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

　　雜志信息：《中國教育技術(shù)裝備》由中國教育裝備行業(yè)協(xié)會主辦，為旬刊，國內(nèi)統(tǒng)一刊號：11-4754/T，國際標(biāo)準(zhǔn)刊號：1671-489X，《中國教育技術(shù)裝備》雜志在《中國核心期刊（遴選）數(shù)據(jù)庫》、《中國學(xué)術(shù)期刊綜合評價數(shù)據(jù)庫（CAJCED）》、《CNKI中國期刊全文數(shù)據(jù)庫（CJFD）》等收錄，2009年4月起，首批進(jìn)入IDF國際學(xué)術(shù)論文注冊序列，全部論文均具唯一檢索編碼，全文數(shù)據(jù)庫檢索。

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　　摘要：針對電子實習(xí)教學(xué)中存在的問題,引入CDIO工程教育理念,注重學(xué)生基礎(chǔ)知識、個人能力、團(tuán)隊協(xié)作和設(shè)計創(chuàng)新4個層面能力的培養(yǎng),對電子實習(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踐,實踐證明效果良好。

　　關(guān)鍵詞：電子實習(xí)，CDIO，教學(xué)改革

　　1、引言

　　2000年由美國麻省理工學(xué)院以美國工程院院士Ed.Crawley教授為首的團(tuán)隊和瑞典皇家工學(xué)院等3所大學(xué)發(fā)起，經(jīng)過4年的跨國研究而創(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—實施—運(yùn)作”。這種模式不僅強(qiáng)調(diào)學(xué)生基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)和基本技能的訓(xùn)練，而且注重團(tuán)隊協(xié)作和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。它通過項目的構(gòu)思設(shè)計和實施運(yùn)作，將學(xué)生的整個課程體系有機(jī)地結(jié)合起來，從而達(dá)到知識的系統(tǒng)學(xué)習(xí)和工程實踐能力的全面提升。

　　電子實習(xí)是上海工程技術(shù)大學(xué)非電類專業(yè)的學(xué)生在完成電工技術(shù)、電子技術(shù)兩門專業(yè)基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)之后的一門實踐課程。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，而且有利于培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力和創(chuàng)新能力。幾年前，學(xué)校開設(shè)的電子實習(xí)課程，雖能夠達(dá)到基本操作訓(xùn)練和動手實踐的教學(xué)要求，但整體而言，是基本而簡單的，缺乏綜合性、設(shè)計性的教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)內(nèi)容，已無法滿足學(xué)校對人才培養(yǎng)的要求，更無法達(dá)到卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的要求，因此對之進(jìn)行必要的教學(xué)改革和建設(shè)。

　　2、電子實習(xí)教學(xué)改革前存在的問題

　　2.4綜合評定的考核內(nèi)容不全面

　　學(xué)生實習(xí)成績的綜合評定主要以考勤、平時表現(xiàn)、考查和實習(xí)報告為考核內(nèi)容，不能全面反映一個學(xué)生的綜合表現(xiàn)和潛力。

　　2.1教學(xué)理念落后，主體模糊

　　教師在實訓(xùn)室里，根據(jù)預(yù)先安排的電子實習(xí)教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)行講解、示范、輔導(dǎo)，而學(xué)生基本上被動聽課，然后模仿和完成規(guī)定的實習(xí)任務(wù)。整個實習(xí)過程，學(xué)生被教師牽著完成任務(wù)，缺乏主動性和積極性。

　　2.3教學(xué)方法傳統(tǒng)，手段單一

　　教師在黑板前講解實習(xí)內(nèi)容，教授電子元器件的基礎(chǔ)知識和演示實習(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

　　電子實習(xí)的內(nèi)容包括電子元器件的認(rèn)識與辨別、電烙鐵的使用與焊接練習(xí)、萬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。實習(xí)的內(nèi)容簡單陳舊，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)改革與實踐

　　立足學(xué)校工程實訓(xùn)中心的具體實際條件，在電子實習(xí)的教學(xué)改革與實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、個人能力、團(tuán)隊協(xié)作和設(shè)計創(chuàng)新4個層面對學(xué)生加強(qiáng)培養(yǎng)和鍛煉。

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

　　在電子實習(xí)的后期，給學(xué)生布置6個基于遙控的電子產(chǎn)品項目，要求學(xué)生自由組隊，自主選擇其中一個項目。通常，每5個或6個學(xué)生一組，構(gòu)成一個項目團(tuán)隊。每個學(xué)生根據(jù)自己的特長，承擔(dān)一部分項目任務(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、電路焊接、電路調(diào)試、編寫報告和陳述答辯等。每項任務(wù)都需要團(tuán)隊里每個成員團(tuán)結(jié)協(xié)作和共同努力，并最終順利通過答辯考核。而最后的考核要求在規(guī)定的時間內(nèi)，提交實物電子作品和團(tuán)隊項目設(shè)計報告，并推選一名成員進(jìn)行項目完成情況的陳述答辯。學(xué)生電子實習(xí)成績的綜合評定包括兩部分：個人表現(xiàn)（占60%）和團(tuán)隊表現(xiàn)（占40%）。其中個人表現(xiàn)主要包括考勤、平時表現(xiàn)、實習(xí)報告等。而團(tuán)隊表現(xiàn)是團(tuán)隊在項目實施過程中的表現(xiàn)，團(tuán)隊得分越高，個人得分越高�？紤]到有些學(xué)生在項目中表現(xiàn)積極，發(fā)揮了較大作用，教師可對這些學(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)隊意識，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，要求在實習(xí)教師頭腦中確立以學(xué)生為實踐主體的教學(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，注重對學(xué)生引導(dǎo)和啟發(fā)。遇到問題和困難，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，卻無法測得電壓。學(xué)生急切想知道故障出在什么地方，此時教師只能進(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，激勵和啟發(fā)學(xué)生不斷創(chuàng)新和超越的意識。櫥窗里展示往屆學(xué)生的優(yōu)秀實習(xí)作品，不僅給學(xué)生樹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)隊的繼續(xù)研究和項目推進(jìn)提供場地保障和管理支持

