基于CDIO的智能電子產(chǎn)品設計與制作課程混合式教學模式探索

王松紅

摘 要：本文簡單介紹混合式教學及CDIO工程教育理念，分析當前智能電子產(chǎn)品設計與制作課程教學模式存在的問題，并針對高職院校學生以及目前所采用的教學模式的特點，提出基于CDIO的智能電子產(chǎn)品設計與制作課程混合式教學模式，并對實施方案及效果進行闡述。

關鍵詞：混合式教學? ? CDIO? ? 智能電子產(chǎn)品設計與制作

信息技術的快速發(fā)展促進了混合式教學模式在高職教育中的應用?；旌鲜浇虒W通過將傳統(tǒng)教學與在線教學相結合，重新設計和實施課堂教學，可顯著提高教學效率。

CDIO工程教育理念是國際工程教育改革的最新成果，CDIO的教育核心是將教學與工程實踐緊密結合，使學生在學做一體化的過程中達到實操技能與理論水平共同提升的目的。

在實際教學中，將混合式教學與CDIO工程教育理念相結合，利用CDIO工程教育理念重構課程內容及教學目標，采用混合式教學模式開展課堂教學，對培養(yǎng)創(chuàng)新型人才具有重要意義。

一、智能電子產(chǎn)品設計與制作課程教學現(xiàn)狀

智能電子產(chǎn)品設計與制作是電子信息工程技術專業(yè)的核心課程，該課程對實操技能要求較高，學生學習難度較大。近年來，不少教師通過在教學中引入信息化教學手段，使教學效果有了顯著改善，但仍有一些問題沒有得到徹底解決。

一是課程教學目標不夠明確、具體，缺乏可操作性。教學目標重知識與技能，輕過程與方法。在教學目標中缺少評價目標。

二是課程教學內容多、學時少。由于產(chǎn)品設計需要進行軟硬件的協(xié)同設計，無論是硬件電路設計，還是軟件程序設計，都需要反復實踐才能完成。運用傳統(tǒng)的授課方式，因為課堂教學時間有限，師生間交流互動較少，導致教師對學生的個體特性考慮較少，不能真正做到因材施教。

三是課程考核方式單一。對學生的考核以理論考試為主，無法體現(xiàn)學生的綜合能力水平。并且對學生的課程考核往往只有一次，體現(xiàn)不出學生在整個學習過程中的能力提升及成長。

為解決上述問題，筆者對基于CDIO的混合式教學模式進行了探索。

二、基于CDIO的混合式教學模式探索思路

筆者依據(jù)相關教育理論，借鑒信息化教學成果，對智能電子產(chǎn)品設計與制作課程進行了基于CDIO的混合式教學模式探索。

（一）C（Conceive）構思：制定課程總體教學目標

根據(jù)電子信息工程技術專業(yè)人才培養(yǎng)計劃，對專業(yè)所涉及的相關企業(yè)進行詳細調研，把握技術發(fā)展趨勢，明確最終培養(yǎng)目標以及學生通過專業(yè)學習所能達到的技能水平，在此基礎上制定課程總體教學目標。

（二）D（Design）設計：設計課程教學內容

重新梳理智能電子產(chǎn)品設計與制作課程各章節(jié)知識點，并在實際教學過程中把握好理論與實踐的關系、內容基礎性與前瞻性的關系，摒棄教材原有的章節(jié)安排，對教學內容進行重新設計，在技能訓練過程中融入相關概念，完成各項學習任務。

（三）I（Implement）實現(xiàn)：設計教學目標實現(xiàn)路徑

從知識目標、能力目標和素質目標三方面分別制定教學目標的實現(xiàn)路徑。依據(jù)課程總體教學目標，以CDIO工程教育理念和實施體系為基礎，通過理論和實踐相結合的人才培養(yǎng)方案，使學生分析問題能力、綜合實踐能力及項目工程能力得到顯著提升。

