基于CDIO 工程教育理念的《光電技術(shù)》教學(xué)改革

郝玉良

（閩南理工學(xué)院，福建 石獅 362700）

光電技術(shù)課程的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)電力電子技術(shù)專業(yè)的新型人才，從而滿足國家日益增長的電路產(chǎn)業(yè)的人才需求。然而，光電技術(shù)專業(yè)人才的培養(yǎng)不同于其他學(xué)科，其更注重對人才實踐技能的培養(yǎng)，因此，教育工作者應(yīng)致力于對光電技術(shù)專業(yè)教學(xué)工作的改革與創(chuàng)新工作，從而向社會輸出更符合新時代要求的綜合型人才。因此，探究CDIO 工程教育理念在光電技術(shù)中的應(yīng)用對光電技術(shù)教學(xué)質(zhì)量的提升和新型人才的培養(yǎng)有至關(guān)重要的作用。

一、CDIO 教育模式

CDIO 分別是構(gòu)思、設(shè)計、實施和運作的縮寫。CDIO 教育模式中涵蓋了工程項目及產(chǎn)品研發(fā)的全過程，類似于軟件開發(fā)的瀑布模型，旨在讓學(xué)生以研發(fā)出可以使用或能夠滿足社會需求的愛科研產(chǎn)品為目標(biāo)，在探索、研究、實驗的過程中主動學(xué)習(xí)，從而實現(xiàn)在提升學(xué)生理論知識和實踐技能的同時培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力和個人能力，最終向社會輸出綜合型人才。類似于軟件開發(fā)的瀑布模型，CDIO 教學(xué)理念詳細闡述了學(xué)習(xí)過程，使學(xué)生在切身參與到全過程中，從而構(gòu)成完整、系統(tǒng)且規(guī)范的人才培養(yǎng)模式。毫無疑問，相比于傳統(tǒng)的課堂教學(xué)，CDIO 教學(xué)模式為工科學(xué)生創(chuàng)建了良好的學(xué)習(xí)平臺，可以幫助學(xué)生提前參與到科研項目，并深入了解項目從立項、可行性分析、方案設(shè)計、實驗等全過程，這對提升工科學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)和專業(yè)能力有至關(guān)重要的作用。

光電技術(shù)是電子科學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課程，其是一門綜合性學(xué)科，包含計算機技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)以及電磁場等，理論知識繁瑣且復(fù)雜，只依靠課堂教學(xué)時間向?qū)W生灌輸理論知識是遠遠不夠的，學(xué)生很難深入理解光電知識，而CDIO 的教學(xué)理念可以借助項目背景和科研產(chǎn)品培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力，從而使學(xué)生在科研探索的過程中不斷的自我提升，并不斷提升學(xué)生的創(chuàng)新能力和設(shè)計能力，這些都是課堂教學(xué)無法給予學(xué)生的。

二、構(gòu)建多層次課程實踐體系

CDIO 的教學(xué)理念旨在引導(dǎo)學(xué)生由易至難的逐步了解項目核心，首先是由學(xué)生自行設(shè)計科研產(chǎn)品的研究過程，并根據(jù)設(shè)計進行深化研究，在此基礎(chǔ)上開展項目實施，最終實現(xiàn)項目的完美運行，當(dāng)然學(xué)生也必須負責(zé)項目運行中出現(xiàn)的問題，或針對用戶提出的新需求進行完善和升級。學(xué)生一旦參加過整體項目的運行必然會深入了解光電技術(shù)的實踐體系。因此，光電技術(shù)教學(xué)應(yīng)構(gòu)建多層次課程實踐體系，在各環(huán)節(jié)設(shè)立相應(yīng)的實踐課程，如認知實驗、設(shè)計實驗以及完整性實驗的實踐體系。認知實驗旨在讓學(xué)生對光電技術(shù)學(xué)科理論知識有深入的了解，尤其是對概念性知識的理解；設(shè)計性實驗則要求學(xué)生利用光電技術(shù)學(xué)科的理論知識優(yōu)化項目中相關(guān)的元器件組合方式；完整性實驗則注重科研產(chǎn)品的整體設(shè)計和研發(fā)。

三、創(chuàng)新實踐教學(xué)評價體系

學(xué)校應(yīng)結(jié)合CDIO 的教學(xué)理念和學(xué)生實際的學(xué)習(xí)情況設(shè)定科學(xué)合理的評價體系，合理的評價體系是檢驗教學(xué)成果的標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范的評價機制可以為學(xué)生的能力提供良好的檢驗方式，可以極大程度促進學(xué)生綜合能力的提升，同時也對提升教學(xué)質(zhì)量有積極的作用。當(dāng)然，考核方式并非統(tǒng)一的，針對不同的體系應(yīng)設(shè)立不同的考核方式。如光電技術(shù)的理論知識學(xué)校可通過筆試的形式考察，而對學(xué)生設(shè)計、實施、科研等過程的成績應(yīng)采用綜合性的考核方式，結(jié)合學(xué)生在課堂中的表現(xiàn)、對科研項目的貢獻以及科研產(chǎn)品的健壯性進行打分?？己瞬粌H是為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣更重要的是可以幫助學(xué)生及時發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)或?qū)嵺`中的問題和不足。并依照考核方式及時的改進，從而促進學(xué)生綜合能力的提升。

四、構(gòu)建多元化的科技創(chuàng)新實踐

（一）緊密聯(lián)系區(qū)域行業(yè)，實現(xiàn)校企聯(lián)合培養(yǎng)模式

CDIO 教育理念與企業(yè)科研模式有一定契合度，其教學(xué)過程類似于大型科研企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)過程，均是設(shè)計、開發(fā)、維護等的科研模式。因此，為了在光電技術(shù)教學(xué)工作中探索CDIO 的教學(xué)理念，學(xué)?？梢酝ㄟ^校企聯(lián)合模式培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。校企合作有兩種模式，首先是引企入校，其次是校外實習(xí)。顧名思義，引企入校是指學(xué)校引入相關(guān)的科研單位在校內(nèi)成立科研部門，有企業(yè)員工帶領(lǐng)學(xué)生共同進行科研工作；校外實習(xí)則是指學(xué)生去校外指定的合作企業(yè)開展科研工作?？傊?，任何形式的校企合作都是學(xué)生提前步入行業(yè)的有效渠道，其可以為學(xué)生未來的工作和發(fā)展奠定踏實的基礎(chǔ)。

（二）設(shè)立創(chuàng)新項目和科研課題，發(fā)揮學(xué)生自主探索能力

CDIO 教學(xué)理念的核心是借助科研項目提升學(xué)生的綜合能力，因此，學(xué)?？梢栽O(shè)立兩種形式的科研項目。首先，學(xué)校可以借助社會力量成立創(chuàng)新項目，從而在解決企業(yè)實際需求的同時提升學(xué)生的科研能力；其次，校內(nèi)可以根據(jù)科研課題落實CDIO 教學(xué)理念。僅依靠理論知識的學(xué)習(xí)理解光電技術(shù)原理無異于紙上談兵，而以項目為依托，各環(huán)節(jié)的驅(qū)動下促使學(xué)生發(fā)揮主觀能動性，自主學(xué)習(xí)鉆研，對學(xué)生未來的發(fā)展有極大的促進作用。

總之，新工科背景下，工科教學(xué)工作應(yīng)貫徹落實CDIO 教育理念，旨在培養(yǎng)學(xué)生文化知識的同時提升學(xué)生的實踐技能，從而向社會輸出符合時代發(fā)展的新型人才。