CDIO模式电子信息工程导论的教学探讨

1、CDIO模式电子信息工程导论的教学探讨廖小芳【摘要】基于国际流行的CDIO模式和高等工程教育的先进理念，探索构建电子信息工程专业导论的课程体系，将理论教学和实践教学相结合，让学生在学习专业知识的同时体验工程工程的设计实践过程。【关键词】CDIO；电子信息工程；导论0引言电子信息工程专业具有很强的工程性和应用性，电子信息工程人才应该是掌握了专业知识和综合性技能，具有开拓精神和创新实践能力的复合型人才。而现阶段的大学教育仍然存在“重理论、轻实践的现象，无视了学生创新能力的培养【1】，与企业和社会需求严重脱节。而CDIO工程教育模式强调“知识传授与能力培养并重【2】。因此，为使刚入学的大一新生从理科

2、生向工科生转变，通过开设导论性课程，从新生入学的起始阶段就将工程实践引导入门，尽早对新生进行工程训练，激发学生对工程领域的兴趣。基于CDIO模式的电子信息工程专业导论就是基于以上问题提出的专业引导课程，它将理论教学和工程实践有机联系起来，让学生在学习专业知识的同时体验工程工程的设计过程，帮助学生树立正确的工程教育理念3-4，为学生了解本专业、深入学习本专业的知识打下良好的根底。1CDIO模式与电子信息工程专业导论课程有机融合电子信息工程专业导论是电子信息学科一门重要的专业根底课，它的作用在于系统全面地介紹电子信息的根底知识，引导学生进入电子信息学科的大门。该课程在教学中主要面临两个方面的问题：

3、一是该课程的授课对象是电子信息技术类专业刚入学的大一新生，由于入学前大多数学生仅通过专业名称或专业介绍对所学专业作简单的了解，造成学生对电子信息工程专业认识甚少，不知道这个专业主要学习哪些课程，甚至不清楚学这个专业将来会从事什么工作。二是电子信息工程专业导论课程的特点是知识面广、实践性强，其知识范围涉及电子线路、物联网、FPGA、嵌入式、及其他计算机、通信交叉融合学科等方面。因此，如果采用课堂讲授这种传统教学模式，由学科根底到专业根底再到专业课程，对各个课程间的相互关系和课程的内容进行逐点具体讲解，这种授课方式的优点在于能把具体知识点阐释清楚，突出重点，缺点是让学生着重于记忆这些知识点，趋向于

4、死记硬背，缺乏一种思维方式和行为习惯，新生可能难以接受局部教学内容，不能正确理解课程内容，这样不但不能帮助学生建立起对专业领域的整体认识，反而打击其专业的学习积极性，这将极大地影响学生对后续专业课程的学习。其实，电子信息工程专业导论这门课与生活体验息息相关，电子信息产品在人们的生活中随处可见，只要将理论教学和外部实践结合起来，就可以培养学生的职业兴趣，加深其对专业的认识。本文将CDIO模式引入电子信息专业导论课程的教学当中，通过导论性的专业根底课程，从入学开始阶段就将工程实践引导入门，将理论知识应用到实际问题的解决中，培养一种工程思维习惯，在知识的学习和工程应用之间形成良性互动。2电子信息工程

5、专业导论理论及实践内容的设置基于CDIO工程教育理念，根据电子信息工程专业教育教学的特点，构建CDIO模式下的电子信息工程专业导论的课程体系及实践体系，在传统教学的根底上引入具体工程的设计和实施，把创新精神贯彻在工程工程实施的整个过程中，提升学生素质和能力，并培养必要的个人和人际交往能力。电子信息工程专业导论课程内容包括两个局部：理论课教学与实践工程，其中理论主要以专题报告的形式开展；实践工程让学生进行电子作品设计和制作为主。2.1理论课教学设置电子信息工程专业导论课程通过向学生全面介绍电子信息工程的学科体系和专业课程方案，让学生了解专业特点及培养目标、知识结构、能力结构、主干课程、主要实践教

