【摘要】結(jié)合課程發(fā)展和教育發(fā)展，借助CDIO模式，樹(shù)立以“學(xué)生”為中心、以提高學(xué)生實(shí)際工程能力和素養(yǎng)為目標(biāo)的教改思路，為通過(guò)構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)行等過(guò)程推進(jìn)課程教學(xué)改革，提高課堂效率和活力，促進(jìn)教學(xué)相長(zhǎng)，提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)應(yīng)用型人才。

【關(guān)鍵詞】CDIO ?教學(xué)改革 ?教學(xué)效果 ?應(yīng)用型人才

【課題項(xiàng)目】校級(jí)教學(xué)改革項(xiàng)目（項(xiàng)目號(hào)：JG201724），項(xiàng)目名稱：項(xiàng)目教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)與實(shí)踐——以語(yǔ)音信號(hào)處理課程教學(xué)改革為例。

【中圖分類號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2018）42-0247-02

CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Imple？鄄ment）和運(yùn)作（Operate） ，是目前得到廣泛認(rèn)可的工程教育培養(yǎng)模式，它將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎(chǔ)知識(shí)、 個(gè)人能力、 人際團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力等四個(gè)層面，使工程教育改革具有更加明確的方向性和系統(tǒng)性。2016年，我國(guó)正式簽約《華盛頓協(xié)議》，以O(shè)BE和CDIO為核心的工程教育理念在我國(guó)高等教育改革中方興未艾，極大地推動(dòng)了各工程專業(yè)乃至各課程教改的進(jìn)程。

《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》是一門實(shí)用性較強(qiáng)的課程，依據(jù)CDIO模式，對(duì)它進(jìn)行面向應(yīng)用型及創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的課堂教學(xué)改革，推進(jìn)相關(guān)工程類課程的改革，對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)工程教育專業(yè)認(rèn)證具有一定的價(jià)值和意義。

課堂教學(xué)是學(xué)生獲得各方面知識(shí)的重要途徑，對(duì)教學(xué)效果意義非凡。為了提高課堂效率，結(jié)合CDIO對(duì)工程畢業(yè)生的工程能力要求的四個(gè)方向的劃分，對(duì)《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》課堂教學(xué)中進(jìn)行了以下嘗試：

一、課堂教學(xué)中加大關(guān)于實(shí)際工程案例的分析，提升學(xué)生工程基礎(chǔ)知識(shí)

課堂教學(xué)中，減少部分較顯的基礎(chǔ)理論內(nèi)容（學(xué)生可通過(guò)自學(xué)掌握）授課，增加具體案例分析和設(shè)計(jì)，切實(shí)提升學(xué)生的工程基礎(chǔ)知識(shí)。例如在《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》的教學(xué)中，選擇“防盜報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)”這一典型案例，利用啟發(fā)式教學(xué)模式，從課題的需求分析（防盜范圍，環(huán)境等的分析）、方案選擇（傳感器及檢測(cè)技術(shù)的選擇）、原理框圖的設(shè)計(jì)（包括設(shè)計(jì)與仿真）與具體實(shí)現(xiàn)（制版與實(shí)物實(shí)現(xiàn)）到系統(tǒng)功能測(cè)試與誤差分析，每一個(gè)環(huán)節(jié)都詳細(xì)地進(jìn)行分析和教學(xué)，使學(xué)生對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)的完整設(shè)計(jì)有直觀而清晰的認(rèn)識(shí)，對(duì)設(shè)計(jì)中每一個(gè)環(huán)節(jié)的注意事項(xiàng)和具體實(shí)現(xiàn)方法也有比較清楚的了解，熟悉工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，切實(shí)提升學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和工程理論知識(shí)。

二、引入“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式，提升學(xué)生個(gè)人能力及人際團(tuán)隊(duì)能力

