基于CDIO教育理念的地方院校電子信息類專業(yè)人才培養(yǎng)探索

閆剛印

（西藏民族學院信息工程學院，咸陽 712082）

以CDIO 工程教育理念為指導，針對地方院校在電子信息類專業(yè)人才培養(yǎng)過程中面臨的困境，從電子信息類專業(yè)人才培養(yǎng)模式、師資隊伍建設(shè)、課程體系設(shè)置、學生學業(yè)評價體系等幾個方面，探索地方院校電子信息類專業(yè)人才培養(yǎng)改革模式。

CDIO 教育；人才培養(yǎng)；課程體系建設(shè)；評價體系

0 引言

近年來，隨著電子信息技術(shù)的快速發(fā)展，電子信息產(chǎn)業(yè)已經(jīng)在經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)中占據(jù)了主導性的地位，新興技術(shù)與傳統(tǒng)科學體系進一步融合，產(chǎn)生了新產(chǎn)業(yè)和新科學，同時也對電子信息類專業(yè)人才培養(yǎng)提出了進一步的要求[1-2]。由于地方高校受制于區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展情況，尤其是中西部地方高校在教學理念、師資力量、硬件環(huán)境、校企合作等方面存在著先天劣勢。因此，雖然地方院校培養(yǎng)的電子信息類專業(yè)畢業(yè)生能夠掌握充足的專業(yè)理論知識，但普遍缺乏企業(yè)工程背景下所必需的工程素養(yǎng)、職業(yè)素養(yǎng)、團隊精神以及創(chuàng)新實踐能力，學生能力與信息社會企業(yè)的需求有一定的差距[3]。近年來各高校也進行了很多模式的改革，但這些改革措施及所取得的成果顯現(xiàn)出局部化與零散性的特征，大多改革以各高校的經(jīng)驗為主很難形成綜合的系統(tǒng)效果，此外針對地方高校面臨困境分析不夠，不能夠被其他高校借鑒[4]。

CDIO 工程教育理念是目前國外工程教育界最新的一項工程教育研究成果，該工程教育教學成果是一項綜合的工程教育改革，有完整的工程教育理念，形成了總體的教學框架，把改革理念與具體措施整合在一個全方位的工程教育模式之下。電子信息類專業(yè)作為傳統(tǒng)的工科專業(yè)，應(yīng)借鑒CDIO 工程教育理念，探索人才培養(yǎng)的新方法、新思想，培養(yǎng)適應(yīng)社會經(jīng)濟發(fā)展需求的工程類應(yīng)用人才。

1 對電子信息類專業(yè)現(xiàn)狀的反思

在絕大多數(shù)的院校，傳統(tǒng)的電子信息類專業(yè)培養(yǎng)注重知識框架的搭建和知識體系的完整性，理論教學以教師輸出為主要教學形式，考核教師的課程規(guī)劃和授課能力，忽視學生在動手實踐及質(zhì)疑問題能力方面的培養(yǎng)，不能夠很好地開拓學生思維，學生知識的綜合應(yīng)用能力欠缺；畢業(yè)生在進入工作之后，對具體的工程問題無法解決，缺乏解決軟硬件協(xié)同的能力及和良好工程素養(yǎng)。其根本原因在于地方院以知識體系為主線的教育模式，缺乏以能力培養(yǎng)為主的“大工程”教育理念，未建立起“任務(wù)驅(qū)動、項目導向”的CDIO 工程教育理念。地方院校電子信息類專業(yè)的培養(yǎng)計劃的制訂，課程體系、教學模式、師資隊伍建設(shè)、學生能力考核與評價方面都與電子信息類專業(yè)工程教育的特點不匹配。

1.1 教學理念的反思

地方院校電子信息類專業(yè)人才培養(yǎng)，仍然實行知識灌輸為主的教學理念，與專業(yè)工程特點相違背。盡管地方院校近年來有了較強的變革意識，在人才培養(yǎng)模式方面進行了一定的變革舉措，然而受制于自身局限性，依然存在不足。主要體現(xiàn)在所制定的培養(yǎng)目標不夠明了清晰，沒有很好地適應(yīng)迅猛發(fā)展的電子信息行業(yè)需求，跟不上信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，這就造成地方院校電子信息類專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)率不高或者與專業(yè)契合度不夠，難以解決信息社會對電子信息類專業(yè)人才質(zhì)量需求。

