基于CDIO電子類創新實踐課程體系的設計與實施

許宣偉　羅凱（電子科技大學成都學院　四川成都　611713）

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基于CDIO電子類創新實踐課程體系的設計與實施

許宣偉羅凱
（電子科技大學成都學院四川成都611713）

摘要：創新實踐課程是結合我院實際情況，依托CDIO理念設置的一門工科類綜合性課程。課程包含技能和創新兩大核心主線內容，通過對相關傳統課程的優化及融合，通過設置初級、中級、高級三個教學層級，由簡入繁循序漸進的展開教學，使學生在掌握必須的理論知識和實踐技能的同時具備一定的發散思維和創新能力，并達到能以個人或以團隊為單位獨立完成簡單項目的層次，以適應培養具有實踐能力和創新能力人才的戰略。

關鍵詞：CDIO創新教學實踐

一、目前常規教學的現狀及存在的主要問題

我國要實施創新驅動發展戰略，強調創新是提高社會生產力和綜合國力的戰略支撐，必須擺在國家發展全局的核心位置。以創新的新成果為加快轉變經濟發展方式、調整產業結構、提高社會生產力開辟新的空間，以科技改革發展的新突破實現經濟社會發展的新躍升。

在此社會背景前提下，電子信息類科技的發展和革新，需要大量創新人才去推動整個產業的發展。當前電子類人才培養過程當中，創新實踐環節有待加強，主要體現在如下幾個方面：實驗課程較大部分都是以驗證為主，學生做實驗都是按部就班按照老師指定的內容和方法去完成，沒有達到“授之于漁”的效果；缺乏創新性實踐平臺和積木式實踐模式的設計；未實現實踐課程之間的深度整合和實踐課程之間的內在聯系的研究，造成實踐課程本身的設置的目地性不明確；階段性的創新實踐成果任務不明確，學生無法明確在不同的階段用什么樣的技術能實現創新；缺少創新性實踐教學的配套教學資源，如：指導書、教學視頻、教學PPT等；實踐課程缺乏橫向延展性引導，無法使得學生利用橫向技術與現有技術進行整合實現創新的可能。

二、改革思路與措施

以CDIO為改革基礎，構建“技能與創新”雙線實踐體系架構，以電子積木創新實踐模式構建階段性創新成果，逐級遞增核心控制電路難易程度，形成初、中、高三個創新實踐難易層次。通過三個層次學習以后，引導學生的技術橫向延展，拓展學生的技術創新思維。在具體實施局部實踐課程內容時注重以項目為中心，充分體現學生“做中學”，實現理論與實踐的融合。主要內容如下：

1．在內容上該課程整合和擴充了現有的《電路分析》、《模擬電路》、《電子技能實訓》、《電子技術基礎》的內容。將原來獨立出現的各個課程相關部分進行融合后作為實驗創新課程的第一個部分《多諧振蕩器的制作與研究》和《計數器的制作與研究》。進而引出裝配、焊接、調試等相關技能進入本課程的第二部分《音頻功放和收音機的制作與研究》。這些內容完全采用開放模式，充分調動學生的探索能力和動手能力，以使學生認識到電路在物理結構上的多樣性，逐步加強對學生自主探索自主創新能力的培養。

2．擴展現有《C語言》的內容，在原課程的基礎上結合硬件控制電路，進行針對性的嵌入式C語言實訓作為創新實踐的第四部分《C語言硬件體驗課程》環節。通過這一部分的學習，將會使學生了解嵌入式C語言編程同普通C語言編程的區別、嵌入式C語言編程的一些特點以及嵌入式C語言程序的調試方法。

3．擴充了現有的《PCB版圖設計》的內容，讓學生了解設計PCB的全套流程并掌握能夠用于實際工業生產的PCB板的繪制規則，并將學生的設計中選擇品質較高的進行加工制造，讓學生體會到PCB版圖設計的真實感并增強學生的成就感，激發學生對后續課程的學習熱情。

三、特色與創新

1．教學理念的特色與創新

以CDIO為改革基礎，構建“技能與創新”雙線架構，打破傳統理論課和實驗課之間的界限將兩者深度融合，實現理論和實驗相互交融共同學習的局面，以電子積木創新實踐模式構建階段性創新成果，逐級遞增核心控制電路難易程度，形成初、中、高三個創新實踐難易層次。通過三個層次學習以后，引導學生的技術橫向延展，拓展學生的技術創新思維。在具體實施局部實踐課程內容時注重以項目為中心，充分體現學生“做中學”，實現理論與實踐的融合。最終本項目的改革達到學練思三者的相結合。

2．教學內容的特色與創新

結合CDIO工程教學體系和我系學生的實際情況，對目前電路分析、模擬電路、數字邏輯電路、電子技能實訓、電子技術基礎實驗、集成電路應用實驗、現代電子綜合實驗、電子裝配實訓等課程進行有機的整合形成一門實踐和理論融合，既包含傳統技能又注重培養學生的獨立思考能力、探索能力和創新能力的創新型課程。

3．考核辦法的特色與創新

創新實踐課程教學實現模塊化教學方式，考核方法以分段形式考核，并且每個階段學生自己都有屬于自己的作品，并且每個階段以“實物作品+相關報告或論文+現場答辯”相結合的方式進行考核。

4．解決學生硬件實驗條件的特色與創新

學生經過創新實踐課程學習以后，都有一套電子積木平臺，這個硬件平臺在今后的學習過程當中，每個學生都可以用來完成軟件和硬件的實驗，這樣可以解決目前硬件條件不足的現狀。

5．教學手段的特色與創新

采用“先實驗再分析，興趣引導，勤思考親探索”的引探教學法，以實例為引導，注重培養學生的動手能力、表達能力、協作能力、自學探索能力及創新能力。教學過程中可以采用實際案例驅動、實際項目驅動、團隊教學、分組教學、互動式、討究式、分階段、分層次教學等多種教學手段。

6．教學團隊組織形式特色與創新

創新實踐課程教學本身是有多個模塊化的教學內容構成的，包括：設計、制作與調試、程序編寫等教學內容。因此，教學不是由一名實驗教師完成，而是由實驗教師團隊共同完成，實驗教師可根據自己的特長，完成相對應的教學內容。

四、結論

通過已經展開的教學實踐所取得的實際教學效果、對學生進行問卷調查等反饋回的信息可得出結論：創新實踐課程所引入的各項改革在教學實踐中能夠讓學生較好較快的掌握各個知識點及各個操作技能，并且能夠較靈活的將所掌握的知識和技能運用到解決其他類似的問題中去，基本實現了知識技能線（掌握知識技能）和創新線（能靈活運用學到的知識技能解決其他類似的問題）的同步發展。