應(yīng)用電子工程技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心服務(wù)CDIO教學(xué)改革初探

電子科技大學(xué)成都學(xué)院 林國偉

應(yīng)用電子工程技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心服務(wù)CDIO教學(xué)改革初探

電子科技大學(xué)成都學(xué)院 林國偉

本文基于CDIO教學(xué)理念結(jié)合應(yīng)用電子工程技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的實(shí)際情況，對(duì)實(shí)驗(yàn)中心如何服務(wù)CDIO教學(xué)進(jìn)行探討和嘗試，以此構(gòu)建新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，并對(duì)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)進(jìn)行改革。

CDIO 實(shí)踐教學(xué)體系 教學(xué)改革

一、背景

CDIO是一種教育理念，它由麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等四所國外院校創(chuàng)立，2005年被汕頭大學(xué)引入中國，2014年引入筆者所在學(xué)校。CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）和運(yùn)作（Operate）。它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體，使學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。整個(gè)工程能力培養(yǎng)主要分為工程基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人能力、人際團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力四個(gè)層面。CDIO有12條標(biāo)準(zhǔn)，其中：標(biāo)準(zhǔn)5設(shè)計(jì)—實(shí)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)6工程實(shí)踐場所是構(gòu)成CDIO的重要環(huán)節(jié)。對(duì)理工科類的教學(xué)而言，實(shí)驗(yàn)室是實(shí)施這兩條標(biāo)準(zhǔn)的重要場所之一。因此，探討實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心如何服務(wù)CDIO教學(xué)至關(guān)重要。應(yīng)用電子工程技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心于2004年成立。2011年1月，它被四川省教育廳批準(zhǔn)為省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)單位。2016年上半年，它通過四川省教育廳驗(yàn)收。在學(xué)院進(jìn)行CDIO教學(xué)改革的背景下，應(yīng)用電子工程技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心對(duì)如何服務(wù)CDIO教學(xué)改革進(jìn)行了探討和實(shí)踐。

二、改革與嘗試

1.構(gòu)建新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。經(jīng)過各教研室多次開會(huì)討論并結(jié)合企業(yè)調(diào)研的實(shí)際情況，學(xué)校制定了各專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程的能力培養(yǎng)體系。新體系確立了實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程培養(yǎng)三大能力體系：硬件能力（基礎(chǔ)能力、進(jìn)階能力），軟件能力（基礎(chǔ)能力、進(jìn)階能力），綜合能力。同時(shí)，學(xué)校確立了具體工程能力的培養(yǎng)目標(biāo)（如發(fā)現(xiàn)問題的能力、學(xué)習(xí)能力、溝通能力等）。

2.對(duì)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)進(jìn)行改革。教學(xué)改革初期，全方位大面積進(jìn)行改革有很大的風(fēng)險(xiǎn)。為規(guī)避這種風(fēng)險(xiǎn)，學(xué)校可以選擇一門或幾門課程進(jìn)行試點(diǎn)。對(duì)試點(diǎn)改革的實(shí)驗(yàn)課程，學(xué)校根據(jù)新課程體系的要求及實(shí)驗(yàn)課在實(shí)踐教學(xué)體系的位置，了解前導(dǎo)課程、相關(guān)課程和后續(xù)課程的相關(guān)性，探討實(shí)驗(yàn)課程如何發(fā)揮自己的作用，如何進(jìn)行課程改革，怎樣安排教學(xué)內(nèi)容，如何安排課堂教學(xué)等問題。學(xué)校編寫新的教學(xué)大綱，并對(duì)上課內(nèi)容和形式做了調(diào)整。除此之外，教師為學(xué)生準(zhǔn)備課外作業(yè)。

3.調(diào)整實(shí)驗(yàn)室開放形式。改革過程中，學(xué)校重點(diǎn)對(duì)實(shí)驗(yàn)室開放政策做了調(diào)整。改革以前，實(shí)驗(yàn)室定時(shí)開放。改革以后，實(shí)驗(yàn)室變更為預(yù)約式開放。開放對(duì)象由原來的學(xué)生變更為教師、班集體、學(xué)生團(tuán)隊(duì)、學(xué)生個(gè)人。想使用實(shí)驗(yàn)室的團(tuán)體和個(gè)人可以提前向?qū)嶒?yàn)室管理員申請(qǐng)并協(xié)商使用時(shí)間。固定時(shí)間開放時(shí)，出現(xiàn)的結(jié)果是開放了沒有學(xué)生去，達(dá)不到預(yù)期效果。學(xué)校改為預(yù)約式開放后情況有所好轉(zhuǎn)，滿足了需求者的需求，為師生使用提供了便利，提高了實(shí)驗(yàn)室開放的使用效果。自CDIO教學(xué)改革以來，很多理論課教師帶學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室參觀學(xué)習(xí)交流，提高了學(xué)生對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)興趣。