　　在完成項目設(shè)計之后，學(xué)生和團(tuán)隊的創(chuàng)造力被激發(fā)，往往意猶未盡，希望進(jìn)一步實踐與探索�；蛘咚麄冇辛诵碌脑O(shè)計方案，需實驗或驗證。如果實訓(xùn)室依舊嚴(yán)格按教學(xué)計劃來安排和管理，顯然就無法滿足這部分優(yōu)秀而有潛力的學(xué)生和團(tuán)隊的創(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)行課外實驗、實習(xí)、課程設(shè)計、項目實施，以及大學(xué)生創(chuàng)新研究計劃創(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、調(diào)試和實施自己的實驗和項目，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)部門現(xiàn)實條件，在保證正常教學(xué)的前提下，最大限度地開放大學(xué)生創(chuàng)新工作室，采用定期開放與預(yù)約開放相結(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以后開放創(chuàng)新工作室，其他時間需要，須申請預(yù)約，由管理人員核定后進(jìn)入。這樣為優(yōu)秀學(xué)生團(tuán)隊的深入學(xué)習(xí)和研究提供了場地保障和管理支持。

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

　　將實習(xí)教學(xué)的具體實施過程分為學(xué)、練、試、創(chuàng)4個由初級逐步過渡到高級的階段。學(xué)，主要是知識的獲取與積累，比如實習(xí)概述和注意事項、基本元器件知識和基本操作技能等。在這個階段教師的作用在于激發(fā)學(xué)生的興趣和愛好，比如給學(xué)生講述電子技術(shù)的發(fā)展趨勢，實習(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目等。練，主要是知識的消化和吸收，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、分析和解決問題的能力。這個階段教師主要引導(dǎo)學(xué)生逐步掌握電路模塊的調(diào)試和診斷。試，主要是知識的運(yùn)用和發(fā)現(xiàn)，通過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試電路的焊接、調(diào)試和故障診斷。在這個階段教師要引導(dǎo)學(xué)生了解遙控的基本原理、理解發(fā)射和接收測試電路的工作原理。創(chuàng)，主要是創(chuàng)新知識能力的培養(yǎng)，通過項目驅(qū)動，自由組隊，團(tuán)結(jié)協(xié)作，完成項目的原理設(shè)計、電路焊接和性能調(diào)試，達(dá)到或超過設(shè)計要求。這個階段，注重學(xué)生在團(tuán)隊中的表現(xiàn)，積極發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性，學(xué)生根據(jù)項目的任務(wù)要求，自擬方案，自主設(shè)計，獨(dú)立調(diào)試，教師只是啟發(fā)和點撥學(xué)生，提供必要支持和幫助。

　　4、教學(xué)效果

　　通過學(xué)生報告、調(diào)查問卷和師生座談等形式，了解到進(jìn)行電子實習(xí)教學(xué)改革嘗試之后，廣大學(xué)生普遍感覺受益匪淺，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

　　4.4“創(chuàng)新源于實踐”的體驗

　　實習(xí)報告中，學(xué)生有一個共同的感受：“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行。”許多在課堂上學(xué)到的理論知識，需要在實習(xí)過程中得到應(yīng)用和驗證之后才真正變成屬于自己的知識和技能，而且一旦動手操作起來，會涌現(xiàn)出很多實際問題，稍一疏忽，就得付出沉重的代價。比如測量須注意共地的問題，芯片管腳懸空還是接入電平，電路沒有信號該如何診斷等。而這些困難和問題，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，不斷實踐，也不斷收獲創(chuàng)新的喜悅。

　　4.2提高個人能力，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，耐心調(diào)試，細(xì)心排查，不斷發(fā)現(xiàn)和解決問題，這個過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言組織和表達(dá)能力，而且增強(qiáng)了他們臨場發(fā)揮和隨機(jī)應(yīng)變的心理素質(zhì)，為以后的畢業(yè)設(shè)計答辯提前做了準(zhǔn)備。

　　4.1獲取、共享和應(yīng)用知識的能力得到鍛煉

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

　　4.3團(tuán)結(jié)協(xié)作精神的培養(yǎng)

　　電子實習(xí)后期布置的設(shè)計項目，是對團(tuán)隊打分，一榮俱榮，一損俱損。因此要求項目團(tuán)隊里的每個人承擔(dān)責(zé)任，完成好自己任務(wù)，不能夠拖團(tuán)隊的后腿。無論哪個環(huán)節(jié)出問題，都會影響到電子作品的進(jìn)度和最后的答辯，這無形之中就培養(yǎng)和鍛煉了學(xué)生的團(tuán)隊精神。

　　在電子實習(xí)教學(xué)改革和實踐中，樹立以學(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)的實踐教學(xué)方法，嘗試“團(tuán)隊+項目”的教學(xué)模式，改革學(xué)生綜合評價的考核方式，建立大學(xué)創(chuàng)新工作室的課外創(chuàng)新和管理機(jī)制。實踐證明，在電子實習(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。通過借鑒和引入CDIO工程教育理念，注重加強(qiáng)對學(xué)生的基礎(chǔ)知識、個人能力、團(tuán)隊協(xié)作和設(shè)計創(chuàng)新4個層面的培養(yǎng)和鍛煉。