基于CDIO模式的機械專業(yè)《電路與電子技術(shù)基礎》教學改革初探

楊青麗

【摘 要】本文針對機械專業(yè)《電路與電子技術(shù)基礎》課程的特點，在CDIO模式下結(jié)合本校學生實際存在問題，從教學體系、教學內(nèi)容、教學方法、考核方式等方面進行教學改革，實踐證明，這種教學模式對學生的理論知識、個人能力和創(chuàng)新能力等各方面都有很大提高。

【關鍵詞】CDIO模式；電路與電子技術(shù)；教學改革

0 引言

隨著科學技術(shù)的發(fā)展，機械類產(chǎn)品也慢慢的過度為機電一體化產(chǎn)品的方向發(fā)展，社會對機械技術(shù)人員的要求也從機械類單一工種，轉(zhuǎn)變?yōu)闄C電類復合人才的要求。CDIO高等教育模式通過構(gòu)思（Conceive）、設計（Design）、實施（Implement）、運作（Operate）四步，在工程教育中聯(lián)系實踐，培養(yǎng)和提高學生的工程能力和團隊協(xié)作能力，從而為社會和企業(yè)造就合適的人才[1]。本文針對機械類專業(yè)的應用型本科學生在學習“電路與電子技術(shù)基礎”課程上，根據(jù)本校學生滿足專業(yè)和職業(yè)能力需求的特點，將CDIO教育模式引入該課程的教學與實踐環(huán)節(jié)中，以實踐、應用為主線來進行教學改革。

1 存在的問題

1.1 教學內(nèi)容多，掌握難度大

教學涵蓋了《電路分析基礎》、《模擬電子技術(shù)》，這兩門課程的內(nèi)容多，概念多、抽象、難記、難理解，且關聯(lián)度較密切，涉及一些物理現(xiàn)象、自然定律和數(shù)學分析，學生基礎薄弱感覺學習困難較大。教材大多數(shù)是偏重于理論知識的描述，實踐內(nèi)容偏少，要在短時間內(nèi)掌握多變的電路形式和計算分析方法，存在一定的難度，如何將理論知識應用于實踐中是迫切需要解決的問題。

1.2 授課方式單一，教學方法不當

在機械類專業(yè)的課程設置中，電路課程顯得比較獨立，學生興趣愛好在機械方面，對電路課程的重視程度不夠。電類專業(yè)的教師既帶本專業(yè)的課程，又帶機械類的電路與電子技術(shù)基礎，授課方式上沿用對電類專業(yè)學生授課的模式，側(cè)重于講解各類器件和電路內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和原理，對于各類器件和電路的認識僅停留在看到電路圖會分析會計算的程度，對知識的綜合運用能力和實際操作能力十分欠缺[2]，無法體現(xiàn)CDIO的宗旨。

1.3 考核方式單一，實驗條件不足

課程考試方式采用閉卷筆試，主要是反映學生理論知識的掌握程度，缺乏與工程應用的聯(lián)系。同時實驗環(huán)節(jié)一般是以實驗箱為主的模塊化操作，只需用導線進行連接進行參數(shù)測量，無法鍛煉學生發(fā)現(xiàn)、分析及解決問題的能力。

2 CDIO模式下的改革與實踐

2.1 教學體系的改革

CDIO工程教育模式下的教學體系以項目為主導、能力培養(yǎng)為重心，將能力培養(yǎng)目標融入其中形成新的教學體系。本課程以CDIO能力目標，構(gòu)建知識能力矩陣，并在授課過程中體現(xiàn)，對課程的教學大綱重新設計實施一體化課程計劃。

2.2 教學內(nèi)容的改革

以實際應用能力培養(yǎng)為主線，精減教學內(nèi)容，去除理論推導、證明、驗證內(nèi)容，以適用、實用為原則，優(yōu)化知識技能結(jié)構(gòu)，加強與專業(yè)方向的對接，突出知識在專業(yè)中的實際應用。教師只需講解半導體、二極管、三極管等器件的外部特性，說明它們在電路中能夠起到的作用，把教學的重點放在引導學生通過電路認識到這些器件，同時了解如何通過這些器件構(gòu)成電路。

2.3 教學方法的改革

教學方法改革要將CDIO精神靈活的貫穿在教學活動當中，理論教學采用啟發(fā)式、討論式、探究式、案例式、模擬式等不同類型的教學方法；實踐教學以項目法教學展開，將一個相對獨立的任務項目交給學生獨立完成，從信息的收集、方案的設計與實施，到最后的評價，都由學生具體負責；教師起到咨詢、指導與解答疑難的作用。課堂時間總是有限的，為了培養(yǎng)學生的工程實踐能力，充分利用網(wǎng)絡資源，實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂[3]。

2.4 考核方式的改革

CDIO工程教育模式重視能力評價，這種能力包含知識學習能力、個人素質(zhì)發(fā)展能力。團隊協(xié)作能力、系統(tǒng)適應和調(diào)控能力等[4]。其中，期末考試成績考察學生對書本理論知識的掌握程度和單獨設計電路的能力，占最終成績的40%。實踐成績作為對學生工程實踐能力的考核，占最終成績的40%。日常成績（出勤、作業(yè)、課堂表現(xiàn)等）反映學生對待課程的基本態(tài)度，占最終成績的20%。把考核重點放在綜合應用知識能力和創(chuàng)新意識培養(yǎng)上，造就一種生動、活潑的學習氛圍。從根本上改觀學生學習的主動性與積極性，提高教學質(zhì)量和素質(zhì)培養(yǎng)。

3 結(jié)語

電路與電子技術(shù)基礎是一門專業(yè)性很強的課程，CDIO作為一種先進的工程教育模式，將其核心理念引入其中，進行一系列的改革和實踐，極大的激發(fā)學生的學習熱情，提高學生的工程技術(shù)能力和綜合素質(zhì)，取得良好的教學效果。實踐表明，CDIO“做中學”的理念和方法是先進可行的，完全適合工科教學過程各個環(huán)節(jié)的改革。

【參考文獻】

[1]王天寶，程衛(wèi)東.基于 CDIO 的創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)模式研究與實踐[J].高等工程教育研究，2010（1）：31-37.

[2]韋良芬，王樂.本科計算機類專業(yè) CDIO 培養(yǎng)模式的研究[J].長春大學學報，2014，24（6）：848-850.

[3]肖卓磊，李慶瑞，劉爭艷.基于CDIO模式的模擬電路課程教學的改革與實踐[J].韶關學院學報·自然科學，2015（2）：87-91.

[4]張玉欣，趙玉剛，宋勇，等.CDIO模式下《高頻電子技術(shù)》課程教學體系研究[J].科技信息，2012（3）：284-302.