本科电子工程专业范文

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中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）30-0194-02

两院院士王越教授曾说过：“人类是否可以有统一的教育模式？不可能，原因在于，教育效果的发挥是在‘未来’的时空中，而‘未来’是无法详细预测和提前采取行动措施的。教育，尤其是高等教育，只能不断讨论和不断永无止境地改革发展。”为了提高电信专业学生素质教育，培养专业性人才，做好电子信息工程人才储备目标，培养出的学生可以与市场直接接轨是目前各高校电子信息工程专业面临的最现实的问题。专业培养方案是人才培养目标、基本规格以及培养过程和模式的总体设计，是保证专业教学质量的纲领性教学文件[1]。因此，针对国内电子信息类人才需求情况的分析，在借鉴和总结国内外电信专业课程设置的基础上，结合自身的特点及加强与工程背景紧密结合的思想，开展专业培养方案的修订，研究适合电子信息工程专业与不断发展的就业市场紧密接轨的课程体系具有重要意义。

一、国内外高校电信专业课程设置分析

1.国外高校。电子信息工程专业，国外大都划分在电工类，也有归在计算机科学类当中。以美国麻省理工学院为例，其电信专业基础课的设置可以分为电路、电子线路、信号与系统及电磁场4大类。（1）电路类。电路类的体系结构以苏联和欧美体系最具代表性。其中，苏联体系注重理论基础，重视分析方法，授课内容强调其系统性和完整性。而欧美体系注重课程的实验教学及其工程应用性。国外的电路类课程教学体系多，教学内容涵盖面广，教学安排具有层次性，强调实验教学和学生的自我动手能力，以工程应用为背景。同时，注重电路的工程应用背景、注重计算机技术在电路中的应用、注重电路问题的电磁场基础。（2）电子线路类。美国麻省理工学院开设了“电路和电子学”、“微电子器件与电路”、“模拟电路”等课程及相关实验。英国剑桥大学通过本科前两年的基础理论知识学习，在之后的专业课程设计中，更强调实践类课程的比例，开设了“电气和纳米材料”、“先进远程通信”、“电子传感器和检测”、“微电子机械系统设计”、“图像处理和图像编码”等课程及相关实验。（3）信号与系统类。国外信号系统类课程的建设在注重数字技术发展对体系的影响的同时，注意协调理论与实践的关系并及时跟踪未来技术及其可能对课程产生的影响。（4）电磁场类。欧美大学的电磁学类课程的教学主要分为三步走：基础课程教学阶段、核心课程教学阶段和扩展课程教学阶段。基础课程教学阶段主要讲授电磁现象最基本的物理规律和特性；核心课程教学阶段主要讲授电磁场与电磁波的基本特性；扩展课程注重的是与工程实践的接口。

2.国内高校。国内有442所高校设有电子信息工程专业，其中辽宁省有29所。主要开设电路分析理论、信号与系统、模拟电子线路基础、数字电路及系统设计、通信电路、计算机语言程序设计、微机原理与系统设计、数字信号处理、信息论与编码、电磁场理论、随机信号分析、通信原理、自动控制原理等专业主干课13门。

二、我国电子信息类人才需求情况分析

近年来，国内市场电子类发展方向主要有信息服务，电子元器件及集成电路，视听产业数字化转型，新型显示和数字电子及“三网融合”，第三代、第四代移动通信产业及计算机提升和下一代互联网应用。2014年1月，国内就业市场对电子信息工程类方向的职位需求占总需求人数5.7%左右，到2014年7月，电子信息工程类方向的职位需求增长到总需求人数的1/5。可以看出，电子信息类人才，在国内市场的需求量非常大，且呈现逐月递增的趋势。

三、培养目标的确定

1.基本定位。电子信息工程专业是一个将电子类和信息类紧密结合的宽口径工程专业。学生主要学习信息的获取、变换、传输、存储、处理、显示和利用等技术，接受电子与信息工程实践的基本训练。培养信息技术及其设备、系统与网络的软硬件开发及管理能力的高层次应用型人才。基于该基本定位，在制定大连大学信息工程专业培养方案时，注重理论与实践相结合，分别建设了理论类与技术实践类两大课程群，在强化理论类课程的同时，依托工程背景，突出实践应用，形成理论和实践并重、分析和综合并重的专业特色，具体做法是：厚基础――加大主要专业基础课学时，确保学生的专业基础知识牢固扎实，为今后继续深造打下良好基础；宽口径――加开“随机信号处理”、“现代通信技术”、“数据通信”、“DSP技术及应用”和“EDA技术及应用”、“卫星通信”等任选课，以拓宽学生的知识结构，扩大学生的知识面；重应用――增加实验比例，特别是增大综合性/设计性实验比例，同时将电子系统设计、创新项目等与课堂教学有机结合。

