基于CDIO理念的電子技術(shù)實訓(xùn)教學(xué)改革與實踐

【摘要】傳統(tǒng)的電子技術(shù)實訓(xùn)存在教學(xué)內(nèi)容缺乏創(chuàng)新性，教學(xué)模式落后等問題，針對這些問題，引入CDIO教育理念，并將CDIO項目教學(xué)法運用于該課程的教學(xué)改革中?；贑DIO理念的電子技術(shù)實訓(xùn)教學(xué)改革與實踐較好地融合了“構(gòu)想—設(shè)計—實施—運行”的指導(dǎo)思想，提高了學(xué)生通過自己分析、解決問題的能力。要順利完成基于CDIO的實驗項目，不僅要有厚實的基礎(chǔ)知識，而且要有良好的溝通能力并具有開拓創(chuàng)新的精神。

【關(guān)鍵詞】CDIO 實訓(xùn)項目 教學(xué)改革 工程教育

【中圖分類號】G712；TM1-4；TN0-4 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）41-0227-01

1.引言

CDIO是 2001年由美國麻省理工學(xué)院聯(lián)合瑞典查爾姆斯技術(shù)大學(xué) 、林克平大學(xué) 以及皇家技術(shù)學(xué)院 3所高校 ，共同開發(fā)的一種全新工程教育理念和實施體系。CDIO是英文單詞“構(gòu)思”（Conceive）、“設(shè)計”（Design）、“實施”（Implement）、“運行”（Operate）的縮寫，其中，“構(gòu)思”包括顧客需求分析，技術(shù)、企業(yè)戰(zhàn)略和規(guī)章制度設(shè)計，發(fā)展理念、技術(shù)程序和商業(yè)計劃制訂；“設(shè)計”主要包括工程計劃、圖紙設(shè)計以及實施方案設(shè)計等；“實施”是將設(shè)計方案轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的過程 ，包括制造 、解碼 、測試 以及設(shè)計方案 的確認(rèn) ；“運行”則主要是通過投入實施的產(chǎn)品對前期程序進(jìn)行評估 的過程，包括對系統(tǒng)的修訂 、改進(jìn)和淘汰等?，F(xiàn)將基于CDIO 理念的項目式教學(xué)方法引入電子技術(shù)實訓(xùn)教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，縮短課程與實際工程的距離，提高學(xué)生的工程能力。

2.基于 CDIO 理念的教學(xué)改革與實踐

2.1傳統(tǒng)實驗教學(xué)存在的問題

開設(shè)實訓(xùn)課的目的是為了讓學(xué)生對已學(xué)的理論知識加以鞏固并提高學(xué)生的實踐的能力。目前，傳統(tǒng)的電子技術(shù)實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方式存在以下問題：

（1）實訓(xùn)內(nèi)容一成不變?nèi)狈?chuàng)新性

目前很多學(xué)校的電子技術(shù)實訓(xùn)就是組裝收音機(jī)，學(xué)生只需按照電路圖在已印刷好的電路板上面安裝和焊接元件。這種實訓(xùn)項目很難提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

（2） 實訓(xùn)教學(xué)模式落后

現(xiàn)在的實訓(xùn)教學(xué)方式就是教師講解收音機(jī)的工作原理及每個元件的測量和安裝方法，學(xué)生根據(jù)教師所講的內(nèi)容完成實訓(xùn)項目，最后，教師根據(jù)學(xué)生提交的收音機(jī)成品和實驗報告來打分。這樣的話就忽略了實訓(xùn)的具體過程。

（3）缺乏團(tuán)隊合作精神的培養(yǎng)

組裝收音機(jī)實訓(xùn)內(nèi)容操作簡單，對學(xué)生的要求就是獨立完成。這樣，不利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作精神。

電子技術(shù)課程具有很強(qiáng)的應(yīng)用，實訓(xùn)部分在整個課程中占有重要的地位。在本課程的實訓(xùn)中開設(shè)符合CDIO 工程教育理念的設(shè)計項目，具有可行性和必要性。

2.2基于 CDIO 理念的教學(xué)改革與實踐

電子技術(shù)課程具有很強(qiáng)的應(yīng)用，實訓(xùn)部分在整個課程中占有重要的地位。但傳統(tǒng)的實訓(xùn)教學(xué)模式不能全面培養(yǎng)學(xué)生的工程能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊合作精神，所以要加以改革，制定科學(xué)的教學(xué)方案。首先應(yīng)開發(fā)基于CDIO的實訓(xùn)項目。與傳統(tǒng)的實訓(xùn)項目相比基于CDIO的實訓(xùn)項目具有完全的開放性。其主要內(nèi)容包括項目構(gòu)思、設(shè)計、實施、運行階段。現(xiàn)以“四路聲光報警器”為例來說明。

（1）構(gòu)思（Conceive）

根據(jù)任務(wù)目標(biāo) ，構(gòu)思四路聲光報警器的組成和功能。學(xué)生每4人組成一個團(tuán)隊，各團(tuán)隊成員充分表達(dá)自己是想法，經(jīng)過大家的討論，提出初步設(shè)計方案。

（2）設(shè)計 （Design）

對已進(jìn)行初步設(shè)計的聲光報警器進(jìn)行仿真設(shè)計，一般采用PROTEL軟件仿真，通過仿真使學(xué)生進(jìn)一步理解實訓(xùn)項目電路的工作原理；了解元件選用原則及自選電路的設(shè)計； 提高設(shè)計過程中分析問題、解決問題的能力。

（3）實施 （Implement）

對已進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計的電路在面包板上進(jìn)行實際的搭接與調(diào)試，再根據(jù)已繪制正確的印刷電路圖按工藝要求制作印刷電路板。最后，學(xué)生在制成的PCB板上組裝、焊接與調(diào)測電路，完成項目。

（4）運行 （Operate）

在項目完成后，項目負(fù)責(zé)人要對項目進(jìn)行報告，匯報內(nèi)容包括組內(nèi)分工，項目的設(shè)計思路、工作原理、工作過程、存在的問題等。通過項目匯報會可以鞏固學(xué)生對相關(guān)知識的理解和運用，而且培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力。

2.3實施效果

新方案實施期間受到了學(xué)生的大力歡迎，取得了很好的教學(xué)效果。

（1）提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性

在實訓(xùn)期間每位團(tuán)隊成員都積極主動的查閱資料和仿真試驗，為項目的順利完成做出貢獻(xiàn)。

（2）縮短課程與實際工程的距離

實訓(xùn)中借鑒企業(yè)的開發(fā)管理模式，選定項目負(fù)責(zé)人，明確各成員的分工，及時發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，提高學(xué)生的團(tuán)隊合作精神。

（3）提高了學(xué)生的工程能力

通過方案的設(shè)計、電路的仿真、印制電路板的制作和電路的安裝與調(diào)試，使學(xué)生獲得一次較為系統(tǒng)的訓(xùn)練，使學(xué)生有參與實際工程的體驗， 提高了學(xué)生的工程能力。

3.結(jié)語

電子技術(shù)是一門實踐性很強(qiáng)的課程，根據(jù)目前電子技術(shù)實訓(xùn)課程中存在的問題，本文提出了基于CDIO理念的電子技術(shù)實訓(xùn)教學(xué)新模式，較好地融合了“構(gòu)想—設(shè)計—實施—運行”的指導(dǎo)思想，培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，縮短了課程與實際工程的距離，提高了學(xué)生的工程能力。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：

劉靜（1985—），女，山西忻州人，研究生，云南機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，研究方向：應(yīng)用電子。endprint