CDIO模式下面向物联网的通信工程特色专业建设研究

鲁小利等

摘要摘要：结合当前通信行业发展，以培养应用型人才为目标，引入CDIO工程教育理念，建设基于CDIO的面向物联网的通信工程特色专业，注重学生工程实践能力和可持续发展能力培养。

关键词关键词：CDIO；通信工程；特色专业；人才培养

DOIDOI：10.11907/rjdk.151094

中图分类号：G434

文献标识码：A文章编号

文章编号：16727800（2015）004019602

0引言

随着信息技术的发展，人们对通信需求已由传统单一的人与人、人与网，逐步扩展至人与物、物与物、物与网的全方位需求。传统通信专业面向公共通信以及专用通信的培养目标已无法适应和满足当今社会对高层次人才的需求。CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。CDIO工程教育模式倡导“学中做”、“做中学”和“基于工程项目中学习”，着眼于学生工程实践能力的培养[1，2]。

基于CDIO工程教育模式的面向物联网的通信工程特色专业建设，适应面向物联广义通信应用需求，旨在培养系统掌握专业知识的跨学科复合型高层次人才[3]。

1专业建设总体思路

以《国家中长期教育改革和发展纲要（2011-2020）》为指导，结合当前通信行业发展需求，以培养应用型人才为出发点，按照理论与实践紧密结合的原则，引入CDIO工程教育理念，注重学生工程实践能力和可持续发展能力培养。

1.1专业特点

将CDIO工程教育模式引入通信工程专业课教学中，建立面向物联网的通信工程课程体系，构建以一级项目为主线，二级项目为支撑，三级项目为基础的分级、分阶段课程群（见表1）。结合项目训练，将核心课程教育与对专业的整体认识统一起来，培养掌握系统专业知识的跨学科复合型人才。强调校企合作，广泛建立实习基地，实行学分制，学生参加企业的培训可进行学分置换。

1.2专业课程设置

根据物联网应用需求设置专业课程。物联网架构从下至上可以分为感知层、网络层和应用层。感知层以智能卡、二维码、摄像头、RFID、传感器和传感网等感知设备为主，实现对“物”的识别以及信息采集；网络层主要由移动通信网和互联网组成， 实现感知层数据的可靠传输；应用层主要由智能终端组成，实现智能运算与智能处理，实现网络层和应用服务间接口，完成信息分析处理和决策[4]。在保留通信工程专业原有“信号与系统”、“通信原理”、“通信电子线路”等核心课程的基础上，新增“物联网工程导论”、“RFID原理及应用”、“无线传感器网路”、“Zigbee技术及应用”等面向物联网的特色课程。课程体系如表1所示。

2基于CDIO的实践教学

实践教学坚持课堂、实训、企业培训实习有机结合，采用金字塔结构，将CDIO工程教育模式引入通信工程专业课程教学，建立以一级项目为主线，二级项目为支撑，三级项目为基础的教育教学模式。

一级项目贯穿于整个学习阶段，主要依托电子设计竞赛、毕业实习、毕业设计以及企业实习实训等。

二级项目以核心课程群为基础，以自学能力和创新精神培养为目标，是对课程知识的综合应用。主要包括电子电路综合课程设计、信号处理综合设计、嵌入式综合设计、通信系统综合设计等课程，以集中实训的方式开展，安排在暑假前两三周进行。

三级项目以每门课程为依托，综合该门课程的主干内容，以课堂子项目的形式设置不同的任务。根据CDIO教育理念修订每门课程的教学大纲。如单片机原理课，以洗衣机的控制系统设计为主线，涵盖显示、定时、中断、电动机控制等内容，在更新教学内容的基础上，改革课堂教学模式，并出版配套教材。

3课程考核方式改革

从提高学生分析问题、解决问题的能力出发，打破章节限制，对课程教学内容进行模块化整合，建立起理论知识点与实际工程问题之间的联系，并充分运用慕课等教学技术。课程考核方式不再沿袭传统方式，强调过程考核、多元主体考核、多种形式考核。

3.1过程考核

结合教学过程各环节，对学生进行全方位考核，包括学生的课堂表现、课后作业、实践项目及期中、期末考试成绩。

3.2多元主体考核

通过教师评价和学生互评对实践项目进行考核。

（1）教师考核。包括：阶段性考核——每个阶段完成项目的情况和完成质量；项目成果——项目实施策略与方法评价，项目创新性；专业能力评价——能否独立完成小型项目或合作完成中大型项目；非专业能力评价——有严谨的设计开发态度和踏实的学习工作精神。

（2）学生考核。包括：①自我评价。由学生本人从以下方面对所完成的项目进行评价：项目过程、项目完成质量、专业能力、非专业能力、态度；②同学互评：由项目组长评价，主要评价承担项目任务情况、项目实施态度、对小组的贡献。

3.3多种形式考核

通过课堂讨论、项目答辩、考试等对学生进行客观评价。另外结合慕课教学，针对每个知识点进行相应的考核，形式可以是习题、设计性实验、某个工程实际问题等，学生通过考核可以获得该部分的成绩。

4结语

本文结合当前通信行业发展，引入CDIO工程教育理念，探讨通信工程专业建设。注重学生工程实践能力训练和可持续发展能力培养，适应社会对应用型、创新型高素质工程人才的需求。

要做好专业建设，还需在以下几个方面作出探索：①以面向物联的综合工程应用为特色，确立人才培养目标；②基于CDIO工程教育理念，搭建实践教学平台；③探究校企合作机制，使企业在CDIO下的模式实践教学中发挥应有作用。

参考文献参考文献：

[1]刘全金等.基于CDIO教育理念的通信工程课程教学实践[J]，安庆师范学院学报：自然科学版，2012.18：113116.

[2]田立臣等.印象新加坡理工学院及CDIO工程教育模式的启示[J].职业技术，2012.127：119120.

[3]李玲香，梁小芝.CDIO在地方性高校通信工程专业教学改革中应用[J].湖南科技学院学报，2010.31：111114.

[4]朱宇光.CDIO教育理念下的高校通信工程人才培养实践教学改革[J].佳木斯教育学院学报，2013.1：22.

责任编辑（责任编辑：陈福时）