基于CDIO理念的电子实习实践教学改革探究

任喜伟　张震强　闫红超

摘 要：文章从CDIO理念出发，以陕西科技大学为例，针对其电子实习教学现状与存在的问题，提出了基于CDIO理念的电子实习实践教学改革策略。

关键词：CDIO理念；电子实习；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2016）04-0016-02

陕西科技大学电气与信息工程学院省级电工电子实验教学示范中心下设有一个电子实习基地，承担全校理工科的电子实习任务。目前，电子实习虽然能够满足学生的基本操作训练和动手实践，但是实习内容相对单一、陈旧，缺乏创新和创造；对不同层次的学生没有做到因材施教；考察过于死板，考核体制不够健全；实习硬件环境不足，缺乏足够的实验场地、仪器和设备；实习指导教师不够稳定，人数较少，已无法满足培养应用型人才的需求，缺乏创新能力的挖掘和培养，没有注重团队合作精神的培养以及应用能力的展示。因此，针对电子实习实践教学过程中表现出来的问题，我们应该如何转变教学方式？如何丰富教学内容？如何启发学生由被动思考转为主动思考？如何提高学生的工程实践能力和综合素质？基于CDIO理念的项目式教学模式为我们指明了方向[1-2]。

一、 CDIO教学理念概述

CDIO是国际工程教育与人才培养的创新模式，是构思（Conceive），设计（Design），实现（Implement），运作（Operate）4个英文单词的缩写，是“做中学”和“基于项目教育和学习”（Project based education and learning）的集中概括和抽象表达[3]。CDIO教学理念改变传统教学方法，建立体验式主动学习和综合学习的教学环境；改变传统教学内容，建立现代工程环境下的学科课程体系；重视学生工程实践能力，探索科学的学习评价方法；加强教师队伍建设，实施双导师指导下的实践教学等改革措施。引入合作企业开发项目，采用“任务驱动”、“项目实现”的方法教学，实现“做中学”，提高学生学习的主动性，使学生学会学习。在团队协作的环境里，通过与人有效地沟通、交流，体验合作开发产品的“构想—设计—实施—操作”的全过程[4-5]。培养学生团队协作精神、交流沟通能力和新产品、新流程、新系统的意识和能力。

二、基于CDIO理念的电子实习实践教学改革策略

（一）全盘统筹，做好电子实习整体规划

根据高等理工科院校多年教改实践，为培养适应现代科技发展和市场经济需要的应用型人才，对全校工科和部分理科学生安排电子实习实践教学环节。在实习对象、实习内容、指导方式、教学方法、硬件配置、软件建设、师资队伍培养等环节做好细节安排。坚持以CDIO理念工程实践为理论指导，在外界软硬件环境支持下，通过“构想—设计—实施—操作”项目式驱动教学过程训练，提升学生内在动手实践能力和思考能力[6]。

（二）改变教学方式，因材施教

原有的教学方式，对学生来说大多时间都是被动的，没有发挥学生的主观意识和动手能力。采用项目驱动的方式，根据专业不同，设计多种项目式驱动实习题目，让学生在规定的条件下完成既定任务要求。同时，对不同专业的学生，根据掌握的难易程度采用不同的指导方式，分为理解理论知识偏重实践过程和深入理论知识创新实践过程两个方向，适当调整指导力度。在全面培养所有学生综合素质的前提下，为了达到激励落后，奖励优秀的目的，可先让一部分暂时各方面表现优秀的学生进入小班教学，单独指导，因材施教[7]。

（三）修订实践教材，做好理论指导

《电路、电子技术实验与电子实训》（第二版）一书作为电路实验、数电实验、模电实验以及电子实训及学科竞赛等实践教材，其中有些内容需要调整和修改，增加设计性、综合性实验比例，增加电路仿真软件讲解，增加最新工业级的电路板制作工艺，修改电子产品安装调试维修等内容，同时，删除一些陈旧过时的教材内容。

（四）丰富电子实习内容，让学生有更多选择

在原有的电子实习内容基础上增加若干创新性实习项目，学生不仅完成一个单一调幅收音机的装配、调试和维修，还可以装配其他电子产品。新增加项目有调频收音机，简易万用表，稳压电源，电话，计算器等；还可以安排一些设计性实习环节，比如设计并制作电机控制电路，设计并制作运算放大电路，设计并制作音响功率放大器，设计并制作水位监测与控制电路，设计并制作抢答器等。学生在完成基础训练的同时，利用课余时间可自愿参加课外创新竞赛。也可与企业合作，组织学生到企业进行生产观摩，通过亲身体验感受产品设计、加工、制作、调试、维护等全部过程，条件允许可参与企业生产过程的某一环节[8]。

