注：本文摘自《中國(guó)教育技術(shù)裝備》2012年第30期第132頁(yè)，共3頁(yè)，作者：汪敬華、趙春鋒、王佳、佘粟，上海工程技術(shù)大學(xué)工程實(shí)訓(xùn)中心

　　雜志信息：《中國(guó)教育技術(shù)裝備》由中國(guó)教育裝備行業(yè)協(xié)會(huì)主辦，為旬刊，國(guó)內(nèi)統(tǒng)一刊號(hào)：11-4754/T，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)刊號(hào)：1671-489X，《中國(guó)教育技術(shù)裝備》雜志在《中國(guó)核心期刊（遴選）數(shù)據(jù)庫(kù)》、《中國(guó)學(xué)術(shù)期刊綜合評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)（CAJCED）》、《CNKI中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)（CJFD）》等收錄，2009年4月起，首批進(jìn)入IDF國(guó)際學(xué)術(shù)論文注冊(cè)序列，全部論文均具唯一檢索編碼，全文數(shù)據(jù)庫(kù)檢索。

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　　摘要：針對(duì)電子實(shí)習(xí)教學(xué)中存在的問(wèn)題,引入CDIO工程教育理念,注重學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和設(shè)計(jì)創(chuàng)新4個(gè)層面能力的培養(yǎng),對(duì)電子實(shí)習(xí)課程進(jìn)行教學(xué)理念、教學(xué)模式、考核方法等改革和實(shí)踐,實(shí)踐證明效果良好。

　　關(guān)鍵詞：電子實(shí)習(xí)，CDIO，教學(xué)改革

　　1、引言

　　2000年由美國(guó)麻省理工學(xué)院以美國(guó)工程院院士Ed.Crawley教授為首的團(tuán)隊(duì)和瑞典皇家工學(xué)院等3所大學(xué)發(fā)起，經(jīng)過(guò)4年的跨國(guó)研究而創(chuàng)立了一種新型工程教育模式，稱為CDIO（ConcEive—Design—Implement—Operate）模式，即“構(gòu)思—設(shè)計(jì)—實(shí)施—運(yùn)作”。這種模式不僅強(qiáng)調(diào)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)和基本技能的訓(xùn)練，而且注重團(tuán)隊(duì)協(xié)作和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。它通過(guò)項(xiàng)目的構(gòu)思設(shè)計(jì)和實(shí)施運(yùn)作，將學(xué)生的整個(gè)課程體系有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，從而達(dá)到知識(shí)的系統(tǒng)學(xué)習(xí)和工程實(shí)踐能力的全面提升。

　　電子實(shí)習(xí)是上海工程技術(shù)大學(xué)非電類(lèi)專業(yè)的學(xué)生在完成電工技術(shù)、電子技術(shù)兩門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)之后的一門(mén)實(shí)踐課程。該課程的設(shè)置不僅可以鞏固學(xué)生課堂所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，而且有利于培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。幾年前，學(xué)校開(kāi)設(shè)的電子實(shí)習(xí)課程，雖能夠達(dá)到基本操作訓(xùn)練和動(dòng)手實(shí)踐的教學(xué)要求，但整體而言，是基本而簡(jiǎn)單的，缺乏綜合性、設(shè)計(jì)性的教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)內(nèi)容，已無(wú)法滿足學(xué)校對(duì)人才培養(yǎng)的要求，更無(wú)法達(dá)到卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的要求，因此對(duì)之進(jìn)行必要的教學(xué)改革和建設(shè)。

　　2、電子實(shí)習(xí)教學(xué)改革前存在的問(wèn)題

　　2.4綜合評(píng)定的考核內(nèi)容不全面

　　學(xué)生實(shí)習(xí)成績(jī)的綜合評(píng)定主要以考勤、平時(shí)表現(xiàn)、考查和實(shí)習(xí)報(bào)告為考核內(nèi)容，不能全面反映一個(gè)學(xué)生的綜合表現(xiàn)和潛力。

　　2.1教學(xué)理念落后，主體模糊

　　教師在實(shí)訓(xùn)室里，根據(jù)預(yù)先安排的電子實(shí)習(xí)教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)行講解、示范、輔導(dǎo)，而學(xué)生基本上被動(dòng)聽(tīng)課，然后模仿和完成規(guī)定的實(shí)習(xí)任務(wù)。整個(gè)實(shí)習(xí)過(guò)程，學(xué)生被教師牽著完成任務(wù)，缺乏主動(dòng)性和積極性。