6、学环节及行业应用等，使学生对专业领域及未来的就业前景有一个全面的认识和了解，明确电子信息工程专业的市场需求，从而指导学生做好四年内的大学学习方案。理论教学内容根据电子信息工程专业的教学目标及岗位能力合理设置，教学形式不局限于课堂讲授的方式，以开设专题讲座、参观企业、实验室等多种形式实现，其教学方法应向启发式、引导式、多样性方向开展。专题讲座主要围绕“电子信息技术和电子信息工程专业介绍、“电子信息工程专业的人才培养方案、“电子信息工程专业的应用领域及就业前景、“职业道德和社会责任等方面展开，根据教师的专业特点及研究方向选择教师进行专题讲座，而教师应根据专题内容并结合学科开展趋势、前沿问题进行拓展

7、，使学生不仅了解学科的特点，更看到行业现状和未来的开展趋势，让学生尽早进入专业领域。2.2实践工程设置实践工程是导论课的另一个重要环节，安排在导论课程的后期，将学生组成3-5人的团队，指导学生尝试构思并设计一个电子综合系统。考虑到1大一新生还未开始专业课程的学习，且对电子信息技术认识水平参差不齐，所以，在工程的选择上必须充分考虑大局部学生的接受和理解能力2现在的90后、00后学习比较情绪化，对枯燥的内容、老师面面俱到的讲授方式提不起学习热情，对感兴趣的东西、鼓励式引导式的讲授方式那么学习积极性极高。因此，导论课的CDIO工程设计以激发专业兴趣为主，最好和学生的学习生活相关，而且简单可行并带有一

8、定的趣味性。在开始CDIO工程教学前，有必要让大一新生观摩学习一些大学生电子实践创新的案例，用实物和视频的形式展示一些大学生制作的电子作品和小创新创造，重在启发学生开阔思路，发现问题和创新的源泉。然后依次实施CDIO教学的构思、设计、实施和运行四个环节。2.2.1构思让学生以小组形式，开动脑筋，从日常生活和学习生活出发，发现生活学习用具中的缺乏和缺陷，各组集体讨论构思一个课题，可以是弥补生活中电子产品的缺乏与缺陷的小创造，也可以是改进现有电子产品功能的新型制作，要求有自己的创意。这个阶段，学生的积极性被充分调动起来，大家都在构思如何才能设计出一个别具新意而又实用的电子产品。endprint2.

9、2.2设计在老师的指导下，各组同学就自己构思的课题，通过查阅书籍或网络资料，对其进行主动的探究并学习相应的专业知识，从而明确解决问题的方法，确定设计方案。这个阶段对整个工程的开展影响很大，设计方案的选择，既要满足电子产品的功能，还要考虑本钱和可操作性。教师在这个阶段要融入学生小组，适时给予学生指导和建议，确保方案的可实施性。2.2.3实施团队成员根据工组方案开展工作，分工合作，如硬件电路设计、装配和调试、软件设计、编写和调试、元器件采購、软硬件联调等。这个阶段注重培养学生工程意识和素养，锻炼学生的工程实施能力、团队协作能力。教师在此阶段随时关注学生的工程进展，并及时将工程中涉及到的知识和技能如

10、焊接、安装、元器件识别等传授给学生，真正表达“做中学、做中教。2.2.4运行这一阶段主要是调试和验证电子产品功能、排除故障并完成课程小论文的写作，最后进行工程验收和辩论考核。各组以PPT形式汇报系统方案、工程实施、人员分工、心得体会，并演示实物成果，然后进行组间互评、教师总评。最终工程的成绩评价由组间互评、教师总评共同构成，评价内容包括工程创新性、功能性、团队配合情况、辩论及课程小论文等多个方面。3结语经过3年的课程实践，“电子信息工程专业导论课程取得了一定成效。由学生自主构思并设计制作的CDIO工程作品中不乏构思独特、制作精良的作品，如由音乐门铃改造的地震报警器、多功能智能洒水小车、太阳能节能风扇等。因此，基于CDIO模式的电子信息工程专业导论的课程体系的构建，有利于强化学生的综合能力培养，对培养具有社会责任感、创新精神及实践能力的创新性应用型人才大有裨益。【参考文献】【1】姚春燕，彭伟，潘柏松，刘云峰.基于CDIO大学生创新团队实践探索J.浙江工业大学学报，2021，123：342-345.【2】顾佩华，沈民奋，施小华，译.重新认识工程