2.培养目标。培养具备电子技术和信息系统的基础知识，掌握信号与信息处理、传输、交换及控制技术，具有良好的外语能力，能从事各类电子设备和信息系统的研制、生产与应用和开发能力，可在信息产业及国民经济各部门就业的德、智、体、美全面发展的技术应用型工程技术人才。

四、课程体系构建

根据培养大纲制定的厚基础、宽口径、重工程实践和应用的能从事各类电子设备和信息系统的研制、生产与应用和开发能力的技术应用型工程技术人才的要求，确立了理论类和技术类两条专业课程主线。

1.理论类课程群建设。专业性和综合性是当今科学技术发展的主要趋势，为了适应这个发展，我们高等教育的教学体系也应该朝着专业化和综合化的方向开展改革，也就是在保证理论教学效果的基础上，将理论知识与实践知识相互渗透、相互交叉是现阶段高等教育工科类专业的发展方向。结合我们的自身特点及优势，制定了大连大学电子信息工程本科专业理论教学体系结构和实践类教学体系结构。理论类课程体系除公共基础课外，在专业课程设置上将课程分为基础课、专业必修课、专业选修课三大模块，信息与系统和信息与通信两大课程群。信号与系统课程群包括：电路原理（含实验）、信号与系统（含实验）、自动控制原理、数字信号处理（含实验）和信号检测与处理；信息与通信课程群包括：信息论与编码、通信原理（含实验）、通信电子线路（含实验）及电磁场与电磁波。

2.技术类与实践类课程群建设。确定了理论体系结构之后，我们又开展了技术与实践教学体系论证，以专业培养目标为基础，以市场需求为指向，形成了具有一定特色的与理论体系结构紧密结合的实践教学体系结构，完成了计算机四年不断线计划，建立了以课程实验、课程设计、认识实习、生产实习、创新实践、毕业设计等为主要内容的五大技术与实践类课程群建设。高级语言程序设计课程群包括：高级语言课程设计和高级语言编程课程设计；电子技术课程群包括：模拟电子技术（含实验）、数字电子技术（含实验）、电子技术课程设计、电子工艺实习；EDA技术及应用课程群包括：EDA技术及应用（含实验）和EDA技术课程设计；微机与单片机课程群包括：微机原理与接口（含实验）、单片机原理与应用（含实验）、电子系统课程设计、印制电路板设计；创新实践课程群包括：工程项目实践、大学生创新创业计划、大学生机器人擂台赛、大学生电子设计大赛等。

五、培养方案的特点

经过多次调研、分析、修改完善及研讨，并经有关专家审核，最后形成大连大学电子信息工程专业2014年的培养方案。其特点如下：

1.提出课程群建设的思想，完善课程体系结构。整个培养方案共分为两大类（理论类、技术类与实践类）、7小类（信息与系统、信息与通信、高级语言程序设计、电子技术、EDA技术及应用、微机与单片机、创新实践）课程群。课程群思想的提出使得电信专业的课程体系结构变得十分清晰，相关课程之间的衔接关系一目了然，便于师生理解和执行。

2.增加实践环节提高学生工程实践能力。为了进一步加强学生与就业市场的直接接轨，必须对现有电信专业的技术实践类课程进行改革。在实践能力的培养方面，注重以工程背景为实践类课程设置的核心思想，力求建立完整的专业实践教学课程体系。加强电子技术、计算机软硬件及应用、电子系统综合设计、EDA技术、DSP技术、嵌入式技术等相关课程建设，采取稳扎稳打、稳步推进的原则。

3.计算机四年学习不断线。为了加强学生的计算机应用水平，以适应不断发展的就业市场的需求，在课程设置中还注意设计了四年计算机学习连续化，实现计算机四年不断线学习[2]。

