2020年CDIO工程教育理念为基础的电子实习教学论文

基于CDIO工程教育理念的电子实习教学论文电子技术是上海工程技术大学非电系专业学生的公共基础实践课程。 电子技术实验课程不仅强化学生课堂教学的部分基础知识，还有助于培养学生的工程实践和创新能力。 cdio (concept ive-design-implement-operate )模型，即“构思-设计-实施-运行”模型广泛应用于电子实习教学中1-6。 上海工程技术大学工程实训中心也通过开展CDIO模式的电子实习实践，不仅强调学生电子技术、电气技术等课程基础知识的复习和掌握，还重视在基本技能训练过程中培养学生团队合作和创新精神2。 通过项目构思设计和实施运营，有机结合学生课程体系，完成了知识系统学习和工程实践能力的全面提高。由于学生在上课前预习率不高，自学能力不断提高的实习生在实习上课前分为电子实习教材，很多学生没有预习教材。 在电子实习期间，教师在实习教室上实习教学，学生基本上被动听课。 在实习过程中，学生完全服从教师的安排，很多学生缺乏积极性和积极性。 学生上课前预习的话，会有疑问地进行授课和实验，因此授课的收获会进一步增大，在这个过程中培养自学能力。 教学内容陈旧，教材和实习内容多年没有变化，不能很好地适应社会需求的电子实习项目内容只是直流稳压电源的焊接和调整，该实习内容应属于20世纪90年代的直流稳压电源的做法，商用电源不控制交流/DC转换，功率因数低，该框架已经不太实用实习内容陈旧，无法有效复盖电子技术、电气技术等教材知识点。 例如，核心负反馈电路、运算放大器等其他重要知识点不复盖实验项目。 在教学过程中理论与创新相互关系较少的现在，在实习过程中，学生与实习教师的相互关系较多，但在理论与创新方面的关系较少。 在实习过程中，许多学生对电路原理不了解，关心的要点是如何给出实验结果，如何改进电路的工作原理，他们不太关心，缺乏实践教学的效果。 学生评价内容不科学，不能很好地反映学生的知识点把握、运用和创新能力，目前的学生实习成绩包括工作、实验完成情况和实习报告三个方框，不能客观地表现学生对知识点的理解能力和创新能力。 由于实验是小组进行的，学生数量多，实习教师的工作量多，不能正确评价各学生在实习中的成绩，不努力的学生通过好的实验报告，有可能会发生取得好成绩等不合理的现象。根据以往电子实习环节中出现的问题，通过立足学校实际情况，引入虚拟仿真环节，对以CDIO工程教学理念为指导的电子实习教学环节进行教学模式补充和完善，加强学生主导性，增加知识点运用和创新交流环节，培养适应新时代社会需求的创新型人才。 具体教学改革措施和实践情况如下：1 )为学生服务，建立以引导学生创新为目标的教学模式，实习前使用MATLAB、Saber、PSIM等计算机虚拟仿真工具进行仿真，预先仿真技术工作所需的工作步骤，加强学生对基础知识的理解首先要让实习教师树立服务指导学生的教学理念，改变灌鸭教学模式，重视实习前基于CDIO工程教学理论安排学生电子实习课前预习任务，增加课前预习工作。 教师教授的学生使用适当的模拟软件，学生使用MATLAB、Saber、PSIM等虚拟模拟工具进行电子线路图模拟。 这样，学生通过计算机虚拟仿真的一环，认识到了实验中需要手动构筑的电路图。 教师可以帮助学生在实验过程中准确地提出问题，掌握电子实习的原理。2 )在电子实习过程中采用学习、仿真、实验、创新实践教学模式，帮助学生有效理解、运用知识，产生知识创新的能力。 改革和创新电子实验教学模式，将实施过程分为学习、模拟、实验和创新四个主要阶段。 学习主要包括教科书知识的学习、理解和模拟的介绍作用，在这个阶段包括教师课堂的授课和学生课堂上课前的课后学习等。 实习教师要向学生说明电子技术的应用范围和发展趋势，让学生参观以前学生电子实习的优秀模拟和作品，激发学生对电子知识的兴趣。 仿真主要在仿真电路的构建和仿真调试过程中帮助学生理解和消化知识点。 在此阶段要求学生小组进行模拟练习，实习教师主要指导学生掌握电路模块的调试和诊断能力，在学生模拟过程中对零件损坏、线路连接不良等条件下可能发生的问题进行模拟分析和小组讨论，增加交流环节，学生常见这个阶段有助于培养学生分析和解决问题的能力。 实验主要在实际操作环节中完成上机实验，取得了正确的实验结果。 在此阶段，实习教师指导学生进行模拟与实验结果的比较，分析模拟与实验结果中可能出现的偏差，有助于加强学生的工程实践概念。 创新主要是培养学生创新知识的能力。 