高校的混合式CDIO教學(xué)*——以“高校單片機原理”課程為例

王志強 管恩京 鞏秀鋼 韓 慧

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高校的混合式CDIO教學(xué)*——以“高校單片機原理”課程為例

王志強1管恩京2[通訊作者]鞏秀鋼1韓 慧1

（1．山東理工大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，山東淄博 255049；2．山東理工大學(xué)信息與教育技術(shù)中心，山東淄博 255049）

CDIO是近年來國際工程教育改革的最新成果，但當課程引入CDIO教育模式后，面臨大容量、系統(tǒng)化的工程教學(xué)內(nèi)容與有限的課堂教學(xué)時間和資源之間的矛盾。混合式學(xué)習(xí)將傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí)與網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)相融合，優(yōu)化了教學(xué)資源配置。文章將CDIO與混合式學(xué)習(xí)相結(jié)合，以“高校單片機原理”課程為應(yīng)用研究對象，提出了一種以CDIO工程教育為內(nèi)容、以混合式學(xué)習(xí)為手段，融合課內(nèi)外實踐、線上線下學(xué)習(xí)為一體的立體化教學(xué)體系——混合式CDIO教學(xué)體系。研究結(jié)果表明，該體系能夠有效提高工程教育的教學(xué)效率，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新意識、團隊合作能力和綜合工程素養(yǎng)。

CDIO；混合式學(xué)習(xí)；實踐教學(xué)；課程體系

一混合式CDIO教學(xué)體系

CDIO代表工程中的構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實現(xiàn)（Implement）、運行（Operate）等四個步驟。CDIO教育的核心思想是通過完整工程項目的實施，來推動學(xué)生在工程基礎(chǔ)知識、個人能力、團隊能力和工程系統(tǒng)能力等四個方面的提高[4]。混合式學(xué)習(xí)則強調(diào)在“適當?shù)摹睍r間，通過應(yīng)用“適當?shù)摹睂W(xué)習(xí)技術(shù)與學(xué)習(xí)風(fēng)格，為學(xué)習(xí)者傳遞“適當?shù)摹蹦芰Γ浜诵乃枷胧歉鶕?jù)學(xué)科特點，科學(xué)合理地對各類學(xué)習(xí)資源進行組織分配[5]。因此，CDIO工程教育與混合式學(xué)習(xí)的結(jié)合，本質(zhì)上是一種利用現(xiàn)代信息化教育技術(shù)與工程教育理念對課程教學(xué)進行的改革。本研究將CDIO工程化的教學(xué)內(nèi)容與混合式學(xué)習(xí)多元化的學(xué)習(xí)方法相結(jié)合，依托多種教學(xué)手段和實踐平臺，設(shè)計了混合式CDIO教學(xué)體系，如圖1所示。

圖1 混合式CDIO教學(xué)體系的設(shè)計

圖1顯示，混合式CDIO教學(xué)體系由工程化教學(xué)內(nèi)容、混合式教學(xué)組織形式、臺階式實踐教學(xué)體系以及網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)支撐平臺等四方面組成。該體系以層次化的工程項目教學(xué)為基礎(chǔ)，融合課堂學(xué)習(xí)和網(wǎng)絡(luò)自學(xué)兩種形式，在網(wǎng)絡(luò)資源平臺的支撐下，通過E-learning將教學(xué)的課前、課中、課后三個階段有機串聯(lián)起來，同時通過多元化的課上、課下、課外實踐教學(xué)活動，形成了以科學(xué)知識為基礎(chǔ)、應(yīng)用創(chuàng)新為目標、實踐能力為重點的新型教學(xué)模式，并在此基礎(chǔ)上建立了以形成性評價和結(jié)果性評價為基礎(chǔ)的綜合化課程考核方式。

二混合式CDIO教學(xué)內(nèi)容

工程教育要求將理論教學(xué)內(nèi)容滲透到實際的工程項目中，使學(xué)生在真實的情境中循序漸進地掌握知識[6]。通過對企業(yè)中的典型單片機相關(guān)工程項目進行歸類、解剖和合理簡化，本研究將“高校單片機原理”課程精煉出三個層次的模塊化工程項目教學(xué)內(nèi)容，如表1所示。

