CDIO模式下模拟电子技术课程应用型微课教学改革与实践

程玮玮

（江苏省宿迁经贸高等职业技术学校，江苏宿迁，223600）

0 引言

“模拟电子技术”课程是电类专业的必修课程，也是电类专业中最基础、难度却最大的专业课程。由于该课程理论知识点多、电路分析深入、电路类型多等特点，在学生中被誉为“魔电”。近年来，微课这种新的教学模式为大多一线教师所接受，很多教师开始尝试使用微课组织模拟电子技术课程的教学，可以说取得了一定的教学效果，但也开始暴露出一系列问题。CDIO模式下的模拟电子技术课程应用型微课教学在微课课例选择、CDIO项目、教学方法、实施过程等方面进行了一系列的改革和实践，取得了初步成效，对于其他理论课程的教学起到了一定的示范作用。

1 模拟电子技术课程微课教学的困境

（1）微课教学资源凌乱，不成系统。笔者尝试网上搜索模拟电子技术微课，发现有很多老师做的微课，但很多内容重复，没有形成一个整体的微课资源。特别是应用型微课资源更是鲜有，有的应用型微课也只停留在做电路，而没有将模拟电子技术理论知识与实践结合起来，没有形成系统的理实一体化的微课资源。

（2）微课教学资源理论性强，不利于学生学习。笔者以“电子技术视频”进行搜索，发现清华大学、西安交大的微课资源，但理论性太强，不适合中职学生的学习。

（3）微课配套的实验器材不完整。就算有合适的微课，但微课配套的实验器材也需考虑，同时要思考器材的循环使用，以减少浪费，节约成本。

（4）微课教学模式不完善。虽然现在很多学校高喊微课教学，但还没有比较完善的教学模式可以参考，微课教学任重道远。

2 CDIO模式下模拟电子技术课程应用型微课的构建

如何解决以上模拟电子技术课程微课教学的困境，怎样的微课才能适应中职学生的学习并提升他们的实践能力和电路分析能力呢？笔者所在信息化团队以本校作为实验学校，在中职《模拟电子技术》课程教学中以CDIO模式进行了微课的构建，取得了重大突破。

2.1 CDIO工程教育模式

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate） ，它以产品研发到产品运行的生命周期为载体 ,让学生以主动的、 实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、 个人能力、 人际团队能力和工程系统能力四个层面，大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。

模拟电子技术课程是电类学生的专业必修课程，也是学生后续课程学习的基础，在培养学生的基础电路分析能力、实践能力、创新能力、维修能力等方面都起着重要作用。因此针对该课程的特点及目前微课教学中存在的问题，构建CDIO模式下的模拟电子技术应用型微课，对学生的专业技能和工程实践能力具有十分重要的意义。

2.2 CDIO模式下模拟电子技术课程应用型微课课例

随着电子技术的不断发展、不断更新，陈旧不变的实验设备及实验内容已经远远不能满足学生和社会的需求。很多学生学完模拟电子技术还云里雾里一般，进入企业对模拟电子技术知识也无法灵活应用起来，导致学生学习效果差、学习积极性不高。为此，信息化团队对模拟电子技术教学内容进行了整理并与具体的电子产品联系起来，在CDIO模式下构建起模拟电子技术课程应用型微课课例，具体见表1。

考虑到中职学生的接受能力，所有微课以应用为主，淡化内部结构的介绍，注重内容的实用性和工程性。同时兼顾学生注意力集中的时间，微课时间严格控制在15分钟以内，点到为止。CDIO项目使学生在基础知识的理解上，应用所学知识实现了电子产品电路的构思、设计、电路搭建、调试分析，学生的工程思维、工程实践和分析解决问题的能力、团队协作能力都得到了显著的提高。

表1

3 CDIO模式下模拟电子技术课程应用型微课教学实践

信息化团队在为期两个月的模拟电子技术课程应用型微课教学实践后，形成了一套相对适合电类专业《模拟电子技术课程》应用型微课教学模式。下面以表1中的光控报警器项目为例进行课堂教学实践。

3.1 课前导学

教师打开电视，通过电视上的音量调节按钮进行音量调节，让学生感知电压的变化对家用电器的影响。布置任务：（1）电视机上的音量调节原理；（2）色环电阻的识读；（3）电位器的种类、参数；（4）热敏电阻、光敏电阻的特性。学生领取工作任务后通过网上查找资料完成任务。

3.2 CDIO

课上，学生分组回答教师留下的工作任务。接下来观看教师提供的光控报警器项目微课1、2。看完微课1、2后，教师点评学生完成的工作任务。学生领取本课上的工作任务：光控报警器。教师发放元器件、面包板、导线等。学生根据已有的元器件及光控报警器电路功能，结合网络搜索进行电路的构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），由教师进行电路验收。验收合格的学生观看本项目的微课3、4，进一步对作品进行完善。学有余力的学生可以利用手中元器件完成倾斜度测量电路。

3.3 课堂讨论

（1）学生就本次课学习进行课堂提问，由其他学生进行回答，教师作补充。（2）教师提出问题：光控报警器电路还有哪些形式？光控报警器电路中大家都学到了哪些知识点？利用现有元器件你还可以搭建出什么样的功能电路？学生讨论，以小组的形式进行问题汇报，教师点评。

3.4 线上练习

布置课下任务：完成本项目对应的电路拼图游戏及元器件作用描述。

3.5 下次课导学的引出

电视机的音量可以调节，那么又是如何选台的？收音机又是如何选台的？电容有哪些种类？如何识读电容的参数？电容的连接方式有哪些？

通过以上CDIO模式下的微课教学，学生对光控报警器电路原理有了很好的掌握，更重要的是学生有了做工程的思维和实践能力。

4 实施CDIO模式下应用型微课教学改革后的效果

(1)学生对元器件的理解不再局限于书本，有了自己独立的见解。由于CDIO项目电路元器件数量均不多，学生实验成功率达到90%以上，学生的学习积极性和自信心高涨。另外，采用了CDIO模式教学，学生的工程实践能力大幅提升，可以独立完成电路构思、设计、实施、运行，从而具备了电子工程师的基础能力。为后续就业提供了保障。

(2)教师的工作量大幅降低。应用CDIO模式构建的微课完全按照电子产品开发的一般步骤，而且知识点讲解以够用为原则，教师只需对学生稍加点拨即可。同时开放式的课堂让学生可以自由进入网络搜索，学生的知识面得到了拓展，教师只需引导学生按照步骤完成任务。将更多的学习主动权给学生自行支配。但在任务完成方面，教师必须严格要求，给予时间限制。教师的教学重点不再是一遍遍重复讲授，真正成为知识的引导者。

(3)摒弃以往的实训台，固定不变多年的实验内容，采用面包板搭建电路，电路修改方便，实训器材重复利用率高，电路形式灵活多变，适应了社会的需求，为学校节约了大量耗材。