CDIO理念电子信息教学改革

一、CDIO理念的基本概述

先进的CDIO理念是一种集构思、设计、实现以及运作为一体的教育模式，同时，也是一种更为注重让学生实现“做中学”的教学理念，并以全面培养学生的技术技能、创造力以及团队协作能力等为教学目标。在这样的科学教育理念下，教学活动逐渐转变成为了一种具有实践性的学习模式，大大提高了学生对知识和技能的实际运用能力。同时，该模式下的电子信息专业教学活动也形成了一个开放化的系统，即根据社会产业实体对人才的实际需求，学校制订出与用人单位要求一致的人才培养方案。同时，用人单位也会参与到制订课程体系、设计教学内容以及建设专业的实验室等工作中。此外，学校也会根据用人单位的人才标准评价来培养学生的综合素质，然后依据评价结果以及社会产业实体的需求改进课程体系，调整教学计划及内容，最终保证培养的学生能够满足用人企业的实际需求。当前，我国高校利用CDIO这一先进理念进行教学的主要现状为：在教学实践中仍然存在轻实践、重理论、注重培养学术能力、忽视培养协作能力和创造力的问题。实践证明，采用先进的CDIO教学模式具有显著的教学效果，其中，汕头大学便是学习并使用CDIO教学模式的成功案例。当前，我国已经有100余所高校开始利用CDIO教学模式对传统教育模式进行改革，可以说，CDIO教学模式的发展前景十分广阔[1]。

二、在CDIO科学理念下进行电子信息专业教学改革研究的主要策略

在我国，大部分高校的电子信息专业在进行教学时，虽然会遵循“口径宽、基础厚、素质高、能力强”的教学指导思想，但是当前的教学水平仍然与社会对人才的实际需求具有一定的差距，主要原因分析如下：（1）对具体实验或者具体课程而言，多个实验、多个章节难以构成比较完整的项目；（2）理论知识教学和实践技能教学之间存在脱节的现象；（3）学生的毕业设计内容与实际所学的知识和技能相脱离的现象普遍存在等。这样一来，我国高校培养出来的电子信息工程专业学生在走入工作岗位以后普遍存在专业面不够、实际操作能力差和解决问题能力不足等问题，在很大程度上难以满足用人单位的标准和要求，进而制约了电子信息产业的快速发展[2]。因此，根据上述问题，高校应该积极采用CDIO等先进的教学理念进行教学的改革。其中，改革措施主要包括以下几个方面。

（一）对课程体系进行优化模式的改革

利用CDIO这一先进的教育理念对高校的电子信息专业进行教学改革，优化专业课程的教学体系十分关键。比如，在设计专业教学内容时，应该注重普及人文知识等。同时，兼顾文理学科的相互渗透、基础课程和专业课程的交叉教学等，即优化为“理论+技能实践+培养专业项目的实践能力”课程为一体的综合体系模式。具体实现方法如下：（1）创建“通识基础与专业基础相结合”的必修课结构，全面培养大学生的身体素质、心理素质、道德素质、团队意识等，使其具有多元化的学习思维。（2）对电子信息专业学生全面开放学校的实验室资源，比如，为学生准备好各种常用的实验器材等，为学生的实践能力培养提供环境。同时，积极鼓励学生组织各种具有专业性的科技活动，比如，开发设计电子机械设备的功能等。同时，鼓励学生参与教师的科研项目等，进而培养学生的实践、分析以及探索能力。（3）创建培养学生专业技能的基础性实验教学，比如，设置专业课程实践教学的模块等，使学生掌握比较常用的元器件以及电子设计工作所需基本工具的具体应用方法，同时，使学生掌握电子电路自身的运行规律、电子组装方法、设计电子系统的方法等。通过设置基本电子技能相关知识的实践课程模块，可以不断提高学生在实践中的创造能力。

