夏非

摘 要： 文章介紹了CDIO國際工程教育新理念，重點探討和研究了基于CDIO理念的實驗教學改革與實踐，提出了以項目設計為導向的教學改革方法及具體改革措施。

關鍵詞： 項目教育 CDIO理念 教學改革 實驗教學 《電路實驗》

CDIO是在多年的教學過程中形成的教育教學改革的新成果。自2000年以來，CDIO（構想、設計、實施、操作）以產(chǎn)品實現(xiàn)為周期，以產(chǎn)品的開發(fā)為主導，以學生自主設計為目的的教學模式，以培養(yǎng)工程應用能力、知識構建能力、團隊相互合作能力、系統(tǒng)設計能力為基本原則，在這個四個方面體現(xiàn)人才培養(yǎng)的創(chuàng)新性。

1.基于CDIO思想的教學方法改革與實踐

1.1傳統(tǒng)的電路實驗課程教學常見的問題

傳統(tǒng)實驗教學方法的研究表明，實驗教學是對理論知識的整合，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題、創(chuàng)新和實踐的能力。創(chuàng)新實驗教學平臺是實驗課程教學的重要組成部分。目前，電路實驗教學內容及方法在高等教育體系普遍存在的現(xiàn)象是：

1.1.1實驗內容主要以驗證課本的理論為主。目前，主要是為了驗證電路理論實驗項目，將書本知識傳授給學生，學生只對實驗結果的實驗現(xiàn)象進行觀察和記錄，無法達到培養(yǎng)學生自主創(chuàng)新能力的實驗教育模式。

1.1.2課程的考試方法按照傳統(tǒng)方法考核，教學方法沒有創(chuàng)新。本文在實驗教學的傳統(tǒng)教學方法的基礎上，闡述了實驗教學的原則和注意事項，提出了實驗報告的多樣化、自由化。

1.1.3實驗教學環(huán)節(jié)相對理論部分是比較薄弱的。實驗教學常常作為理論課的輔助部分，實驗學時安排比理論少很多。在實驗過程中，學生只是按照實驗指導書接線，記錄實驗結果，實驗過程過于簡單，獨立思考的機會少。學生對實驗課程積極性不高，只是為了應付完成任務，缺乏主動參與精神。

1.1.4團隊意識培養(yǎng)不夠。一個簡單的驗證實驗方案，沒有強調實驗設備的整合與學生的自主學習，沒有團隊意識與現(xiàn)代企業(yè)對人力資源的需求不能適應。所以，通識教育CDIO理念應用在實驗教學過程中，建立強調項目設計，對工程應用人才的培養(yǎng)具有重要意義。

1.2教育改革理念

在課程計劃和發(fā)展概況的基礎上，主要對電路課程內容：電路的分析方法、電路的基本定理、含有運算放大器的電阻電路、一階電路和二階電路的時域分析、正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析、含有耦合電感的電路、電路的頻率響應、線性電路的復頻域分析等進行闡述。學生不僅要掌握深厚的理論知識，而且要具有實際動手能力才能確立設計理念和形成設計能力。CDIO教學思路主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.2.1建設項目設計面向CDIO教育模式，針對全面建設、設計、優(yōu)化、實驗中的應用，創(chuàng)新性地開展實驗項目。在設計的實驗中強調部分對應難度較大常用的電路的增加一次分析，尤其是頻率響應，讓學生在設計項目的基礎上進行早期研究。在一個典型的實驗中，綜合設計項目的深層設計，對電路設計的原則，培養(yǎng)學生的動手能力非常重要。

1.2.2豐富實驗教學方式，利用計算機輔助設計、項目驅動實驗，將競賽引入教學方式，充分利用PROTEL、MULTISIM，AUTOCAD等軟件進行電路設計和仿真，實驗項目由學生自由組合的團隊獨立完成，該項目完成后，各組之間進行充分討論，討論各自的設計方案，對設計報告的撰寫按照要求完成，組織分工等。對培養(yǎng)學生的各種能力都有幫助，尤其是團隊之間的相互配合能力、主動思考能力、電路的分析調試能力和語言表達能力。

1.2.3加強創(chuàng)新學習的培養(yǎng)。每年省內都有電子電路方面的競賽，競賽題目都不同程度地體現(xiàn)了創(chuàng)新思想，可以借助賽題培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，把賽題引入實驗，達到良好效果。

1.3教學改革的措施

我院建設完成了開放實驗室和創(chuàng)新實驗室，實驗室里配備了電子電路所需的實驗儀器設備和常用的電子元器件，供學生使用，而且采取以老帶新的制度，全天由往屆在電子電路設計競賽方面取得較好成績的學生值班，負責解答疑問，同時安排老師值班，以解決學生在學習工程中出現(xiàn)的問題。安排歷年賽題的解答任務，要求學生熟悉歷年賽題的設計思路、設計方法，真正做到項目驅動教學，豐富實驗課題，激發(fā)學生興趣，提高實驗課堂教學效率。

2.該實驗教學改革的效果

基于CDIO的教學理念，調整了實驗內容，實驗室也進行了配套建設，改進了教學方法，豐富了實驗教學形式。實驗課程內容、實驗過程、老師的教學方法都做了相應的改革，實驗的最后考核方式都進行了相應的改革，尤其是開放實驗室和創(chuàng)新實驗室建設。學生的實驗積極性有了很大的提高，學生參加省內和國內的電子電路競賽也取得了較好的成績。由此可見，在注重理論知識的同時，更要注重學生團隊合作能力、工程能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，這是現(xiàn)代企業(yè)對人才的必然要求。

電路課程是高等院校工科一門重要的必修專業(yè)基礎課，對實驗的要求較高，如果只知道理論而不懂實驗，那么只能停留在表面的認知階段，要改變目前高校重理論而輕實驗的現(xiàn)象，不是一朝一夕能做到的，不僅僅需要教育理念的變化，更需要大量實驗室經(jīng)費的投入，改善實驗條件，同時也要對實驗指導老師進行系統(tǒng)的培訓，提高老師的實踐能力。文章闡述了當前高等學校工科電路實驗存在的共性問題，探討了CDIO理念的電路實驗教學改革方式，從課時安排、實驗要求、實驗方法、實驗具體要求做什么及做實驗培養(yǎng)什么樣的能力等方面進行了改革。從改革結果看，在電路實驗教學中采用無論是競賽賽題還是日常常見電路為驅動的CDIO教學模式，都能形成CDIO要求的能力，取得了預期的效果，如果同類課程教學采用相應的教學模式，相信就會取得令人滿意的效果。

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江西省教改項目，項目編號：JXJG-14-02。