大连大学电子信息工程专业2014整个培养方案的修订贯彻人才战略的培养目标，注重知识、能力、素质协调发展，并获批辽宁省“工程人才培养模式改革试点专业”。增加实践教学环节的同时加强理论教学拓展，保持综合性、专业性的专业教学优势。坚持本科教育与工程教育接轨的教育思想，建设校企联合培养新模式，编写注重工程应用的教材，加强双师型教师的引进和培养。实现分类施教、差异培养的人才培养目标。学生在学习过程中，对就业市场的适应能力更强，系统观念、整体观念和分析能力都得到较好的培养，并且对自身的认识和发展方向更加明确，形成了独特的专业优势。

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    围绕这一培养目标,结合我校的实际情况,本文对电子信息专业课程体系建设进行了改革探索,基于“重基础、强实践、培能力”的培养思路,通过注重人文素质培养、专业基础课教学、模块化专向培养、改进实践教学、培养科研创新能力等措施,来优化培养方案,提高教学质量,保证培养符合时展需要的高素质应用型专门才人才培养目标的实现。

    一、电子信息工程专业本科人才培养体系总体特点

    广东工业大学电子信息工程专业的人才培养体系根据专业的培养目标和人才培养定位,并以广东工业大学的素质教育实施纲要为指导思想,体现电子信息学科“高素质应用型”的人才培养的特点。具体来说具有以下特点:

    1.体现了我校“电子信息工程”专业的特色,即我校的“电子信息工程”专业是光、机、电、算相结合,以电子信息为主的专业。培养从事信息获取、传输、处理以及应用方面具有创新精神与能力的“高素质应用型”高级工程技术人才。

    2.体现“重基础、强实践、培能力”的培养思路,按一级学科口径设置专业基础平台。为了提高学生的计算机和外语能力,本专业学生每学年都有相关的逐步提高的课程,做到四年不中断;在不放松学生硬件方面能力培养的同时,加强学生软件方面的设计能力。加强实践综合性、设计性实验在学生实验中的比重;加强第二课堂教学、工程训练和课程设计,加强教学与科研相结合;将信息学科的前沿技术引入教学中,注重新知识传授。

    3.强调学生的个性化发展和共性化发展的和谐统一。学生应具有扎实的自然科学基础,良好的人文、艺术修养和社会科学基础。

    二、课程体系的建设

    课程设置是人才培养模式的落脚点[3]。通过对国内典型工科学校的电子信息工程专业教学大纲进行了研究和比较[4,5],本课程体系的设置充分体现培养“高素质应用型”人才的特色。课程体系中包括通识教育基础课程、专业基础课程、专业主干课程、模块化专业选修课程、实验系列课程和实践环节等五类;教学安排中体现文理渗透,理工经管结合,学科交叉(见表1)。

    本科培养计划的学分和学时分配中,适当向通识教育基础课程和电子信息大类学科基础课程倾斜;压缩课内学时,压缩学分,增加实践环节和实验课程,实践教育环节注重学生创新能力的培养;通过适当降低验证性实验、增加设计性综合实验来增强学生综合应用知识能力和创新能力培养;确保学生计算机应用能力和电子技术应用能力培养不断线。

    图l为我校电子信息工程专业课程之间的关系,从层次关系上可以分为通识教育基础课、电子信息类专业基础课、专业主干课和模块化专业选修课四个主要层次。

    第一层次为通识教育基础课程,全校所有工科专业基本统一。第二层次为电子信息类专业基础课程,共设置14门课程,其中“C语言程序设计”、“模拟电子技术”、“信号与系统”、“数字电子技术”、“电路”、“微机原理与应用”等6门课程为我校电子信息类专业共同开设、共同建设的课程,这6门课的实验课程和实践环节由我校电工电子中心统一安排。另外8门电子信息工程专业基础课电子信息工程系确定为“专业导论”、“数据结构”、“线性代数”、“复变函数与积分变换”、“概率论与数理统计”、“通信原理(双语)”、“专业英语”。“高频电子线路”。第三层次为专业主干课程,全部由我院承担。包括“面向对象程序设计”、“单片机原理及接口技术”、“数字图像处理”、“计算机网路”、“传感器技术及应用”。第四层次为模块化专业选修选课,实验课程和实践环节由我系负责安排,跨学科选修课则由开课所在系安排。我系的专业选修课根据学科方向的不同,采用模块化的设置思想,分成2个专业选修课模块供学生选择,分别是嵌入式系统方向、软件工程方向。嵌入式系统方向设置“EDA技术”、“DSP原理与应用”及“嵌入式系统”课程,软件工程方向设置“数据库原理及应用”、“网路编程”及“3D仿真/游戏引擎原理与应用”课程。此外提供“matlab编程”、“多媒体技术”专业选修课。

