智能電子產(chǎn)品設(shè)計與制作課程教學(xué)模式

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摘要：本文簡單介紹混合式教學(xué)及CDIO工程教育理念，分析當(dāng)前智能電子產(chǎn)品設(shè)計與制作課程教學(xué)模式存在的問題，并針對高職院校學(xué)生以及目前所采用的教學(xué)模式的特點，提出基于CDIO的智能電子產(chǎn)品設(shè)計與制作課程混合式教學(xué)模式，并對實施方案及效果進行闡述。

關(guān)鍵詞：混合式教學(xué)；CDIO；智能電子產(chǎn)品設(shè)計與制作

信息技術(shù)的快速發(fā)展促進了混合式教學(xué)模式在高職教育中的應(yīng)用?；旌鲜浇虒W(xué)通過將傳統(tǒng)教學(xué)與在線教學(xué)相結(jié)合，重新設(shè)計和實施課堂教學(xué)，可顯著提高教學(xué)效率。CDIO工程教育理念是國際工程教育改革的最新成果，CDIO的教育核心是將教學(xué)與工程實踐緊密結(jié)合，使學(xué)生在學(xué)做一體化的過程中達到實操技能與理論水平共同提升的目的。在實際教學(xué)中，將混合式教學(xué)與CDIO工程教育理念相結(jié)合，利用CDIO工程教育理念重構(gòu)課程內(nèi)容及教學(xué)目標(biāo)，采用混合式教學(xué)模式開展課堂教學(xué)，對培養(yǎng)創(chuàng)新型人才具有重要意義。

一、智能電子產(chǎn)品設(shè)計與制作課程教學(xué)現(xiàn)狀

智能電子產(chǎn)品設(shè)計與制作是電子信息工程技術(shù)專業(yè)的核心課程，該課程對實操技能要求較高，學(xué)生學(xué)習(xí)難度較大。近年來，不少教師通過在教學(xué)中引入信息化教學(xué)手段，使教學(xué)效果有了顯著改善，但仍有一些問題沒有得到徹底解決。一是課程教學(xué)目標(biāo)不夠明確、具體，缺乏可操作性。教學(xué)目標(biāo)重知識與技能，輕過程與方法。在教學(xué)目標(biāo)中缺少評價目標(biāo)。二是課程教學(xué)內(nèi)容多、學(xué)時少。由于產(chǎn)品設(shè)計需要進行軟硬件的協(xié)同設(shè)計，無論是硬件電路設(shè)計，還是軟件程序設(shè)計，都需要反復(fù)實踐才能完成。運用傳統(tǒng)的授課方式，因為課堂教學(xué)時間有限，師生間交流互動較少，導(dǎo)致教師對學(xué)生的個體特性考慮較少，不能真正做到因材施教。三是課程考核方式單一。對學(xué)生的考核以理論考試為主，無法體現(xiàn)學(xué)生的綜合能力水平。并且對學(xué)生的課程考核往往只有一次，體現(xiàn)不出學(xué)生在整個學(xué)習(xí)過程中的能力提升及成長。為解決上述問題，筆者對基于CDIO的混合式教學(xué)模式進行了探索。

二、基于CDIO的混合式教學(xué)模式探索思路

筆者依據(jù)相關(guān)教育理論，借鑒信息化教學(xué)成果，對智能電子產(chǎn)品設(shè)計與制作課程進行了基于CDIO的混合式教學(xué)模式探索。

（一）C（Conceive）構(gòu)思：制定課程總體教學(xué)目標(biāo)根據(jù)電子信息工程技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)計劃，對專業(yè)所涉及的相關(guān)企業(yè)進行詳細調(diào)研，把握技術(shù)發(fā)展趨勢，明確最終培養(yǎng)目標(biāo)以及學(xué)生通過專業(yè)學(xué)習(xí)所能達到的技能水平，在此基礎(chǔ)上制定課程總體教學(xué)目標(biāo)。

（二）D（Design）設(shè)計：設(shè)計課程教學(xué)內(nèi)容重新梳理智能電子產(chǎn)品設(shè)計與制作課程各章節(jié)知識點，并在實際教學(xué)過程中把握好理論與實踐的關(guān)系、內(nèi)容基礎(chǔ)性與前瞻性的關(guān)系，摒棄教材原有的章節(jié)安排，對教學(xué)內(nèi)容進行重新設(shè)計，在技能訓(xùn)練過程中融入相關(guān)概念，完成各項學(xué)習(xí)任務(wù)。

（三）I（Implement）實現(xiàn)：設(shè)計教學(xué)目標(biāo)實現(xiàn)路徑從知識目標(biāo)、能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)三方面分別制定教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)路徑。依據(jù)課程總體教學(xué)目標(biāo)，以CDIO工程教育理念和實施體系為基礎(chǔ)，通過理論和實踐相結(jié)合的人才培養(yǎng)方案，使學(xué)生分析問題能力、綜合實踐能力及項目工程能力得到顯著提升。