1 基礎(chǔ)驗證層

將1.00g沉積物樣品放于50mL三角瓶中，然后加入0.2mL甲苯、4mL pH=11的緩沖溶液和1mL對硝基苯磷酸二鈉溶液，輕搖混勻塞上瓶蓋，在37℃下培養(yǎng)1h。加入1mL CaCl2溶液和4mL NaOH溶液，輕搖幾秒鐘后，鋁制過濾。用分光光度計在400～420nm進行比色，測定溶液的吸光值。同時測定無泥及無底物對照。實際APA用每小時每千克干重沉積物產(chǎn)生對硝基苯酚的毫克數(shù)計算。

該層次項目在傳統(tǒng)實驗驗證的基礎(chǔ)上添加了創(chuàng)新和自設(shè)計元素，目的是使學(xué)生掌握單片機系統(tǒng)的基本工作原理和實驗技能，夯實理論基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生建立起課程的核心知識框架。同時，該層次項目通過對單片機最小系統(tǒng)及其基本輸入輸出功能的設(shè)計實現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生在工程“O-運行”和“I-實現(xiàn)”能力的提高，使學(xué)生在驗證理論的同時，逐步掌握單片機運行和使用的技能并初步具備基礎(chǔ)的系統(tǒng)設(shè)計能力。

2 應(yīng)用實踐層

該層次項目來源于單片機工程中較為獨立的應(yīng)用功能模塊，內(nèi)容側(cè)重于對單片機內(nèi)部各類資源的使用和系統(tǒng)擴展設(shè)計能力的提高。該層次項目注重培養(yǎng)學(xué)生的“D-設(shè)計”和“I-實現(xiàn)”能力，即通過單片機功能產(chǎn)品的研發(fā)，使學(xué)生逐步掌握單片機產(chǎn)品設(shè)計流程和軟硬件協(xié)作開發(fā)模式，培養(yǎng)學(xué)生的個人工程應(yīng)用能力、自主探究能力、分析解決問題的能力和創(chuàng)新性思維。

3 綜合創(chuàng)新層

該層次項目融合了原有的課程設(shè)計，以提升產(chǎn)品的“C-構(gòu)思”與“D-設(shè)計”能力為核心，通過對前期所學(xué)知識的整合和創(chuàng)新，借助個人探究和團隊協(xié)作，完成系統(tǒng)級單片機產(chǎn)品的構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運行全過程，重點培養(yǎng)學(xué)生的多學(xué)科交叉能力、團隊合作能力和綜合工程素養(yǎng)。

表1 模塊化工程項目教學(xué)內(nèi)容

三個層次的模塊化項目之間存在很強的知識關(guān)聯(lián)性，前一層項目均可作為后一層項目的構(gòu)成部件，而后一層項目則是前一層項目的擴展和創(chuàng)新——這種“搭積木”的學(xué)習(xí)方式，可使學(xué)生在動手實踐過程中逐步建立起完整的課程知識體系，并最終用來解決綜合問題。此外，項目設(shè)計中強調(diào)多學(xué)科的交叉滲透，以構(gòu)建完整的工程產(chǎn)品。如在智能三表和生產(chǎn)線過程控制項目中，要求單片機系統(tǒng)與桌面應(yīng)用軟件和數(shù)據(jù)庫相結(jié)合，實現(xiàn)采集信息的批量存儲與可視化界面操作；在基于物聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計中，則要求實現(xiàn)單片機系統(tǒng)的Socket網(wǎng)絡(luò)通訊和數(shù)據(jù)動態(tài)ASP頁面操控。

三混合式CDIO教學(xué)組織

基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，以問題為導(dǎo)向（Problem Based Learning），課程將學(xué)習(xí)過程分解為課前、課內(nèi)、課后三個階段[7]。在此過程中，根據(jù)知識認知的不同維度，“高校單片機原理”課程采用混合式CDIO教學(xué)模式展開，其教學(xué)流程如圖2所示。

