刘志刚

摘要：针对理工科教育“重理论，轻实践”培养方式，与产业界用人需求严重脱节的客观情况，“以创新型人才培养为目标，回归工程实践”成为国内外工程教育转型的重要标志。以东北大学秦皇岛分校为例，剖析电子信息工程实践教学存在的一些问题，提出构建基于CDIO模式的电子信息工程实践教学体系的一些建议。

Abstract： The training model of science and engineering education must pay attention to theory， but ignore practice， and this doesn't meet with the industry employment needs. Therefore， the reform in domestic and international engineering education is aiming at innovative talent cultivation， and regressing to engineering practice. From the realities in NEUQ， some questions about practical teaching in electronics and information engineering specialty are analyzed， and relative practical teaching system based on the CDIO framework is proposed.

关键词：工程教育；CDIO模式；实践教学体；电子信息工程

Key words： engineering education；CDIO framework；practical teaching system；electronics and information engineering specialty

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）36-0250-02

0 引言

世界范围的工程教育经过从“务实”到“务虚”阶段，已经跨进新一轮“求实学”、 “重实际”、 “干实事”的阶段，正在推动工程教育的范式由“技术型”、 “科学型”向以创新型人才培养为目标的“工程型”转变，因此，当前工程教育转型的标志为“回归工程实践”。美国欧林工学院是工程教育改革一个典范。它成立于1997年，是一所新兴的工科院校，颠覆了传统的教学模式，把基于项目的体验式教学贯穿大学四年，重塑并实现了跨学科、重设计为特色，工程知识、技能和人品素质相结合的工程教育理想[1-3]。

针对我国工科专业“重理论，轻实践”培养方式，以及与产业界用人需求严重脱节的客观情况，2011年1月我国教育部发布《关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见》，提出了面向工业界、面向世界、面向未来，培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，即卓越工程师计划。东北大学作为第二批高校加入我国卓越工程师计划。

1 东北大学秦皇岛分校电子信息工程实践教学体系现状剖析

电子信息工程专业是电子与信息方面的宽口径专业，是信息理论、电子技术、通信技术和计算机技术的交叉学科，培养能够掌握电子技术、信息处理、计算机技术和通信网络技术相互交叉融合的研究型人才和应用型人才[4]。电子信息工程理论教育占主导地位，可以依次分为通识教育、专业基础教育以及专业教育三部分，而实践教育处于从属地位，由实验课、课程设计、生产实习以及毕业设计等构成，这也是工科教育中“重理论，轻实践”本质所在。因此工程教育的重点是以创新型人才培养为目标，加强实践教育，构建多层次协同的工程实践体系。

东北大学秦皇岛分校电子信息工程专业实践教育是以教学实践平台为载体，教学实践平台有课内实践平台、课外实践平台两种类型。课内实践平台一般有实验课程、课程设计、校内实训、校外实习、毕业论文（设计）等；课外实践平台一般有学校、院系或专业兴趣小组活动及创新实践社团活动、各类竞赛、课外科研开发项目与学术研究活动等多种形式，如表1所示。

我院针对课外实践平台建立学生创新与电子实习实验室，以此创新实验室为基础，鼓励学生参与科技创新项目，如全国大学生科技竞赛、学校资助科创项目以及自选项目等，学生在校期间多次获得国家级、省级奖项，申请专利多项，发表论文多篇，这是实践教学的亮点，但也存在不足，如实验课多为验证性的，学生缺乏兴趣；课程设计时间短，学生无法按时完成，即使完成也是拷贝往届设计方案，由于缺乏必要的设计环节，出了问题也不知道是何原因。毕业设计目标不明确，参与的积极性比较低。科技创新项目虽然很好，但是惠及的学生较少。

2 基于CDIO模式的电子信息工程实践教学体系优化策略

2.1 CDIO工程教育模式

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果[5-7]。CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），它以产品研发到运行的生命周期为载体，目标是让学生以主动的、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，并以综合培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。

2.2 电子信息工程实践教学体系优化策略

根据CDIO工程教育规律，针对东北大学秦皇岛分校电子信息工程专业工程教育存在的问题，提出以下应对建议：

①针对学生反映实验课多为验证性的，对此缺乏学习兴趣的问题，学院其实已经要求院属实验室提供一些开放性、体验性实验题目，但是学生并不了解，建议学院在网上或者通过别的途径告知学生，并告诉学生申请的流程，使学生能够选择自己感兴趣的开放性实验。

②由于课程设计时间短，许多学生无法按时完成，即使完成也是拷贝往届设计方案，当电路出现问题不会分析。而根据CDIO教育规律，课程设计由于缺乏必要的构思、设计环节，其工程训练的效果就不能达到预期目标，因此建议适当延长课程设计时间，或者提前要求学生对课程设计的题目进行构思与设计。

③针对科技创新项目惠及面过窄的情况，学院其实已经要求专业老师在毕业设计同时提供两个科创题目，但是仍然不能满足要求。因此建议学生积极主动和专业老师联系，申请加入老师研究团队，不要总是等学院安排。

④针对毕业生大量参与东软培训的情况，反映许多毕业生希望接受必要的工程训练，建议学院在院属实验室的基础上，筹建工程实训实验室，如可以将单片机、DSP、FPGA等实验室合并建成嵌入式实训实验室，将物联网实验室建成物联网工程实训实验室。而在校外可以海湾公司、康泰公司共建校外实训基地，为毕业生提供大量的实训机会。

⑤毕业设计是工程教育的最后环节，集中反映了CDIO工程培养模式思路：学生首先根据自己兴趣选择毕业设计题目填写选题表；其次根据课题任务要求，收集资料，给出可行的解决方案，填写开题报告；接着，完成系统硬件设计，软件编写，PCB的制作以及焊接等，撰写论文初稿；最后，进行软硬件系统的联调，根据联调中出现的问题，完善系统方案，形成论文终稿。

3 结论

本文分析了国内外工程教育现状与趋势，结合东北大学秦皇岛分校实际情况，以培养创新型人才为目标，剖析电子信息工程专业实践教学的优势与不足，并针对验证性实验过多，课程设计过短以及毕业设计积极性比较低等问题，按照CDIO工程教育规律，逐一地给出相关应对措施，以期完善电子信息工程实践教学体系。

参考文献：

[1]吴婧姗，邹晓东.回归工程实践：欧林工学院改革模式初探[J].高等工程教育研究，2013（1）：40-45，70.

[2]王孙禺，曾开富.针对理工教育模式的一场改革[J].高等工程教育研究，2011（4）：18-26.

[3]李曼丽.独辟蹊径的卓越工程师培养之道[J].大学教育科学，2010（2）：91-96.

[4]中华人民共和国教育部高等教育司.普通高等学校本科专业目录和专业介绍（2012）[M].高等教育出版社，2012.

[5]雷环，汤威颐，EdwardF.Crawley.培养创新型、多层次、专业化的工程科技人才[J].高等工程教育研究，2009（5）：29-35.

[6]应自炉，甘俊英，廖惜春.基于COOP-CDIO的电子信息工程专业建设[J].电气电子教学学报，2011（3）：13-14，23.

[7]崔江，陈则王，王又仁，孔德明.契合CDIO大纲的本科毕业设计探讨[J].电气电子教学学报，2013（6）：89-90.