论文部分内容阅读
摘 要： “CDIO”模式突破了传统的教学模式，以工程项目为载体，从科研到运行为生命周期，体现了基于项目学习的的教育理念和做中学的原则，充分发挥了学生的主体地位和教师的主导地位，促进了教学效果的提升。文章以EDA课程教学为例，具体阐述了应用“CDIO”模式的意义、实施方案及教学反馈等。
关键词： “CDIO” 《EDA技术》 课程教学
《EDA技术》是高等职业学校电子专业的一门专业核心课。它集知识传授、技能培养于一体，实践性很强，要求学生既要学好理论知识，又要掌握实际操作技能。以教师讲解为主，学生进行模仿的传统教学方式无法充分调动学生的参与积极性，解决实际问题的能力得不到体现。笔者在认真研究高等职业教育培养目标，弄清《EDA技术》的基本教学要求后，在EDA教学中引入了“CDIO”模式，既发挥了教师的主导作用，又体现了学生的主体作用，充分展示了现代职业教育“以能力为本”的价值取向，使课堂教学的质量和效益得到了大幅度的提高。
一、“CDIO”的内涵
“CDIO”是构思（Conceive）、设计（Design）、实施(Implement）、运行（Operate）4个英文单词的缩写，它是“做中学”原则和“基于项目的教育学习”的集中体现。它以工程项目为载体，以从科研到运行为生命周期，让学生主动参与实践，以课程之间有机联系的方式学习工程。“做中学”是工程教育改革的战略之一，中国教育部于2008年开始组织课题组进行试点。
二、将“CDIO”模式应用于EDA课程教学中的意义
1.将“CDIO”模式应用到EDA课程符合高职教育培养的目标要求。
“CDIO”模式突破了传统教学模式，通过选取工程项目创设情景，通过协作学习开展教学，通过完成项目达到意义建构，通过解决问题实现学生对知识的掌握，能充分体现高职教育的职业性、岗位性和应用性等特点。教师将“CDIO”应用到教学，学生不仅能掌握专业基础理论及其相互联系，还能训练岗位所需的生产操作和组织能力，而且具能备参与项目生产的理念、能力，以及适应项目变化的潜力。“CDIO”模式以实际工业项目为逻辑主线组织教学，让学生以项目为学习中心，在项目中做，在项目中学，能充分发掘学生的创造潜能，提高解决实际问题的能力。同时教师在构思设计课程项目包的过程中，也会对所授课程有更深层次的理解，从而促进教学效果的提升。
2.将“CDIO”模式应用到EDA课程充分体现了学生的教学主体地位。
以真实项目为载体的项目式教学的开展，能使学生亲身经历产品构思、设计、实现、运作的项目开发生命周期，在与课程紧密联系的项目实践中积极主动地学习专业知识，提高学生对理论知识的应用能力和实践动手能力，增强学生的成就感，充分挖掘学生的创造潜能。不同项目的设定有利于满足不同层次学习者的学习需求，便于开展个性化、差异化教学。通过个体和合作的形式进行项目学习和实训，学生不仅能培养自主学习的能力，而且能培养合作、沟通和组织能力。项目完成后的及时反馈，又有利于学生间经验的分享。该模式构建出一个开放性、研究性的学习环境，充分体现了以学生为中心、以学生的全面发展为中心的教育思想。
3.将“CDIO”模式应用到EDA课程有利于教学科研水平的提高。
EDA技术是一门借助计算机来完成各种电子电路设计的自动化过程，是一门实践性很强的课程。要将“CDIO”模式应用到课程教学，教师必须结合院校教学实际，以及高职学生的知识层次、结构能力，合理制定教学大纲，优选教学内容，加强教材建设，不断改进教学方法、教学手段，理论结合实践，设计工程项目，体现以能力培养为主的原则。这个过程本身就是一个学习知识、提高理论层次和教学水平的过程，也是“CDIO”的具体体现。这个过程有利于进行多种资源的有效整合，不仅要求教师具有良好的专业设计经验和教学组织能力，而且善于发挥学生的主体地位和教师的主导地位，培养学生的综合应用能力，能极大地提高教师的业务能力和教学科研水平。
三、“CDIO”模式实施的具体过程
1.构思、设计。
笔者结合我院编写的EDA教程一书，收集整理大量资料，优选教学内容；结合我院学生实际，制定合理的教学大纲，整理出EDA项目指导的活页讲义，构思设计出若干具有针对性、特色性的EDA工程项目包，将所有知识点融入到工程项目中，以项目任务为教学单元进行教学。
教学内容由基础理论教学、实验教学和综合应用三块构成。理论教学以够用为度，实验教学则精讲多练，在完成一定量的基础实验和理论教学后我们引入综合训练项目，如时钟电路、数字频率计、正负脉冲数控调制信号发生器、序列检测器等的设计。
考核形式采用多样化原则，笔试、口試、常规编程、焊接操作、上机调试、小制作和小论文均可作为考核手段，将以上成绩综合即成为学生的最终成绩。
2.实施、运行。
