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摘要：
通過開展通信工程專業的CDIO工程教育改革探索，從變化的形勢中捕捉和把握我校通信專業建設和發展機遇，發展完善具有軍兵種專業特色的育人培養模式。解決因專業總學時壓縮與滿足部隊需求而增加專業實踐環節間的矛盾，培養出專業功底扎實、個人技能過硬，且具有較強團隊合作能力和工程應用能力的通信工程人才，為其他工科類專業教育改革提供指導。
關鍵詞：
通信工程；CDIO；教育模式；專業教學；應用研究
由于通信技術的快速發展，傳統的通信工程人才培養課程體系中普遍存在重理論、輕實踐，重內容、輕方法，重課程體系的連貫性、輕課程實驗設置的靈活性，課程實驗多數為了驗證理論教學內容，缺少考察和提升學員綜合能力的綜合性、設計性和創新性實驗。加之實驗教學管理和質量保障體系缺乏，也使得很多實踐教學活動流于形式，偏離了實踐教學設置的目的。這些問題的存在嚴重地制約和影響了通信工程專業人才培養的質量，如何緊跟時展步伐，適應信息化時代對通信工程專業人才培養的新需求，將最新理論成果、技術方法引入到課堂教學中，如何以現代信息科學的視角理解和整合經典的通信理論課程內容，如何提煉具有軍兵種專業特色的核心知識體系，并融入和貫徹到課程教學之中，如何真正做到教學相長，都是我們在專業教學中必須要面對的突出問題。
一、CDIO教育理念及特點
CDIO工程教育模式是構思、設計、實施、運作（conceive、design、implement、operate）四個單詞的縮寫，是由麻省理工學院和瑞典皇家工學院等四所大學組成的跨國研究機構經過四年的探索研究得到的創新研究成果[1]。“C”是指依據用戶要求，綜合技術服務、企業戰略規劃等因素，不斷更新概念、技術和商業計劃；“D”是指對設計方案進行論證、優化和創新；“I”是指任務實現，要把方案設計轉化為科技成果；“O”是指成果展示、驗證和評估。CDIO工程教育模式是“做中學”（learningbydoing）和“基于項目教育和學習”理論的抽象概括，是以項目研發至運作的整個生命周期為實施背景，以工程操作實踐為平臺，使學員以主動的、積極的、可操作的、課程之間相互銜接的方式學習，充分體現了“以學員為中心、以實踐鍛煉為主體”的教學新理念。CDIO工程教學模式的培養大綱是以構思、設計、實現、運行為主線，綜合了專業知識、個人技能、團隊合作及人際溝通等方面，是在整個企業與社會環境下進行實踐運行的過程。這種理念及特點對高校改革通信工程專業人才培養模式，解決理論知識學習與實踐能力培養之間的矛盾，提高學員就業率具有很好的啟示與借鑒價值。
二、通信工程專業采用CDIO教育理念的可行性分析
在分析我校通信工程專業課程教學發展現狀及特點的基礎上，結合CDIO工程教育理念，通過采用課堂教學、實驗教學、校企合作及赴部隊參加實踐鍛煉等多種形式保證人才培養計劃的落實，實現學校與部隊“零距離”，解決理論知識學習與實踐能力培養之間的矛盾，提高學員第一崗位任職能力，形成具有軍兵種專業特色的教育人才培養模式。
1.通信工程專業采用CDIO教育模式與現行培養目標的一致性。人才培養方案是學員培養的指揮棒，我們在認真分析和深入理解CDIO工程教育理念的基礎上，依據課程教學實施大綱與軍隊院校對學員能力培養目標要求，結合軍兵種通信專業自身特點和大學已具備的實際培養條件，對人才培養方案進行優化和修訂，制定出具備深厚的專業技術知識、精湛的實踐能力和全面的人文素質的培養目標。通過對CDIO標準體系的分析，發現其教育目標是[2]：讓工程師可以帶領課題團隊，成功地進行工程系統的概念、設計、執行和運作，旨在創造一個新的整合性教育；在技術基礎上為學員提供盡可能多的業務知識，培養和教育工程師發展成為新產品、新系統的創造和執行過程中的開發者和領導者，為研究者們灌輸對自己工作重要性和策略價值的認知。我校通信工程專業人才培養的目標是著眼培養部隊骨干軍官，緊貼部隊對人才的需求、學員對成才的需求，堅持指技融合人才培養特色。優化專業能力培養體系，以軍事通信工程為主線，以扎實的電子技術、信息技術知識為支撐，圍繞信號與調制、傳輸與交換、組網與系統構建通信工程專業技術基礎。