CIO-CDID理念通信專業實踐教學創新

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通信與電子信息技術的發展與應用日新月異，使得社會對通信工程電子類專業人才培養提出了更高的要求，不僅需要擁有扎實的通信理論基礎和多學科綜合知識，更要具備較強的實踐技能和創新意識，而實踐教學是實施創新教育的最重要環節[1]。目前，我國在大學生創新能力培養方面存在諸多問題，例如培養模式陳舊（教育學術化、重理論輕實踐）、課程體系僵化（專業設置口徑窄）、教學手段單一、評價和激勵機制不合理、缺乏創新環境等[2]。因而，就通信專業而言，必須在實踐教學環節進行大膽改革和探索。CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果，分別指構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate），它以產品研發到產品運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程[3，4]。其基于“做中學”和“基于項目教育和學習”的理念對高職教育具有很好的啟示與借鑒意義。然而CDIO是工程教學的普適模式，對于不同類型和不同層次的高校，不能照搬照抄，要結合各自的辦學特點，對應不同的工程教學附加針對性的模塊[5]。依據我校通信專業的培養目標（培養具有實踐能力、創新能力的高素質復合型通信工程技術人才），不僅要求學生能構思、設計、實現和運行復雜且具有附加值的工程產品、過程和系統，而且要求具備復合型（compound）、創新型（innovative）和開放型（open）特色，因而本文在CDIO基礎上，提出了CIO-CDIO培養模式，并將其引入到通信專業實踐教學中，從課程體系和實踐教學體系的構建、創新型實踐教學模式的建立以及實踐教學水平評價體系的確立三個方面進行探討。

1CIO-CDIO的課程體系與金字塔結構的實踐教學體系

1.1CIO-CDIO課程體系的建立

在CIO-CDIO模型框架下，以實踐性和探索性的項目設計為導向，通信專業的CIO-CDIO課程體系包含兩個一級項目、六個二級項目和若干個三級項目。一級項目要求完整地貫穿于整個高職教學階段，使學生得到從構思、設計到運作的系統訓練。主要由初級和高級兩部分組成：（1）初級階段在一至二年級分步驟完成。主要任務是：在了解CIO-CDIO理念的基礎上，通過對實例產品的解剖，了解其構成與設計原理，使學生在增加感性認識的同時了解本專業核心課程與產品的對應關系，從而以未來工程師的角色定位去面對即將開始的專業學習；讓學生接受初步的創新思維與產品構思訓練，從而體會出專業培養計劃的有機整體性。（2）高級階段在畢業設計和畢業實習中分步驟完成。主要任務是：學生在完成專業課程學習與相關項目訓練后，利用所學知識，就一個產品項目進行構思、設計、實現、運行，系統地經歷一次工程實踐過程，讓學生從解決工程問題的角度學習專業知識，掌握工程思維方法，形成興趣。二級項目以相關核心課程群和能力要求為基礎。作為一級項目的支撐，二級項目既是對相關課程的綜合，也是對整個教學體系的補充，主要培養學生綜合應用相關知識的能力，尤其是創新思維與終身學習的能力。通信專業的二級項目主要包含綜合電子仿真與設計、信號處理、通信綜合設計、嵌入式系統設計、數字圖像處理設計和科技創新設計等內容。三級項目是單門課程項目，即根據課程教學自身設立小規模的實踐科目，旨在加深和強化學生對課程內容的理解與應用。整個課程體系以一級項目為主線，二級項目為支撐，三級項目與核心課程為基礎，將核心課程教育與對專業的整體認識統一起來，并結合項目訓練對學生的自學能力、人際和團隊交往能力以及系統運行調控能力進行整體培養。

1.2“基礎→綜合→系統→創新”分層次實踐教

學體系的構建“基礎→綜合→系統→創新”的實踐教學體系，分模塊、分階段、分層次，為三層金字塔結構，旨在培養學生的基本、綜合和創新實踐能力。第一層次為基礎技能培養層。此階段主要是基礎課程的實驗教學，目的是幫助學生加深對理論教學內容的理解，訓練各種參數的測量方法和實驗儀器的操作，掌握實驗數據的基本處理方法。第二層次是系統設計能力培養層，主要為專業基礎課的課程設計，包括模電、數電、電路、信號與系統、高頻、通信原理、移動通信等課程，目的是強化學生系統思維方法和綜合集成能力。第三層次是科技創新訓練層，包括大學生訓練計劃SRT、大學生電子設計競賽、挑戰杯科技競賽等，面向廣大學生，尤其是部分優秀學生。學生可自主選題、自行完成或參加導師的科研課題，目的是培養學生的實踐創新能力、團隊協作能力以及系統構建、調控能力。

