基于CDIO理念的电子信息类工程项目设计与实践

基于CDIO理念的电子信息类工程工程设计与理论基于DI理念的电子信息类工程工程设计与理论引言DI工程教育形式是近年来国际工程教育改革的最新成果。从2000年起，麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学经过四年的探究研究，创立了DI工程教育理念，并成立了以DI命名的国际合作组织。DI代表构思nEive、设计Design、实现Ipleent和运作perate，它以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、理论的、课程之间有机联络的方式学习工程。DI培养大纲将工程毕业生的才能分为工程根底知识、个人才能、人际团队才能和工程系统才能四个层面本文由论文联盟.Ll.搜集整理，大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面到达预定目的。每专业必须有精心规划的构思、设计、施行、运行DI工程导引学生对核心专业课程的学习兴趣和才能培养，并对本专业有形成较清醒的总体认识。将DI工程按规模和范围划分为三级，1级为包含本专业主要核心课程和才能要求的工程；2级为包含一组相关核心课程、才能要求的工程；3级为单门课程内为增强该门课程才能与理解而设的工程。3级工程的设立与否及形式由各门课程大纲根据需要确定。一级工程包含本专业主要核心课程知识和才能要求，贯穿专业培养全过程。它应该可以模拟在企业和社会环境中实际产品、过程或系统的构思、设计、施行和运行过程。以三至五个2级工程为载体加强本专业核心课程的学习与应用。1以设计为导向的课程体系DI培养方案框架1.1一级工程系统工程第二年至第四年每年都有一个详细的设计和研究工程，学生分成团队4-6个人，每个团队有一个工程，如运动小车，从设计要求、功能设计、概念设计和系统设计等到制造出来；培养设计、创新、协调、沟通和指导才能，使学生有时机把知识有机的联络起来，因此学生要学会以探究方式获取知识，整个过程表达DI。1.2二级工程课程群工程二级工程是基于课程群，每个课程群都有一个工程，这些工程相当于综合性的课程设计，把相关联的课程知识有机的结合起来，使学生认识到有机和关联的知识群而不是孤立的知识点。课程群的建立与理论结合起来，消除内容重复，可减少学时数。1.3三级工程课程工程每个教师都应知道自己的课程在整个专业培养体系中的作用，包括在知识和才能培养中的奉献，在构建学生的知识体系中有什么作用；每门课程涉及那些才能和知识；每门课程中应有20-30%时间用于互动、启发式、探究式的学习，引导学生提出问题，找到解决问题的方法，提取概念和有规律性的方法；新的知识。所有的工程均为团队合作工程，学生在工程进展的过程中学习探究、综合应用知识，锻炼团队精神、学习根本工程组织、管理，培养DI才能。2基于DI理念的电子信息类工程工程设计2.1一级工程范例电子信息工程专业2.1.1通过?电子信息工程导论?向即将开始专业学习的一年级学生介绍基于DI理念的教学大纲内容，使学生理解将来学习的专业课程及各种理论活动，灌输DI注重培养学生的个人才能与协同才能，尤其是工程组织、设计、开发和施行才能，以及较强的沟通才能和协调才能的思想，从而培养学生的创新意识、协作精神和理论联络实际的学风。同时，采取请企业家上课交流和出去实习参观等方式，使学生初步理解现代企业的运转过程，理解现代企业对人才的要求，从而有目的的、系统的规划将来的学业。2.1.2在指导教师组的指导下，每个学生工程团队选择一个详细工程或题目，从市场分析、技术需求分析开始，先做工程的概念设计与总体设计，在此根底上做系统设计、机械构造设计、电气与传动设计等，直至到最后制造、装配与调试，体验产品开发的整个理论过程。2.1.3在整个一级工程的理论过程中，要求学生以创新思维的理念，团队合作的方式，在导师组的指导下体验DI改革与理论中的各个环节，并通过后续课程与工程的学习及理论等，不断完善工程的构思与设计，为将来专业化的构思、设计、实现、操作打好坚实的基矗整个一级工程开放型教学理论，使学生有时机把知识有机的联络起来，学会以探究方式获取知识和运用知识的才能。2.2一体化工程工程设计范例运动小车运动小车是全国大学生电子设计竞赛的一个经典题目，全国大学生飞思卡尔杯智能汽车竞赛也如火如荼的进展，电动汽车专项是国家863方案能源技术领域的课题，我们把这些热点交融，构建了电子信息工程专业一体化工程工程，如图1所示。要求在学习模拟电子技术、数字电路后完成运动小车根底工程，构建小车底盘与驱动部件，为后续工程打下根底；学习高频电子线路后制作27Hz调频遥控小车，学习市场化产品的本钱控制和可靠性制作；学习单片机技术后完成小车的自动控制，为参加全国大学生电子设计竞赛做准备；学习FPGA、AR和DSP课程后，完成诸如P控制、图像传输等算法实现，为参加全国大学生飞思卡尔杯智能汽车竞赛做准备；最后的毕业设计课题直接面向是国家863方案能源技术领域的电动汽车专项课题。3结论与考虑从2022年，我校开始在电子信息工程专业教学中引入DI的教学理念，把DI的工程教学观念贯穿于教学中，构建了电子信息工程专业一体化工程工程，进步了学生素质。但是由于知识的和技术的快速开展，目前的一体化工程工程教育质量如何与培养目的相吻合，如何建立完善DI形式下的教育质量反响机制，有效监控教学质量和效果，拷问着我们每一个做工程教育改革的人。