分级推进式实践课程设计——以智能电子设备装调实训为例

布日格德，傲起，陈芳

(1.鄂尔多斯市人社局就业服务中心，内蒙古 鄂尔多斯 017010；2.鄂尔多斯职业学院，内蒙古 鄂尔多斯 017010)

0 引言

高等职业教育旨在培养面向生产第一线，具备综合职业能力、较强的实践能力且掌握适度理论知识的高素质应用型人才，工程素养是其必备的基本素质，是一种内在的潜能和适应性，实践课程是培养学生工程素养的重要途径。工程素养的形成是一个循序渐进的过程，实践课程可以基于CDIO 模式（构思Conceive、设计Design、实现Implement、运作Operate)，以工程项目实施全过程为载体，采用分级推进式教学方法，以“基础实践阶段—综合挑战阶段”的形式逐级提高实践项目的复杂度，引导学生学习工程到学生主动挑战实践，逐步培养学生的工程素质[1-4]。

智能电子设备装调实训是电气自动化技术专业第二学期的专业认知实践课，是电机及变频调速、传感器应用技术、工业机器人应用技术、智能电子设备的制作装配与调试课程群的认知实践课程，旨在让学生对岗位工作建立感性认识，培养学生的分析问题解决问题能力、实操实践能力、主动学习和团队协作能力。本文基于CDIO 理念的分级推进式教学模式，对该实践课程进行设计，以提升实践教学质量。

1 “分级推进”式实训课程设计

1.1 项目驱动，分级模块化设计

智能电子设备装调实训将企业真实工程项目实施模式引入，以项目驱动，让学生参与工程项目的全过程，激发学生学习兴趣，培养工程意识；分级设置项目，将知识技能循序渐进融入具体任务中，让学生逐步掌握工程知识，锻炼提升工程技能。

根据本实训课程在课程体系中的地位以及教学目标，实训内容由浅及深分为两级模块，智能小车装配与方向控制和智能小车装配与臂章控制。基于典型工作任务流程，每个模块依据电子产品装调工作流程“机械系统制作拆装”→“控制电路板设计焊接”→“单片机编程与调试”→“App 远程控制编程”，构建“应用”为主的“工作流”式内容体系，将典型工作任务转化为教学实训任务，让学生真实体验电子产品开发工作流程与职责。

基础认知与技能体验阶段以“教师为主导、学生为主体”，构建符合学生认知水平和规律的实训内容，让学生具备初步的工程意识，掌握基础知识和技能，重在体验；知识加强与技能挑战阶段以“学生为主导和主体”，提升难度和复杂度，让学生团队合作完成实训任务，培养学生分析问题、解决问题和动手实践能力，具有一定的挑战性。将“挑战”教育理念贯穿于教学过程，着力培养提升学生勇于挑战和创新创造精神，强化团队合作精神，塑造职业精神和匠心精神。

图1 “分级推进”式实训课程框架

1.2 “三阶段-双角色”任务引领式翻转课堂教学设计

“三阶段”以时间为轴，将教学过程设计为课前部分、课中部分和课后部分。遵循任务实施全过程，在课前布置任务、课中任务实施、课后总结提升，充分调动学生自主学习的积极性，发挥其主观能动性。课前教师通过学习平台发布任务相关资料，提出问题引发学生思考；课中教师引导学生分析问题、分解问题和解决问题，让学生掌握相关知识和技能；课后教师布置拓展任务，提供学习资料，学生自主学习，提升能力。

“双角色”是“以学生为中心”教学理念下的两个主要角色，包括教师和学生。教师不再是传统教学意义上的在讲台上讲课的主体，而变为学生学习过程中的教学资源整合者、学生学习点拨者、学生学习引导者、学生学习服务者和课堂教学组织者。“学生”也不是教学过程中传统意义上的配角，需要接受任务，按照要求一步一步完成任务，从被动地接受知识变为主动参与探索学习，成为教学过程的主体。

图2 “三阶段-双角色”翻转课堂教学设计

以App 远程控制小车方向教学设计为例。教学过程以“蓝牙控制智能小车方向”任务驱动，课前教师布置蓝牙技术学习任务，学生观看教师提供的学习视频，查阅资料自学理论知识并自测。

图3 课前教学设计

课中教师将教学环节设计为互动学习环节和实操实战环节。在互动学习环节，教师首先引领学生分析App使用蓝牙技术控制智能小车的作业流程，学生通过任务分析提升自身的分析问题能力；教师将任务根据作业流程分解为多个子任务，采用讲练结合方式，通过任务实施视频、演示操作等方式指导学生学习知识练习基本技能，完成子任务。在学生掌握了基本技能之后，教师布置学生实操实践任务，此环节学生为主老师为辅，由学生团队协作完成实践任务，旨在巩固重难点并培养学生挑战精神和团队协作精神。

图4 课中环节设计

图5 课中教学设计

课后教师布置拓展提升任务和提供任务学习资源，学生学习教师提供的教学资源独立完成蓝牙框架的搭建，拓展知识和技能层面。

1.3 工程思维导向的任务设计

任务实施过程采用工程思维导向的CDIO模式设计展开，教师引导，学生为主体完成从任务构思(C) 、设计(D) 、实施(I) 、运行(O) 的工程全过程，培养学生综合工程素质。

以App 远程控制小车方向实操环节任务设计为例。在构思环节，教师布置实操任务，学生查阅资料学习相关知识明确任务；在设计环节，教师引导学生分析实操任务，学生以小组形式讨论分析App控制小车的作业流程，明确任务实施方案；在实现环节，教师指导学生根据作业流程分解任务，分步实施。在运作环节，教师邀请小组展示任务成果，对小组成果进行点评，学生总结遇到的问题及解决方法。

图6 工程思维导向的任务设计

图7 实操实战环节CDIO模式

2 全过程多元化过程评价体系

教育评价是指在一定教育价值观的指导下，依据确立的教育目标，通过使用一定的技术和方法，对所实施的各种教育活动、教育过程和教育结果进行科学判定的过程[5]。构建科学、合理、公平、多维度、全过程的评价体系能够有效促进教学质量的提升。在“学生为中心”的教学过程中，为推动学生的主动学习性，根据教学过程和环节将多样的考核评价形式贯穿于整个学习过程，实现学习过程的全过程考核，促进教学质量不断提高，智能电子设备装调实训的多元化评价体系如表1所示。

表1 多元化教学评价体系

在智能电子设备装调实训教学实施过程中采用多元过程化评价体系对学生全方面考核评价，提升了教学质量和学生主动学习能力。从图8可以看出学生的课前自学人数、质量和课堂互动活跃度等经过四次任务显著提升。在教学实施过程中分组分工，明确每个人的角色，并且在教学实施过程中设计角色轮换，让每位同学参与到任务中，每个小组的成员参与度显著提升。

图8 考核评价效果

3 结束语

本文提出了一种基于CDIO 模式，以工程项目从研究开发到运营全过程为载体，采用分级推进式的实践课程教学方法，强调学生工程过程的完整参与度,将单项技能融入项目教学，激发学生学习兴趣，并实施于智能电子设备装调实训课程，取得了一定的成效，学生的学习能力、团队协作能力、分析问题解决问题能力明显提高，与传统以教师为主的讲授式教学模式相比，学生参与教学活动积极性更高，课堂气氛更为活跃，更高效地达成了教学目标。