基于CDIO 工程教育理念的《光電技術》教學改革

郝玉良

（閩南理工學院，福建 石獅 362700）

光電技術課程的教學目標是培養電力電子技術專業的新型人才，從而滿足國家日益增長的電路產業的人才需求。然而，光電技術專業人才的培養不同于其他學科，其更注重對人才實踐技能的培養，因此，教育工作者應致力于對光電技術專業教學工作的改革與創新工作，從而向社會輸出更符合新時代要求的綜合型人才。因此，探究CDIO 工程教育理念在光電技術中的應用對光電技術教學質量的提升和新型人才的培養有至關重要的作用。

一、CDIO 教育模式

CDIO 分別是構思、設計、實施和運作的縮寫。CDIO 教育模式中涵蓋了工程項目及產品研發的全過程，類似于軟件開發的瀑布模型，旨在讓學生以研發出可以使用或能夠滿足社會需求的愛科研產品為目標，在探索、研究、實驗的過程中主動學習，從而實現在提升學生理論知識和實踐技能的同時培養學生的團隊協作能力和個人能力，最終向社會輸出綜合型人才。類似于軟件開發的瀑布模型，CDIO 教學理念詳細闡述了學習過程，使學生在切身參與到全過程中，從而構成完整、系統且規范的人才培養模式。毫無疑問，相比于傳統的課堂教學，CDIO 教學模式為工科學生創建了良好的學習平臺，可以幫助學生提前參與到科研項目，并深入了解項目從立項、可行性分析、方案設計、實驗等全過程，這對提升工科學生的學科素養和專業能力有至關重要的作用。

光電技術是電子科學專業的基礎課程，其是一門綜合性學科，包含計算機技術、數字電子技術、模擬電子技術以及電磁場等，理論知識繁瑣且復雜，只依靠課堂教學時間向學生灌輸理論知識是遠遠不夠的，學生很難深入理解光電知識，而CDIO 的教學理念可以借助項目背景和科研產品培養學生的動手實踐能力，從而使學生在科研探索的過程中不斷的自我提升，并不斷提升學生的創新能力和設計能力，這些都是課堂教學無法給予學生的。

二、構建多層次課程實踐體系

CDIO 的教學理念旨在引導學生由易至難的逐步了解項目核心，首先是由學生自行設計科研產品的研究過程，并根據設計進行深化研究，在此基礎上開展項目實施，最終實現項目的完美運行，當然學生也必須負責項目運行中出現的問題，或針對用戶提出的新需求進行完善和升級。學生一旦參加過整體項目的運行必然會深入了解光電技術的實踐體系。因此，光電技術教學應構建多層次課程實踐體系，在各環節設立相應的實踐課程，如認知實驗、設計實驗以及完整性實驗的實踐體系。認知實驗旨在讓學生對光電技術學科理論知識有深入的了解，尤其是對概念性知識的理解；設計性實驗則要求學生利用光電技術學科的理論知識優化項目中相關的元器件組合方式；完整性實驗則注重科研產品的整體設計和研發。

三、創新實踐教學評價體系

學校應結合CDIO 的教學理念和學生實際的學習情況設定科學合理的評價體系，合理的評價體系是檢驗教學成果的標準，規范的評價機制可以為學生的能力提供良好的檢驗方式，可以極大程度促進學生綜合能力的提升，同時也對提升教學質量有積極的作用。當然，考核方式并非統一的，針對不同的體系應設立不同的考核方式。如光電技術的理論知識學校可通過筆試的形式考察，而對學生設計、實施、科研等過程的成績應采用綜合性的考核方式，結合學生在課堂中的表現、對科研項目的貢獻以及科研產品的健壯性進行打分。考核不僅是為了激發學生的學習興趣更重要的是可以幫助學生及時發現學習或實踐中的問題和不足。并依照考核方式及時的改進，從而促進學生綜合能力的提升。

四、構建多元化的科技創新實踐

（一）緊密聯系區域行業，實現校企聯合培養模式

CDIO 教育理念與企業科研模式有一定契合度，其教學過程類似于大型科研企業的產品研發過程，均是設計、開發、維護等的科研模式。因此，為了在光電技術教學工作中探索CDIO 的教學理念，學校可以通過校企聯合模式培養學生的綜合能力。校企合作有兩種模式，首先是引企入校，其次是校外實習。顧名思義，引企入校是指學校引入相關的科研單位在校內成立科研部門，有企業員工帶領學生共同進行科研工作；校外實習則是指學生去校外指定的合作企業開展科研工作。總之，任何形式的校企合作都是學生提前步入行業的有效渠道，其可以為學生未來的工作和發展奠定踏實的基礎。

（二）設立創新項目和科研課題，發揮學生自主探索能力

CDIO 教學理念的核心是借助科研項目提升學生的綜合能力，因此，學校可以設立兩種形式的科研項目。首先，學校可以借助社會力量成立創新項目，從而在解決企業實際需求的同時提升學生的科研能力；其次，校內可以根據科研課題落實CDIO 教學理念。僅依靠理論知識的學習理解光電技術原理無異于紙上談兵，而以項目為依托，各環節的驅動下促使學生發揮主觀能動性，自主學習鉆研，對學生未來的發展有極大的促進作用。

總之，新工科背景下，工科教學工作應貫徹落實CDIO 教育理念，旨在培養學生文化知識的同時提升學生的實踐技能，從而向社會輸出符合時代發展的新型人才。