CDIO模式下电子科学与技术专业实践教学改革

摘要：随着我国经济的蓬勃发展，对高校毕业生提出了更高的要求，社会迫切需要实践能力强的人才。为满足社会需求，本文应用CDIO工程教育理念对沈阳化工大学的本科电子科学与技术专业的实践教学环节进行改革，在专业实践体系、实践教学内容、实践教学与理论教学的有机结合和实践教学的实施方法等方面进行重点改革。通过改革，提高了学生的实践和创新能力，毕业生受到企业单位的一致好评。

关键词：CDIO工程教学理念；电子科学与技术专业；实践教学

随着我国经济的蓬勃发展，社会对高校毕业生的要求不断提高，迫切需求实践能力强的人才，实践教学在高校人才培养中的地位日益凸显。在CDIO工程教育理念的指导下，沈阳化工大学电子科学与技术专业教研室探索出新的专业实践教学体系，强化综合实践教学，培养了学生分析、解决专业问题的能力，增强了团队合作意识，逐步提高了学生研究创新的能力。

一、CDIO工程教育理念

从2000年起，麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学经过四年的探索研究，提出了CDIO工程教育理念，并成立了以CDIO命名的国际合作组织。CDIO工程教育理念代表构思、设计、实现和运作，以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的实践与课程有机联系的方式学习工程。

自2005年汕头大学率先实施CDIO工程教育改革以来，在教育部高教司理工处的指导和支持下，全国几十所试点高校和许多非试点院校实施CDIO改革，取得了很好的效果。

二、电子科学与技术专业实践体系

本专业于2013年根据CDIO工程教育理念制订了教学大纲。提出了专业培养目标：具备半导体分立元件和集成电路的设计与生产、微电子工艺的设计与器件模拟、电路板级应用电路研制的能力，能在微电子领域及相关部门从事设计、制造、运营的应用型人才。

为了实现培养目标，构建了以工程实践为工程教育背景环境的实践环节，实践环节分类设置，贯穿大学四年全部学期。实践环节分为课内实践环节和课外实践环节。

课外实践环节主要培养学生的社会实践能力，实施历史、社会和环境的认知与责任教育，培养诚信、道德和职业道德，解决学生利益至上和团队意识匮乏等问题。

课内实践环节主要培养学生的专业实践能力。通过实践，学生能够更深入地掌握技术基础知识，掌握产品、过程或系统的开发方法，理解研究与技术发展对社会的重要性与战略影响。

三、实践教学改革

1.实践教学内容的改进

CDIO工程教育理念倡导以项目为主体进行实践，传统的实践内容验证性实验较多，综合性和创新性实践很少，各实验相互关联性差。因此，本文通过改进集中实践环节的内容，以项目为核心，建立模拟电子、数字电子、单片机应用、集成电路正向设计和逆向设计等项目。

按照循序渐进的原则，将实践分为基础性实践、综合性实践和创新性实践。基础性实践主要为课程实验和基础课相关实践，综合性实践为专业课相关实践，一般以项目为中心，综合性实践内容能提升学生的实践能力；创新性实践为毕业设计和大学生科技竞赛活动，在专业教师指导下，学生发挥主动性和创造性，设计电子作品，创新能力和专业技能得到显著提升。

2.实践教学与理论教学紧密结合

按照CDIO教学模式，理论教学应该在工程实践背景下开展，理论教学为实践教学打基础。以往理论和实践之间衔接差，由于实验设备有限，很多理论内容不能应用于实践，限制了实践范围。为了扩大学生的实践范围，应采用理论教学和专业仿真软件应用相结合的教学方法。

在微电子行业，仿真软件在产品设计中占有十分重要的地位，在工艺、分立元件和集成电路设计中都要使用专业仿真软件设计，在验证达到要求后再进行生产实践。目的是缩短设计时间和降低成本。因此，本专业在实践环节和理论教学中都培养学生使用仿真软件，使学生掌握软件应用方法，将其作为工具进行产品设计。

3.实践教学实施方法的改进

在魍呈导中，强调设计和实践，学生不知道设计的优缺点以及实践的最终目的和应用效果，没有参与实践项目全流程。而CDIO工程教育理念代表构思、设计、实现和运作，实践教学中包含CDIO工程教育理念的四个阶段，能激发学生学习的主动性和积极性，全面提高学生的实践能力。

总之，通过实践教学改革，本科毕业生的实践和创新能力得到明显提高，广受用人单位的认可，就业率近几年达到92%以上。

参考文献：

[1]顾佩华，包能胜，康全礼，等.CDIO在中国（上）[J].高等工程教育研究，2012（3）.

[2]王健，李靠天.“微电子器件基础”课程的现代教育理念改革研究[J].教育教学论坛，2015（1）.