4.構(gòu)建CDIO實(shí)踐工作室。傳統(tǒng)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室要承擔(dān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)，課余時(shí)間相對(duì)較少，功能單一，無法滿足CDIO全方位的教學(xué)要求。為此，實(shí)驗(yàn)中心新建CDIO實(shí)踐工作室。CDIO實(shí)踐工作室完全開放，學(xué)生在CDIO實(shí)踐工作室完成自己作品的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、測試，并通過教師考核。經(jīng)過一年多的運(yùn)行，學(xué)生的工程能力有顯著提高。這證實(shí)了CDIO工作室的建立適應(yīng)CDIO教學(xué)改革需求和CDIO人才培養(yǎng)對(duì)工程實(shí)踐場地的要求，提高了CDIO教學(xué)改革的進(jìn)度，為以能力培養(yǎng)為目標(biāo)的教學(xué)體系增加了基石，為廣大師生提供了便利。

三、完善措施

1.加大硬件建設(shè)和耗材的投入。實(shí)驗(yàn)室從無到有，從少到多，這是實(shí)驗(yàn)中心的發(fā)展過程。這個(gè)過程中，有些實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備存在老化現(xiàn)象，有的在建設(shè)時(shí)比較先進(jìn)，現(xiàn)在就比較落后。所以，學(xué)校的硬件建設(shè)需要持續(xù)投入，以適應(yīng)科技發(fā)展需求。同時(shí)，學(xué)校要加大對(duì)實(shí)驗(yàn)耗材經(jīng)費(fèi)的投入，它是實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行的重要保障。

2.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室隊(duì)伍建設(shè)。一支強(qiáng)有力的實(shí)踐教學(xué)隊(duì)伍是完成CDIO實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要保障。目前，實(shí)驗(yàn)中心實(shí)驗(yàn)教師比較年輕，進(jìn)步的空間很大。學(xué)校要鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)教師積極參與各項(xiàng)CDIO教學(xué)改革，使教師領(lǐng)會(huì)CDIO教育模式的實(shí)質(zhì)，分析CDIO教學(xué)模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式的差異，轉(zhuǎn)變教育觀念，通過專業(yè)培訓(xùn)和工程實(shí)踐鍛煉，提升實(shí)踐教學(xué)能力，在教學(xué)活動(dòng)中提高自己的專業(yè)素養(yǎng)。

3.探討并完善各專業(yè)的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力體系。這是CDIO改革中的一項(xiàng)重要任務(wù)。良好的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力體系不會(huì)一步到位，需要學(xué)校的持續(xù)探索和實(shí)踐。學(xué)校在實(shí)踐過程中不斷積累，總結(jié)已有經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，逐步改進(jìn)和完善。

4.完善實(shí)驗(yàn)室管理制度。管理制度是實(shí)驗(yàn)中心運(yùn)行的良好保障。對(duì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)中心來講，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、資產(chǎn)管理、人員管理都比較健全，不需要做大的調(diào)整。通過實(shí)驗(yàn)室預(yù)約開放實(shí)施以后，實(shí)驗(yàn)室使用次數(shù)顯著提高。但是實(shí)驗(yàn)室只通過管理員管理是不夠的。為此，學(xué)校可以建立一些制度，讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)室的開放管理，減輕實(shí)驗(yàn)管理員的壓力，提高實(shí)驗(yàn)室使用率。

綜上所述，CDIO教學(xué)離不開工程實(shí)踐場所，實(shí)驗(yàn)中心是CDIO教學(xué)的重要工程實(shí)踐場所之一。探討實(shí)驗(yàn)中心如何服務(wù)CDIO教學(xué)改革，有利于促進(jìn)CDIO教學(xué)改革的發(fā)展。改革需要建立新的教學(xué)體系，離不開硬件平臺(tái)的支持，學(xué)校需要調(diào)整已有的制度，培養(yǎng)強(qiáng)有力的師資隊(duì)伍。在實(shí)踐中，學(xué)校得到了一些經(jīng)驗(yàn)，但需要探索的東西還很多，需要教育工作者花費(fèi)時(shí)間精力大膽嘗試，不斷完善。

[1]顧佩華，沈民奮，李升平.從CDIO到EIP—CDIO——汕頭大學(xué)工程教育與人才培養(yǎng)模式探索[J].高等工程教育研究，2008

[2]郝智秀，季林紅，馮 涓.基于CDIO的低年級(jí)學(xué)生工程能力培養(yǎng)探索——機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)踐教學(xué)案例[J].高等工程教育研究，2009

ISSN2095-6711/Z01-2016-12-0045