圖2 課程的混合式CDIO教學(xué)流程

1 項目導(dǎo)入

項目導(dǎo)入在項目開始前兩周進行，以網(wǎng)絡(luò)微課形式完成。一節(jié)微課主要包含五個方面的內(nèi)容：介紹項目的設(shè)置情景、明確具體任務(wù)目標、說明設(shè)計流程、提供學(xué)習(xí)資料和自學(xué)資源、明確分組辦法和日程安排。通過微課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生首先對項目產(chǎn)生一個直觀的了解和整體的認識，然后借助教材、文獻、網(wǎng)絡(luò)資料等開展自主探究式學(xué)習(xí)，逐步形成自己的設(shè)計思路，最后借助仿真實驗對設(shè)計方案進行初步驗證。

2 課內(nèi)教學(xué)

課內(nèi)教學(xué)全面采用“小組協(xié)作學(xué)習(xí)法”。以山東理工大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的三年級學(xué)生為例，本研究根據(jù)學(xué)生的學(xué)業(yè)基礎(chǔ)、興趣愛好、個人能力、性別差異等，將處于同一專業(yè)的2個班共84人劃分成3～4人的小組。分組時按照“同組異質(zhì)、異組同質(zhì)”的原則進行優(yōu)化組合，從而形成組內(nèi)互補、組間競爭的局面。每個小組指定一名組長，全面負責(zé)組織本組內(nèi)的協(xié)作互動學(xué)習(xí)。組員按照崗位分工，分別完成軟件設(shè)計、硬件設(shè)計和項目級聯(lián)測試任務(wù)。項目教學(xué)實施按照工程的構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)、運行等四個步驟來組織。教師首先對學(xué)生上交的設(shè)計方案進行反饋評價，對設(shè)計中的重點、難點和典型錯誤予以講解。小組成員隨后討論，完善設(shè)計方案并通過分工協(xié)作的方式實現(xiàn)設(shè)計。之后，小組成員對設(shè)計細節(jié)和實驗結(jié)果進行講解演示，并接受同學(xué)和教師的提問。最后，項目組之間、項目組成員之間以及教師分別對項目的完成情況給予量化評價。

3 課后自學(xué)

課后全面依托網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，來完成知識的鞏固和總結(jié)。按照工程實施規(guī)范，每個項目均制定時間任務(wù)節(jié)點表。學(xué)生嚴格按照任務(wù)節(jié)點，定時將文獻調(diào)研報告、方案設(shè)計說明、仿真實驗報告、項目實驗報告、項目總結(jié)等上傳至網(wǎng)絡(luò)平臺，教師及時給予批閱和反饋。每個項目完成后，學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺進行知識點的回顧和在線測試，從而構(gòu)建完整的知識認知體系。

四混合式CDIO實踐教學(xué)

實踐教學(xué)是增強學(xué)生感性認識，培養(yǎng)學(xué)生動手能力、解決問題能力和構(gòu)建創(chuàng)新意識的重要環(huán)節(jié)[8]。“高校單片機原理”課程以理實一體化、多教學(xué)情景融合、優(yōu)化教學(xué)資源為出發(fā)點，建立了“課上實踐教學(xué)—課下虛擬實驗—課外實訓(xùn)”三個步驟的臺階式實踐教學(xué)體系，使學(xué)生真正做到在學(xué)中做、在做中學(xué)。

1 課上實踐教學(xué)

課堂教學(xué)采用教、學(xué)、做一體化的“實驗室授課”模式，不再區(qū)分理論和實驗學(xué)時。根據(jù)項目教學(xué)的要求，建設(shè)了實踐教學(xué)一體化平臺。該平臺的硬件采用工業(yè)傳感器、信號發(fā)生器、采集和變送模塊；軟件采用Keil、IAR等單片機工程開發(fā)環(huán)境以及Proteus、Multisim等EDA仿真軟件，可以滿足學(xué)生實驗驗證、項目教學(xué)、畢業(yè)設(shè)計等不同層次的需求；教學(xué)則采用“邊學(xué)邊做、講完就做、做后總結(jié)”的方式。教師首先講解演示并布置教學(xué)任務(wù)，學(xué)生隨后進行系統(tǒng)軟硬件的設(shè)計和調(diào)試。在此過程中，教師全程跟蹤學(xué)生的項目執(zhí)行情況，對暴露的問題當場予以解決，克服了“先授課后實驗”模式因理論與實踐環(huán)節(jié)相隔離而造成的諸多弊端。