（二）通过分级学习CDIO项目为学生创造系统化的工学结合学习模式

根据CDIO研究项目的范围和规模将其进行级别划分，主要包括以下三个级别：一级项目以电子信息专业的主体核心课程组成，具体包括两个项目。在大一期间，可以让学生在认识电子信息专业期间先深入了解本专业与社会应用之间的关系，通过对早期项目的思考和设计，可促使学生以电子信息专业工程技术人员的角度去对待专业课程的学习。另一个一级项目可安排在学生的大四阶段，在该阶段可以让学生充分利用自己所学的知识和实践能力，进行更为完整的项目学习和实践。该级别的项目会贯穿于学生的整个学习阶段，目的是为学生提供集构思、设计、实现以及运作等一体化的训练。二级项目主要是以一级项目为支撑，对相关课程进行综合。同时，也对整个电子信息专业教学系统进行补充。该阶段的项目尤其重视培养学生的自主学习和创新思维，进而大力培养学生应用所学课程的综合能力。电子信息专业可以设置二级项目的数量为六个。其中，每个项目可单独作为一门课程进行计分，进而起到强化学生学课程和应用核心课程知识的能力。三级项目是为加深学生对单门课程的理解而设置的某项单门课程中的项目，即教师根据教学需要所设计的比较小规模的项目，目的是为学生创造实践条件。通过对第三级项目的学习和训练，可以促使学生更好地理解和应用所学的知识和技能。整个培养过程采用了让学生在“学中做”的教学理念，以一级项目作为整个培养计划的主线，二级项目作为整个计划的支撑，三级项目通过将核心课程与整个专业以及整体的系统认识之间进行了统一，实现了系统化培养学生的教学目标。

（三）科学结合集中教学以及课题研究的改革

当前，高校电子信息工程专业中进行的集中式教学主要包括专业见习、课程设计、生产实习以及毕业设计等环节。为实现CDIO的教学理念，高校可以将上述集中式教学环节进行课题性的集中研究，并将研究贯穿于整个大学的学习期间。同时，对每个研究课题均需要制定相应的课题计划，确定研究的具体时间，并在指导教师的引导下通过课外时间加强研究。其中，每个项目可以分为如下几个步骤进行：自由进行指导教师、学生以及企业指导人员的选择、所有成员共同制定项目、选择项目、分析项目、汇报成果、讨论成果、总结、课题答辩以及撰写论文等，每一个过程都要求各成员之间相互交流，或者与用人单位直接进行合作，辅助用人单位完成项目等。此外，高校应该做好对每个过程的考核和评价工作，并根据考核结果对学生的学习情况进行具体分析和指导，进而保证集中教学以及课题研究的改革质量。（四）改革电子信息专业的教学方法改革电子信息专业的教学方法主要应该做好如下工作：（1）教师在应用理论以及工程技术种类的教学中，可适当的引入部分项目以及实际案例进行教学，通过将用人单位的实际项目直接与课堂理论知识相结合，组织学生进行课堂参与和反馈，这样一来，不仅可以使学生全面掌握基础理论知识，而且也可以激发学生的学习兴趣；（2）执行“学生-导师”制度，即将课题项目分给学生，让学生于课堂上对项目研究方案、技术实施、项目可行性以及预期成果等进行阐述，由任课教师对每位学生的研究成果进行分析和讲评，这样一来，传统教学模式中学生被动听讲的课堂教学便可以自然转型为学生主动学习的教学模式。同时，也在一定程度上培养了学生的推理、观察实验、分析数据、发现新知识以及解决实际问题等能力；（3）根据教学需求，定期邀请用人单位的专业人士来校进行专题讲座，比如，组织围绕具体工程技术的实际应用进行针对性的知识研讨等活动，进而强化实力企业参与联合办学的主动性和自信心；（4）为提升CDIO这一先进教育理念的应用效果，高校应该加大建设电子信息专业教师队伍的力度，使专业课程的授课教师能够根据本专业的实际教学需求，在不同阶段为学生制订出具有针对性的指导计划、学习任务以及相应措施等，使学生能够在实际学习中体验成功，理解信息技术的价值等[3]。

三、结束语

综上所述，将CDIO这一先进教育理念运用到高校的电子信息专业教学中，是实现新时期教学改革的有效手段。随着社会的日益现代化，对电子信息专业人才的需求量也在上升。为满足社会对新型人才的需求，高校电子信息专业在进行改革的过程中，应该注意结合自身院校的教学现状以及发展情况，充分发挥CDIO先进教育理念的作用，创建出具有实用性的新型教学体系，坚持学生是学习主体的教学理念，科学结合理论和实践，使学生不断进行探索和创新，进而为国家和社会培养出现代化建设所需的合格人才。

作者：刘海妹 单位：湖南安全技术职业学院