基于CDIO教育理念的高校通信工程人才培养实践教学改革

韦江华?周坚和?林川

摘要：针对通信工程专业人才的培养进行初步探讨。为了提高实践教学质量，培养创新型高素质人才，引入了基于CDIO工程教育的教学理念，对通信工程专业人才教育培养模式、实践教学模式改革的探讨，通过探讨提升师生的实践能力和创新精神。

关键词：通信工程；CDIO教育理念；人才培养；实践教学

作者简介：韦江华（1982-），男，广西柳州人，广西工学院计算机学院，助理实验师；周坚和（1975-），男，广东潮阳人，广西工学院计算机学院，讲师。（广西?柳州?545006）

基金项目：本文系2012年新世纪广西高等教育教改工程项目“CDIO工程教育模式在地方高校通信工程专业中的应用与实践”（项目编号：2012JGB182）、2010年广西工学院教学改革立项项目（项目编号：J1004）的研究成果。

中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）20-0104-02

随着3G、云计算、物联网和移动互联网等领域的发展，以信息技术和计算机技术为代表的高科技发展迅速，通信行业是目前最具有活力的产业之一。通信行业作为国民经济的基础性、战略性、先导性产业。通信业的发展与经济发展息息相关。通信技术应用的日趋广泛和信息化社会的逐渐发展势必会给中国信息产业的发展带来更大的发展空间。工信部日前发布的2011年通信业统计公报显示，去年全年行业增速为10%，超过同期GDP 9.2%的增幅，实现了4年来的首次赶超。[1]企业发展拉动人才需求，2012年通信行业的人才争夺战也将随之而来。通信工程作为理工院校的热门专业之一，目前社会对通信类专业人才需求的增加，各大中专院校新增通信类专业或对已有通信类专业进行扩招，通信工程专业类毕业生的就业形势依然不容乐观。目前高校面临巨大的就业竞争压力和社会又迫切需要通信类专业优秀人才的新局面。当前社会对通信工程专业毕业生的需求增加，而相当一部分通信工程专业毕业的大学生就业困难或是从事了非通信行业的工作，原因有：本科生在专业能力上很难做到一毕业就能符合企业的用人要求，专业知识不够扎实，与企业技术需求有一些差距。对于这一问题，下面引入CDIO理念对通信工程人才培养实践教学进行探讨。

一、CDIO教育理念介绍[2]

CDIO工程教育模式已为教育界、产业界所瞩目，自2000年由美国麻省理工学院以及其他世界著名工科大学发起研究和实施CDIO工程教育模式以来，成果非常显著。CDIO是英文Conceive（构思）、Design（设计）、Implement（实现）、Operate（操作）的缩写，代表了工程系统的全生命周期。

CDIO工程教育模式让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO培养大纲要求以综合的培养方式使学生在工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力达到预定目标。采取模块化的课程设置、集成化的大纲设计和一体化的教学实施将相关课程有机联系起来，做到知识、能力、素质三位一体。将学生的工程教育置于现代工程背景下，从构想开始，到设计，到实现和最后的操作运行，完整的过程使学生充分得到体验，并主动获取知识，应用知识解决实际问题以及培养学生个人能力、人际团队能力和工程系统能力。

二、基于CDIO工程教育模式依据学生思路与兴趣构建学习目标与方向

1.依据学生兴趣对学习方向的选择[3]

实现通信的设计即可成为学生研究与学习的方向。通信工程结合了电子、计算机专业两门学科兼有的特点，以现代的声、光、电技术为硬件基础，辅以相应软件和网络达到信息交流目的。以电子技术、信号与系统、现代通信原理等理论为基础，学习和掌握各种数据、文字、语音、图像等处理、传输和交换技术，电子信息产品的开发、生产、检测技术、通信设备的安装、使用和维护技术。通信系统作为一个实际系统，是为了满足社会与个人的需求而产生的，目的就是传送消息（数据、语音和图像等）。在多种通信技术方向的选择下，依据学生的思路与兴趣选择实践学习方向，兴趣可激发学生的积极性、创造性。由老师提出实践方向让学生选择，到学生自身想法与老师提出实践方向相结合，再到学生自主寻找实践方向。在实践教学指导过程中，针对学生一直以来的经验和学习兴趣，调动学生的学习主动性，学生通过这种学习经验完成学习，通过认知获取知识，建立自身的学习模式，这样的学习过程才是主动、积极、富有个性和创造力的。

2.学生大胆的创新精神

先掌握理论知识与基本技能，让学生依据自己的想法与兴趣，结合当前通信技术大胆创新设计，不局限于课本教材内容，将当前的教学实验或课外实践的通信技术应用于现代社会，通过老师的指引将学生所产生的一些可行性通信设计与创意进行合理的时间规划，或可组建团队和兴趣小组，增强学生之间的协作、更深层次的师生交流。研究人才培养的实践教学改革，在当代研究的教育理论和质量管理理论研究成果的基础上，加入创新的改革探索思路，寻求创新实验教学改革的途径。