　　2.3教學(xué)方法傳統(tǒng)，手段單一

　　教師在黑板前講解實(shí)習(xí)內(nèi)容，教授電子元器件的基礎(chǔ)知識(shí)和演示實(shí)習(xí)設(shè)備儀器的基本使用方法和操作技能。缺少多媒體手段，無(wú)法將課件展示給學(xué)生，教學(xué)效果不理想。

　　2.2教學(xué)內(nèi)容陳舊，枯燥乏味

　　電子實(shí)習(xí)的內(nèi)容包括電子元器件的認(rèn)識(shí)與辨別、電烙鐵的使用與焊接練習(xí)、萬(wàn)用表和示波器等儀器的使用以及直流穩(wěn)壓電路焊接和調(diào)試。實(shí)習(xí)的內(nèi)容簡(jiǎn)單陳舊，枯燥乏味，很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

　　3、引入CDIO工程教育理念的教學(xué)改革與實(shí)踐

　　立足學(xué)校工程實(shí)訓(xùn)中心的具體實(shí)際條件，在電子實(shí)習(xí)的教學(xué)改革與實(shí)踐中注重借鑒和引入CDIO工程教育理念，強(qiáng)調(diào)在基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和設(shè)計(jì)創(chuàng)新4個(gè)層面對(duì)學(xué)生加強(qiáng)培養(yǎng)和鍛煉。

　　3.3“團(tuán)隊(duì)+項(xiàng)目”的運(yùn)作方式和“作品+答辯”的考核方式，鍛煉學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作和綜合創(chuàng)新的能力

　　在電子實(shí)習(xí)的后期，給學(xué)生布置6個(gè)基于遙控的電子產(chǎn)品項(xiàng)目，要求學(xué)生自由組隊(duì)，自主選擇其中一個(gè)項(xiàng)目。通常，每5個(gè)或6個(gè)學(xué)生一組，構(gòu)成一個(gè)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)。每個(gè)學(xué)生根據(jù)自己的特長(zhǎng)，承擔(dān)一部分項(xiàng)目任務(wù)，這些任務(wù)大致包括資料查閱、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、原理設(shè)計(jì)、電路焊接、電路調(diào)試、編寫(xiě)報(bào)告和陳述答辯等。每項(xiàng)任務(wù)都需要團(tuán)隊(duì)里每個(gè)成員團(tuán)結(jié)協(xié)作和共同努力，并最終順利通過(guò)答辯考核。而最后的考核要求在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，提交實(shí)物電子作品和團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)報(bào)告，并推選一名成員進(jìn)行項(xiàng)目完成情況的陳述答辯。學(xué)生電子實(shí)習(xí)成績(jī)的綜合評(píng)定包括兩部分：個(gè)人表現(xiàn)（占60%）和團(tuán)隊(duì)表現(xiàn)（占40%）。其中個(gè)人表現(xiàn)主要包括考勤、平時(shí)表現(xiàn)、實(shí)習(xí)報(bào)告等。而團(tuán)隊(duì)表現(xiàn)是團(tuán)隊(duì)在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中的表現(xiàn)，團(tuán)隊(duì)得分越高，個(gè)人得分越高。考慮到有些學(xué)生在項(xiàng)目中表現(xiàn)積極，發(fā)揮了較大作用，教師可對(duì)這些學(xué)生酌情加分。這種綜合考核方式，不僅可以較好地培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)，而且能夠激發(fā)他們的潛力和創(chuàng)造力，較為全面地衡量學(xué)生的綜合表現(xiàn)。

　　3.1樹(shù)立以學(xué)生為主體，以自主創(chuàng)新為目標(biāo)的教學(xué)理念，激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考和自主學(xué)習(xí)的能力

　　首先，要求在實(shí)習(xí)教師頭腦中確立以學(xué)生為實(shí)踐主體的教學(xué)理念，改變以往填鴨灌輸式的教學(xué)模式，轉(zhuǎn)而強(qiáng)調(diào)“做中學(xué)”[5]“邊做邊學(xué)”的原則，注重對(duì)學(xué)生引導(dǎo)和啟發(fā)。遇到問(wèn)題和困難，教師不直接告知結(jié)論，而是啟發(fā)學(xué)生如何去思考和分析。比如，學(xué)生焊接好直流穩(wěn)壓電源后，卻無(wú)法測(cè)得電壓。學(xué)生急切想知道故障出在什么地方，此時(shí)教師只能進(jìn)行必要的提示和引導(dǎo)，電路焊接是否完整，元器件管腳插接是否正確，萬(wàn)用表是否正常，等等。其次，建立學(xué)生的優(yōu)秀作品展示櫥窗，激勵(lì)和啟發(fā)學(xué)生不斷創(chuàng)新和超越的意識(shí)。櫥窗里展示往屆學(xué)生的優(yōu)秀實(shí)習(xí)作品，不僅給學(xué)生樹(shù)立努力的方向和信心，也可以激發(fā)學(xué)生的好勝心和創(chuàng)造力。只要學(xué)生的實(shí)習(xí)作品優(yōu)秀有特色，就可以被選入展示櫥窗，甚至取代以往作品，作為典范，激勵(lì)后學(xué)。