1.2 課程體系及評價體系的缺陷

地方院校電子信息類專業(yè)大多采用舊有的依學科為導向的課程體系，課程設(shè)置主要體現(xiàn)專業(yè)知識體系的邏輯系統(tǒng)性與完整性，重視知識的理論連貫度，但未能體現(xiàn)電子信息類專業(yè)工程技術(shù)體系的需求及工程應(yīng)用背景，培養(yǎng)的學生缺乏工程能力和工程素養(yǎng)。地方院校電子信息類專業(yè)教學模式不能滿足當前行業(yè)對能力培養(yǎng)需求，主要體現(xiàn)在理論教學與實踐教學兩個方面。理論教學方式單一，傳統(tǒng)理論教學以教師為中心的教學理念占主體地位，教師講求知識的完整性，教師更多關(guān)注是否完成課程講授，而對學生知識的消化過程沒有足夠重視，對學生的學習過程沒有給予合理引導，考核方式也多是期末考試占比較大的比重，學生被動接受知識，主觀對問題的思考不足，缺乏解決問題能力的系統(tǒng)性培養(yǎng)。實驗課多采取“驗證操作”模式，地方院校還不能像德、英、美等發(fā)達國家一樣，擁有相對健全的校企聯(lián)合培養(yǎng)機制，高校企業(yè)實踐基地普遍缺乏，校內(nèi)實踐平臺資源只有充分開發(fā)和利用，才能滿足學生的工程能力培養(yǎng)需求。地方院校電子信息類專業(yè)對學生學業(yè)能力評價與考核手段相對單一。對于理論課，課程評價缺少過程性考核，過于看重期末考試成績；學生學習狀態(tài)消極，學生忽視學習過程的重要性，以考前突擊作為獲取課程成績的主要手段，對于實驗課，從思想上不夠重視，實驗課程考核主要是實驗報告，學生通過抄襲和上網(wǎng)查詢等方式應(yīng)付檢查，對實驗的探索熱情不足，應(yīng)引導學生積極對待實驗，重視實驗課程，激發(fā)學生學習的潛力。

1.3 教師隊伍工程經(jīng)驗欠缺

地方院校電子信息類專業(yè)師資隊伍普遍欠缺工程經(jīng)歷。長期以來，地方院校的師資隊伍中，高校教師學歷要求比較高，很多教師都是高校畢業(yè)直接到高校任教，個人學歷從形式上滿足了學校的要求，但師資隊伍就整體上而言工程實踐經(jīng)驗缺乏，工程實踐能力較弱。實踐教育環(huán)節(jié)重驗證、輕設(shè)計、缺乏工程意識，實踐教學改革力度不夠，多學科知識的融合與交叉有待加強，學生的動手實踐能力及興趣培養(yǎng)不足。

2 CDIO工程教育理念

CDIO 模式在中國興起十余年來，漸漸成為中國高等工程教育界極其重要且極具影響力的改革行動之一。CDIO 工程教育理念的核心內(nèi)容由三部分組成：即大綱、愿景和學生能力培養(yǎng)檢驗的12 條標準，12 條標準從知識能力，工程能力和綜合職業(yè)素養(yǎng)等角度檢驗學生的綜合實力，CDIO 教育理念代表了當下工程教育的發(fā)展潮流及前沿進展，適用于工程教育的所有領(lǐng)域，且具有較強的可操作性[5]。