    我校电子信息工程专业通过加强课程群建设,调整相关专业课程及课程设计内容,强化专业核心课程比重,增加专业特色选修课程,删除与专业关联度较弱或内容重叠的课程等措施来进一步突出专业培养重点,优化课程设置。其特点具体体现在以下几个方面。

    1.在通识教育基础课方面,保证学生应具有扎实的自然科学、人文科学和社会科学基础,具有良好的人文、艺术修养。在本科一二年级阶段,强调基础知识和自学能力,培养对本专业的兴趣。

    2.重视专业基础课程的设置。在专业基础课程方面,保证学生具有较宽实的电子技术、网络与通信、计算机技术、以及软件设计的理论知识和基本技能。确保每门课程均配实验。

    3.在专业主干课程方面,保证学生具有本专业领域的传感技术、软件设计、图像处理理论、单片机设计等技术基础理论和动手实践能力。

    4.在专业选修课程方面,模块化组织两个不同方向的专业课模块,供学生选修,保证学生根据需要和兴趣在信息类大平台上具有更为宽广的专业知识,满足学生个性化发展的需要,同时保证专业方向学习的系统性。

    5.加强实践性教学环节,加强实验课程建设,我系所开课程基本上均有相应的实验内容,增加开放性和设计性实验,培养学生创新实践能力,特别强调发现知识的能力。

    三、强化实践教学的建设

    根据信息工程专业的培养目标要求,结合专业的建设现状,作者认为新的实践教学体系应以思想、观念转变为先导,以培养学生的工程素质、实践能力和创新意识为目标,以硬件和软件同步建设为内容,提高综合设计类实践教学,并通过教学计划落到实处,做到一条龙、不断线、分层次,最终达到加强基础、扩大知识面、提高学生专业素质、增强学生工程实践能力的目的。根据培养目标的要求,实践教学体系可分为四个层次,即基础实验层、专业设计层、综合应用开发层、科技活动层,各层次数量比例约为:35:35:25:5。这一体系与理论教学有机结合,呈塔形结构贯穿整个教学计划始终。

    1.基础实验层。相对基础理论课程而设立,以验证性实验为主,位于金字塔底座,影响面最大、最广、最深。包括电路实验和信号与系统实验:低频电子线路实验、数字电子技术实验和高频电子线路实验;微机原理及接口技术实验。通过该层次的教学,使学生加深对基本知识和基础理论的理解,掌握基本的实验手段和方法,培养基本的实验技能。

    2.设计实验层。相对专业主干课程而设立,以小型设计类实验为主。包括系统仿真与虚拟实验;EDA实验;可编程器件及应用实验;DSP技术与应用实验;单片机系统设计实验和课程设计等。通过该层次的教学,使学生熟悉和掌握现代化的设计手段,逐步培养学生的工程素质以及自主设计和开发的能力。

    3.综合开发实验层。要提高其实践能力和设计能力,应努力开发设计型和综合型实验,加大综合性和设计性实验的比例。根据课程性质和特点,确定开设设计型实验的课程和项目,并逐步加大比例。通过该层次的教学,培养学生综合应用知识的能力、分析问题和解决问题的能力以及初步的创新能力。

    4.课外科技竞赛层。位于金字塔尖,包括全国大学生电子设计竞赛、大学生“挑战杯”科技竞赛以及学校的各种科技竞赛活动等多项/赛事。培养学生的实践与创新能力,必须给学生提供创新实践活动场所。充分发挥开放实验室在本科人才培养中的作用,制订科学有效的开放实验室管理办法,确保开放实验室的有序进行[6]。根据不同层次学生的需求,开放不同层次的实验室,加强实验室开放的针对性。通过开放实验室,突出体现学生的个性化发展这个教学理念,在个性化工程素质培养的基础上,引导、启发、鼓励学生大胆创新。

    建立电子技术实践基地。培养一批专业能力强的学生骨干,并通过他们的示范和带动作用,逐步形成良好的专业学习氛围,发挥其专业导向作用;同时通过训练,为参加各类设计竞赛选拔和输送人才,争取在全国电子设计竞赛和挑战杯等科技竞赛中取得较好成绩,激发学生学习的积极性和创造性,促进专业的建设和发展。

