郝玉良
(閩南理工學院,福建 石獅 362700)
光電技術(shù)課程的教學目標是培養(yǎng)電力電子技術(shù)專業(yè)的新型人才,從而滿足國家日益增長的電路產(chǎn)業(yè)的人才需求。然而,光電技術(shù)專業(yè)人才的培養(yǎng)不同于其他學科,其更注重對人才實踐技能的培養(yǎng),因此,教育工作者應致力于對光電技術(shù)專業(yè)教學工作的改革與創(chuàng)新工作,從而向社會輸出更符合新時代要求的綜合型人才。因此,探究CDIO 工程教育理念在光電技術(shù)中的應用對光電技術(shù)教學質(zhì)量的提升和新型人才的培養(yǎng)有至關(guān)重要的作用。
CDIO 分別是構(gòu)思、設計、實施和運作的縮寫。CDIO 教育模式中涵蓋了工程項目及產(chǎn)品研發(fā)的全過程,類似于軟件開發(fā)的瀑布模型,旨在讓學生以研發(fā)出可以使用或能夠滿足社會需求的愛科研產(chǎn)品為目標,在探索、研究、實驗的過程中主動學習,從而實現(xiàn)在提升學生理論知識和實踐技能的同時培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力和個人能力,最終向社會輸出綜合型人才。類似于軟件開發(fā)的瀑布模型,CDIO 教學理念詳細闡述了學習過程,使學生在切身參與到全過程中,從而構(gòu)成完整、系統(tǒng)且規(guī)范的人才培養(yǎng)模式。毫無疑問,相比于傳統(tǒng)的課堂教學,CDIO 教學模式為工科學生創(chuàng)建了良好的學習平臺,可以幫助學生提前參與到科研項目,并深入了解項目從立項、可行性分析、方案設計、實驗等全過程,這對提升工科學生的學科素養(yǎng)和專業(yè)能力有至關(guān)重要的作用。
光電技術(shù)是電子科學專業(yè)的基礎課程,其是一門綜合性學科,包含計算機技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)以及電磁場等,理論知識繁瑣且復雜,只依靠課堂教學時間向?qū)W生灌輸理論知識是遠遠不夠的,學生很難深入理解光電知識,而CDIO 的教學理念可以借助項目背景和科研產(chǎn)品培養(yǎng)學生的動手實踐能力,從而使學生在科研探索的過程中不斷的自我提升,并不斷提升學生的創(chuàng)新能力和設計能力,這些都是課堂教學無法給予學生的。
CDIO 的教學理念旨在引導學生由易至難的逐步了解項目核心,首先是由學生自行設計科研產(chǎn)品的研究過程,并根據(jù)設計進行深化研究,在此基礎上開展項目實施,最終實現(xiàn)項目的完美運行,當然學生也必須負責項目運行中出現(xiàn)的問題,或針對用戶提出的新需求進行完善和升級。學生一旦參加過整體項目的運行必然會深入了解光電技術(shù)的實踐體系。因此,光電技術(shù)教學應構(gòu)建多層次課程實踐體系,在各環(huán)節(jié)設立相應的實踐課程,如認知實驗、設計實驗以及完整性實驗的實踐體系。認知實驗旨在讓學生對光電技術(shù)學科理論知識有深入的了解,尤其是對概念性知識的理解;設計性實驗則要求學生利用光電技術(shù)學科的理論知識優(yōu)化項目中相關(guān)的元器件組合方式;完整性實驗則注重科研產(chǎn)品的整體設計和研發(fā)。
學校應結(jié)合CDIO 的教學理念和學生實際的學習情況設定科學合理的評價體系,合理的評價體系是檢驗教學成果的標準,規(guī)范的評價機制可以為學生的能力提供良好的檢驗方式,可以極大程度促進學生綜合能力的提升,同時也對提升教學質(zhì)量有積極的作用。當然,考核方式并非統(tǒng)一的,針對不同的體系應設立不同的考核方式。如光電技術(shù)的理論知識學??赏ㄟ^筆試的形式考察,而對學生設計、實施、科研等過程的成績應采用綜合性的考核方式,結(jié)合學生在課堂中的表現(xiàn)、對科研項目的貢獻以及科研產(chǎn)品的健壯性進行打分??己瞬粌H是為了激發(fā)學生的學習興趣更重要的是可以幫助學生及時發(fā)現(xiàn)學習或?qū)嵺`中的問題和不足。并依照考核方式及時的改進,從而促進學生綜合能力的提升。
CDIO 教育理念與企業(yè)科研模式有一定契合度,其教學過程類似于大型科研企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)過程,均是設計、開發(fā)、維護等的科研模式。因此,為了在光電技術(shù)教學工作中探索CDIO 的教學理念,學??梢酝ㄟ^校企聯(lián)合模式培養(yǎng)學生的綜合能力。校企合作有兩種模式,首先是引企入校,其次是校外實習。顧名思義,引企入校是指學校引入相關(guān)的科研單位在校內(nèi)成立科研部門,有企業(yè)員工帶領學生共同進行科研工作;校外實習則是指學生去校外指定的合作企業(yè)開展科研工作??傊魏涡问降男F蠛献鞫际菍W生提前步入行業(yè)的有效渠道,其可以為學生未來的工作和發(fā)展奠定踏實的基礎。
CDIO 教學理念的核心是借助科研項目提升學生的綜合能力,因此,學??梢栽O立兩種形式的科研項目。首先,學校可以借助社會力量成立創(chuàng)新項目,從而在解決企業(yè)實際需求的同時提升學生的科研能力;其次,校內(nèi)可以根據(jù)科研課題落實CDIO 教學理念。僅依靠理論知識的學習理解光電技術(shù)原理無異于紙上談兵,而以項目為依托,各環(huán)節(jié)的驅(qū)動下促使學生發(fā)揮主觀能動性,自主學習鉆研,對學生未來的發(fā)展有極大的促進作用。
總之,新工科背景下,工科教學工作應貫徹落實CDIO 教育理念,旨在培養(yǎng)學生文化知識的同時提升學生的實踐技能,從而向社會輸出符合時代發(fā)展的新型人才。