基于CDIO模式的機(jī)械專業(yè)《電路與電子技術(shù)基礎(chǔ)》教學(xué)改革初探

楊青麗

【摘 要】本文針對(duì)機(jī)械專業(yè)《電路與電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程的特點(diǎn)，在CDIO模式下結(jié)合本校學(xué)生實(shí)際存在問題，從教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式等方面進(jìn)行教學(xué)改革，實(shí)踐證明，這種教學(xué)模式對(duì)學(xué)生的理論知識(shí)、個(gè)人能力和創(chuàng)新能力等各方面都有很大提高。

【關(guān)鍵詞】CDIO模式；電路與電子技術(shù)；教學(xué)改革

0 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械類產(chǎn)品也慢慢的過度為機(jī)電一體化產(chǎn)品的方向發(fā)展，社會(huì)對(duì)機(jī)械技術(shù)人員的要求也從機(jī)械類單一工種，轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)電類復(fù)合人才的要求。CDIO高等教育模式通過構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)施（Implement）、運(yùn)作（Operate）四步，在工程教育中聯(lián)系實(shí)踐，培養(yǎng)和提高學(xué)生的工程能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，從而為社會(huì)和企業(yè)造就合適的人才[1]。本文針對(duì)機(jī)械類專業(yè)的應(yīng)用型本科學(xué)生在學(xué)習(xí)“電路與電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程上，根據(jù)本校學(xué)生滿足專業(yè)和職業(yè)能力需求的特點(diǎn)，將CDIO教育模式引入該課程的教學(xué)與實(shí)踐環(huán)節(jié)中，以實(shí)踐、應(yīng)用為主線來進(jìn)行教學(xué)改革。

1 存在的問題

1.1 教學(xué)內(nèi)容多，掌握難度大

教學(xué)涵蓋了《電路分析基礎(chǔ)》、《模擬電子技術(shù)》，這兩門課程的內(nèi)容多，概念多、抽象、難記、難理解，且關(guān)聯(lián)度較密切，涉及一些物理現(xiàn)象、自然定律和數(shù)學(xué)分析，學(xué)生基礎(chǔ)薄弱感覺學(xué)習(xí)困難較大。教材大多數(shù)是偏重于理論知識(shí)的描述，實(shí)踐內(nèi)容偏少，要在短時(shí)間內(nèi)掌握多變的電路形式和計(jì)算分析方法，存在一定的難度，如何將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐中是迫切需要解決的問題。

1.2 授課方式單一，教學(xué)方法不當(dāng)

在機(jī)械類專業(yè)的課程設(shè)置中，電路課程顯得比較獨(dú)立，學(xué)生興趣愛好在機(jī)械方面，對(duì)電路課程的重視程度不夠。電類專業(yè)的教師既帶本專業(yè)的課程，又帶機(jī)械類的電路與電子技術(shù)基礎(chǔ)，授課方式上沿用對(duì)電類專業(yè)學(xué)生授課的模式，側(cè)重于講解各類器件和電路內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和原理，對(duì)于各類器件和電路的認(rèn)識(shí)僅停留在看到電路圖會(huì)分析會(huì)計(jì)算的程度，對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力和實(shí)際操作能力十分欠缺[2]，無(wú)法體現(xiàn)CDIO的宗旨。

1.3 考核方式單一，實(shí)驗(yàn)條件不足

課程考試方式采用閉卷筆試，主要是反映學(xué)生理論知識(shí)的掌握程度，缺乏與工程應(yīng)用的聯(lián)系。同時(shí)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)一般是以實(shí)驗(yàn)箱為主的模塊化操作，只需用導(dǎo)線進(jìn)行連接進(jìn)行參數(shù)測(cè)量，無(wú)法鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析及解決問題的能力。

2 CDIO模式下的改革與實(shí)踐

2.1 教學(xué)體系的改革

CDIO工程教育模式下的教學(xué)體系以項(xiàng)目為主導(dǎo)、能力培養(yǎng)為重心，將能力培養(yǎng)目標(biāo)融入其中形成新的教學(xué)體系。本課程以CDIO能力目標(biāo)，構(gòu)建知識(shí)能力矩陣，并在授課過程中體現(xiàn)，對(duì)課程的教學(xué)大綱重新設(shè)計(jì)實(shí)施一體化課程計(jì)劃。