1.通過(guò)翻轉(zhuǎn)授課環(huán)節(jié)，增加課堂活力，提升學(xué)生個(gè)人能力

在課堂教學(xué)中，利用學(xué)生提前預(yù)習(xí)（微課堂，視頻，自學(xué)等），了解相關(guān)知識(shí)，課堂互相討論，翻轉(zhuǎn)課堂等方式對(duì)課堂教學(xué)進(jìn)行改革，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)未知知識(shí)的興趣。如在《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》課程教學(xué)中，提前布置學(xué)生對(duì)超聲波傳感器進(jìn)行預(yù)習(xí)，對(duì)超聲波測(cè)距原理進(jìn)行了解。在課堂教學(xué)中，在簡(jiǎn)單介紹完超聲波傳感器，就將超聲波液位測(cè)量的幾種不同原理電路在課件中展示，邀請(qǐng)不同學(xué)生走上講臺(tái)進(jìn)行原理分析，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性，提高課堂的活力，提升學(xué)生的個(gè)人能力。

2.通過(guò)小組討論及辨析，提升學(xué)生人際團(tuán)隊(duì)能力

在課堂教學(xué)中，通過(guò)組織學(xué)生以小組形式進(jìn)行案例分析和設(shè)計(jì)、方案討論與辨析。在此過(guò)程中加深學(xué)生對(duì)實(shí)踐知識(shí)的理解和掌握，鼓勵(lì)學(xué)生彼此進(jìn)行“質(zhì)疑”，通過(guò)辯論提高思考能力和獨(dú)立分析能力。如《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》課程的一道課后習(xí)題要求設(shè)計(jì)一個(gè)位移測(cè)量?jī)x，題目沒(méi)有限定具體的傳感器和檢測(cè)方法，導(dǎo)致學(xué)生的作業(yè)中出現(xiàn)多種不同的設(shè)計(jì)。在作業(yè)評(píng)講時(shí)，邀請(qǐng)不同設(shè)計(jì)方案的同學(xué)組團(tuán)進(jìn)行方案介紹，各組交叉進(jìn)行評(píng)析，并給不同團(tuán)隊(duì)的設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)分，課堂氛圍非常活躍，對(duì)學(xué)生的實(shí)際分析和設(shè)計(jì)能力及團(tuán)隊(duì)意識(shí)都有很大提高。

3.通過(guò)突擊提問(wèn)及設(shè)置“陷阱”，考查并提升學(xué)生思辨能力及工程基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人能力

在課堂教學(xué)中，可以通過(guò)教學(xué)活動(dòng)促使學(xué)生提高自己的創(chuàng)造欲，鍛煉學(xué)生隨機(jī)應(yīng)變、思維流暢的能力，考查學(xué)生的知識(shí)掌握情況，監(jiān)督學(xué)生的作業(yè)完成情況等。如在《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》課程教學(xué)中，每次課開(kāi)始會(huì)對(duì)首先前次課或者前次課后作業(yè)的一些內(nèi)容進(jìn)行提問(wèn)，考查學(xué)生對(duì)于前次課的掌握情況和作業(yè)完成情況，在一定范圍內(nèi)進(jìn)行監(jiān)督和提醒;有時(shí)會(huì)故意在一些關(guān)鍵性知識(shí)點(diǎn)上出錯(cuò)，考查學(xué)生的應(yīng)變能力和對(duì)重要知識(shí)的掌握，培養(yǎng)學(xué)生的“質(zhì)疑”能力和“敢疑”能力（創(chuàng)新型人才的一個(gè)重要特征）;有時(shí)會(huì)在回顧重要知識(shí)點(diǎn)時(shí)，隨機(jī)請(qǐng)學(xué)生作答，這些方法，對(duì)加強(qiáng)學(xué)生的工程基礎(chǔ)知識(shí)掌握，提升課堂專注度、應(yīng)變力等個(gè)人能力均有所裨益。

三、加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力及創(chuàng)新能力的訓(xùn)練，提升學(xué)生的工程系統(tǒng)能力