（四）O（Operate）運作：探索教學(xué)目標(biāo)實現(xiàn)方法CDIO強調(diào)主動、實踐學(xué)習(xí)，所以必須創(chuàng)新教學(xué)方法。采用線上+線下混合式教學(xué)取代傳統(tǒng)的以教師講授為主的單一線下教學(xué)模式，將單元導(dǎo)學(xué)、話題討論、虛擬仿真等多種教學(xué)方法融入課堂教學(xué)過程，與技能大賽相結(jié)合，強化課堂內(nèi)外共同訓(xùn)練，提高學(xué)生綜合能力。

三、基于CDIO的混合式教學(xué)模式實施方案

（一）重構(gòu)教學(xué)目標(biāo)根據(jù)CDIO工程教育理念，結(jié)合崗位需求，從知識與技能、方法與能力、情感與態(tài)度方面重構(gòu)教學(xué)目標(biāo)。通過重構(gòu)教學(xué)目標(biāo)，在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生提高自主學(xué)習(xí)、團隊協(xié)作能力，在學(xué)生扎實掌握基本理論知識的同時培養(yǎng)學(xué)生實操設(shè)計能力，使學(xué)生具備項目分析、系統(tǒng)設(shè)計的能力。在制定教學(xué)目標(biāo)時要體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，如通過編寫與調(diào)試智能電子產(chǎn)品的程序，使學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度；通過選取智能電子產(chǎn)品元器件，培養(yǎng)學(xué)生成本、安全、環(huán)保、質(zhì)量意識；通過制作與調(diào)試智能電子產(chǎn)品，使學(xué)生養(yǎng)成良好的職業(yè)素養(yǎng)和規(guī)范的操作習(xí)慣。

（二）改革教學(xué)內(nèi)容通過對智能電子產(chǎn)品設(shè)計與制作課程知識點的重新整合，以工作任務(wù)為主線，將理論知識和實踐知識有機結(jié)合。以課程項目二為例，依據(jù)CDIO工程教育理念，將鍵盤、定時器、數(shù)碼管等知識融入智能電子鐘的設(shè)計與制作項目中，將教學(xué)內(nèi)容設(shè)計成多個具體任務(wù)，學(xué)生通過完成一個個具體任務(wù)，最終完成整體產(chǎn)品的設(shè)計與調(diào)試。

（三）拓展學(xué)習(xí)空間，創(chuàng)新教學(xué)方法CDIO工程教育理念強調(diào)學(xué)生的全面發(fā)展,因此在智能電子產(chǎn)品設(shè)計與制作課程教學(xué)模式改革過程中，要以培養(yǎng)學(xué)生全面發(fā)展為目標(biāo)，不斷豐富教學(xué)模式。教師可根據(jù)課前學(xué)習(xí)測試結(jié)果整理、記錄學(xué)生自主學(xué)習(xí)出現(xiàn)的問題，進一步調(diào)整授課內(nèi)容。課上，教師遵循學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，利用虛擬仿真軟件、Flash動畫、AR技術(shù)等信息化教學(xué)手段，引導(dǎo)學(xué)生主動探究學(xué)習(xí)，將知識加以內(nèi)化。課后，教師依托網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺提出拓展任務(wù)，學(xué)生組成小組，以團隊協(xié)作的形式完成任務(wù)。通過“課前引導(dǎo)學(xué)習(xí)、課中重難點攻克、課后引導(dǎo)拓展”的教學(xué)活動，使學(xué)生在完成各項目任務(wù)中理解理論知識、掌握技能、提升素質(zhì)。

（四）健全評價方式，考核多元化教師應(yīng)對教與學(xué)的全過程進行信息采集，針對明確的教學(xué)目標(biāo)開展考核與評價，采取線上+線下結(jié)合的考核方式。通過多元化的考核方式，全方位考查學(xué)生對專業(yè)知識以及實踐技能的掌握程度。線下考核成績主要包括期末考試成績、項目考核成績、線下作業(yè)成績。線上考核內(nèi)容包括線上學(xué)習(xí)時長、教學(xué)平臺登錄次數(shù)、討論話題區(qū)參與情況、在線測試成績及線上作業(yè)完成情況等。

四、小結(jié)

通過基于CDIO工程教育理念的混合式教學(xué)模式在智能電子產(chǎn)品設(shè)計與制作課程教學(xué)中的實施，項目任務(wù)以團隊成員分工合作的方式共同完成，有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。以實際產(chǎn)品從研發(fā)到運行的整個過程為載體，使學(xué)生對知識體系有更系統(tǒng)的把握?；贑DIO工程教育理念的混合式教學(xué)模式能夠有效提升學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)，為學(xué)生未來工作和研究奠定堅實基礎(chǔ)，讓學(xué)生在未來的工作中能夠快速適應(yīng)工作環(huán)境，勝任新工作。

參考文獻：

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作者：王松紅 單位：萊蕪職業(yè)技術(shù)學(xué)院