根据学生特点进行分组，每组成员3—6个不等。首节课以课程概述为主，其余学时均以项目为主线实施教学。如为了使学生能更清楚地熟悉软件，了解原理图、语言设计的全流程，笔者引入了“用原理图及VHDL语言设计半加器，再利用半加器实现全加器”的项目设计；为了使学生充分把握VHDL的语句分类、语言结构及要素，笔者引入了“组合电路、时序电路的设计及拓展”，并要求学生根据拓展要求尝试性地进行修改，编写功能拓展程序；为了使学生对自上而下的设计理念有更明确的认识，笔者引入了“计数器及拓展”项目设计，学生根据要求依次设计十六进制计数器，十进制计数器，带清零、置位、进位的N进制计数器，以及用六十进制、二十四进制计数器构建数字钟并实现最终的下载。在这样一个不断拓展和提升的过程中，学生边学边做，边做边学，在做中讨论、体会、总结，随着知识点不断攻克，经验不断累积，解决方案变得越来越好。课时最后，笔者会分配三到四周的项目开发训练，通过推荐项目和学生自定项目，让学生了解从选题、调研、制定设计方案，采购元器件、硬件软件设计、线路焊接到调试检测的整个设计过程。对于项目所涉及的内容，如电路板的研制、电源设计等，笔者引导学生运用以前所学来合作完成，以培养学生完整的软件、硬件系统设计能力。考虑到学生在实验中独立完成一个完整的项目体系具有一定的难度，在项目指导书中笔者随附了一些程序，以供学生阅读理解。
四、“CDIO”模式实施后的教学反馈
在将“CDIO”模式应用到《EDA技术》课程教学改革后，学习的过程变成了人人都能参与创造的实践过程。学生在项目实践中，理解并把握了课程要求的知识与技能，体验着创新的艰辛与乐趣，培养了分析问题和解决问题的思想和能力。
教师在教学中引入“CDIO”模式应注意以下几点：重视项目的完成，但不能忽略基础知识的掌握，要让学生建构一个系统、全面的知识框架；学生分组是一个重要的环节，要防止学生出现依赖思想，应注意学生的全面发展和个性发展，避免两极分化；创设学习的资源和协作学习的环境是教师教学过程中最主要的工作；教材可以实际项目为主线进行改革，项目的合理选取是关键；课程考核机制应着重于实际应用能力，以学生完成项目的情况来评价学生学习效果；教学计划可根据学生的掌握实际进行适当调整。
参考文献：
［１］查建中.工程教育改革战略“做中学”的CDIO工程教育模式［EB/OL］.http://jk.ivt.edu.cn/news/show.asp?id=956.
［２］陈建忠.浅谈EDA技术及应用课程教学［J］.大众科技，2006，(6).
［３］徐兵.“项目导入法”在机械设计基础教学中的运用［J］.机械职业教育，2002，(1).
关键词： “CDIO” 《EDA技术》 课程教学
《EDA技术》是高等职业学校电子专业的一门专业核心课。它集知识传授、技能培养于一体，实践性很强，要求学生既要学好理论知识，又要掌握实际操作技能。以教师讲解为主，学生进行模仿的传统教学方式无法充分调动学生的参与积极性，解决实际问题的能力得不到体现。笔者在认真研究高等职业教育培养目标，弄清《EDA技术》的基本教学要求后，在EDA教学中引入了“CDIO”模式，既发挥了教师的主导作用，又体现了学生的主体作用，充分展示了现代职业教育“以能力为本”的价值取向，使课堂教学的质量和效益得到了大幅度的提高。
一、“CDIO”的内涵
“CDIO”是构思（Conceive）、设计（Design）、实施(Implement）、运行（Operate）4个英文单词的缩写，它是“做中学”原则和“基于项目的教育学习”的集中体现。它以工程项目为载体，以从科研到运行为生命周期，让学生主动参与实践，以课程之间有机联系的方式学习工程。“做中学”是工程教育改革的战略之一，中国教育部于2008年开始组织课题组进行试点。
二、将“CDIO”模式应用于EDA课程教学中的意义
1.将“CDIO”模式应用到EDA课程符合高职教育培养的目标要求。
“CDIO”模式突破了传统教学模式，通过选取工程项目创设情景，通过协作学习开展教学，通过完成项目达到意义建构，通过解决问题实现学生对知识的掌握，能充分体现高职教育的职业性、岗位性和应用性等特点。教师将“CDIO”应用到教学，学生不仅能掌握专业基础理论及其相互联系，还能训练岗位所需的生产操作和组织能力，而且具能备参与项目生产的理念、能力，以及适应项目变化的潜力。“CDIO”模式以实际工业项目为逻辑主线组织教学，让学生以项目为学习中心，在项目中做，在项目中学，能充分发掘学生的创造潜能，提高解决实际问题的能力。同时教师在构思设计课程项目包的过程中，也会对所授课程有更深层次的理解，从而促进教学效果的提升。
2.将“CDIO”模式应用到EDA课程充分体现了学生的教学主体地位。
