CDIO模式下的應(yīng)用型電子技術(shù)實踐教學(xué)改革研究

鄭歡歡 白魚秀

摘 要： 針對電子技術(shù)實踐教學(xué)的不足，運用先進(jìn)的CDIO工程教育理念，結(jié)合應(yīng)用型人才培養(yǎng)方式，本文構(gòu)建了以實驗、課程設(shè)計、開放實驗室和電子設(shè)計大賽為主體的實踐教學(xué)體系，實現(xiàn)了“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的教育理念，培養(yǎng)了學(xué)生“自主、合作、探究”的學(xué)習(xí)意識。

關(guān)鍵詞： CDIO模式；電子技術(shù)實踐教學(xué)；教學(xué)改革

CDIO工程教育模式是國際工程教育改革的最新成果，與我國的應(yīng)用型教育理念不謀而合。電子技術(shù)課程作為一門工程實踐型專業(yè)基礎(chǔ)課程，應(yīng)用CDIO模式進(jìn)行實踐教學(xué)能讓學(xué)生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程，從而實現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)工程技術(shù)能力，以及較強的自學(xué)能力、組織溝通能力和協(xié)調(diào)能力的目的。

一、 電子技術(shù)教學(xué)中存在的問題

近年來，高校教育意識到了實踐教育的重要性，因此在電子技術(shù)課程體系建設(shè)上已經(jīng)有所改變，課程的教學(xué)方式上也有了一定的改革。比如，大多數(shù)學(xué)校獨立開設(shè)了“電子技術(shù)實驗”和“電子技術(shù)課程設(shè)計”，有固定學(xué)分、固定學(xué)時、專門的教學(xué)大綱及進(jìn)度列表，提高了對實踐教學(xué)的重視度。但由于教學(xué)過程中有些改革細(xì)節(jié)不到位，仍然存在很多問題：

1. “電子技術(shù)實驗”題目設(shè)置基本都是驗證性實驗，僅僅能夠幫助學(xué)生掌握單一的知識點，不能達(dá)到培養(yǎng)系統(tǒng)分析的能力。

2. “電子技術(shù)實驗”考核方式采用傳統(tǒng)的平時成績+實驗報告的考查方式，這種模式弱化了學(xué)生的實踐動手能力，不利于提高學(xué)生實驗學(xué)習(xí)的積極性和主動性，不利于改變學(xué)生重理論輕實踐的傳統(tǒng)觀念。

3. 以往“電子技術(shù)課程設(shè)計”大都以教師擬定的設(shè)計任務(wù)為依據(jù)，2周時間內(nèi)完成。由于題目集少，題目重復(fù)性高，導(dǎo)致最后的結(jié)果也是千篇一律，以至于大部分同學(xué)達(dá)不到課程設(shè)計實踐鍛煉的目的。

4. 實踐課程都是各自獨立教學(xué)，沒有建立課程之間的銜接關(guān)系，導(dǎo)致教學(xué)目標(biāo)完成度不高。

二、 在CDIO模式下的電子技術(shù)實踐教改措施

本文秉承CDIO教育理念——構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實施（Implement）、運行（Operate），結(jié)合我國現(xiàn)階段的應(yīng)用型本科人才建設(shè)要求，建立“以工程項目為主體，以培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力為主線”的多元化、多層次的電子技術(shù)課程實踐教學(xué)體系——實驗、課程設(shè)計、開放實驗室、電子設(shè)計大賽，該體系是一個“循序漸進(jìn)、不斷提高、分層培養(yǎng)、注重創(chuàng)新”的課程體系。圖1為基于CDIO的電子技術(shù)實踐教學(xué)體系。

圖1 基于CDIO的電子技術(shù)實踐教學(xué)體系

（一） 實驗環(huán)節(jié)培養(yǎng)構(gòu)思能力

“電子技術(shù)實驗”課程是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)實踐課，與相關(guān)的理論課程有著緊密的聯(lián)系與知識的互補性。課程需要貫穿于整個學(xué)期，可以幫助學(xué)生形成理論聯(lián)系實際的工程觀點、培養(yǎng)科學(xué)思維能力、分析計算能力、實驗研究能力、應(yīng)用設(shè)計能力。