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目前，人类社会已进入全信息时代，社会对电子信息工程专业人才的培养要求在不断提高。我校属于新建地方本科院校，致力于培养应用型人才。应用型人才可以分为学术型、工程型、技术型和技能型四种类型。根据我校已获批为教育部“卓越工程师”计划培养单位，并正在筹划将电子信息工程专业申报为2013年新增培养专业的情况，我校的电子信息工程专业定位于工程应用型。

一、指导思想

通过走访学习了华中科技大学、中南大学、湖南大学、国防科技大学和桂林电子科技大学等高校，确立了我校电子信息工程专业实践教学与创新能力培养的指导思想：以创新意识培养为先导，以学生能力培养为主线，以加强学生工程训练和设计能力培养为重点，构建“基本知识—综合能力—工程应用—创新意识”的阶梯式实践教学培养模式。

二、具体实践

1.实验和课程设计方面。实验是底层也是基础的实践能力培养手段。包括从通识教育到学科基础知识体系，到专业方向知识体系，再到创新能力培养等所有知识领域的课程实验。我校电子信息工程专业实验室组织结构图如图1所示。实验类型有验证性实验、设计性实验和综合性实验。一方面，为了加强学生的实践动手能力，本专业增加了实验课时，达到了276学时（由表1可见）；另一方面，为了加强学生创新能力的培养，提高了实验项目中设计性和综合性实验的比例，达到了85%。

课程设计作为一个重要的实践教学环节，是学生学完课程后综合利用所学的知识进行设计实践的一种实践教学形式，一般由教师出题、指导，学生进行设计。本专业的相关课程设计包括程单片机技术课程设计、电子线路综合设计（低频）、通信电子线路课程设计、通信技术综合课程设计和专业方向课程设计等。要求学生除了完成理论设计外，还要进行实物制作或在工程实践中心进行模拟操作。

2.工程实践中心方面。为了使学生在毕业后能够尽快适应工作环境、受到用人单位的欢迎，一方面，我们利用中央财政的支持建立了信息处理与通信工程实践中心，中心以国内外主流通信设备商（中兴通讯）的实际产品为支撑，能够实现程控交换、光纤通信、信息处理、3G技术方面的工程实训拓扑图如图2所示。另一方面，选派多名专业教师到中兴NC通讯和华为讯方参加讲师资格培训，要求除了掌握中兴通讯设备的各种知识和使用方法，还要掌握它和其他的主流设备的区别之所在。并通过比较教学法，拓宽学生的知识面和工程应用能力。

3.实习基地方面。我校电子信息工程专业的实习由金工实习、电工实习、电子实习、生产实习和毕业实习5个部分组成。我校在校内建有湖南省优秀实习基地电工电子实习基地，由图1所示的电工实训室和电子实训室组成。为了进一步提高学生的工程实践能力，我校还加强了校外实习基地的建设。先后建设了中国电信衡阳分公司实习基地、中国移动衡阳分公司实习基地、中国联通衡阳分公司实习基地、上海上嵌实习基地等15个校外实习基地，其中中国电信衡阳分公司实习基地为湖南省优秀实习基地。实习基地可以提供程控交换设备、光传输设备、数据通信设备、通信电源设备、3G移动通信等在网运行设备及嵌入式实训，可以与校内的工程实践中心和实验室互为补充。实习基地不仅能为学校解决实习环境受限的困境，同时长期合作中也造就了一批优秀的“双师型”实习指导教师队伍，这也是学校的重要收获。另外，我校还邀请实习基地的资深专业技术人员和管理人员来校讲座和座谈，研究和完善本专业的培养方案。

4.创新能力培养方面。为了加强本专业学生创新能力的培养，学校在原有的开放运行平台的基础上增设了两个创新开发室，并专门设置了元器件库，学生可以根据需要从元器件库借主要元件进行项目的设计开发，完成后再归还给元件库。通过这种形式提高了学生进行创新设计的兴趣。在此基础上，我们又设立了“圆融杯”校内大学生电子设计竞赛，成立了电子协会，鼓励学生参加全国大学生电子设计竞赛、挑战杯全国大学生课外学术科技作品竞赛、全国大学生数学建模竞赛、衡阳市大学生科技创新大赛等赛事。另外，学校也积极鼓励教师申报湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目，以项目育人的形式培养学生的创新能力。再者，我们鼓励毕业班的学生利用毕业设计环节加入到指导教师的科研项目中去，让学生直接接触科研、接触工程。

