基于CDIO理念的通信工程专业教学改革与探索

张雁腾+潘天赐+周立岩

【摘要】在分析高校通信工程专业培养方案的基础上，文章针对基于CDIO理念的教学改革方案进行了探索。从专业培养方案、创新教学方法、改进实践体系和工程型师资建设等方面提出了改革措施，表明CDIO理念的引入强化了学生的工程应用能力、学科专业化及合作创新能力。

【关键词】通信工程；CDIO理念；教学改革

【基金项目】广西高等教育本科教学改革工程项目（2016JGB499）。

一、引言

随着4G、大数据和移动互联网等领域的发展，以信息技术为代表的高科技行业发展迅速，通信技术的日趋广泛应用带来更大的发展空间。虽然通信工程专业人才培养模式在不断改革，但当前的培养方案和课程体系不能适应通信技术迅速发展的要求，制约了人才培养的质量。如何适应信息化时代的培养需求，在具有专业特色的核心知识体系中做到教学相长，是当前面临的关键问题。

二、CDIO工程教育理念及特点

从2000 年起麻省理工学院等四所大学经过四年的探索提出了CDIO工程教育理念，CDIO是英文构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）的缩写，代表了工程系统的全生命周期，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。以能力培养为目标的CDIO理念倡导将社会服务和课程学习有机地结合，以培养学生基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力。

三、通信工程专业教育现状

近年来通信产业发展迅速，但通信专业人才培养模式仍存在不少问题，许多高校普遍存在专业特色不鲜明，学分分布不合理，核心课程教学内容重叠度高，考核上重理论轻实践，实验教学环节薄弱等问题，导致毕业生的理论知识与实践水平不能满足用人单位的人才需要，而相当一部分通信工程专业毕业生也从事了非通信行业的工作。

（一）单一的培养模式， 陈旧的知识体系

通信工程是一门与时俱进的学科，新技术的涌现对教学具有巨大的挑战，因此需要不断地更新知识体系以满足最新的行业需求。专业培养受限于固定单一的培养方案和有限的教学成本，影响学生在专业多方向的发展和探索，陈旧的教学资料和设备也与通信行业的技术发展需求脱节。

（二）重视理论教育，轻视实践创新能力

通信工程行业人才的缺失现状表现为：学生理论知识扎实而欠缺工程实践能力；多数院校重视学术教育而轻视了学生实践创新能力的培养，毕业生在专业综合能力方面无法满足行业需求。

（三）强调个人学术能力，忽视团队合作精神

通信行业的组织架构逐步向相互沟通的结构转变。在教学中过分强调独立思考能力，缺少项目和团队的合作，导致团队合作意识淡薄，忽视了通过团队合作学习的成果，不能适应以团队协作为核心的组织架构。

四、基于CDIO理念的通信专业教学改革与探索

本文基于CDIO理念，从专业培养方案、创新教学方法，改进实践体系和工程型师资建设等方面进行探索。

（一）构建科学课程体系，依据专业方向培养

根据应用型人才培养和专业特色的要求，构建基于CDIO理念的通信工程专业一体化综合课程体系。由于基础课程和专业课程的教学内容不能有机衔接，并造成教学内容的大量重复。按照CDIO理念，着重处理好理论与实践、教与学、基础课与专业方向课等方面的关系。同时注意内容的系统性与先进性，强化课程内容之间的融合、交叉和关联。通信工程结合了电子信息、计算机专业的特点，学习各种数据、文字、语音图像处理和传输等技术。学生依据兴趣在通信某一专业技能方向上做到精益求精，学以致用，避免从事非通信行业相关的工作。

（二）改进课程教学方法，培养学生创新合作精神

以CDIO理念为主线，教师为主导，学生为主体，改革以传授学科知识为主的传统工程教学模式，理论课程教学上引入项目、工程案例以及现场教学等方法，通过理论知识与实际应用相关联的教学，强调关注教学过程实施，提升课堂教学质量，激发学生的积极性及主动性，增强学生知识的理论性、实践性、工程性和科学性。

在项目教学过程中通过团队合作的方式培养学生的合作组织能力；同时以探究式的教学方法激发学生兴趣，将各学科的知识有机结合形成系统思维模式，满足通信行业对毕业生知识与能力结构的要求。

（三）改革实践教学体系，提高学生实践分析能力

基于CDIO理念将专业实践环节与产品开发生命周期紧密结合起来。第一，在各层次中以完整项目将实验的主要内容贯穿起来，由基础性、设计性、综合性实验组成多层次的实验课程体系；第二，优化实验内容体系，按课程群整合划分为不同门类的专业实验，降低实验内容的重复性，增加设计性和综合性实验教学；第三，共建实训基地，积极与业内企业合作，推进通信装备职业认证制；第四，构建开放式实验教学模式，围绕通信专业核心培养各类适合学生的专业技能。同时结合大学生科技创新、学科竞赛培养学生数据分析、工程实践能力和主动研究探索精神，实现学生从知识型向专业型的转变。

（四）提高教师的工程实践教学能力

CDIO更加重视实践教学的理念，对教师的工程实践教学能力提出了更高的要求。通过以下三个方面改进：1.提高专业教师技能，定期組织专业技术人员讲座，通过参观企业掌握最新的技术方向和需求。2.切实参与合作项目工程，教师以理论指导实践，掌握和提升工程实践开发能力。3.教师回归企业，参与校企合作开发项目。实现教师与产业互动的模式，为培养通信工程应用型人才打下良好的师资基础。

五、总结

随着通信行业竞争日趋激烈，社会对于通信行业人才的要求越来越高，本文对通信工程专业基于CDIO理念的工程能力培养模式进行了探索。CDIO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，对于高校教学改革具有非常好的参考价值，以学生个性化发展为核心和未来职业需求为导向，培养个人工程能力和团队协作创新精神的通信专业人才，以更好地适应社会对通信工程专业的人才需求。

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