關注學員綜合能力素質培養，強調課堂教學與實踐教學、共性要求與個性特長相結合，構建全方位綜合育人體系，由以知識傳授為主向培養綜合能力為本轉變，注重學員認知能力、分析能力、實踐能力、思維能力及創新能力培養，著力造就理想信念堅定、軍政能力優良、科學文化厚實、專業技術精深、身心素質過硬、能夠適應現代信息化戰爭需要的部隊通信兵高素質人才。從兩者目標分析中可以發現，在以人為本、面向企業（部隊）服務、創新精神等培養目標上，我校通信工程專業人才培養目標和體系完全可以向CDIO的標準靠攏，也就是說在通信工程專業中采用CDIO教育模式與我?，F行的通信工程專業人才培養目標是一致的。
2.采用CDIO教育模式具有實踐可操作性。在CDIO的教育理念中，各層次人員素質的培養是融入于總的人才培養框架之內，是以項目開發為牽引，以團隊合作為抓手進行多層次、全方位、綜合地培養和發展，這種方式有別于傳統的按單門課程的要求進行簡單的整合[3]。CDIO的教學大綱明確要求學員必須具備深厚的專業知識技能、全面的系統項目工程開發能力、適應團隊合作攻關以及系統開發環境的能力，這與培養我校通信工程專業人才培養的目標是相一致的。該新模式中部分教學大綱的編制直接與部隊實際工作要求、保障任務等對人才素質的要求相對應。因此，在通信工程專業人才培養中采用CDIO工程教育模式的實踐將會極大地促進人才培養質量取得顯著的提升，可操作性極強。近年來，我校通過“三走”模式（走上去、走出去、走下去）實現了對最新通信裝備技術前沿發展現狀的掌握、同類院校專業建設情況的了解、部隊用人單位對目標培養的期望；通過邀請同行領域的專家教授及用人單位共同對本專業建設進行了評價考核。在認真聽取專業教師以及校外合作單位意見的基礎上，優化和調整了原有通信專業人才培養方案中的部分內容，理順了通識教育課程與專業技術課程、理論教學與實踐教學之間的內在關系。
3.基于CDIO的育人培養目標突出了三種能力?；贑DIO育人培養目標重點突出了三種能力的培養[4]：（1）全面系統地掌握電子信息及通信技術領域內的基本理論、基本知識的能力；（2）培養學員初步具備方案設計、應用調試、通信系統組網的能力；（3）鍛煉學員適應團隊協作與順暢地進行人際溝通的能力。
三、改革實踐教學體系，融入CDIO工程教育理念
通過引入CDIO理念，改革和完善已有實踐教學體系。新的培養體系遵循從簡單到復雜的事物認知規律及工程型專業人才培養的特殊規律，從知識結構的建立、實踐能力的培養、工程教育理念的樹立等方面出發，突破傳統的實驗教學常常依附于理論教學的狹隘觀念，對實驗課程的內容設置進行了全面整合與重建，重點突出綜合性、創新性實驗的開設。在保持部分實驗教學與理論教學有機結合的基礎上，根據學員在不同學習階段知識面的掌握程度和通信類專業知識模塊，有針對性地對實驗教學體系和內容進行了分模塊、分層次、分類別的改革調整，構建了融合實驗技能訓練與科學研究能力培養相結合的新型實驗教學體系，即基礎型實驗—綜合型實驗—創新型實驗。每個實驗類型均從點和面兩個方面進行內容設置，改革和調整部分實驗內容，增加了設計型實驗和綜合創新型實驗的比重，突出學員實踐動手能力、分析問題能力、解決問題能力和提升創新能力的培養。
1.強調教學過程實施，激發學員創新精神。在教學實施過程中，教員不再是進行知識的簡單傳授，而是將學員置于主體地位，啟發引導學員發現問題、探究問題以及解決問題，使他們真正地做到“做中學”；充分發揮學員的主觀能動性和對知識探究的求知欲，使學員帶著強烈的興趣參與到知識的學習中來。新的教學方法強調教學過程實施，注重激發學員的創新精神，可以極大地改變學員的厭學情緒；指導學員對所學知識進行加工梳理、對所發現的問題會進行分析和歸納總結；教育和引導學員帶著問題學，激發學員強烈的求知欲，鼓勵學員充分利用網絡教學資源進行答疑解惑，建立和完善自身的知識結構體系。
2.注重課程設計規范，突出綜合能力培養。在教學內容中突出實踐環節的設置，注重課程設計的規范性，強化學員動手能力，突出學員綜合能力培養。通過開放實驗室，使學員能夠有充足的時間集中精力去完成基于工程項目的課程設計。通過改革考核方式，注重考核實踐過程，采取師生共同評價的方法的綜合評價體系實現對學員能力的綜合測評。以CDIO教育理念為導向，基于部隊、科研院所工程項目的課程設計流程[5]如圖1所示。