以真实项目为载体的项目式教学的开展，能使学生亲身经历产品构思、设计、实现、运作的项目开发生命周期，在与课程紧密联系的项目实践中积极主动地学习专业知识，提高学生对理论知识的应用能力和实践动手能力，增强学生的成就感，充分挖掘学生的创造潜能。不同项目的设定有利于满足不同层次学习者的学习需求，便于开展个性化、差异化教学。通过个体和合作的形式进行项目学习和实训，学生不仅能培养自主学习的能力，而且能培养合作、沟通和组织能力。项目完成后的及时反馈，又有利于学生间经验的分享。该模式构建出一个开放性、研究性的学习环境，充分体现了以学生为中心、以学生的全面发展为中心的教育思想。
3.将“CDIO”模式应用到EDA课程有利于教学科研水平的提高。
EDA技术是一门借助计算机来完成各种电子电路设计的自动化过程，是一门实践性很强的课程。要将“CDIO”模式应用到课程教学，教师必须结合院校教学实际，以及高职学生的知识层次、结构能力，合理制定教学大纲，优选教学内容，加强教材建设，不断改进教学方法、教学手段，理论结合实践，设计工程项目，体现以能力培养为主的原则。这个过程本身就是一个学习知识、提高理论层次和教学水平的过程，也是“CDIO”的具体体现。这个过程有利于进行多种资源的有效整合，不仅要求教师具有良好的专业设计经验和教学组织能力，而且善于发挥学生的主体地位和教师的主导地位，培养学生的综合应用能力，能极大地提高教师的业务能力和教学科研水平。
三、“CDIO”模式实施的具体过程
1.构思、设计。
笔者结合我院编写的EDA教程一书，收集整理大量资料，优选教学内容；结合我院学生实际，制定合理的教学大纲，整理出EDA项目指导的活页讲义，构思设计出若干具有针对性、特色性的EDA工程项目包，将所有知识点融入到工程项目中，以项目任务为教学单元进行教学。
教学内容由基础理论教学、实验教学和综合应用三块构成。理论教学以够用为度，实验教学则精讲多练，在完成一定量的基础实验和理论教学后我们引入综合训练项目，如时钟电路、数字频率计、正负脉冲数控调制信号发生器、序列检测器等的设计。
考核形式采用多样化原则，笔试、口試、常规编程、焊接操作、上机调试、小制作和小论文均可作为考核手段，将以上成绩综合即成为学生的最终成绩。
2.实施、运行。
根据学生特点进行分组，每组成员3—6个不等。首节课以课程概述为主，其余学时均以项目为主线实施教学。如为了使学生能更清楚地熟悉软件，了解原理图、语言设计的全流程，笔者引入了“用原理图及VHDL语言设计半加器，再利用半加器实现全加器”的项目设计；为了使学生充分把握VHDL的语句分类、语言结构及要素，笔者引入了“组合电路、时序电路的设计及拓展”，并要求学生根据拓展要求尝试性地进行修改，编写功能拓展程序；为了使学生对自上而下的设计理念有更明确的认识，笔者引入了“计数器及拓展”项目设计，学生根据要求依次设计十六进制计数器，十进制计数器，带清零、置位、进位的N进制计数器，以及用六十进制、二十四进制计数器构建数字钟并实现最终的下载。在这样一个不断拓展和提升的过程中，学生边学边做，边做边学，在做中讨论、体会、总结，随着知识点不断攻克，经验不断累积，解决方案变得越来越好。课时最后，笔者会分配三到四周的项目开发训练，通过推荐项目和学生自定项目，让学生了解从选题、调研、制定设计方案，采购元器件、硬件软件设计、线路焊接到调试检测的整个设计过程。对于项目所涉及的内容，如电路板的研制、电源设计等，笔者引导学生运用以前所学来合作完成，以培养学生完整的软件、硬件系统设计能力。考虑到学生在实验中独立完成一个完整的项目体系具有一定的难度，在项目指导书中笔者随附了一些程序，以供学生阅读理解。
四、“CDIO”模式实施后的教学反馈
在将“CDIO”模式应用到《EDA技术》课程教学改革后，学习的过程变成了人人都能参与创造的实践过程。学生在项目实践中，理解并把握了课程要求的知识与技能，体验着创新的艰辛与乐趣，培养了分析问题和解决问题的思想和能力。
教师在教学中引入“CDIO”模式应注意以下几点：重视项目的完成，但不能忽略基础知识的掌握，要让学生建构一个系统、全面的知识框架；学生分组是一个重要的环节，要防止学生出现依赖思想，应注意学生的全面发展和个性发展，避免两极分化；创设学习的资源和协作学习的环境是教师教学过程中最主要的工作；教材可以实际项目为主线进行改革，项目的合理选取是关键；课程考核机制应着重于实际应用能力，以学生完成项目的情况来评价学生学习效果；教学计划可根据学生的掌握实际进行适当调整。
参考文献：
［１］查建中.工程教育改革战略“做中学”的CDIO工程教育模式［EB/OL］.http://jk.ivt.edu.cn/news/show.asp?id=956.
［２］陈建忠.浅谈EDA技术及应用课程教学［J］.大众科技，2006，(6).
［３］徐兵.“项目导入法”在机械设计基础教学中的运用［J］.机械职业教育，2002，(1).