2CIO-CDIO的創新型實踐教學模式

創新型實踐教學是以啟發式教學和研究性學習為核心，以CIO-CDIO理念為指導，在教學理念、培養模式和管理機制等方面對傳統教學模式進行全方位的改革與創新。通信專業的實踐教學模式可從以下幾方面著手：

2.1開展多形式、綜合性課程教學

樹立“以學生為中心”的新觀念，引導學生“自主研學”，課程教學講究多形式、綜合性，例如研討式教學、探究式學習及主動實踐學習、以項目為基礎的教學以及案例教學等[6，7]，注重學生自主學習過程，通過查閱文獻、小組討論、答辯等一系列互動環節，引導學生重視思維方式和探尋解答思路，培養學生的團隊協作能力、綜合分析能力和思維表達能力。

2.2改革實踐教學

（1）整合實驗環節。研究通信專業各實踐教學環節的共性，提煉其個性，整合部分課程的實驗并單獨設課。如將模電、數電和高頻電子線路課程的實驗整合成一門，將信號與系統課程和數字信號處理課程實驗整合成一門，將通信原理課程和計算機通信與網絡整合成一門；減少驗證性實驗比例，提高設計性和綜合性實驗比例，培養學生創新實踐和系統構思設計能力。

（2）強化實驗室開放。改變傳統的模擬、驗證為主的實驗教學方法，以學生為中心，全面開放實驗室，使學生可在課余時間自行開展實驗，從而調動和激發學生學習的主動性和積極性，培養學生的創造思維和探索精神。

（3）改進實驗指導方法。根據實驗教學層次的遞進以及實驗的不同環節，分層指導、分類指導，因材施教，調動和啟發學生獨立思考，以培養學生的工程推理能力和創新意識。

2.3完善畢業實習和畢業設計

畢業實習和畢業設計是培養大學生創新精神、實踐能力以及專業素質的重要途徑和手段。目前，許多高職院校存在畢業實習教學手段不足及畢業論文選題脫離實際等問題，對此，完全可以借鑒CDIO理念，建立CIO-CDIO能力培養模式，即以項目設計為導向，按照構思———系統的教學策劃、設計———研究方案優化、實施———任務實現、運行———成果展示4個環節，對畢業設計環節予以改革和完善。

2.4創建

CIO-CDIO實踐教學基地實踐教學基地建設是高職教育教學的核心項目。創建CIO-CDIO創新實踐中心，可為工程類學生的科技創新與實踐活動提供優質的公共服務平臺，也是學生開展“課外學術科技作品競賽”和“科技節”的最佳場所，有利于形成支持、鼓勵學生開展科技學術活動的良好機制。與此同時，學校要注重產學研相結合，拓寬實習渠道，建立結合緊密的校外實習基地，進一步強化實習教學，以培養更多高職復合型人才。

3CIO-CDIO的實踐教學評價體系

在CIO-CDIO模式中，教學計劃的實施，需要教師采用合理的學生評價體系。對學生學習狀況的評估，除了關注學科知識外，更要重視個人的基本技能、人際交往能力以及產品、過程和系統的構建能力，因而宜采用盡可能多的方式，如筆試和口試、項目報告、等級評定、產品評價、公文檔案以及自評、互評等。這些評價方法應根據不同的情況加以應用，如要評估學生對概念的理解，可采用筆試或口試；對學生知識創新和綜合能力的評估，則可以采用等級評定、產品評價等方法。

4結束語

通過建立CIO-CDIO培養模式，通信專業的實踐教學實現了調整和優化，初步形成了一個具有自身特色的實踐教學平臺，使得所培養出來的學生既具備個人技能、人際交往技能，同時又是復合型、創新型、開放型通信工程技術人才，完全適應未來國際化發展的需要。