能力結(jié)構(gòu)的要求。

（三）改革實踐教學(xué)體系，提高學(xué)生實踐分析能力

基于CDIO理念將專業(yè)實踐環(huán)節(jié)與產(chǎn)品開發(fā)生命周期緊密結(jié)合起來。第一，在各層次中以完整項目將實驗的主要內(nèi)容貫穿起來，由基礎(chǔ)性、設(shè)計性、綜合性實驗組成多層次的實驗課程體系；第二，優(yōu)化實驗內(nèi)容體系，按課程群整合劃分為不同門類的專業(yè)實驗，降低實驗內(nèi)容的重復(fù)性，增加設(shè)計性和綜合性實驗教學(xué)；第三，共建實訓(xùn)基地，積極與業(yè)內(nèi)企業(yè)合作，推進通信裝備職業(yè)認證制；第四，構(gòu)建開放式實驗教學(xué)模式，圍繞通信專業(yè)核心培養(yǎng)各類適合學(xué)生的專業(yè)技能。同時結(jié)合大學(xué)生科技創(chuàng)新、學(xué)科競賽培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)分析、工程實踐能力和主動研究探索精神，實現(xiàn)學(xué)生從知識型向?qū)I(yè)型的轉(zhuǎn)變。

（四）提高教師的工程實踐教學(xué)能力

CDIO更加重視實踐教學(xué)的理念，對教師的工程實踐教學(xué)能力提出了更高的要求。通過以下三個方面改進：1.提高專業(yè)教師技能，定期組織專業(yè)技術(shù)人員講座，通過參觀企業(yè)掌握最新的技術(shù)方向和需求。2.切實參與合作項目工程，教師以理論指導(dǎo)實踐，掌握和提升工程實踐開發(fā)能力。3.教師回歸企業(yè)，參與校企合作開發(fā)項目。實現(xiàn)教師與產(chǎn)業(yè)互動的模式，為培養(yǎng)通信工程應(yīng)用型人才打下良好的師資基礎(chǔ)。

五、總結(jié)

隨著通信行業(yè)競爭日趨激烈，社會對于通信行業(yè)人才的要求越來越高，本文對通信工程專業(yè)基于CDIO理念的工程能力培養(yǎng)模式進行了探索。CDIO模式引入高校實踐教學(xué)是一種先進的理念，是對高校實踐教學(xué)的一種可持續(xù)研究，對于高校教學(xué)改革具有非常好的參考價值，以學(xué)生個性化發(fā)展為核心和未來職業(yè)需求為導(dǎo)向，培養(yǎng)個人工程能力和團隊協(xié)作創(chuàng)新精神的通信專業(yè)人才，以更好地適應(yīng)社會對通信工程專業(yè)的人才需求。

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