三、基于CDIO工程教育模式的设计思考

1.实践方式影响学生的设计理念

目前大多数高校都已经发现过于侧重理论教学会带来一些无法符合企业用人要求的问题，包括理论知识的学习达到一定要求后而实践动手能力和设计创新意识欠缺，存在处理实践能力不强、自主创新意识薄弱和实践动手能力不够，缺乏这些能力的毕业生给社会带来就业压力，毕业生的能力不足直接关系到国家整体科技人才的实力和水平。加强大学生综合素质、培养学生的实践能力和创新精神是目前解决的问题。各高校已通过加大对实践教学方面的投资，使得各专业实践教学环节有很大的改善空间。首先学生知道学了通信工程专业知识以后了解自己能做什么，缺乏对通信专业实践的接触也会缺少设计想法，会产生对加强实践学习错误的理解。应该通过实践去实现自己的创新设计而不是等待老师安排整个实践教学。学生需要一种思想上的解放，让学生知道创新设计不是困难的事情。每个人都能够创新设计。

2.重视学生的创新思路

学生创新设计思路的过程优于学生实现预期设计结果的过程。[4]根据规划好的目标任务，提出新的构想、新颖的思路和设计、开发意识，从而创造性地解决问题；独立思考、敢于标新立异，解决在设计中突遇的新问题意识、设计过程中产生的问题、如何处理；高度的责任感和敬业精神，勇于开拓的精神，对新事物强烈的好奇心以及勇于进取的品质。在开展活动时所需要的实践设计技能有助于学生实践设计能力的提高。有针对性地举办通信电子设计大赛之类的活动对学生的设计能力是一种很好的锻炼，并鼓励学生参与各类科技创新培训和科技创新比赛。

目前大多数高校的教育、教学条件下，学生被动接受老师的教学，对知识内容机械记忆，对概念浅层的理解以及对简单实验应用，这类方式不利于学生思路的创新，也不利于学生实践能力的培养，很多内容脱离学生生活实际。当面对就业等这类真实生活情境时，所学书本知识不能直接帮助学生有效地应对这类真实生活情境，因此新的学习方式必须具有开放性、探索性、实践性等特点。引入CDIO工程教育理念进行探索，将学生的工程教育置于现代工程背景下，由兴趣和创意产生想法以后，按照规划完成自己的设计，这样不是特定的知识内容，学习方式由被动化为主动，学习过程不局限在某个课堂、某个教室，让学生结合所学的知识结合实践，走出课堂，走向社会，由机械记忆的学习到自己动脑思考和实践，让学生在自己动脑思考与实践中学会学习，从而获得当前信息时代所需要的实践能力和创新思路。在研究如何让学生更主动、效率更高的学习中，通过某个自己选定设计的实验，让学生直接感受、经历知识发现的过程，渐渐培养成一种主动学习和获得知识的良好习惯，思路得到创新，实践能力实实在在地得到锻炼和提高。

四、CDIO工程教育模式实验室建设[5]

1.规划实验室布局

通信工程专业的实验设备有着它的特殊性，实验的设备即软件与硬件结合，通过更新软件即可完成软件部分的升级。但电子通信硬件发展比较快，实验设备不仅昂贵而且容易损坏，要满足学生对通信实践教学的要求，得选择好目前满足市场需要和具有代表性发展方向的实验器材，还需足够大的实验场地，合理的规划实验室的布局。学生实践的培养需要有专业基础的实验、专业特色的实验和专业综合实验，相当于循序渐进的各环节实验，能为学生在今后的学习和工作中从事科学研究、科技创新奠定坚实的基础。

2.开放性实验室

为了可以将课内实验教学与课外创新实践更好地结合，学生如果有足够的能力，将学生研究方向做成一个项目，最好是组成一个团队去做项目，增设开放性实验室，给这类拔尖学生提供一个实践平台。实验室时间上的开放可以使学生自主安排实验，调动积极性。实验仪器上的合理开放可以使学生利用实验仪器开展创新性实验计划项目创造条件，养成主动获取知识的习惯。比如在实验中碰到问题，团队中解决问题或是独立思考，学会团队分析或自住分析、排除。

五、结语

高等教育的根本任务是人才培养，要坚持把促进学生健康成长作为学校一切工作的出发点和落脚点，全面贯彻党的教育方针，实行教学、科研、生产三结合，为社会提供形式多样的教育服务。CDIO工程教育模式引入高校实践教学是一种先进的理念，是对高校实践教学的一种可持续研究，对于高校实践队伍的建设、实践教学改革以及实验设施建设都具有非常好的参考价值，对培养学生的实践能力、创新能力、沟通能力和团队协作能力有着巨大的帮助，通过此类模式能培养出符合企业要求的高级人才。

参考文献：

[1]三大业务促电信业增速超GDP行业两大隐忧[EB/OL].http://mobile.people.com.cn/GB/17255590.html.

[2]王亚良,张烨,陈勇,等.基于CDIO的实验项目开发与实践[J].实验技术与管理,2010,27(2):119-121.

[3]张凤娥,薛建飞,李定龙,等.CDIO工程人才培养模式的研究[J].实验技术与管理,2010,27(12):8-10.

[4]王玉忠.面向全面工程教育的CDIO教育探讨[J].中国电力教育,

2009,(11):11-13.

[5]郭永霞.试论高校实验教学改革[J].黑龙江高教研究,2002,(4):118-120.

（责任编辑：王祝萍）