CDIO 工程教育理念以對學生知識能力培養(yǎng)為宗旨，以工程實踐項目以依托，工程項目設(shè)計為思路，采用實踐方式為主要模式，推動學生工程能力、職業(yè)素質(zhì)和團隊溝通等綜合工程能力培養(yǎng)。CDIO 工程教育理念以知識能力培養(yǎng)為目的確立專業(yè)培養(yǎng)目標，反向設(shè)計課程體系，將項目和課程教學有機結(jié)合起來，使得課程教學在項目進展中穩(wěn)步推進，在新模式下探索新的教學方法和評價體系，將工程實施過程鏡化成可實施的工科教育新方式，2005年，汕頭大學開始推行CDIO模式工程教育改革，對工科人才培養(yǎng)模式進行了積極的探索。以項目設(shè)計為載體，重新審核制定人才的培養(yǎng)標準，以人才培養(yǎng)標準為準繩進行專業(yè)培養(yǎng)架構(gòu)和課程體系的設(shè)計，搭建新的教學評價體系，探索新的評估模式。東莞理工學院充分利用地方高校、研究所和企業(yè)資源，展開多方科研平臺建設(shè)合作，建設(shè)產(chǎn)教融合、科教融合、協(xié)同育人平臺，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，提出了PBL-CDIO 工程教育模式。成都信息工程大學在教學理念上，提出KSR-CDIO 人才培養(yǎng)模式，圍繞“需求”“學生”“實踐”“課程”“環(huán)境”五個關(guān)鍵詞進行工科教學模式的改革。

3 CDIO工程教育理念對地方院校電子信息類專業(yè)人才培養(yǎng)的指導

目前，工程教育模式呈現(xiàn)出多樣化的趨勢，CDIO工程教育模式是以“任務(wù)為驅(qū)動、項目為導向”的全新工程教育模式，適應(yīng)性極強。可塑性極強的CDIO 工程教育模式可以有效地規(guī)避或弱化地方院校在電子信息類人才培養(yǎng)方面的劣勢，提高地方院校電子信息類專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量，為當前信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新動態(tài)輸送合格的人才[6]。CDIO 模式有操作性極強的12 條專業(yè)評估標準，這12 條標準中主要涵蓋課程計劃、教和學的方法、學習環(huán)境、學習考核方法、專業(yè)使命與目的及教師發(fā)展，下面以CDIO 工程教育理念為指導，針對地方院校在電子信息類專業(yè)人才培養(yǎng)過程中面臨的困境，提出電子信息類專業(yè)人才培養(yǎng)改革的方向。

3.1 課程體系建設(shè)

將CDIO 工程教育理念所提倡的項目設(shè)計有機的融入課程設(shè)計，以得培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力與自學能力，引導學生將理論知識與實際項目應(yīng)用有機結(jié)合起來。課程設(shè)置體現(xiàn)了教育方案實施、人才培養(yǎng)目標及教育理念的基本規(guī)則，將每一個教學環(huán)節(jié)都進行合理統(tǒng)籌。在課程設(shè)置中，要改變舊有的課程體系，將基礎(chǔ)理論課程與專業(yè)課程有機融合，將實訓實踐課程貫穿于整個大學四年學習生涯。專業(yè)課程要重點凸顯當代電信工程專業(yè)的實踐應(yīng)用教育特征，及作為工程專業(yè)教育的工程主體性，同時也要重視電信工程理論基礎(chǔ)，做到理論與實踐并重，通過多學科知識的系統(tǒng)整合，培養(yǎng)出具有技術(shù)原創(chuàng)與引領(lǐng)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型電信行業(yè)人才。具體舉措如下，第一，在學生入學第一學期，開設(shè)電信專業(yè)導論課，引導學生對工程專業(yè)有整體認知，利用周末帶領(lǐng)學生到附近電子類企業(yè)參觀見習，并設(shè)法開展課內(nèi)外的實訓實踐活動，并將其整體融合進課程計劃，畢業(yè)時要達到設(shè)定的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學分標準；第二，對基礎(chǔ)課程進行重新整合，對專業(yè)課程中重合的內(nèi)容進行刪減，適當增加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)內(nèi)容，并保證足夠的課時；第三，開設(shè)并完善電子信息類專業(yè)相關(guān)的新興前沿課程，如智能傳感器、新型材料與器件、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等；第四，開設(shè)服務(wù)地方經(jīng)濟的特色課程。

