基于CDIO理念的電工電子實訓教學改革與實踐

靳晶

摘 要：目前的電工電子實訓教學中普遍存在著實訓內容缺乏創新、實訓模式單一滯后、新技術引進力度不足等問題，可基于CDIO理念下，引用CDIO項目教學法進行課程改革創新。此教學方法即為通過開展一個完備的項目來實現對教學目標的達成，其主要就包括了針對具體項目內容的構思、設計、實施以及運行等一整個過程。通過在電工電子實訓課程當中應用CDIO教學模式，能夠實現對學生自主學習能力、信息分析能力、創新意識及動手能力等多方面能力的全面培養。并且在項目進行中還可促進對教師綜合水平的提升，促使教師能夠更加全面的掌握項目所涉及的各項專業理論知識與操作技能。

關鍵詞：CDIO；項目教學法；電工電子實訓；教學改革；實踐

當前電工電子實訓盡管能夠基本滿足于學生的操作、訓練需求，然而實訓內容缺乏創新、模式教學單一、新技術較少等問題依然十分突出，現已經難以滿足于對應用型人才的培養需求。因此就針對電工電子實習所反映出的具體問題，應該怎樣轉變教學方式，豐富教學內容，促使學生變被動學習為主動學習，并促進學生工程實踐能力與綜合素質的全面提升，現已成為各高校開展電工電子實訓課程所亟需解決的一項改革與實踐難題，對此通過應用CDIO理念為我們指出了一條道路。

一、概述

構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）、運作（Operate）共同構成了CDIO教學理念，其核心是在實踐過程中學習，以及在具體的項目之中所開展的教育與學習。CDIO理念改變了傳統的教學方法，構建起了體驗式的主動學習與綜合學習教學環境；實現了對于傳統教學內容的轉變，構建起了基于現代工程環境下的學科課程體系；更加關注于對學生工程實踐能力的培養，積極探索更加科學、高效的學習評價方法；注重對教師隊伍的建設，采取雙導師指導模式下的實踐教學改革。通過引進與學生所學課程相關的開發項目，應用“任務驅動”、“項目實現”等教學方法，達到了在實踐中學習的目的，提升了學生的主觀能動性，促使學生將被動學習轉變為了主動學習。在團隊合作的過程中，還可促進學生的人際溝通與交流能力得到進一步的提升，有助于對學生團隊寫作精神的提升。

二、電子電工實訓教學存在的主要問題

（一）實訓內容缺乏創新

在傳統的電工電子實訓中大多都是進行組裝半導體收音機，由于其中會涉及到相關的高頻電子電路理論，對非電工專業學生而言理解起來難度較大，學生不但無法掌握電路設計，甚至對電路調試與故障分析也無從下手，從而使學生在問題分析與處理方面的能力無法得到有效培養。

（二）實訓模式單一滯后

通常所采取的實訓模式是學生在集訓1周內，在教師的指導下辨別電子元器件，學習手工焊接技巧與電路裝配方法。此種基于現成電路板中的焊接組裝方式，對學生設計能力與創新意識的培養沒有任何效果。

（三）新技術引進力度不足

對各類現代電子系統技術例如電路的計算機輔助系統、SMT表面貼裝工藝技術等未能夠及時引進，無法促使學生有效的掌握先進的電子產品設計與制造技術。

三、在電工電子實訓中應用CDIO理念培養學生能力

（一）培養學生構思能力

在課程開始前教師可向學生布置一些具有較強綜合性的實訓項目，學生可依據所選取的實訓項目以3人為一個小組。在課程進行過程中給予每一組學生一定的自由，讓小組成員充分拓寬思路，提出自身關于實訓項目的構思與想法。在有學生提出不同的想法時，其他學生便會受到啟發，并作進一步的補充。而后學生們將各自的想法進行討論與交流，互相補充、互相啟發，同時依據教師所提出的建議予以完善，并最終實現最佳的構成方案。

（二）培養學生設計能力

在明確了項目方案之后，便需針對項目電路展開相應的設計工作。通常選用軟件仿真設計方式，學生可學會利用MuItisim仿真軟件設計電路的方式。利用仿真設計，以促使學生能夠更加深入的掌握實訓項目電路的工作原理；采取虛擬儀表對電路的核心參數及波形進行測量；掌握元件所采用的原則及自選電路的電壓檢測、閾值警報電路設計等；促進學生在設計過程中對問題的分析與處理能力的提升。

（三）培養學生實現能力

學生所設計出的電路仿真運行通過之后，首先可在面包板中采取實際的電路搭接與調試工作。需要學生能夠將元器件進行正確的識別與應用，明確掌握元器件更換原則；能夠依據電路功能逐個單元進行測試；明確掌握對故障問題的分析、排查及處理方法。在考慮到學生今后可能還會在進行電路板的制作，因此便可再利用Protel軟件進行講授與培訓，以促使學生能夠掌握對電路PCB的設計；利用對PCB制作視頻的觀察，來掌握其工藝流程；通過觀看一些電子產品的制造與安裝技術視頻，來掌握焊接工藝的要求，并能夠應用于實踐過程中。

（四）培養學生運作能力

在實現項目之時，還需開展好對項目的展示及準備工作。項目小組可推舉選出一名小組長來介紹本組的設計項目，并事先做好各項演示準備工作。重點就講解本組在該項目設計過程當中所采取的主要思路、核心技術、工作原理、實現過程以及遭遇到的困難挑戰等內容。在最終的匯報階段，通過交流溝通來激發思考，驗證思考以及實現所思考出的方案。不但能夠實現學生對有關知識內容的有效理解與應用，同時對于學生的綜合應用能力、創新能力以及解決具體問題的能力也可實現有效的培養。

四、結語

總而言之，電工電子實訓是作為一門以實踐為主的教學課程，其在教學模式、教學內容與教學方法上需要有一整套完備的系統。基于CDIO理念下所開展的電工電子實訓課程，能夠實現對學生構思、設計、實踐、運作等能力的培養。并且還可在項目實踐過程中促進對教師自身水平能力的提升，促使教師能夠與時俱進，不斷完善自身的專業理論與專業技能。

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