CDIO工程教育模式在高职电子专业课程中的应用研究——以晋中职业技术学院为例

周变凤，冯永芳

(晋中职业技术学院，山西 晋中 030600)

CDIO工程教育模式是具有当代特征的先进工程教育理念，对于培养学生的综合素质和创新能力具有非常重要的意义。CDIO主要分为四个阶段:构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)。CDIO模式主要强调在做事的过程中体现学习，在学习的过程中体现做事，培养学生的创新能力，提高综合素质。

一、改革创新CDIO培养模式

1.课程设置的不足

我院由四所中专院校合并升格而来，课程设置也主要是中职加深或大学课程的简化，在某种程度上不适合高职教育。主要问题是沿袭大学本科的课程设置;课程设置的面过广;实践教学课仍依附于理论教学;课程设置与企业人才需求相差甚远。

2.改革课程设置

课程设置的改革作为教学改革的一个重要环节，应该紧紧围绕培养高素质技能型人才，以提高高职学生的综合素质和培养职业技能为目标。

(1)高职电子专业课程设置改革的目标是培养生产、管理、服务第一线需要的高级技能型人才，争取学生毕业后可以直接上岗。因此，在课程设置时要本着“必需、够用”的原则，主要强调知识的针对性和实用性。

(2)理论与实践教学相结合，充分调动学生的主观能动性，重点培养学生的动手能力，以应用能力为主线对课程内容进行重新组合。

(3)围绕就业，对课程进行增删，紧跟时代的步伐，多开设对学生就业有实质性帮助的课程，让学生掌握一些实用的专业知识和职业技能。

(4)采用项目化教学，在学生学习专业知识的同时，进行一些能力训练和技能训练，以任务为导向，由浅入深，引导他们在完成任务的过程中学习知识和技能。

(5)校企合作共同办学。根据企业的用人要求，有针对性的对学生进行培养，使学生具有丰富的专业基础知识，对实践性课程进行强化训练，提高学生的技能。

3.“2+0.5+0.5”分段培养模式

基于CDIO工程教育模式，结合我院的实际，我们提出了“2+0.5+0.5”分段培养模式，即将传统的学校教育，拓展为2学年学校教学，半学年工学交替，半学年到企业顶岗实习3个阶段。

分段式人才培养模式可以大力推进校企合作、工学结合，重点突出实践能力的培养。第一学年以公共基础课程和专业基础课程为主，拓宽知识结构，培养学生的综合素质;第二学年主要强化就业能力，加大实践课教学，强化学生的专业技能水平，进行综合项目实训;第三学年上半年学习安排在校外实训基地，教学场所从课堂延伸至企业，使书本知识与有计划、有指导的实际工作结合起来，工作与学习相结合，彰显“做中学，做中教”的教学特点，进一步拓宽学生专业知识面，从而有效地提高学生的就业能力，实现学习目标和职业目标;第三学年下半年，到企业进行顶岗实习，此阶段可与毕业设计同步进行，通过毕业设计后，授予专科毕业证书。

二、在教学中切入CDIO工程教育模式

项目化教学是实现CDIO工程教育模式的关键，成功地引导新生进入这种模式是一个不可忽视的环节。

我们在新生入学后先进行专业引导，让学生对本专业的学习以及就业前景有一定的了解。然后用任务驱动的方法，选用一个简单而具有代表性的工程项目为切入点引导学生进行工程学习。下面以“流水灯设计”为例作一介绍:

基本理念:学习包括课堂教学和团队合作设计两方面。

团队合作设计贯穿课程教学活动始终，让学生初步体验一个小型电子产品的设计过程，促进学生的实践应用能力和创新思维的发展。

设计项目以“流水灯设计”为主题，要求学生了解现实生活中电子产品的工作原理，并进一步自学相关知识，分小组合作讨论，完成产品的方案设计、电路原理图设计、印刷电路板的制作以及电路的硬件制作，最终实现产品功能。

1.系统方案的设计——构思“C”

系统方案的设计包括收集相关资料、市场调研、最优方案的选择、方案的论证、方案的实施、系统组成框图设计等。

首先要明确设计要求:用单片机控制LED灯轮流亮与灭，达到流水灯效果;每支灯管亮灭时间50us。

经过多个方案比较，最终确定系统组成包括控制电路、计数器、译码器、振荡电路、LED显示电路。

2.电路原理图设计——设计“D”

电路原理图设计包括元器件选择、实现方法、原理图的设计、PCB板的制作等。

学生在设计过程中应广泛查阅相关设计资料，进行多方案的比较及论证，经过设计草图——(多次)讨论修改——设计正图的过程。

元器件的选择以及实现方法，需要通过网络查找资料以及调研讨论后确定。原理图设计与PCB板的制作，主要是通过Protel软件进行绘制，这个过程比较繁琐，可以锻炼他们的创新思维能力和团队合作能力。

3.电路的硬件制作和编程——实施“I”

电路的硬件制作和编程包括电路硬件的焊接及调试、程序的设计、编写及调试。

这个过程是电子工艺知识的一个实践与操作，包括单片机汇编语言的编写。实施过程中，可以使学生将各种课程的知识点联系起来，形成一个整体的概念，这也就是所谓的项目化教学贯穿于整个实验中。

4.电路调试、系统外观的设计及实现——运行“O”进行电路调试，完成系统外观的设计并实现。

最后教师根据学生在整个项目中的表现给予评价。在项目实施过程中注重激发学生的工程意识，培养学生探究新知识的能力。

完成本设计任务后，学生应对电子产品在生活中的应用及开发形成一个较清楚的认识。可以培养学生CDIO能力，养成查阅文献、独立思考、合作沟通的习惯，提高学生对本专业的学习兴趣。

三、结束语

CDIO工程教育模式的应用对于改革高职电子专业课程具有十分重要的意义，本文只是浅析了此模式在我院电子专业课程改革中的一些应用与创新。CDIO工程教育模式的应用使学生在设计中学习，培养了学生的创新能力和团队合作精神，在学习中体验着艰辛与乐趣。

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