探究以CDIO模式為基礎(chǔ)的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的實踐教學(xué)體系

文博

摘? 要：現(xiàn)如今，各行各業(yè)均對畢業(yè)生的實踐能力提出了較高要求。但是在各高校的教學(xué)過程中，卻普遍存在著教學(xué)內(nèi)容單一、授課模式老套等問題，十分不利于鍛煉學(xué)生的實踐能力。為適應(yīng)此要求，可采用CDIO模式對電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的實踐教學(xué)體系進行改革，意在結(jié)合課程的自身特點，最終達到提升學(xué)生綜合實踐能力的目的。該文主要針對CDIO模式為基礎(chǔ)的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的實踐教學(xué)體系進行了深入分析。

關(guān)鍵詞：CDIO模式? 電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)? 實踐教學(xué)體系

中圖分類號：G64 ? ?文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2020）01（b）-0143-02

伴隨著我國經(jīng)濟水平的不斷發(fā)展，社會對于高校畢業(yè)生也提出了更高的要求，需要其具有良好的實踐能力。以此為背景也可以看出，實踐教學(xué)在高校教學(xué)體系中的地位愈發(fā)突出?；贑DIO工程教育理念，各高校的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)也在不斷提高實踐教學(xué)水平，積極探索適應(yīng)本專業(yè)的實踐教學(xué)體系。對于學(xué)生而言，在此過程中，培養(yǎng)了分析與解決問題的能力，增強了團隊協(xié)作意識，激發(fā)了創(chuàng)新能力。

1? CDIO工程教育理念概述

自21世紀初，美國著名高校麻省理工學(xué)院聯(lián)合了瑞典皇家工學(xué)院等4所知名大學(xué)，歷經(jīng)4年的辛勤探索，研究出了CDIO工程教育理念，并以此為名，成立了相應(yīng)的國際合作組織。CDIO代表著構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)與運作，該理念意在以產(chǎn)品的研發(fā)為起始，直到產(chǎn)品的最終運行為整體生命周期，并將這個周期視為一個載體，以期可以使學(xué)生主動參與實踐過程，借助與課程建立有機聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)與工程相關(guān)的理論技術(shù)與經(jīng)驗。

2005年，汕頭大學(xué)率先實施了和CDIO的工程教育改革，以此為起點，在相關(guān)機構(gòu)的指導(dǎo)與支持下，國內(nèi)相繼涌現(xiàn)出數(shù)十所高校進行了CDIO改革，而且，均取得了較為顯著的成效。以CDIO工程教育理念對電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)進行改革的目的在于，使學(xué)生可以加深對理論知識的記憶與理解，并以此為基礎(chǔ)，培養(yǎng)相應(yīng)的工程實踐能力。

2? 基于CDIO模式下的實踐課程體系創(chuàng)設(shè)

傳統(tǒng)專業(yè)中的驗證性實驗在進行相關(guān)實踐教學(xué)改革之前，主要存在如下問題：（1）教學(xué)內(nèi)容老舊。現(xiàn)今行業(yè)內(nèi)的主流技術(shù)與產(chǎn)品同授課內(nèi)容出現(xiàn)脫節(jié)現(xiàn)象，學(xué)生很難通過對實踐課程的學(xué)習(xí)，了解當(dāng)前專業(yè)現(xiàn)狀與未來的發(fā)展趨勢。（2）教學(xué)方式單一。老師在授課時習(xí)慣采用“填鴨式”的教學(xué)方法，對各個實驗步驟均給予細致講解，而學(xué)生則較難被激發(fā)起學(xué)習(xí)興趣與積極主動性。（3）考核機制不完善。實踐教學(xué)的考核過于重視實踐結(jié)果與報告，對于學(xué)生參與實驗的過程則鮮少評價。綜上，上述內(nèi)容已經(jīng)對學(xué)生提升綜合能力水平以及專業(yè)實踐教學(xué)的效果，造成了不良影響。

在CDIO工程教育理念的指導(dǎo)下，教師應(yīng)當(dāng)依據(jù)授課內(nèi)容中的知識點選擇相匹配的難度適當(dāng)?shù)膶嶒烅椖浚槍嵺`教學(xué)課程的具體改革思路如下：（1）設(shè)置不同層次的實踐教學(xué)體系，并且參照相關(guān)要求，對基礎(chǔ)、專業(yè)以及創(chuàng)新實踐教學(xué)平臺進行三方整合。（2）在改革實踐教學(xué)體系的過程中，大幅提升本專業(yè)實踐中的設(shè)計性與綜合性實踐占比。授課教師應(yīng)教授學(xué)生對于問題的分析與解決思路，并引導(dǎo)其進行自主學(xué)習(xí)和參與實踐，以期培養(yǎng)學(xué)生的綜合實踐能力與提高學(xué)生的綜合知識水平。（3）采用靈活性更強的教學(xué)安排，給學(xué)生提供自主選擇權(quán)。除此之外，還可以引入相關(guān)教輔設(shè)備與資源，從而提升教學(xué)效果。（4）構(gòu)建一套師生共評的實踐教學(xué)評價體系，一同探討需要完善之處以及提出相關(guān)改進措施。（5）進行專業(yè)實踐教學(xué)之前，教師需對學(xué)生開展安全教育。同時，校方還應(yīng)及時對實踐教學(xué)所需的儀器設(shè)備進行更新?lián)Q代。