（五）增加考核项目，注重过程考核

实习考核项目可以多安排一些，通过考核观察学生是否有独立思考的能力，是否有主动学习的意识，是否有团队协作的精神。注重观察学生考核过程中的表现，而不是最后的结果。因此，加入实习态度考核，占总成绩的10%；实习考核应根据焊接过程、产品装配、调试、维修以及PCB板设计和制作过程，加重过程考核比重，占总成绩的60%；同时，实习过程中体现出来的创新创造性思维和协作精神也是考核的要点，占总成绩的10%；学会总结，学会书写科技报告，为实践查漏补缺，积累经验，占总成绩的20%。

（六）加大硬件环境建设，兼顾信息化平台建设

现有的实习环境已经无法满足实习硬件环境需求，要扩大实习场地，增加实习工艺室、多媒体教室和PCB制板室。同时，还要配套仪器和设备，保证每两名学生能够有一套仪器设备。另外，建设电子实习教学资源信息化平台，开发相应的实验设备及元器件管理系统、实验预约软件、开放实验软件，提高学生实践效率，丰富实践教学内容。

（七）注重指导教师培训，提高指导教师能力

人才培养离不开指导教师的付出，培养的学生质量的高低在一定程度上反映指导教师的指导水平。因此，注重指导教师的培养非常重要。专门组织青年教师参加学校组织的教师电子设计竞赛，锻炼教师动手实践能力；同时，多选派指导教师外出参观、培训学习，开阔视野，拓展能力。为实习指导老师提供晋升空间，并给予政策支持；也可以让更多有丰富实践教学经验的指导教师指导新进教师，通过传帮带丰富实践教学指导教师队伍[9]。

三、教学改革效果

在基于CDIO理念的指引下，电子实习实践教学改革效果显著，参加过电子实习训练的学生，个人综合能力明显有所提升。2014年学生参加全国大学生飞思卡尔杯智能汽车竞赛获二等奖1项、三等奖5项；2015年学生参加首届物联网设计竞赛获得全国二等奖1项、西北赛区特等奖1项；学生参加2014年第四届陕西省大学生TI杯模拟及模数混合应用电路设计竞赛获得一等奖5项、二等奖1项、三等奖3项，名列陕西赛区第二；2015年学生参加第十届全国研究生电子设计竞赛西北赛区取得团体一等奖2项、二等奖3项、三等奖3项，个人一等奖1名、二等奖1名，三等奖3名；2015年学院组织的青年教师电子设计竞赛有五组老师分获一、二、三等奖。这些成果都充分体现了在基于CDIO的电子实习实践教学改革中，更多的学生在不断进步，更多的青年教师在不断提高。

CDIO教学理念改变传统教学方法、教学内容、课题体系、培养体系、评价体系，采用“任务驱动”、“项目实现”、“做中学”，提高学生学习的主动性，使学生学会学习。陕西科技大学电子实习实践教学改革按照CDIO理念的指引，从整体设计规划、转变教学方式，到教材修订、教学内容更新、提高评价质量、更新实习环境，再到注重培养和提高教师的实践教学能力。从实践教学改革的效果来看，成绩喜人，充分说明基于CDIO理念的电子实习实践教学改革对于提高陕西科技大学学生的整体水平是有所帮助的。

参考文献：

[1]曹海平，管图华.基于CDIO理念的电工电子实训教学改

革与实践[J].实验室研究与探索，2013，（1）.

[2]刘美华，李建明，屈喜龙.基于CDIO项目教学法的电工

电子实习改革与实践——以湖南工程学院为例[J].湖南

工程学院学报：社会科学版，2014，（4）.

[3]陶勇芳，商存慧.CDIO大纲对高等工科教育创新的启示

[J]，中国高教研究，2006，（11）.

[4]查建中.工程教育改革战略“CDIO”与产学合作和国际化

[J].中国大学教学，2008，（5）.

[5]高雪梅，孙子文，纪志成.CDIO方法与我国高等工程教

育改革[J].江苏高教，2008，（5）.

[6]顾佩华，沈民奋，李升平等.从CDIO到EIP-CDIO——汕

头大学工程教育与人才培养模式探索[J].高等工程教

育研究，2008，（1）.

[7]陈春林，朱张青.基于CDIO教育理念的工程学科教育改

革与实践[J].教育与现代化，2010，（1）.

[8]张璇，李彤.结合CDIO教育理念与案例教学进行教学探

索与实践[J].计算机教育，2008，（24）.

[9]李淑春.加强高校实验技术队伍的几点建议[J].实验技

术与管理，2011，（4）.