通信专业CIO-CDIO教学模式

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通信与电子信息技术的发展与应用日新月异，使得社会对通信工程电子类专业人才培养提出了更高的要求，不仅需要拥有扎实的通信理论基础和多学科综合知识，更要具备较强的实践技能和创新意识，而实践教学是实施创新教育的最重要环节[1]。目前，我国在大学生创新能力培养方面存在诸多问题，例如培养模式陈旧（教育学术化、重理论轻实践）、课程体系僵化（专业设置口径窄）、教学手段单一、评价和激励机制不合理、缺乏创新环境等[2]。因而，就通信专业而言，必须在实践教学环节进行大胆改革和探索。CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果，分别指构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），它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、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程[3，4]。其基于“做中学”和“基于项目教育和学习”的理念对高职教育具有很好的启示与借鉴意义。然而CDIO是工程教学的普适模式，对于不同类型和不同层次的高校，不能照搬照抄，要结合各自的办学特点，对应不同的工程教学附加针对性的模块[5]。依据我校通信专业的培养目标（培养具有实践能力、创新能力的高素质复合型通信工程技术人才），不仅要求学生能构思、设计、实现和运行复杂且具有附加值的工程产品、过程和系统，而且要求具备复合型（compound）、创新型（innovative）和开放型（open）特色，因而本文在CDIO基础上，提出了cio-cdio培养模式，并将其引入到通信专业实践教学中，从课程体系和实践教学体系的构建、创新型实践教学模式的建立以及实践教学水平评价体系的确立三个方面进行探讨。

1CIO-CDIO的课程体系与金字塔结构的实践教学体系

1.1CIO-CDIO课程体系的建立在CIO-CDIO模型框架下，以实践性和探索性的项目设计为导向，通信专业的CIO-CDIO课程体系包含两个一级项目、六个二级项目和若干个三级项目。一级项目要求完整地贯穿于整个高职教学阶段，使学生得到从构思、设计到运作的系统训练。主要由初级和高级两部分组成：（1）初级阶段在一至二年级分步骤完成。主要任务是：在了解CIO-CDIO理念的基础上，通过对实例产品的解剖，了解其构成与设计原理，使学生在增加感性认识的同时了解本专业核心课程与产品的对应关系，从而以未来工程师的角色定位去面对即将开始的专业学习；让学生接受初步的创新思维与产品构思训练，从而体会出专业培养计划的有机整体性。（2）高级阶段在毕业设计和毕业实习中分步骤完成。主要任务是：学生在完成专业课程学习与相关项目训练后，利用所学知识，就一个产品项目进行构思、设计、实现、运行，系统地经历一次工程实践过程，让学生从解决工程问题的角度学习专业知识，掌握工程思维方法，形成兴趣。二级项目以相关核心课程群和能力要求为基础。作为一级项目的支撑，二级项目既是对相关课程的综合，也是对整个教学体系的补充，主要培养学生综合应用相关知识的能力，尤其是创新思维与终身学习的能力。通信专业的二级项目主要包含综合电子仿真与设计、信号处理、通信综合设计、嵌入式系统设计、数字图像处理设计和科技创新设计等内容。三级项目是单门课程项目，即根据课程教学自身设立小规模的实践科目，旨在加深和强化学生对课程内容的理解与应用。整个课程体系以一级项目为主线，二级项目为支撑，三级项目与核心课程为基础，将核心课程教育与对专业的整体认识统一起来，并结合项目训练对学生的自学能力、人际和团队交往能力以及系统运行调控能力进行整体培养。

1.2“基础→综合→系统→创新”分层次实践教学体系的构建“基础→综合→系统→创新”的实践教学体系，分模块、分阶段、分层次，为三层金字塔结构，旨在培养学生的基本、综合和创新实践能力。第一层次为基础技能培养层。此阶段主要是基础课程的实验教学，目的是帮助学生加深对理论教学内容的理解，训练各种参数的测量方法和实验仪器的操作，掌握实验数据的基本处理方法。第二层次是系统设计能力培养层，主要为专业基础课的课程设计，包括模电、数电、电路、信号与系统、高频、通信原理、移动通信等课程，目的是强化学生系统思维方法和综合集成能力。第三层次是科技创新训练层，包括大学生训练计划SRT、大学生电子设计竞赛、挑战杯科技竞赛等，面向广大学生，尤其是部分优秀学生。学生可自主选题、自行完成或参加导师的科研课题，目的是培养学生的实践创新能力、团队协作能力以及系统构建、调控能力。