　　3.4建立大學(xué)生創(chuàng)新工作室，為優(yōu)秀學(xué)生團(tuán)隊(duì)的繼續(xù)研究和項(xiàng)目推進(jìn)提供場(chǎng)地保障和管理支持

　　在完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)之后，學(xué)生和團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)造力被激發(fā)，往往意猶未盡，希望進(jìn)一步實(shí)踐與探索�；蛘咚麄冇辛诵碌脑O(shè)計(jì)方案，需實(shí)驗(yàn)或驗(yàn)證。如果實(shí)訓(xùn)室依舊嚴(yán)格按教學(xué)計(jì)劃來(lái)安排和管理，顯然就無(wú)法滿足這部分優(yōu)秀而有潛力的學(xué)生和團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新要求。因此，嘗試建立大學(xué)生創(chuàng)新工作室，為學(xué)生進(jìn)行課外實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、項(xiàng)目實(shí)施，以及大學(xué)生創(chuàng)新研究計(jì)劃創(chuàng)造有利條件，提供必要的支持。這樣，他們可以自主選題、設(shè)計(jì)、調(diào)試和實(shí)施自己的實(shí)驗(yàn)和項(xiàng)目，也可協(xié)助教師參加科研，從而進(jìn)一步激發(fā)和培養(yǎng)創(chuàng)造力。根據(jù)部門(mén)現(xiàn)實(shí)條件，在保證正常教學(xué)的前提下，最大限度地開(kāi)放大學(xué)生創(chuàng)新工作室，采用定期開(kāi)放與預(yù)約開(kāi)放相結(jié)合的管理模式，即規(guī)定每學(xué)期的周二和周五下午3：00以后開(kāi)放創(chuàng)新工作室，其他時(shí)間需要，須申請(qǐng)預(yù)約，由管理人員核定后進(jìn)入。這樣為優(yōu)秀學(xué)生團(tuán)隊(duì)的深入學(xué)習(xí)和研究提供了場(chǎng)地保障和管理支持。

　　3.2采用學(xué)、練、試、創(chuàng)四步實(shí)踐教學(xué)法，培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)、運(yùn)用知識(shí)、發(fā)現(xiàn)知識(shí)和創(chuàng)新知識(shí)的能力

　　將實(shí)習(xí)教學(xué)的具體實(shí)施過(guò)程分為學(xué)、練、試、創(chuàng)4個(gè)由初級(jí)逐步過(guò)渡到高級(jí)的階段。學(xué)，主要是知識(shí)的獲取與積累，比如實(shí)習(xí)概述和注意事項(xiàng)、基本元器件知識(shí)和基本操作技能等。在這個(gè)階段教師的作用在于激發(fā)學(xué)生的興趣和愛(ài)好，比如給學(xué)生講述電子技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，實(shí)習(xí)的目的和要求，以及介紹歷屆學(xué)生優(yōu)秀電子作品和將要完成的項(xiàng)目等。練，主要是知識(shí)的消化和吸收，要求學(xué)生掌握電路模塊工作原理、焊接、調(diào)試以及故障診斷排查等技能，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析和解決問(wèn)題的能力。這個(gè)階段教師主要引導(dǎo)學(xué)生逐步掌握電路模塊的調(diào)試和診斷。試，主要是知識(shí)的運(yùn)用和發(fā)現(xiàn)，通過(guò)案例模仿和自主嘗試完成教學(xué)案例：基于數(shù)字編譯碼芯片的遙控測(cè)試電路的焊接、調(diào)試和故障診斷。在這個(gè)階段教師要引導(dǎo)學(xué)生了解遙控的基本原理、理解發(fā)射和接收測(cè)試電路的工作原理。創(chuàng)，主要是創(chuàng)新知識(shí)能力的培養(yǎng)，通過(guò)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)，自由組隊(duì)，團(tuán)結(jié)協(xié)作，完成項(xiàng)目的原理設(shè)計(jì)、電路焊接和性能調(diào)試，達(dá)到或超過(guò)設(shè)計(jì)要求。這個(gè)階段，注重學(xué)生在團(tuán)隊(duì)中的表現(xiàn)，積極發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性，學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目的任務(wù)要求，自擬方案，自主設(shè)計(jì)，獨(dú)立調(diào)試，教師只是啟發(fā)和點(diǎn)撥學(xué)生，提供必要支持和幫助。