2 課下虛擬實驗

虛擬實驗是一種借助信息技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展起來的新型混合式學(xué)習(xí)模式。為解決大容量的工程實踐教學(xué)與有限的實驗課時和硬件條件之間的矛盾，“高校單片機原理”課程借助仿真軟件Proteus和Keil構(gòu)建了單片機虛擬實驗系統(tǒng)。其中，Proteus提供了多款單片機，各類數(shù)字、模擬、交流、直流電路的仿真功能，以及信號發(fā)生器、示波器、邏輯分析儀等虛擬儀器資源；Keil則是一款集成了匯編和C語言編譯器、庫函數(shù)和仿真調(diào)試等工具的主流單片機開發(fā)環(huán)境。在項目教學(xué)的過程中，學(xué)生按照時間任務(wù)節(jié)點要求，分別采用Proteus、Keil完成系統(tǒng)的硬件設(shè)計和軟件編程，然后將兩者級聯(lián)運行并使用虛擬儀器查看仿真結(jié)果。學(xué)生帶著自己的方案和想法進入課堂，通過教師講解和小組討論，逐步修正、完善方案，并最終將其移植到實際的硬件電路運行中。采用這種虛實結(jié)合的方式，以任務(wù)為驅(qū)動，通過學(xué)生的課后自主實踐，能較好地克服傳統(tǒng)實驗教學(xué)受時間、場地、設(shè)備、人員等的諸多限制，提高了工程教學(xué)效率。

3 課外實訓(xùn)

“高校單片機原理”課程依托各類大學(xué)生科技創(chuàng)新競賽活動，建立了內(nèi)容豐富的開放式第二課堂，拓展和延伸了單片機課程的教學(xué)空間。如通過組織、培訓(xùn)學(xué)生參加大學(xué)生物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計競賽、電子設(shè)計競賽、機電設(shè)計競賽、嵌入式設(shè)計競賽等科技創(chuàng)新活動，培養(yǎng)了學(xué)生自主分析解決問題的能力以及樂于動手、團隊協(xié)作和勇于創(chuàng)新的精神，從而為今后的課程實踐乃至工作提前“熱身”。與此同時，以產(chǎn)業(yè)需求為培養(yǎng)導(dǎo)向，山東理工大學(xué)分別與山東師創(chuàng)軟件工程有限公司、山東科匯電力自動化股份有限公司等相關(guān)企業(yè)合作，建立了工程實訓(xùn)基地。按照“請進來、走出去”的理念，學(xué)校還邀請企業(yè)技術(shù)骨干作為指導(dǎo)專家，從工程的角度向?qū)W生傳授企業(yè)開發(fā)習(xí)慣、項目分析管理經(jīng)驗、企業(yè)開發(fā)規(guī)范等知識，并定期組織學(xué)生參加生產(chǎn)實訓(xùn)，使學(xué)生在真實的工程情境中開展學(xué)習(xí)和實踐，為他們將來從事嵌入式相關(guān)領(lǐng)域的工作打下堅實基礎(chǔ)。

五網(wǎng)絡(luò)支撐平臺與教學(xué)評價體系

混合式學(xué)習(xí)的有效開展，離不開優(yōu)良網(wǎng)絡(luò)平臺的支持。“高校單片機原理”課程依托校園網(wǎng)，采用B/S架構(gòu)，建立了集教學(xué)、自學(xué)、交流、服務(wù)、管理等功能于一體的在線教學(xué)平臺。該平臺包括課程門戶、教學(xué)資源、實驗教學(xué)、在線測試、在線互動和系統(tǒng)管理等多個模塊，在資源管理上采用共享共建機制，學(xué)生既是信息的使用者，也是信息的提供者，并通過考核機制來激勵學(xué)生參與網(wǎng)絡(luò)互助、資源上傳和協(xié)作學(xué)習(xí)。該平臺還提供了課程BBS、課后答疑模塊、興趣討論組等多種形式的師生和生生交流渠道，為學(xué)生的在線自主學(xué)習(xí)提供全面的信息支持。