3? 實踐教學(xué)的改革

3.1 構(gòu)建層次化的實踐教學(xué)體系

以專業(yè)的人才培養(yǎng)目標以及工程師所具備的相應(yīng)能力為基礎(chǔ)，可以針對不同階段的教學(xué)目標對學(xué)生的實踐能力提出不同要求，以此將電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的實踐教學(xué)層級劃分為：基礎(chǔ)層、專業(yè)層與創(chuàng)新層。

（1）基礎(chǔ)層。

該層實驗平臺的主要服務(wù)對象是大一與大二的學(xué)生，主要引導(dǎo)其進行一些較為基礎(chǔ)的驗證性實驗。借助該平臺，不僅可以使學(xué)生掌握相關(guān)的基礎(chǔ)理論，還可以使其對儀器的基本操作有所了解，以此為后續(xù)實踐打下堅實基礎(chǔ)。

（2）專業(yè)層。

該層實驗平臺的主要服務(wù)對象是大三與大四的學(xué)生，主要引導(dǎo)其進行一些設(shè)計性與綜合性較強的專業(yè)實驗。教師可以在融合多個知識點后，借助該平臺，構(gòu)思實驗項目。其后，引導(dǎo)學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)，用以完成實驗。此舉可以培養(yǎng)學(xué)生的多項能力，例如對知識的運用、實驗以及創(chuàng)新能力。

（3）創(chuàng)新層。

該層實驗平臺的主要服務(wù)對象分為兩類：（1）積極參與各種競賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃的學(xué)生，可以為他們提供相關(guān)的訓(xùn)練與實驗場地。（2）大四畢業(yè)生，可以為他們后期的畢業(yè)設(shè)計提供實驗條件。該層平臺是以專業(yè)層為基礎(chǔ)所進行的拓展，因此，所設(shè)項目的挑戰(zhàn)性也更強，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師在該層平臺的實踐中，所發(fā)揮的作用主要是引導(dǎo)學(xué)生以及為學(xué)生答疑解惑，學(xué)生則成為了實驗過程中的主體。

3.2 改變實驗教學(xué)方式與手段

針對教學(xué)方式方面，專業(yè)實踐已經(jīng)由以往的“教師為主體”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W(xué)生為主體”，極大地提高了學(xué)生的自主選擇權(quán)。學(xué)生在實踐教學(xué)過程中，需要先獨立查找相關(guān)資料，進行自主學(xué)習(xí)，在此過程中，也可以激發(fā)學(xué)生對于學(xué)習(xí)與參與實踐的積極性。后續(xù)進行實踐時，教師允許學(xué)生出現(xiàn)失誤，并且鼓勵他們采用不同的技術(shù)方法以及數(shù)據(jù)參數(shù)進行嘗試，從而及時發(fā)現(xiàn)問題并予以調(diào)整，這樣一來，利于培養(yǎng)學(xué)生的多項實踐能力。在實踐教學(xué)的整體過程中，教師借助討論的形式，引導(dǎo)學(xué)生對實踐內(nèi)容進行主動分析，將主動權(quán)交還給學(xué)生，使學(xué)習(xí)過程變成主動式學(xué)習(xí)，這將有助于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。

針對教學(xué)手段而言，教師可以采用現(xiàn)代化的實驗教學(xué)手段，例如：在選題階段，教師借助互聯(lián)網(wǎng)資源，使學(xué)生可以更為了解題目內(nèi)容;在實踐階段，教師可以通過多媒體設(shè)備向?qū)W生播放相關(guān)的實踐過程或是國內(nèi)外的優(yōu)秀實踐方法，學(xué)生可在觀摩后再開始實驗;在討論階段，可使用下述方式：（1）向?qū)W生們展示行業(yè)內(nèi)的技術(shù)人員對于產(chǎn)品缺陷所進行的各種分析，以此幫助學(xué)生認知結(jié)果出現(xiàn)偏差的原因。（2）學(xué)生將小組在實驗過程中所遇到的難題，通過視頻的形式上傳至班級QQ群，教師可予以指導(dǎo)。此舉避免了教師的重復(fù)性教學(xué)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

3.3 實踐教學(xué)中理論教學(xué)相結(jié)合

依照CDIO的教學(xué)模式，理論教學(xué)應(yīng)以工程實踐為背景，并為實踐教學(xué)提供保障。在以往情況下，理論與實踐之間往往不能有效地銜接。造成這個現(xiàn)象的原因在于，實驗室設(shè)備較少，不能將理論內(nèi)容全部應(yīng)用于實踐之中，局限了實踐范圍。為了規(guī)避這種現(xiàn)象，可以使用仿真軟件。

在微電子行業(yè)中，進行產(chǎn)品設(shè)計時往往離不開仿真軟件的幫助，通常需要在仿真軟件中進行驗證，如果達到了相應(yīng)要求，才可進行生產(chǎn)實踐，這樣一來，不僅可以節(jié)約設(shè)計時間，還可以大大減少因為設(shè)計失誤所帶來的成本。所以，該專業(yè)的實踐教學(xué)中也可以采用理論教學(xué)同仿真軟件相結(jié)合的教學(xué)方法。

4? 結(jié)語

綜上所述，借助實踐教學(xué)改革的方式，該專業(yè)畢業(yè)生的綜合能力將會得到較大提升。

參考文獻

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