三、取得的成绩

通过科学的尝试与探索，我校电子信息工程专业在人才培养方面取得了一定的成绩：在2009年全国大学生电子设计竞赛中，该专业学生张桐等获得全国一等奖1项；在2011年全国大学生电子设计竞赛中，该专业学生廖靖等获得湖南赛区一等奖1项；该专业学生高思白的“新型厨房垃圾处理器”获国家实用新型专利1项；另外，该专业学生还在湖南省大学生机械创新大赛、湖南省“挑战杯”大学生课外科技作品竞赛、全国大学生数学建模竞赛、衡阳市大学生科技创新大赛等赛事中取得了好成绩。毕业生的培养质量也得到了各用人单位的认可与好评。

经过几年的教学实践，学校提高了应用型本科电子信息人才的实践技能，同时也提高了学生的创新能力，缩短了学生适应通信岗位的时间，增强了学生的就业竞争力，符合应用型本科电子信息工程人才的培养目标。

参考文献：

[1]胡永祥，等.应用型通信工程专业实践教学体系的构建[J].湖南工业大学学报，2011，（3）：105-108.

[2]李益才.通信工程特色专业实践体系与实验室建设研究[J].中国电力教育，2011，（29）：132-135.

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中图分类号：G642.3 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2016）24-0132-03

Study of Major Undergraduate Course System of Electrical En-gineering and Its Automation based on Concept of CDIO//LU Min，

GONG Lijiao， ZHAO Mi， CAI Xinhong

Abstract Based on CDIO model analysis， found the Shihezi Univer-

sity in electrical engineering and its automation major undergraduate curriculum problems through compared with electrical science and

engineering at the Massachusetts institute of technology， according to the CDIO mode and the specific data analysis to build the electri-cal engineering and its automation major undergraduate course system.

Key words CDIO mode； electrical engineering and its automation major； curriculum provision

1 CDIO背景介绍

电气工程及其自动化专业隶属于电气类，目标是培养具有电气工程领域相关的基础理论、专业技术和实践能力，并且能在电气工程领域从事设计、研发、运行等工作的专业技术人员[1-2]，具有典型的工科学科特征，即理论与工程实践相结合的学科[3-4]。

CDIO分别指Conceive（构思）、Design（设计）、Im-

plement（实现）、Operate（运作），是由美国麻省理工学院、瑞典查尔姆斯工业大学、皇家技术学院和林雪平大学在2000年提出的一种工程教育改革模式，经过十几年的发展和不断完善，目前已有全球97所相关工程类高校加入，代表了新世纪国际工程教育改革的优秀成果（IET： Engi-neering and Technology Skills & Demand in Industry Annual Survey）。CDIO这一理念的核心是强调工程师的工程能力必须在真实的工程实践和解决工程问题的过程中取得，4个步骤代表了一个工业系统或过程的整个生命周期的所有环节[5]。

2 案例研究与比较

本文以提出CDIO理念的工程高校之一的麻省理工学院电子电气类专业本科最新设置为例，分析该校电气专业培养方案的特点，并与石河子大学电气工程及其自动化专业培养方案作对比，提出新的专业课程设置方案。

麻省理工学院电气与计算机科学系核心课程设置 麻省理工学院电气科学与工程专业最新的核心基础课由2门学科入门课、3门基础课（4选3）和3门专业课（4选3）组成，其中2门入门学科为实验课，结构如图1所示。

从图1可以看出，不同于传统授课形式，该专业的课程设置采用实验理论实验的授课方式。以实验课程入门，可以使学生参与理论模型推导、归纳和验证环节，加强基础概念认知，提倡和鼓励学生自主探索，并且通过后续的专业实验课程能够再来验证前期形成的理论，这样就构成整个学习与实践的循环。

麻省理工学院的电气科学与工程专业在长期的工程实践教育中逐渐形成具有鲜明工程培养特色的课程体系。通过分析麻省理工学院电气科学与工程专业课程的设置特点，对比目前正在实施的石河子大学电气工程及其自动化2013级培养方案的专业课程设置，发现目前石河子大学的电气工程及其自动化的专业设置存在“重理论、轻实践，重专业、轻人文，重必修、轻选修”的现象，具体表现为：

