智能电子产品设计与制作课程教学模式

摘要：本文简单介绍混合式教学及CDIO工程教育理念，分析当前智能电子产品设计与制作课程教学模式存在的问题，并针对高职院校学生以及目前所采用的教学模式的特点，提出基于CDIO的智能电子产品设计与制作课程混合式教学模式，并对实施方案及效果进行阐述。

关键词：混合式教学；CDIO；智能电子产品设计与制作

信息技术的快速发展促进了混合式教学模式在高职教育中的应用。混合式教学通过将传统教学与在线教学相结合，重新设计和实施课堂教学，可显著提高教学效率。CDIO工程教育理念是国际工程教育改革的最新成果，CDIO的教育核心是将教学与工程实践紧密结合，使学生在学做一体化的过程中达到实操技能与理论水平共同提升的目的。在实际教学中，将混合式教学与CDIO工程教育理念相结合，利用CDIO工程教育理念重构课程内容及教学目标，采用混合式教学模式开展课堂教学，对培养创新型人才具有重要意义。

一、智能电子产品设计与制作课程教学现状

智能电子产品设计与制作是电子信息工程技术专业的核心课程，该课程对实操技能要求较高，学生学习难度较大。近年来，不少教师通过在教学中引入信息化教学手段，使教学效果有了显著改善，但仍有一些问题没有得到彻底解决。一是课程教学目标不够明确、具体，缺乏可操作性。教学目标重知识与技能，轻过程与方法。在教学目标中缺少评价目标。二是课程教学内容多、学时少。由于产品设计需要进行软硬件的协同设计，无论是硬件电路设计，还是软件程序设计，都需要反复实践才能完成。运用传统的授课方式，因为课堂教学时间有限，师生间交流互动较少，导致教师对学生的个体特性考虑较少，不能真正做到因材施教。三是课程考核方式单一。对学生的考核以理论考试为主，无法体现学生的综合能力水平。并且对学生的课程考核往往只有一次，体现不出学生在整个学习过程中的能力提升及成长。为解决上述问题，笔者对基于CDIO的混合式教学模式进行了探索。

二、基于CDIO的混合式教学模式探索思路

笔者依据相关教育理论，借鉴信息化教学成果，对智能电子产品设计与制作课程进行了基于CDIO的混合式教学模式探索。

（一）C（Conceive）构思：制定课程总体教学目标根据电子信息工程技术专业人才培养计划，对专业所涉及的相关企业进行详细调研，把握技术发展趋势，明确最终培养目标以及学生通过专业学习所能达到的技能水平，在此基础上制定课程总体教学目标。

（二）D（Design）设计：设计课程教学内容重新梳理智能电子产品设计与制作课程各章节知识点，并在实际教学过程中把握好理论与实践的关系、内容基础性与前瞻性的关系，摒弃教材原有的章节安排，对教学内容进行重新设计，在技能训练过程中融入相关概念，完成各项学习任务。

（三）I（Implement）实现：设计教学目标实现路径从知识目标、能力目标和素质目标三方面分别制定教学目标的实现路径。依据课程总体教学目标，以CDIO工程教育理念和实施体系为基础，通过理论和实践相结合的人才培养方案，使学生分析问题能力、综合实践能力及项目工程能力得到显著提升。

（四）O（Operate）运作：探索教学目标实现方法CDIO强调主动、实践学习，所以必须创新教学方法。采用线上+线下混合式教学取代传统的以教师讲授为主的单一线下教学模式，将单元导学、话题讨论、虚拟仿真等多种教学方法融入课堂教学过程，与技能大赛相结合，强化课堂内外共同训练，提高学生综合能力。

三、基于CDIO的混合式教学模式实施方案

（一）重构教学目标根据CDIO工程教育理念，结合岗位需求，从知识与技能、方法与能力、情感与态度方面重构教学目标。通过重构教学目标，在教学中引导学生提高自主学习、团队协作能力，在学生扎实掌握基本理论知识的同时培养学生实操设计能力，使学生具备项目分析、系统设计的能力。在制定教学目标时要体现学生的主体地位，如通过编写与调试智能电子产品的程序，使学生养成严谨的学习态度；通过选取智能电子产品元器件，培养学生成本、安全、环保、质量意识；通过制作与调试智能电子产品，使学生养成良好的职业素养和规范的操作习惯。

（二）改革教学内容通过对智能电子产品设计与制作课程知识点的重新整合，以工作任务为主线，将理论知识和实践知识有机结合。以课程项目二为例，依据CDIO工程教育理念，将键盘、定时器、数码管等知识融入智能电子钟的设计与制作项目中，将教学内容设计成多个具体任务，学生通过完成一个个具体任务，最终完成整体产品的设计与调试。

（三）拓展学习空间，创新教学方法CDIO工程教育理念强调学生的全面发展,因此在智能电子产品设计与制作课程教学模式改革过程中，要以培养学生全面发展为目标，不断丰富教学模式。教师可根据课前学习测试结果整理、记录学生自主学习出现的问题，进一步调整授课内容。课上，教师遵循学生认知规律，利用虚拟仿真软件、Flash动画、AR技术等信息化教学手段，引导学生主动探究学习，将知识加以内化。课后，教师依托网络教学平台提出拓展任务，学生组成小组，以团队协作的形式完成任务。通过“课前引导学习、课中重难点攻克、课后引导拓展”的教学活动，使学生在完成各项目任务中理解理论知识、掌握技能、提升素质。

（四）健全评价方式，考核多元化教师应对教与学的全过程进行信息采集，针对明确的教学目标开展考核与评价，采取线上+线下结合的考核方式。通过多元化的考核方式，全方位考查学生对专业知识以及实践技能的掌握程度。线下考核成绩主要包括期末考试成绩、项目考核成绩、线下作业成绩。线上考核内容包括线上学习时长、教学平台登录次数、讨论话题区参与情况、在线测试成绩及线上作业完成情况等。

四、小结

通过基于CDIO工程教育理念的混合式教学模式在智能电子产品设计与制作课程教学中的实施，项目任务以团队成员分工合作的方式共同完成，有利于提高学生学习的主动性和积极性。以实际产品从研发到运行的整个过程为载体，使学生对知识体系有更系统的把握。基于CDIO工程教育理念的混合式教学模式能够有效提升学生的专业素养，为学生未来工作和研究奠定坚实基础，让学生在未来的工作中能够快速适应工作环境，胜任新工作。

参考文献：

[1]赵国栋,原帅．混合式学习的学生满意度及影响因素研究——以北京大学教学网为例[J].中国远程教育,2010(6).

[2]王刚．CDIO工程教育模式的解读与思考[J].中国高教研究,2009(5)．

[3]查建中.论“做中学”战略下的CDIO模式[J]．高等工程教育研究,2008(3).

作者：王松红 单位：莱芜职业技术学院