3.2 教學模式和教學方法改革

教學模式改革旨在解決怎么教、如何學的問題。針對地方院校電子信息類專業(yè)教學模式的弊端，采用CDIO 工程教育模式重點是要培養(yǎng)學生在真實的工程背景環(huán)境下分析處理復(fù)雜信息工程軟硬件系統(tǒng)問題的能力。地方院校電子信息類專業(yè)在理論教學手段上要改變“填鴨式”教學模式，改變傳統(tǒng)教師為中心的課堂教學方式，采用以學生為主體，教師引導的課堂教學方式，引領(lǐng)學生自主發(fā)現(xiàn)問題，在師生的幫助下協(xié)同尋求解決問題思路，從而在學習過程中豐富自己。具體教學形式可以多樣化，如啟發(fā)式教學、對分式教學、體驗式學習、基于問題式的學習、基于案例式學習等，在各種教學形式中要體現(xiàn)共同教學理念，突出學生的主體地位。在實踐教學過程中，結(jié)合地方院校自身特點，一方面尋求校外資源，加強校企合作，另一方面整合校內(nèi)實踐平臺資源，開展基于項目的實踐教學模式，學生可以自發(fā)組建團隊，也可由教師根據(jù)學生學情進行指定，選擇難度適中的題目，以項目形式完成實踐課程環(huán)節(jié)，增加學生對電子信息工程系統(tǒng)的認知和新體驗。在項目進行中，教師主要負責管理團隊，指導并解決疑難，最后對項目的結(jié)果進行驗收并考核，以此實現(xiàn)電信專業(yè)知識體系的重新構(gòu)建。

3.3 師資隊伍建設(shè)

師資隊伍是一切教學改革和學科建設(shè)的基石。加強師資隊伍建設(shè)，構(gòu)建教師進修學習、晉升的渠道和業(yè)績考核激勵機制，發(fā)揮教學名師的引導作用，加強教學理念和教學方法的改革。教師的工作重心應(yīng)該從傳授知識轉(zhuǎn)移到答疑解惑、引領(lǐng)學生提升終身學習的能力，適應(yīng)快速變化社會要求。因此設(shè)置合理的激勵制度促進教師主動轉(zhuǎn)變角色是非常有必要的，學校通過政策創(chuàng)新引導將教師個人的發(fā)展和學校的發(fā)展緊密結(jié)合在一起，挖掘教師潛力，發(fā)揮教師工作的主觀能動性，建立定期學術(shù)交流制度，引導教師在個人利益追求過程中實現(xiàn)教學提升的目標，促進形成自我實現(xiàn)與學院發(fā)展雙贏的局面，使教師成為學生成長的真正引路人。

3.4 評價體系建設(shè)

改革以前評價體制比較單一，評價體制過分偏重單一的考試成績的模式，沒有起到對學生學習過程的引導作用。在CDIO 工程教育理念指導下對評價體系進行全面改革，新的評價體系對學習進程和學習結(jié)果并重，加強學習進程的評價力度，迫使學生重視學習進程，進行階段化考核，引導學生學習模式，激勵學生發(fā)揮學習主動性，給予學習行為和努力方向的引導，同時重視團隊合作能力和語言溝通能力及書面表達能力的考核，讓學生成為綜合全面發(fā)展的合格工程應(yīng)用人才。

4 結(jié)語

地方院校若能在實踐中不斷嘗試改革，將以“任務(wù)驅(qū)動、項目導向”的CDIO 教育理念應(yīng)用于指導電子信息類專業(yè)的培養(yǎng)計劃的制定和實施，課程體系的構(gòu)建、師資隊伍培養(yǎng)、實踐教學模式、學生學業(yè)評價體系等方面進行改革，充分調(diào)動學生的積極性，不斷增強學生的主動學習意愿，激發(fā)學生的理解能力和創(chuàng)新性，提高學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的工程能力以及文字總結(jié)與溝通交流能力。相信地方院校電子信息專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量會得到質(zhì)的提升，進而得到社會、企業(yè)乃至世界的認可。