1）培养计划中工程实践课程所占比例较小，理论与实践课程教学相互独立，课程衔接性较差，课程内容较少涉及工程实际；

2）培养计划中工程科学和基础科学课程较少，专业技术课程比例过高，导致学生对于基础的科学知识没有了解；

3）轻视人文社科类课程教学，忽视学生个性的培养，课程计划中人文社科类课程所占比例较小，工科学生的人文素养较差；

4）必修课程和选修课程比例分配不平衡，选修课程数量不足，必修课比例过高，学生自主选择的范围有限。

表1中列出具体的数据，并且给出调整的方向和大小。

3 我国电气工程及其自动化专业本科课程体系模型重构

数据分析与结论 通过表1可以看出，与CDIO模式下的培养计划中各类课程在总学分中的比重相比，石河子大学电气工程及其自动化专业本科课程计划的课程结构模块存在偏高或偏低的比例差距。这不仅反映了课程比例设置不合理，更重要的是反映了电气工程专业在教育理念、培养模式等根本性问题上的差距。因此，想要实现电气工程及其自动化专业本科课程体系模型的重构，不仅仅是对课程结构比例的调整，更重要的是对工科教育的指导思想和教育理念的改革。

在课程体系设计方面，目前石河子大学电气工程专业本科课程体系还是采用传统的公共基础课程、专业基础课程和专业课程的模式，这种模式下课程虽然是循序渐进的，但是各个课程之间关联性较差，理论和实践环节的联系不够紧密，导致学生理论和实践脱节，实际工程能力较差。所以，基于CDIO理念重新设计电气工程及其自动化专业本科课程体系，就要改变目前的课程设置模式和授课方式，将整个学科看作一个整体，按照知识接受程度规划课程进度，并将能力训练或项目设计交叉其中，达到理论与实践相互结合，知识、能力和创新培养一体化。

基于CDIO理念的电气工程及其自动化专业本科课程体系模型 分析目前培养计划不足，借鉴CDIO理念，提出电气工程及其自动化专业本科课程体系，如图2所示。

从图2可以看出，该课程体系模型中，从左到右是按课程或项目的时间进度安排，从下到上表示可以同时开展的课程。整个课程体系模型清楚地显示了电气工程及其自动化专业课程结构和课程组织形式，理论与实践知识相互支撑的一体化课程体系。具体来说，体现在以下两个方面。

1）项目培养为主线。课程体系模型中按照系统化理念分为三级项目，其中，―级项目用以提供基础工程的经验和能力；二级项目为学期项目，主要围绕主题内容进行课程群学习，并以课程群为基础，推动课程计划中―级项目的开展；三级项目属于课程群内课程间或课程内的小规模设计实践活动，可以根据课程自身的内容和特点灵活安排，其目的是强化学生对理论知识的认知和理解，提高学生实践和创新能力，促进二级项目的开展。

2）围绕核心课程的课程群。在课程组织方面，为了推动和促进二级项目的实施，将电气工程及其自动化专业的课程按照不同的主题内容进行组织，形成相关核心学科课程群。

4 总结

本文首先探讨CDIO理念下课程结构组织原则，并具体分析石河子大学机械电气工程学院电气工程及其自动化专业本科课程计划与CDIO标准专业课程计划相比存在的差距。通过差距分析，认为石河子大学电气工程及其自动化专业课程体系应该在课程设计、课程计划的顶层设计和课程体系结构要素设计三个方面进行教学改革。在CDIO理念的指导下，本文重新构建电气专业的课程体系模型，以系统化的三级项目为主线，与理论教学紧密结合，并按照核心课程构建课程群，实现知识、能力和创新培养的一体化，理论与实践的融合。

参考文献

[1]邢贵宁.工学结合模式下电气自动化专业课程开发的研究[D].石家庄：河北师范大学，2011.

[2]潘再平，黄进，赵荣祥，等.全面优化本科教学平台，培养电气工程创新人才：浙江大学电气工程及其自动化特色专业建设[J].电气电子教学学报，2010，32（S1）：20-23.

[3]陈晓英，任国臣，巴金祥，等.电气工程及其自动化专业实验教学体系的构建[J].当代教育理论与实践，2016，

8（2）：51-53.