實驗題目設(shè)置以驗證性實驗為主，綜合性實驗為輔；前者主要驗證理論課程中的某一元器件的性能、某一原理、理論或結(jié)論，從而加深對知識的理解，后者主要是在熟練掌握一定的基礎(chǔ)知識水平上，運用本課程中的多個知識點進(jìn)行綜合訓(xùn)練的一種復(fù)合型實驗。

實驗課中擴展內(nèi)容增加設(shè)計性實驗，從而為“電子技術(shù)課程設(shè)計”課程打下一定的基礎(chǔ)。

實驗考核由平時成績、實驗報告和實驗考試三部分組成。實驗考試一人一組，學(xué)生從題庫中隨機抽題，在規(guī)定時間內(nèi)完成實驗操作和實驗試卷，根據(jù)完成情況打分，延時酌情扣分。

（二） 課程設(shè)計環(huán)節(jié)培養(yǎng)設(shè)計能力

“電子技術(shù)課程設(shè)計”是電子技術(shù)課程教學(xué)中綜合性和實踐性較強的教學(xué)環(huán)節(jié)，是理論聯(lián)系實踐的橋梁，是使學(xué)生體察工程實際問題復(fù)雜性的初次嘗試。

課程設(shè)計安排如下：

1. 查閱相關(guān)文獻(xiàn)和資料，完成選題工作。學(xué)生每人一題，可以自擬題目，也可以從教師提供的題目集中選擇，班級題目重復(fù)次數(shù)不超過2次。這就要求老師課前建立好一個優(yōu)質(zhì)的題目集，設(shè)計題目要盡可能的綜合理論知識；要體現(xiàn)課程設(shè)計的實踐性和應(yīng)用型；要緊隨當(dāng)前電子技術(shù)的發(fā)展，體現(xiàn)課程設(shè)計的創(chuàng)新性。

2. 方案提出和擬定基本思路。學(xué)生在熟練掌握知識的基礎(chǔ)上，從工程實踐角度出發(fā)，提出具體的設(shè)計方案和基本思路。

3. 進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計和仿真。根據(jù)上一階段制定的方案，對單元模塊展開詳細(xì)設(shè)計并實現(xiàn)軟件仿真。

4. 撰寫課程設(shè)計報告，設(shè)計結(jié)果驗收和課程設(shè)計答辯。

（三） 開放實驗室環(huán)節(jié)培養(yǎng)實施能力

開放實驗室的受眾群體不是所有學(xué)生，面向的是在課程設(shè)計中表現(xiàn)出對電子技術(shù)感興趣、具備一定的自學(xué)能力和工程技術(shù)能力的學(xué)生。在這個環(huán)節(jié)中指導(dǎo)教師將課程設(shè)計中優(yōu)秀作品的功能難度升級，學(xué)生不僅要完成新的設(shè)計，而且要合理利用學(xué)校對開放實驗室的投入，安裝、調(diào)試電路完成設(shè)計的實現(xiàn)。

（四） 競賽環(huán)節(jié)培養(yǎng)運作能力

校內(nèi)將電子設(shè)計大賽競賽項目常規(guī)化，形成“以賽促教、以賽促學(xué)”的學(xué)習(xí)氛圍。

通過前期的學(xué)習(xí)，部分學(xué)生已經(jīng)具備了一定的系統(tǒng)工程技術(shù)能力，可以3～5人組隊參加各種等級的電子設(shè)計大賽。

三、 結(jié)束語

隨著電子技術(shù)發(fā)展的突飛猛進(jìn)，傳統(tǒng)教學(xué)的過程中出現(xiàn)枯燥與不實用的弊端，而基于CDIO教育理念的教學(xué)改革，提高了學(xué)生的積極性，增強了學(xué)生的工程實踐能力，為培養(yǎng)高水平的應(yīng)用型人才打下了堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：

鄭歡歡，白魚秀，陜西省榆林市，榆林學(xué)院信息工程學(xué)院。