汪志成 赵杰

摘    要： 针对电子类专业学位硕士研究生教学目标，将教学过程的参与者划分为教师、基础组（学生）、项目组（学生）、高年级组（学生）四个群体。基于CDIO理念设置电子系统设计自动化课程教学环节，通过各教学群体的相互协作，完成技能测试、分组、基础培训、项目构思、项目实施的全过程，探索工程应用类高层次专门人才的新型培养模式。

关键词： 专业学位硕士    CDIO    电子系统设计自动化    课程改革

在1999年以前，我国硕士研究生规模较小，主要是为教学科研岗位培养学术性人才。此后，为适应社会发展需要，开始逐步加强专业学位教育，培养实践部门需要的应用型人才。自2009年开始我国明确提出推行将硕士研究生教育从以培养学术型人才为主向以培养应用型人才为主的转变政策，实现研究生教育结构的战略性调整。目前，专业学位硕士是我国研究生教育的一种重要形式。电子系统设计自动化课程作为电子类专业硕士培养的工具类课程，将其与CDIO理念结合，以项目制的形式驱动课程学习，将可较好地满足对应用型、复合型、技能型高层次专门人才培养的需求。

1.专业学位硕士培养定位与CDIO的基本理念

根据国务院学位委员会的定位，专业学位教育是为培养理论与实践相结合的创新型人才，即培养具有扎实理论基础，并适应特定行业或职业实际工作需要的应用型高层次专门人才。专业学位教育的突出特点是学术性与职业性紧密结合，以专业实践为导向，重视实践和应用，在专业和专门技术上进行正规的、高水平训练。然而，我国工科专业学位硕士培养中仍然存在不少问题，如重理论轻实践、重视个人学术能力而忽视团队协作精神、重视知识学习而轻视开拓创新的培养等问题。CDIO工程教育模式的提出为这一问题的解决提供了一种新的思路。CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动、实践、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO培养模式将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面。在专业学位硕士研究生教育中推行CDIO工程教育模式的改革，有助于改变传统的以课堂教育为主的学习模式，培养与国际接轨的中国工程师。

2.电子系统设计自动化课程改革方案

电子系统设计自动化是电子与通信工程、仪器仪表专业学位硕士研究生的重要工具类课程，主要讲述电子线路仿真、PCB设计、电路测试仪器设备等工具的应用，结合CDIO的教学理念，以项目制形式驱动课程教学，有望更好地促进学生掌握专业技能。

2.1 电子系统设计自动化课程教学环节设计

电子系统设计自动化课程教学环节主要分为技能测试、分组、项目构思、方案论证和项目实施五个阶段，如图1所示。

图1    教学环节设置

2.1.1技能测试：主要通过问卷调查、电路识别与电路图绘制现场测验，掌握学生对于电子设计类工具软件的掌握程度，以及在电路设计方面的项目经验。

2.1.2分组：根据学生对电子设计类软件的掌握程度，对学生进行分组，达到因材施教，进阶式学习的目的。其中由具有一定电子线路设计基础的学生组成项目组，每组6-8人;由对电子设计类软件不熟悉的学生组成基础组，每组6-8人，并针对基础组学生进行基础训练，包括电路设计方法、电路仿真方法、PCB板制作与电路调试方法，完成基础训练后，可进阶至项目组完成后续学习任务。

2.1.3项目构思：项目组学生通过两种方式完成项目构思，第一种在上一年级已实施项目基础上提出改进的设想;第二种则由学生通过调研讨论提出新的项目需求，在此基础上完成市场评估与方案设计。

2.1.4方案论证：项目组学生针对所设计方案进行公开学术报告，不同组别间学生相互提问，由于硕士研究生通常具有不同的本科专业背景，且来自不同的学校，可从不同角度对方案的可行性进行论证，以帮助完善方案。

2.1.5项目实施：分为两个阶段进行，第一阶段以小组形式组织，按照项目方案进行项目研发，每周组织不同小组进行进展汇报，交流项目执行过程中面临的困难，采用头脑风暴方式相互启发，推动项目顺利进行;第二阶段在第一阶段已完成的项目研发基础上，对已完成项目产品进行交叉测试与试用，根据不同组别人群的使用体验提出项目修改意见，以完善项目设计。

2.2 电子系统设计自动化课程教学组织形式

以学生为主体，根据在教学过程中承担的任务，将参与教学的群体分为教师、基础组、项目组、高年级组四个类别，如图2所示。

图2    教学组织形式

2.2.1任务分配。教师在教学过程中主要承担组织者的任务，对各个教学环节进行监督，并适时发现教学过程中的问题，针对学生薄弱环节调整阶段教学任务，保证各个教学环节的顺利实施;项目组同学作为任务执行者参与对基础组学生的基础培训中，通过讲座和一对一辅导的形式完成进阶式的学习，教师在此过程中及时发现项目组同学和基础组同学学习过程中存在的问题，进行适当干预，达到更好的学习效果。高年级组由上一年级已完成项目实施的学生组成，以讲座形式对项目组同学传授项目研发思路，与教师共同引导项目组同学完成方案设计。在此基础上项目组同学分组完成项目实施过程。

2.2.2团队协作。团队协作主要体现在三个方面：首先，由项目组同学在对基础组同学进行训练的过程中，增进学生之间的了解与交流;其次，通过高年级同学讲解已实施项目情况，让项目组同学对于团系协作的组织形式有更直观和深入的理解;最后，通过项目组同学共同调研确定项目方案和组织项目实施，完成团队内部分工协作，不同团队间相互对已研发产品进行体验，完成团队间的交流与协作。

2.2.3学科传承。为保证学科方向的延续性，组织高年级学生对上一年度已完成项目进行讲解，引导项目组学生在此基础上对产品功能进行扩展，提出改进的设想，使学生体会产品更新换代的研发思路，同时促进不同年级学生之间的交流，在学科发展上保持一定的延续性。

2.3 电子系统设计自动化课程教学课时分配

根据各教学环节的设置，电子系统设计自动化课程分配40学时进行教学，教学课时安排如下表所示：

表    教学课时分配

如上表所示，课堂学时主要保证学生相互之间的交流，部分项目实践工作尚需项目组成员在课外完成。

3.结语

按照专业学位硕士研究生培养目标，根据学生对技能的掌握程度划分为基础组、项目组，以学生为主体设置课程学习环节。通过项目组的讲座公开课、一对一培训，培养学生的个人交流与表达能力和团队组织能力，让基础组学生在学习过程中实现阶段学习目标、进阶目标，形成合理的工程梯队。通过教师和高年级组学生的引导，帮助项目组同学完成项目创意至实施的全过程，促进高年级与低年级学生之间的交流，保持学科的延续性，培养学生团队协作能力;通过不同项目组之间交叉对项目研发成果进行测试、体验、评估，培养学生的批判性思维与辩证思维能力，锻炼学生的工程设计思维。

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基金项目：本文是江西省学位与研究生教育教学改革研究项目“基于CDIO理念的理工类专业型硕士研究生课程教育改革模式初探”（编号：JXYJG-2013-072）的成果之一。