1.引導(dǎo)學(xué)生自行熟悉和完成一個(gè)完整系統(tǒng)的分析設(shè)計(jì)，提升工程系統(tǒng)能力

現(xiàn)代教育對(duì)創(chuàng)新型和應(yīng)用型人才的需求對(duì)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力提出了更高的要求，因而在課堂教學(xué)改革中應(yīng)充分加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》課程教學(xué)中，會(huì)在課堂教學(xué)中提出一些比較新穎和實(shí)用的測(cè)試系統(tǒng)，鼓勵(lì)學(xué)生利用課后時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)和熟悉，甚至設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生能夠自主完成一個(gè)完整系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)過(guò)程，提升學(xué)生的工程系統(tǒng)能力。這些課題可以隨著《傳感器及檢測(cè)技術(shù)》課程的進(jìn)行不斷深入，在課程結(jié)束時(shí)視其完成情況，適當(dāng)增加平時(shí)成績(jī)以示鼓勵(lì)，這種方法充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，同時(shí)培養(yǎng)和加強(qiáng)了他們的自學(xué)能力和實(shí)際分析設(shè)計(jì)能力。經(jīng)過(guò)這樣的實(shí)踐訓(xùn)練，學(xué)生在結(jié)束《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》課程的學(xué)習(xí)后就具備了一定的工程系統(tǒng)能力，從而可以進(jìn)行申報(bào)各種創(chuàng)新項(xiàng)目甚至參加設(shè)計(jì)大賽。

2.強(qiáng)調(diào)理論和實(shí)踐相結(jié)合，提升學(xué)生的工程基礎(chǔ)知識(shí)和個(gè)人能力

教學(xué)改革過(guò)程中還應(yīng)特別注意理論知識(shí)和動(dòng)手能力有機(jī)結(jié)合能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練，多角度地鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力、動(dòng)手操作能力、理論聯(lián)系實(shí)際能力。在課堂教學(xué)中，不僅要結(jié)合課程相關(guān)科技發(fā)展和應(yīng)用實(shí)際進(jìn)行綜合選題，還要結(jié)合實(shí)踐環(huán)節(jié)考核學(xué)生的理論知識(shí)，更要結(jié)合多門學(xué)科知識(shí)進(jìn)行學(xué)生綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)和考核，使知識(shí)有機(jī)結(jié)合，真正做到學(xué)以致用。例如在《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，驗(yàn)收時(shí)不僅要查看實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，還應(yīng)檢查實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范性及基礎(chǔ)理論知識(shí)的掌握情況;提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，應(yīng)包括理論基礎(chǔ)介紹、電路原理分析、測(cè)試曲線繪制及誤差分析，而不是僅僅得到正確測(cè)試數(shù)據(jù)和結(jié)論。以此鞏固學(xué)生的理論知識(shí)，提高學(xué)生的工程系統(tǒng)能力。

四、結(jié)論

基于CDIO的課堂教學(xué)改革從成果導(dǎo)向思路對(duì)課堂教學(xué)進(jìn)行了一系列改革，使學(xué)生理論知識(shí)和實(shí)踐能力都能通過(guò)課堂教學(xué)得到提升;借助CDIO的能力培養(yǎng)劃分對(duì)課堂教學(xué)進(jìn)行更為具體的改革，使應(yīng)用型和創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)理念始終貫穿在課堂教學(xué)中。

課堂教學(xué)作為教育的重要組成環(huán)節(jié)，是教學(xué)研究的一項(xiàng)長(zhǎng)期課題，隨著時(shí)代的發(fā)展和進(jìn)步，各種新型的教育方法和教育手段層出不窮，各種教育問(wèn)題也會(huì)不斷變化。唯有順應(yīng)時(shí)代變化，不斷調(diào)整思路和方法，對(duì)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行不斷改革和創(chuàng)新，才能保持課堂教學(xué)的魅力，提高課堂教學(xué)的效率。

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作者簡(jiǎn)介：

田麗鴻（1972.9—），女，漢族，江蘇南京人，碩士，副教授，研究方向：電子與通信。