基于CDIO理念的电工电子实训教学改革与实践

摘 要：目前的电工电子实训教学中普遍存在着实训内容缺乏创新、实训模式单一滞后、新技术引进力度不足等问题，可基于CDIO理念下，引用CDIO项目教学法进行课程改革创新。此教学方法即为通过开展一个完备的项目来实现对教学目标的达成，其主要就包括了针对具体项目内容的构思、设计、实施以及运行等一整个过程。通过在电工电子实训课程当中应用CDIO教学模式，能够实现对学生自主学习能力、信息分析能力、创新意识及动手能力等多方面能力的全面培養。并且在项目进行中还可促进对教师综合水平的提升，促使教师能够更加全面的掌握项目所涉及的各项专业理论知识与操作技能。

关键词：CDIO；项目教学法；电工电子实训；教学改革；实践

当前电工电子实训尽管能够基本满足于学生的操作、训练需求，然而实训内容缺乏创新、模式教学单一、新技术较少等问题依然十分突出，现已经难以满足于对应用型人才的培养需求。因此就针对电工电子实习所反映出的具体问题，应该怎样转变教学方式，丰富教学内容，促使学生变被动学习为主动学习，并促进学生工程实践能力与综合素质的全面提升，现已成为各高校开展电工电子实训课程所亟需解决的一项改革与实践难题，对此通过应用CDIO理念为我们指出了一条道路。

一、概述

构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）、运作（Operate）共同构成了CDIO教学理念，其核心是在实践过程中学习，以及在具体的项目之中所开展的教育与学习。CDIO理念改变了传统的教学方法，构建起了体验式的主动学习与综合学习教学环境；实现了对于传统教学内容的转变，构建起了基于现代工程环境下的学科课程体系；更加关注于对学生工程实践能力的培养，积极探索更加科学、高效的学习评价方法；注重对教师队伍的建设，采取双导师指导模式下的实践教学改革。通过引进与学生所学课程相关的开发项目，应用“任务驱动”、“项目实现”等教学方法，达到了在实践中学习的目的，提升了学生的主观能动性，促使学生将被动学习转变为了主动学习。在团队合作的过程中，还可促进学生的人际沟通与交流能力得到进一步的提升，有助于对学生团队写作精神的提升。

二、电子电工实训教学存在的主要问题

（一）实训内容缺乏创新

在传统的电工电子实训中大多都是进行组装半导体收音机，由于其中会涉及到相关的高频电子电路理论，对非电工专业学生而言理解起来难度较大，学生不但无法掌握电路设计，甚至对电路调试与故障分析也无从下手，从而使学生在问题分析与处理方面的能力无法得到有效培养。

（二）实训模式单一滞后

通常所采取的实训模式是学生在集训1周内，在教师的指导下辨别电子元器件，学习手工焊接技巧与电路装配方法。此种基于现成电路板中的焊接组装方式，对学生设计能力与创新意识的培养没有任何效果。

（三）新技术引进力度不足

对各类现代电子系统技术例如电路的计算机辅助系统、SMT表面贴装工艺技术等未能够及时引进，无法促使学生有效的掌握先进的电子产品设计与制造技术。

三、在电工电子实训中应用CDIO理念培养学生能力

（一）培养学生构思能力

在课程开始前教师可向学生布置一些具有较强综合性的实训项目，学生可依据所选取的实训项目以3人为一个小组。在课程进行过程中给予每一组学生一定的自由，让小组成员充分拓宽思路，提出自身关于实训项目的构思与想法。在有学生提出不同的想法时，其他学生便会受到启发，并作进一步的补充。而后学生们将各自的想法进行讨论与交流，互相补充、互相启发，同时依据教师所提出的建议予以完善，并最终实现最佳的构成方案。

（二）培养学生设计能力

在明确了项目方案之后，便需针对项目电路展开相应的设计工作。通常选用软件仿真设计方式，学生可学会利用MuItisim仿真软件设计电路的方式。利用仿真设计，以促使学生能够更加深入的掌握实训项目电路的工作原理；采取虚拟仪表对电路的核心参数及波形进行测量；掌握元件所采用的原则及自选电路的电压检测、阈值警报电路设计等；促进学生在设计过程中对问题的分析与处理能力的提升。

（三）培养学生实现能力

学生所设计出的电路仿真运行通过之后，首先可在面包板中采取实际的电路搭接与调试工作。需要学生能够将元器件进行正确的识别与应用，明确掌握元器件更换原则；能够依据电路功能逐个单元进行测试；明确掌握对故障问题的分析、排查及处理方法。在考虑到学生今后可能还会在进行电路板的制作，因此便可再利用Protel软件进行讲授与培训，以促使学生能够掌握对电路PCB的设计；利用对PCB制作视频的观察，来掌握其工艺流程；通过观看一些电子产品的制造与安装技术视频，来掌握焊接工艺的要求，并能够应用于实践过程中。

（四）培养学生运作能力

在实现项目之时，还需开展好对项目的展示及准备工作。项目小组可推举选出一名小组长来介绍本组的设计项目，并事先做好各项演示准备工作。重点就讲解本组在该项目设计过程当中所采取的主要思路、核心技术、工作原理、实现过程以及遭遇到的困难挑战等内容。在最终的汇报阶段，通过交流沟通来激发思考，验证思考以及实现所思考出的方案。不但能够实现学生对有关知识内容的有效理解与应用，同时对于学生的综合应用能力、创新能力以及解决具体问题的能力也可实现有效的培养。

四、结语

总而言之，电工电子实训是作为一门以实践为主的教学课程，其在教学模式、教学内容与教学方法上需要有一整套完备的系统。基于CDIO理念下所开展的电工电子实训课程，能够实现对学生构思、设计、实践、运作等能力的培养。并且还可在项目实践过程中促进对教师自身水平能力的提升，促使教师能够与时俱进，不断完善自身的专业理论与专业技能。

参考文献：

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