隨著課程教學(xué)體系的改變，考核方式必須向更為綜合化、多元化的方向轉(zhuǎn)變。混合式CDIO教學(xué)的考核由三部分構(gòu)成：①網(wǎng)絡(luò)自學(xué)成績占總成績的20%，考核內(nèi)容包括學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)時長、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)活躍度（如討論參與度、資料上傳、網(wǎng)絡(luò)作業(yè)）和在線測試成績；②項目考核成績占總成績的40%，考核內(nèi)容包括教師評價成績、組間互評成績、組內(nèi)互評成績和設(shè)計報告成績；③期末考試成績占總成績的40%。新的考核體系采用“過程評價＋結(jié)果評價”的模式，淡化了卷面考試成績，強化了學(xué)生在自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)過程中體現(xiàn)出來的學(xué)習(xí)態(tài)度、交流合作、工程素養(yǎng)等方面的能力考核。此外，還引入了“組間互評＋組內(nèi)自評＋教師評價”的多元化評價機制。其中，組間互評可以培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維，并拓展其思維深度和廣度；組內(nèi)互評則可以防止學(xué)生在項目完成過程出現(xiàn)等、靠、要、“搭順風(fēng)車”等現(xiàn)象，實現(xiàn)學(xué)生的相互監(jiān)督。

六效果與總結(jié)

為了調(diào)查混合式CDIO教學(xué)的效果，本研究在結(jié)束“高校單片機原理”課程后，采用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺對3個年級共217名參課學(xué)生進行了匿名問卷調(diào)查。學(xué)生分別從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式、實踐環(huán)節(jié)、考核方式和教學(xué)效果等五個方面對課程體系進行了評價，結(jié)果顯示：絕大多數(shù)學(xué)生對這種新的教學(xué)體系表示認同，各環(huán)節(jié)滿意度分別為92.4%、96.7%、88.3%、93.5%、92.2%。在調(diào)查中，學(xué)生普遍反映新的教學(xué)體系很好地調(diào)動了自己的學(xué)習(xí)積極性，促進了自己與老師和同學(xué)之間的交流，提高了自己的知識應(yīng)用能力——這與在日常教學(xué)活動中觀察到的學(xué)生出勤率高、課堂氣氛活躍以及課后有豐富的實踐作品等情況一致。從課程實施效果來看，混合式CDIO教學(xué)體系對比傳統(tǒng)的“理論＋實驗”教學(xué)模式的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1 提升了學(xué)生的實踐應(yīng)用能力

學(xué)生通過在項目教學(xué)過程中的深度參與，實現(xiàn)了從傳統(tǒng)的“看中學(xué)”、“教中學(xué)”向“做中學(xué)”、“學(xué)中做”的轉(zhuǎn)變。在這一轉(zhuǎn)變過程中，學(xué)生潛移默化地提升了自己的工程實踐技能，其效果體現(xiàn)為課程實踐教學(xué)成果的“豐收”：近3年來，山東理工大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的學(xué)生在全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽、挑戰(zhàn)杯、嵌入式大賽等相關(guān)科技創(chuàng)新活動中獲得國家級獎勵7項、省部級獎勵21項；學(xué)生參與申請各類創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)計劃12項，申請發(fā)明、實用新型專利15項；教師帶領(lǐng)學(xué)生承擔單片機類社會企業(yè)合作研究課題20余項。

2 提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力

在信息時代，知識的爆炸性增長要求學(xué)習(xí)者必須具備良好的自主學(xué)習(xí)能力和自我提升意識。混合式CDIO教學(xué)體系按照認知規(guī)律，將知識的傳遞、內(nèi)化、鞏固和拓展過程分別放在課前、課中和課后完成，借助多樣的微課、網(wǎng)絡(luò)資源、交流互動、節(jié)點任務(wù)和網(wǎng)絡(luò)測評等手段，引導(dǎo)、幫助和促進學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。自“高校單片機原理”課程改革方案實施近3年來，課程網(wǎng)絡(luò)資源的利用率達到98%以上，學(xué)生每學(xué)期平均累計在線學(xué)習(xí)時長達65小時，人均在討論區(qū)發(fā)起提問或回復(fù)信息達40余條，上傳或下載資料800MB，上交作業(yè)、實驗報告、項目總結(jié)50余項，可見學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和探究能力得到了明顯提升。