实习教师通过提出一系列创新项目，对学生进行项目指导，学生自由组织团队，分工合作，共同完成创新项目的电路图设计、仿真验证和优化、电路焊接和性能调整，达到或超过了项目目标。 本阶段重视发挥学生的创造性，学生根据项目的任务要求，自行设计、独立调整，实习教师只需启发和引导他们，同时在群体遇到难题时提供必要的帮助和帮助。3 )利用虚拟实验开拓实验中没有的项目内容，指导学生模拟重要知识点，加强学生知识点的掌握和理解能力，在电子实习教学课程完成后添加创新设计环节。 对于电子技术、电气技术等课程中的中心知识点较多、不参与电子实习的知识点，指导学生进行仿真，提供完成的仿真程序，使学生直观理解电路的工作原理，扩大知识点的理解，加深知识点的理解，避免过去背诵、考试结束后遗忘的现象对于电子技术实验中未编入的非常重要的知识点，如运算放大电路比例积分负反馈、一次过渡电路过渡分析等内容，也要求学生进行虚拟在线仿真，加强知识点的理解。 在此基础上让学生进行高难度的模拟，加强运用知识点的能力，进一步提高创新能力。4 )建立大学生创新工作室，为学生继续开展项目研究提供硬件保障和技术支持。 在完成电子模拟和实验后，很多优秀学生的创造力得到了鼓舞，他们表达了类似的愿望，希望进一步扩大电子实习内容的项目和探索技术。 为此，工程实训中心设立了大学生创新工作室，聘用有经验的教师作为学生辅导员，为学生在课外项目方案的确定、仿真评价、实验验证过程中提供必要的技术指导和帮助。 同时，工程实训中心全力支持大学生创新项目的实施。5 )鼓励优秀学生参与教师科研项目，进一步提高技术能力。 为了在电子实习中表现出优秀的学生，工程实训中心教师根据学生的特点，与他们分工合作，共同承担一些教师的科研任务，主要包括资料检索、电路图制作、电子部件包制作、仿真模型制作、电路调整、数据测量等内容。 这可以开阔学生的视野，培养学生的团队意识，拓展学生的知识面，激发他们的潜力和创造力。通过学生模拟和实验报告、问卷调查、师生座谈和大学生创新项目等形式，尝试进行电子技术实习教学改革后，许多学生感到受益，主要表现在以下方面。 个人自学能力明显提高，知识点的理解更加彻底之前在课堂上学到的理论知识，到了电子实习阶段，很多学生都忘记了。 为了完成电子实习模拟工作，小组成员必须在前期阅读课本，查阅模拟技术资料，建立模拟模型，进行模拟分析，通过虚拟模拟，他们有效地理解、掌握和掌握相关知识点，进行技术研究模拟采用仿真技术有效提高电子实习效率前期仿真学生花费的时间很长，但主要占用他们课前上课后的时间，学生在自己制作仿真电路进行仿真调试过程中，比较清楚地认识电路的工作原理，后期手动焊接电路的调试提高学生创新能力的许多学生在实习报告栏中写实习最大的心得，就是学习了如何掌握电子知识的正确学习方法。 仿真对电子实习有很大贡献，通过增加虚拟仿真等环节，学生可以更好地理解当前实验室中没有的实验项目，他们用虚拟仿真等手段对感兴趣的项目进行仿真分析也激发了他们的创新能力。 许多学生对实验报告的后续项目提出了许多新颖的建议，建议将仿真应用于以前的电子技术和电气技术教学。 由于培养学生团队合作精神和沟通能力的电子技术实习过程中任务重大，学生需要进行分组实验。 在实习过程中如何构建仿真模型，如何进行参数调整和异常情况的仿真，以及随后的实践操作等，都是组内学生需要共同讨论、分工合作，得到荣誉和损失。 每个学生都要发挥自己的作用，搞好自己的工作内容。 其中任何部分出错都会影响小组成绩。 为了保证实习的正常进行，学生要发挥自主性，不仅要完成自己的工作，还要及时帮助组内其他学生在工作中遇到的问题，在这个过程中，学生的合作精神和沟通能力也无形地培养起来了。通过引入虚拟仿真的一环，应用于基于CDIO工程教学理念的电子实习教学，改革电子实习教学模式和评价方法，在课前预习仿真工作，重视仿真对实习过程的理论指导作用，通过仿真加强学生对基础知识的理解和运用， 在此基础上拓展学生模拟范围，培养学生创新能力，有效提高电子实习教学质量，提高教学效果。1基于任喜伟、张震强、阎红超. CDIO理念的电子实习实践教学改革研究J .黑龙江教育：高教研究与评价版，xx(4):16-172汪敬华、赵春锋等.引进CDIO工程教育理念的电子实习教学改革与实践J .中国教育技术装备，xx(30):132-1343孙立辉、王海彪. CDIO教学模式下的电子实习教学改革与实践J .教学与职业，xx(35):132-1334基于刘美华、