CDIO理念下“光电技术”课程“纠错式”互动教学模式初探

摘  要：文章针对学生反映“光电技术”课程难学、听不懂等问题，对“光电技术”课程的授课方法进行改革，提出依托电子竞赛，以CDIO理念为基石融合“纠错式”互动教学模式的新型教学方法，使学生置身于学习、纠错、掌握的环境中，真正做到真学、真会。实践证明，该种教学模式收到较好的效果，学生学习积极性得到提高，改善了授课质量，评价效果较好。

关键词：“光电技术”课程;CDIO理念;纠错式

作者简介：张慧颖，吉林化工学院信息与控制工程学院。（吉林 吉林 130000）

基金项目：本文系吉林省教育科学“十三五”规划一般规划课题“融合CDIO理念的类课程‘纠错式互动教学模式探索”（课题批准号：GH170481）的研究成果。

中图分类号：G642.41      文献标识码：A      文章编号：1671-0568（2019）03-0056-02

“光电技术”是测控技术与仪器专业的一门主干课程，“光电检测技术”是光学和电学交叉应用的课程，课程涉及知识范围宽，实践性强。随着激光技术的发展，光电检测技术应用越来越广泛，目前全国大概有五十多所本科院校开设了“光电检测技术”课程。但是由于课程本身知识点杂、知识面宽、理论性和实践性强等特点，导致学生普遍反映该课程难学、难懂、难以掌握，而且也由于“光电技术”跟随时代的发展，新技术、新方法不断涌现，因此，采用何种教学手段、教学方法，讲解什么教学内容，使学生学懂、会用，培养学生的综合实践能力，是该课程面临的一个重要课题。华南师范大学和国防科技大学深入研究光电检测技术课程的改革方法，构建符合时代要求的课程体系和教育教学方法，以提高课程质量。[1][2]本文在国内外专家研究的基础上，针对学生的特点，提出依托电子竞赛，以CDIO理念为基石融合“纠错式”互动教学模式的新型教学方法，建立现代工程师培养的教学体系，收到了较好的效果。

一、课题界定

CDIO理念是以实际项目开发为载体，培养学生的自学能力、解决问题能力及创新能力的新型工程教育模式。[3]纠错式教学是基于桑代克的试误说和联结主义而产生的纠错式教学法，是一种逆向思维。纠错式教学强调先展示错误结果，再还原错误原因，通过在课堂上暴露学生易疏忽的细节及错误，让他们意识到错在何处，并及时纠正。[4]本课题探索建立以CDIO理念为指导，以学习、纠错、再学习为核心的新型教学模式，旨在激发学生的创新思维，使之在项目实践中掌握思考问题、解决问题的方法，培养其工程实践能力。

二、课程改革方案

笔者坚持以学生为本，以学生能力培养为核心，以提高学生的工程素质为宗旨，对“光电技术”课程授课理念及教学方法进行改革。以2015级测控技术与仪器专业学生为研究对象，进行了如下探索：

1. 通过对“光电技术”课程的调研，根据学生学习中存在的困难，重新制订“光电技术”的授课大纲和授课计划，推陈出新。由于课程理论部分学时仅为32学时，课程属于交叉学科，教学内容较多，知识点比较杂乱，教授内容注重光学理论基础知识和公式的推导，缺少工程实际应用案例;由于教学学时少、内容繁多导致授课时不能做到面面俱到。在有限学时内，合理处理好内容的“广度”和“深度”是首要任务。主讲教师在制作授课大纲和授课计划时，可通过抓住“光电技术”课程主线，再逐步细化，从而实现对课程内容的前展后延。

2. 在调查分析的基础上，对教学及实验内容进行优化，注重理论实践相结合，注重工程实践能力的培养，以达成新形势下应用性人才培养的目标。在深入调研“光电技术”课程现阶段存在的问题基础上，提出优化课程内容体系的指导思想是：在遵循教学原则的前提下，着重于培养学生哪方面的能力;培养过程中如何处理传统内容与现代内容的关系;如何突出本课程的亮点和特色。因此，“光电技术”课程应遵循“重视基础、反映现代、趋向前沿、综合交叉”的内容体系优化原则，保证课程内容的先进性，并将本领域的最新科研成果引入课程内容教学中，提升该课程教学水平和学生的学习效果，从而提高学生的实际工作能力。