2CIO-CDIO的创新型实践教学模式

创新型实践教学是以启发式教学和研究性学习为核心，以CIO-CDIO理念为指导，在教学理念、培养模式和管理机制等方面对传统教学模式进行全方位的改革与创新。通信专业的实践教学模式可从以下几方面着手：

2.1开展多形式、综合性课程教学树立“以学生为中心”的新观念，引导学生“自主研学”，课程教学讲究多形式、综合性，例如研讨式教学、探究式学习及主动实践学习、以项目为基础的教学以及案例教学等[6，7]，注重学生自主学习过程，通过查阅文献、小组讨论、答辩等一系列互动环节，引导学生重视思维方式和探寻解答思路，培养学生的团队协作能力、综合分析能力和思维表达能力。

2.2改革实践教学（1）整合实验环节。研究通信专业各实践教学环节的共性，提炼其个性，整合部分课程的实验并单独设课。如将模电、数电和高频电子线路课程的实验整合成一门，将信号与系统课程和数字信号处理课程实验整合成一门，将通信原理课程和计算机通信与网络整合成一门；减少验证性实验比例，提高设计性和综合性实验比例，培养学生创新实践和系统构思设计能力。（2）强化实验室开放。改变传统的模拟、验证为主的实验教学方法，以学生为中心，全面开放实验室，使学生可在课余时间自行开展实验，从而调动和激发学生学习的主动性和积极性，培养学生的创造思维和探索精神。（3）改进实验指导方法。根据实验教学层次的递进以及实验的不同环节，分层指导、分类指导，因材施教，调动和启发学生独立思考，以培养学生的工程推理能力和创新意识。

2.3完善毕业实习和毕业设计毕业实习和毕业设计是培养大学生创新精神、实践能力以及专业素质的重要途径和手段。目前，许多高职院校存在毕业实习教学手段不足及毕业论文选题脱离实际等问题，对此，完全可以借鉴CDIO理念，建立CIO-CDIO能力培养模式，即以项目设计为导向，按照构思———系统的教学策划、设计———研究方案优化、实施———任务实现、运行———成果展示4个环节，对毕业设计环节予以改革和完善。

2.4创建CIO-CDIO实践教学基地实践教学基地建设是高职教育教学的核心项目。创建CIO-CDIO创新实践中心，可为工程类学生的科技创新与实践活动提供优质的公共服务平台，也是学生开展“课外学术科技作品竞赛”和“科技节”的最佳场所，有利于形成支持、鼓励学生开展科技学术活动的良好机制。与此同时，学校要注重产学研相结合，拓宽实习渠道，建立结合紧密的校外实习基地，进一步强化实习教学，以培养更多高职复合型人才。

3CIO-CDIO的实践教学评价体系

在CIO-CDIO模式中，教学计划的实施，需要教师采用合理的学生评价体系。对学生学习状况的评估，除了关注学科知识外，更要重视个人的基本技能、人际交往能力以及产品、过程和系统的构建能力，因而宜采用尽可能多的方式，如笔试和口试、项目报告、等级评定、产品评价、公文档案以及自评、互评等。这些评价方法应根据不同的情况加以应用，如要评估学生对概念的理解，可采用笔试或口试；对学生知识创新和综合能力的评估，则可以采用等级评定、产品评价等方法。

4结束语

通过建立CIO-CDIO培养模式，通信专业的实践教学实现了调整和优化，初步形成了一个具有自身特色的实践教学平台，使得所培养出来的学生既具备个人技能、人际交往技能，同时又是复合型、创新型、开放型通信工程技术人才，完全适应未来国际化发展的需要。