CDIO模式下的應用型電子技術實踐教學改革研究

鄭歡歡 白魚秀

摘 要： 針對電子技術實踐教學的不足，運用先進的CDIO工程教育理念，結合應用型人才培養方式，本文構建了以實驗、課程設計、開放實驗室和電子設計大賽為主體的實踐教學體系，實現了“教師為主導，學生為主體”的教育理念，培養了學生“自主、合作、探究”的學習意識。

關鍵詞： CDIO模式；電子技術實踐教學；教學改革

CDIO工程教育模式是國際工程教育改革的最新成果，與我國的應用型教育理念不謀而合。電子技術課程作為一門工程實踐型專業基礎課程，應用CDIO模式進行實踐教學能讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程，從而實現培養學生系統工程技術能力，以及較強的自學能力、組織溝通能力和協調能力的目的。

一、 電子技術教學中存在的問題

近年來，高校教育意識到了實踐教育的重要性，因此在電子技術課程體系建設上已經有所改變，課程的教學方式上也有了一定的改革。比如，大多數學校獨立開設了“電子技術實驗”和“電子技術課程設計”，有固定學分、固定學時、專門的教學大綱及進度列表，提高了對實踐教學的重視度。但由于教學過程中有些改革細節不到位，仍然存在很多問題：

1. “電子技術實驗”題目設置基本都是驗證性實驗，僅僅能夠幫助學生掌握單一的知識點，不能達到培養系統分析的能力。

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

3. 以往“電子技術課程設計”大都以教師擬定的設計任務為依據，2周時間內完成。由于題目集少，題目重復性高，導致最后的結果也是千篇一律，以至于大部分同學達不到課程設計實踐鍛煉的目的。

4. 實踐課程都是各自獨立教學，沒有建立課程之間的銜接關系，導致教學目標完成度不高。

二、 在CDIO模式下的電子技術實踐教改措施

本文秉承CDIO教育理念——構思（Conceive）、設計（Design）、實施（Implement）、運行（Operate），結合我國現階段的應用型本科人才建設要求，建立“以工程項目為主體，以培養學生工程實踐能力為主線”的多元化、多層次的電子技術課程實踐教學體系——實驗、課程設計、開放實驗室、電子設計大賽，該體系是一個“循序漸進、不斷提高、分層培養、注重創新”的課程體系。圖1為基于CDIO的電子技術實踐教學體系。

圖1 基于CDIO的電子技術實踐教學體系

（一） 實驗環節培養構思能力

“電子技術實驗”課程是一門重要的專業基礎實踐課，與相關的理論課程有著緊密的聯系與知識的互補性。課程需要貫穿于整個學期，可以幫助學生形成理論聯系實際的工程觀點、培養科學思維能力、分析計算能力、實驗研究能力、應用設計能力。

實驗題目設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知識水平上，運用本課程中的多個知識點進行綜合訓練的一種復合型實驗。

實驗課中擴展內容增加設計性實驗，從而為“電子技術課程設計”課程打下一定的基礎。

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，學生從題庫中隨機抽題，在規定時間內完成實驗操作和實驗試卷，根據完成情況打分，延時酌情扣分。

（二） 課程設計環節培養設計能力

“電子技術課程設計”是電子技術課程教學中綜合性和實踐性較強的教學環節，是理論聯系實踐的橋梁，是使學生體察工程實際問題復雜性的初次嘗試。

課程設計安排如下：

1. 查閱相關文獻和資料，完成選題工作。學生每人一題，可以自擬題目，也可以從教師提供的題目集中選擇，班級題目重復次數不超過2次。這就要求老師課前建立好一個優質的題目集，設計題目要盡可能的綜合理論知識；要體現課程設計的實踐性和應用型；要緊隨當前電子技術的發展，體現課程設計的創新性。

2. 方案提出和擬定基本思路。學生在熟練掌握知識的基礎上，從工程實踐角度出發，提出具體的設計方案和基本思路。

3. 進行系統設計和仿真。根據上一階段制定的方案，對單元模塊展開詳細設計并實現軟件仿真。

4. 撰寫課程設計報告，設計結果驗收和課程設計答辯。

（三） 開放實驗室環節培養實施能力

開放實驗室的受眾群體不是所有學生，面向的是在課程設計中表現出對電子技術感興趣、具備一定的自學能力和工程技術能力的學生。在這個環節中指導教師將課程設計中優秀作品的功能難度升級，學生不僅要完成新的設計，而且要合理利用學校對開放實驗室的投入，安裝、調試電路完成設計的實現。

（四） 競賽環節培養運作能力

校內將電子設計大賽競賽項目常規化，形成“以賽促教、以賽促學”的學習氛圍。

通過前期的學習，部分學生已經具備了一定的系統工程技術能力，可以3～5人組隊參加各種等級的電子設計大賽。

三、 結束語

隨著電子技術發展的突飛猛進，傳統教學的過程中出現枯燥與不實用的弊端，而基于CDIO教育理念的教學改革，提高了學生的積極性，增強了學生的工程實踐能力，為培養高水平的應用型人才打下了堅實的基礎。

參考文獻：

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作者簡介：

鄭歡歡，白魚秀，陜西省榆林市，榆林學院信息工程學院。