3.建立課程體系結構，提高課堂教學質量。通過專業評價，根據CDIO教育理念，修訂和完善了人才培養方案。依據新的教學理念和模式對部分課程的教學內容進行了優化重組，建立并完善了課程體系結構，在注重理論知識講解的同時加強工程實踐能力的培養，強調關注教學過程實施，力求提升課堂教學質量。通過增強對學員知識的理論性、實踐性、工程性和科學性教學，著力培養軍地共需的通信工程人才。以CDIO教育理念為導向，積極探索將理論與實踐相融合的通信工程專業課程體系，以《移動通信原理》為例。在深入進行理論授課的同時，有效利用現有實驗資源，構建了基于三平臺的移動通信基本實驗體系，即原理級驗證實驗平臺、仿真級創新實驗平臺、工程級設計實驗平臺，內容涉及原理驗證、關鍵技術仿真和通信工程系統實訓等環節，分步驟、分層次地強化了學員的工程意識、工程素養和工程技能，取得了很好的教學效果。
4.發揮校企合作優勢，樹立職業導向服務。我校積極利用國內同行企業一流技術和服務，與華為和中興兩家國內頂級ICT公司建立合作機制，開展校企合作模式先后建成了4G移動通信實驗室、綜合通信實驗室、物聯網實驗室等，改善了軍隊院校專業實訓及實訓教學環境，定期開展新技術、新服務交流，使教員和學員能夠第一時間了解和掌握國內外通信技術發展的最新技術，提升了專業技術人才職業技能素質。校企合作極大地提高了學員崗位任職能力，為運營商及部隊儲備和提供合格的零距離上崗通信人才奠定了基礎，為我校更深遠的實踐改革奠定了基礎。
四、借鑒CDIO教育理念，創新通信工程專業課程教學模式
依據CDIO教育理念，以學員綜合能力培養為目標，以適應部隊需求為導向，以“應用系統、功能模塊、基本單元”為主線，創新我校通信工程專業課程教學新模式。研究在課程主線架構上如何總體把握課堂教學設計，包括教學內容安排的考慮、組織形式的設計、講授方法的融合、學員參與模式的改革以及教學效果的評估，結合校企合作精心設置體現CDIO工程教育理念的實訓項目，讓學員更加主動地、帶著問題來學習，為學員提供自主選擇的空間。在所建模型中，教學實踐活動本身是一個自我改進和自我完善的過程，需要用人單位（即部隊）的直接參與，需要根據部隊的通信保障需求不斷地更新人才培養的專業知識，調整課程體系結構，修訂人才培養的目標。它是一個面向企業、部隊和學校的系統工程，需要由企業（通信設備的供應單位）、部隊（用人單位）與學校（人才培養的基地）共同商討，參與并輔助制定教學計劃、規劃教學內容與課程體系，校企共建專業實驗室及產學研基地，并由部隊根據專業人才標準量化體系對人才綜合能力進行評價分析，提出合理的有針對性的人才培養目標，學校則根據部隊提供的評價結果及現代通信產業發展的新需求、新變化及時補充完善課程體系，修訂和優化課程教學內容，改進教學方法，使之更能適應部隊發展需求，培養出具有現代軍事通信素養的復合型專業人才[6]。
五、結束語
在分析我校通信工程專業課程教學發展現狀及特點的基礎上，結合CDIO工程教育理念，通過采用課堂教學、實驗教學、校企合作及赴部隊參加實踐鍛煉等多種形式保證人才培養計劃的落實，實現學校與部隊“零距離”，解決了理論知識學習與實踐能力培養之間的矛盾，提高了學員第一崗位任職能力，形成具有軍兵種專業特色的教育人才培養模式。
作者：徐東輝 周輝 楊百龍 康凱 單位：火箭軍工程大學403教研室 火箭軍工程大學信息工程系
參考文獻：
[1]王晨光，趙冬娥，桂志國，李海真.CDIO工程教育模式在通信工程專業中的應用探索[J].中國電力教育，2013，（28）.
[2]韋江華，周堅和.基于CDIO教育理念的高校通信工程人才培養實踐教學改革[J].中國電力教育，2012，（20）.
[3]毛力，王慧琴，趙光華，王雅慧，等.通信工程專業實踐教學改革[J].中國冶金教育，2014，（1）.
[4]張玉波，王秀芳，畢洪波.基于CDIO的通信專業教育改革和實踐[J].實驗室研究與探索，2011，30（3）.
[5]李竹林.基于CDIO教育理念的高校計算機專業課程教學改革探討[J].教育與職業，2012，（20）.
[6]張粵.基于CDIO的通信工程專業教學改革和實踐[J].中國電力教育，2013，（20）