3. 研究教学策略并对教学方法进行设计。在教学过程中，教师应深入研究教学策略和教学方法，并对其实施情况进行总结、反思，从而确保教学取得预期效果。融合CDIO教学理念和“纠错式”教学方法首先将知识点设计出若干个课题，每一个课题都要突出工程的应用性和新颖性，应摒弃传统的填鸭式授课方式，真正做到理实不分家，以培养学生的工程实践能力。[5][6]此外，在工程教学的方法上，则可进行纠错式逆向思维教学，使学生的注意力聚焦于最易错的知识点上，通过出错、更正错误、反思错误的反复过程，来促进学生对知识点的理解和掌握，从而提高学习效果，提升教学质量。纠错式教学是对传统教学方式的突破和创新，能有效培养学生发现问题、探究问题、创造性解决问题的能力。

4. 建立实验室开放制度，充分利用实验室资源。依托测控系多个实验室建立课外创新科技小组，开展课外小组实训，进行创新实践课题的学习，以更好地培养学生自主学习及创新能力。科技小组的建立，不受课堂40分钟的限制，留给学生更多自由发挥的空间。培养学生的动手能力及管理实验室能力。

三、取得的成果

自课题立项以来，在学校领导和课题组成员的大力支持下，课题研究工作按照实施计划有序进行，课题的各项工作有条不紊地开展，取得了以下效果[7]：

1. 教师的理论水平得到提升。为了更新教学理念，更好地组织课堂，课题组教师阅览了很多有关教学方面的书籍，并且查阅了大量文献资料，学习了光电检测技术和前沿技术，将教研和科研有效结合，从而大幅度提升理论水平。

2. 教学方式转变。通过课题研究，教师掌握了探究学习的教学方式，吃透课程理念，落实课堂教学以生为本，以CDIO为指导思想，把知识点工程化，将做工程的思路落到实处。纠错式互动教学法改变了传统的单一教学模式，最终实现举一反三。

3.师生互动，提高课堂效率。在授课过程中，教师可摒弃“填鸭式”教学模式，以学生为中心，充分落实了学生的主体地位。在纠错阶段，激发了学生的学习热情与学习兴趣，收到了良好的效果，大大提高了课堂学习效率。

4.培养了学生的自主思考能力。学起于思，思源于疑，项目驱动法融合纠错式教学手段不仅为学生的思维提供了丰富的问题情境，充分发挥学生的主动性，而且通过找错、改错获取新知，培养了学生自主思考的能力。通过纠错式教学，学生开始变得善于主动搜集资料，学会主动涉猎课本以外的知识，拓宽了知识面，培养了创新能力。

本课题以吉林化工学院测控技术与仪器专业的本科培养目标及吉林化工学院“三三”制人才培养目标要求，针对“光电技术”课程教学方法进行改革。课程设计依托电子竞赛，将教学内容工程实例时以优化教学内容;教学过程中采用纠错式互动教学模式，改变学生被动学习的状态。教学反馈效果表明，纠错式互动教学法充分发挥了教师和学生的主观能动性，提高了学生的学习兴趣，具有广泛的应用前景。

参考文献：

[1] 李步洪.“光电技术”课程的教学改革与实践[J].福建师大学报（自然科学版），2002，（2）：104-107.

[2] 蒋文波，谢维成，魏金成，等.“光电技术及应用”课程教学改革的探索与实践[J].教育教学论坛，2012，（11）：115-116.

[3] 张慧颖.融入CDIO理念的“电子技术”课程改革探索[J].吉林化工学院学报，2016，（10）：70-73.

[4] 王红梅，莫晓燕.法律课程中的纠错式教学[J].法制与社会，2017，（10）：243-244.

[5] 王宏祥，曾红.基于CDIO模式强化课程实践教学探索与实践[J].实验室研究与探索，2016，（10）：196-199.

[6] 张准，钟丽云.基于CDIO理念的“光电技术”实验课程设计与实践[J].实验室研究与探索，2012，（8）378-381.

[7] 张慧颖.“光电技术”课程教学改革研究与探讨[J].吉林化工学院学报，2018，（4）：29-32.

責任编辑  范艳玲