3 培養(yǎng)了學(xué)生的團隊合作能力

社會化大生產(chǎn)需要高校培養(yǎng)具有良好團隊協(xié)作能力和溝通能力的工程技術(shù)人才。混合式CDIO教學(xué)體系以項目為引導(dǎo)，將團隊教育貫穿在整個項目的規(guī)劃設(shè)計、討論改進、資源共享、協(xié)作完成以及答辯考核的過程中，并通過交流溝通激發(fā)學(xué)生的思想碰撞、通過互助互動培養(yǎng)學(xué)生的合作意識、通過分工協(xié)作增強學(xué)生的責(zé)任感。這種團隊精神培養(yǎng)的效果既直觀地體現(xiàn)在更加融洽的同學(xué)關(guān)系、和諧競爭的課堂氛圍中，也間接地反映在畢業(yè)生的就業(yè)情況中。近3年來，山東理工大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生的初次就業(yè)率連續(xù)達95%以上，學(xué)生從事測控、物聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)研發(fā)崗位的比例逐步提升，企業(yè)普遍反映畢業(yè)生具有較好的職業(yè)素養(yǎng)和較快的團隊融入能力。

工程教育是目前高校培養(yǎng)應(yīng)用創(chuàng)新型人才的必然發(fā)展趨勢，但當前工程技術(shù)知識的泛化和更新常態(tài)化對高校的常規(guī)教學(xué)方法提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。混合式學(xué)習(xí)能夠?qū)Ω黝惤虒W(xué)資源、教學(xué)過程進行優(yōu)化配置，并突破時空限制，提高課程教學(xué)效率，因此混合式學(xué)習(xí)是CDIO工程教育的必然選擇。而混合式學(xué)習(xí)借助工程項目教學(xué)，可以將各個學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)和學(xué)習(xí)情景關(guān)聯(lián)起來，能防止學(xué)習(xí)中知識的碎片化和非結(jié)構(gòu)化。因此，CDIO工程教育與混合式學(xué)習(xí)具備很強的內(nèi)在契合性和互補性，兩者互相倚重、互相促進。教學(xué)實踐證明，混合式CDIO教學(xué)體系能夠很好地提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、團隊合作能力、創(chuàng)新意識和工程應(yīng)用能力，促進學(xué)生“知識、能力、素質(zhì)”的協(xié)調(diào)發(fā)展，這對面向工程實踐類的高校課程改革而言具有一定的普適性和參考性。

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編輯：小米

Research on Blended CDIO Teaching of Universities——Taking the College Curriculum of “Single-chip Microcomputer Principle” for Example

WANG Zhi-qiang1GUAN En-jing2[Corresponding Author]GONG Xiu-gang1HAN Hui1

CDIO is the latest reforming achievement of international engineering education. However, the introduction of CDIO into the curriculum could brings about the contradiction between the massive, systematized engineering teaching content and limited class teaching time and resource. It well known that blended learning combines the traditional classroom learning with the e-learning, which optimizes the allocation of teaching resources. By taking the college curriculum of “Single-chip Microcomputer Principle” as research object, a three-dimensional blended CDIO teaching system was proposed through the combination of CDIO with blended learning, which took CDIO engineering education as content, utilized blended learning as learning tool, fused class inside and outside practice, and merged the online and offline learning into one. Actual practice demonstrated that this system can effectively improve the teaching efficiency of engineering teaching, cultivate the learners’ autonomous learning ability, innovation consciousness, teamwork skill and comprehensive engineering quality.

CDIO; blended learning; practical teaching; curriculum system

G40-057

A

1009—8097（2016）09—0113—07

10.3969/j.issn.1009-8097.2016.09.017

本文受教育部在線教育研究中心在線教育研究基金“高校混合式教學(xué)效果評價指標體系構(gòu)建研究”（項目編號：2016YB147）、國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目“基于嵌入式的智能家居系統(tǒng)”（項目編號：201510433042）資助。

王志強，副教授，博士，研究方向為嵌入式系統(tǒng)教學(xué)研究，郵箱為zbwzq77@sina.com。

2016年2月1日