2.2 教學(xué)內(nèi)容的改革

以實(shí)際應(yīng)用能力培養(yǎng)為主線，精減教學(xué)內(nèi)容，去除理論推導(dǎo)、證明、驗(yàn)證內(nèi)容，以適用、實(shí)用為原則，優(yōu)化知識(shí)技能結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)與專業(yè)方向的對(duì)接，突出知識(shí)在專業(yè)中的實(shí)際應(yīng)用。教師只需講解半導(dǎo)體、二極管、三極管等器件的外部特性，說明它們?cè)陔娐分心軌蚱鸬降淖饔茫呀虒W(xué)的重點(diǎn)放在引導(dǎo)學(xué)生通過電路認(rèn)識(shí)到這些器件，同時(shí)了解如何通過這些器件構(gòu)成電路。

2.3 教學(xué)方法的改革

教學(xué)方法改革要將CDIO精神靈活的貫穿在教學(xué)活動(dòng)當(dāng)中，理論教學(xué)采用啟發(fā)式、討論式、探究式、案例式、模擬式等不同類型的教學(xué)方法；實(shí)踐教學(xué)以項(xiàng)目法教學(xué)展開，將一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的任務(wù)項(xiàng)目交給學(xué)生獨(dú)立完成，從信息的收集、方案的設(shè)計(jì)與實(shí)施，到最后的評(píng)價(jià)，都由學(xué)生具體負(fù)責(zé)；教師起到咨詢、指導(dǎo)與解答疑難的作用。課堂時(shí)間總是有限的，為了培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂[3]。

2.4 考核方式的改革

CDIO工程教育模式重視能力評(píng)價(jià)，這種能力包含知識(shí)學(xué)習(xí)能力、個(gè)人素質(zhì)發(fā)展能力。團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、系統(tǒng)適應(yīng)和調(diào)控能力等[4]。其中，期末考試成績(jī)考察學(xué)生對(duì)書本理論知識(shí)的掌握程度和單獨(dú)設(shè)計(jì)電路的能力，占最終成績(jī)的40%。實(shí)踐成績(jī)作為對(duì)學(xué)生工程實(shí)踐能力的考核，占最終成績(jī)的40%。日常成績(jī)（出勤、作業(yè)、課堂表現(xiàn)等）反映學(xué)生對(duì)待課程的基本態(tài)度，占最終成績(jī)的20%。把考核重點(diǎn)放在綜合應(yīng)用知識(shí)能力和創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)上，造就一種生動(dòng)、活潑的學(xué)習(xí)氛圍。從根本上改觀學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與積極性，提高教學(xué)質(zhì)量和素質(zhì)培養(yǎng)。

3 結(jié)語(yǔ)

電路與電子技術(shù)基礎(chǔ)是一門專業(yè)性很強(qiáng)的課程，CDIO作為一種先進(jìn)的工程教育模式，將其核心理念引入其中，進(jìn)行一系列的改革和實(shí)踐，極大的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)生的工程技術(shù)能力和綜合素質(zhì)，取得良好的教學(xué)效果。實(shí)踐表明，CDIO“做中學(xué)”的理念和方法是先進(jìn)可行的，完全適合工科教學(xué)過程各個(gè)環(huán)節(jié)的改革。

【參考文獻(xiàn)】

[1]王天寶，程衛(wèi)東.基于 CDIO 的創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)模式研究與實(shí)踐[J].高等工程教育研究，2010（1）：31-37.

[2]韋良芬，王樂.本科計(jì)算機(jī)類專業(yè) CDIO 培養(yǎng)模式的研究[J].長(zhǎng)春大學(xué)學(xué)報(bào)，2014，24（6）：848-850.

[3]肖卓磊，李慶瑞，劉爭(zhēng)艷.基于CDIO模式的模擬電路課程教學(xué)的改革與實(shí)踐[J].韶關(guān)學(xué)院學(xué)報(bào)·自然科學(xué)，2015（2）：87-91.

[4]張玉欣，趙玉剛，宋勇，等.CDIO模式下《高頻電子技術(shù)》課程教學(xué)體系研究[J].科技信息，2012（3）：284-302.