　　4、教學(xué)效果

　　通過(guò)學(xué)生報(bào)告、調(diào)查問(wèn)卷和師生座談等形式，了解到進(jìn)行電子實(shí)習(xí)教學(xué)改革嘗試之后，廣大學(xué)生普遍感覺(jué)受益匪淺，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

　　4.4“創(chuàng)新源于實(shí)踐”的體驗(yàn)

　　實(shí)習(xí)報(bào)告中，學(xué)生有一個(gè)共同的感受：“紙上得來(lái)終覺(jué)淺，絕知此事要躬行。”許多在課堂上學(xué)到的理論知識(shí)，需要在實(shí)習(xí)過(guò)程中得到應(yīng)用和驗(yàn)證之后才真正變成屬于自己的知識(shí)和技能，而且一旦動(dòng)手操作起來(lái)，會(huì)涌現(xiàn)出很多實(shí)際問(wèn)題，稍一疏忽，就得付出沉重的代價(jià)。比如測(cè)量須注意共地的問(wèn)題，芯片管腳懸空還是接入電平，電路沒(méi)有信號(hào)該如何診斷等。而這些困難和問(wèn)題，往往又能激發(fā)學(xué)生的探求欲和創(chuàng)造力，為了克服困難，不斷實(shí)踐，也不斷收獲創(chuàng)新的喜悅。

　　4.2提高個(gè)人能力，增強(qiáng)心理素質(zhì)

　　多數(shù)學(xué)生反映電路的設(shè)計(jì)與調(diào)試是最鍛煉能力的環(huán)節(jié)，一旦遇到故障，需要反復(fù)檢測(cè)，耐心調(diào)試，細(xì)心排查，不斷發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題，這個(gè)過(guò)程很好地錘煉了耐心和毅力。而最后的答辯環(huán)節(jié)，不僅鍛煉了他們的語(yǔ)言組織和表達(dá)能力，而且增強(qiáng)了他們臨場(chǎng)發(fā)揮和隨機(jī)應(yīng)變的心理素質(zhì)，為以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯提前做了準(zhǔn)備。

　　4.1獲取、共享和應(yīng)用知識(shí)的能力得到鍛煉

　　為了順利完成設(shè)計(jì)項(xiàng)目，團(tuán)隊(duì)成員必須查閱技術(shù)資料和技術(shù)手冊(cè)，提出可行的電路設(shè)計(jì)方案，然后相互交流溝通，反復(fù)討論，并最終確定合理的設(shè)計(jì)方案。整個(gè)過(guò)程中，所有團(tuán)隊(duì)成員都積極參與，分析、比較、討論，并最后綜合出一個(gè)合理的設(shè)計(jì)方案，因而鍛煉了學(xué)生獲取、共享、傳播和應(yīng)用知識(shí)的能力。

　　4.3團(tuán)結(jié)協(xié)作精神的培養(yǎng)

　　電子實(shí)習(xí)后期布置的設(shè)計(jì)項(xiàng)目，是對(duì)團(tuán)隊(duì)打分，一榮俱榮，一損俱損。因此要求項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)里的每個(gè)人承擔(dān)責(zé)任，完成好自己任務(wù)，不能夠拖團(tuán)隊(duì)的后腿。無(wú)論哪個(gè)環(huán)節(jié)出問(wèn)題，都會(huì)影響到電子作品的進(jìn)度和最后的答辯，這無(wú)形之中就培養(yǎng)和鍛煉了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神。

　　在電子實(shí)習(xí)教學(xué)改革和實(shí)踐中，樹(shù)立以學(xué)生為主體，以能力培養(yǎng)為目標(biāo)的教學(xué)理念，探索學(xué)、練、試、創(chuàng)的實(shí)踐教學(xué)方法，嘗試“團(tuán)隊(duì)+項(xiàng)目”的教學(xué)模式，改革學(xué)生綜合評(píng)價(jià)的考核方式，建立大學(xué)創(chuàng)新工作室的課外創(chuàng)新和管理機(jī)制。實(shí)踐證明，在電子實(shí)習(xí)中引入CDIO工程教育理念的這些改革與探索，提高了教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)了教學(xué)效果。通過(guò)借鑒和引入CDIO工程教育理念，注重加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和設(shè)計(jì)創(chuàng)新4個(gè)層面的培養(yǎng)和鍛煉。