（四）O（Operate）運作：探索教學目標實現(xiàn)方法

CDIO強調主動、實踐學習，所以必須創(chuàng)新教學方法。采用線上+線下混合式教學取代傳統(tǒng)的以教師講授為主的單一線下教學模式，將單元導學、話題討論、虛擬仿真等多種教學方法融入課堂教學過程，與技能大賽相結合，強化課堂內外共同訓練，提高學生綜合能力。

三、基于CDIO的混合式教學模式實施方案

（一）重構教學目標

根據(jù)CDIO工程教育理念，結合崗位需求，從知識與技能、方法與能力、情感與態(tài)度方面重構教學目標。通過重構教學目標，在教學中引導學生提高自主學習、團隊協(xié)作能力，在學生扎實掌握基本理論知識的同時培養(yǎng)學生實操設計能力，使學生具備項目分析、系統(tǒng)設計的能力。

在制定教學目標時要體現(xiàn)學生的主體地位，如通過編寫與調試智能電子產(chǎn)品的程序，使學生養(yǎng)成嚴謹?shù)膶W習態(tài)度;通過選取智能電子產(chǎn)品元器件，培養(yǎng)學生成本、安全、環(huán)保、質量意識;通過制作與調試智能電子產(chǎn)品，使學生養(yǎng)成良好的職業(yè)素養(yǎng)和規(guī)范的操作習慣。

（二）改革教學內容

通過對智能電子產(chǎn)品設計與制作課程知識點的重新整合，以工作任務為主線，將理論知識和實踐知識有機結合。以課程項目二為例，依據(jù)CDIO工程教育理念，將鍵盤、定時器、數(shù)碼管等知識融入智能電子鐘的設計與制作項目中，將教學內容設計成多個具體任務，學生通過完成一個個具體任務，最終完成整體產(chǎn)品的設計與調試。

（三）拓展學習空間，創(chuàng)新教學方法

CDIO工程教育理念強調學生的全面發(fā)展，因此在智能電子產(chǎn)品設計與制作課程教學模式改革過程中，要以培養(yǎng)學生全面發(fā)展為目標，不斷豐富教學模式。

教師可根據(jù)課前學習測試結果整理、記錄學生自主學習出現(xiàn)的問題，進一步調整授課內容。課上，教師遵循學生認知規(guī)律，利用虛擬仿真軟件、Flash動畫、AR技術等信息化教學手段，引導學生主動探究學習，將知識加以內化。課后，教師依托網(wǎng)絡教學平臺提出拓展任務，學生組成小組，以團隊協(xié)作的形式完成任務。

通過“課前引導學習、課中重難點攻克、課后引導拓展”的教學活動，使學生在完成各項目任務中理解理論知識、掌握技能、提升素質。

（四）健全評價方式，考核多元化

教師應對教與學的全過程進行信息采集，針對明確的教學目標開展考核與評價，采取線上+線下結合的考核方式。通過多元化的考核方式，全方位考查學生對專業(yè)知識以及實踐技能的掌握程度。

線下考核成績主要包括期末考試成績、項目考核成績、線下作業(yè)成績。線上考核內容包括線上學習時長、教學平臺登錄次數(shù)、討論話題區(qū)參與情況、在線測試成績及線上作業(yè)完成情況等。

四、小結

通過基于CDIO工程教育理念的混合式教學模式在智能電子產(chǎn)品設計與制作課程教學中的實施，項目任務以團隊成員分工合作的方式共同完成，有利于提高學生學習的主動性和積極性。以實際產(chǎn)品從研發(fā)到運行的整個過程為載體，使學生對知識體系有更系統(tǒng)的把握?；贑DIO工程教育理念的混合式教學模式能夠有效提升學生的專業(yè)素養(yǎng)，為學生未來工作和研究奠定堅實基礎，讓學生在未來的工作中能夠快速適應工作環(huán)境，勝任新工作。

參考文獻：

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（作者單位：萊蕪職業(yè)技術學院）