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試點(diǎn)教學(xué)工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)范文第1篇

關(guān)鍵詞：卓越計(jì)劃；CDIO；嵌入式系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-8454（2017）14-0028-03

一、引言

自進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)全球化，信息全球化的進(jìn)程不斷加快，市場(chǎng)對(duì)高素質(zhì)工程人才的需求不斷增長(zhǎng)。目前，我國(guó)高等工程教育規(guī)模已達(dá)到高等教育總規(guī)模1 /3以上，躍居世界第一[1]。然而，我國(guó)培養(yǎng)的工程人才在質(zhì)量上與國(guó)外高校相比仍然相差甚遠(yuǎn)。據(jù)麥肯錫季刊載文[2]指出，我國(guó)僅僅只有10%的工科畢業(yè)生達(dá)到跨國(guó)公司的用人標(biāo)準(zhǔn)。

為了實(shí)現(xiàn)在2020年將我國(guó)建設(shè)成為創(chuàng)新型國(guó)家，2010 年國(guó)家教育部啟動(dòng)了“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”（簡(jiǎn)稱“卓越計(jì)劃”），旨在培養(yǎng)一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的各類型高質(zhì)量工程技術(shù)人才[3]。東華理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院電子信息工程專業(yè)2013年開(kāi)始實(shí)施“卓越計(jì)劃”試點(diǎn)班，通過(guò)借鑒世界先進(jìn)國(guó)家高等工程教育的成功經(jīng)驗(yàn)，采用成熟CDIO工程教育理念實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)，系統(tǒng)改革了人才選拔和培養(yǎng)管理模式。本文是在東華理工大學(xué)卓越工程師試點(diǎn)班“嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)”課程基礎(chǔ)上，通過(guò)實(shí)施CDIO教學(xué)模式的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。

二、課程反思

嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程是電子信息工程專業(yè)高年級(jí)學(xué)生的必修主干課程，是一門綜合性強(qiáng)、知識(shí)覆蓋面廣、實(shí)踐性極強(qiáng)的課程。教師如何上好這門課，學(xué)生如何學(xué)好這門課一直是一個(gè)難題。盡管本學(xué)院一直在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面進(jìn)行改革，教學(xué)內(nèi)容由原來(lái)的ARM7體系結(jié)構(gòu)更新到Cortex-M3體系結(jié)構(gòu)，并自主開(kāi)發(fā)了STM32 實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)。筆者根據(jù)多年從事 “嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)”課程的教學(xué)工作經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為傳統(tǒng)的理論加實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式普遍存在如下問(wèn)題：

1） 理論課時(shí)多，實(shí)驗(yàn)課時(shí)少。以我院電子信息工程專業(yè)為例，理論學(xué)時(shí)38學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)16學(xué)時(shí)。在如此有限的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)內(nèi)，學(xué)生的實(shí)踐能力難以得到鍛煉。

2） 實(shí)驗(yàn)類型單一，每次實(shí)驗(yàn)往往只是對(duì)單個(gè)知識(shí)點(diǎn)訓(xùn)練，導(dǎo)致學(xué)生常?！爸灰?jiàn)樹(shù)木，不見(jiàn)森林”，設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)完整嵌入式系統(tǒng)的能力弱。

3） 經(jīng)典教材缺乏，因?yàn)楦鱾€(gè)學(xué)校采用的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)不同，很多時(shí)候選用的教材難以與現(xiàn)有平臺(tái)配套。

4） 師資力量薄弱，大部分教師缺乏企業(yè)工作經(jīng)歷，雙師型人才匱乏。

5） 評(píng)價(jià)方式單一，僅僅依靠實(shí)驗(yàn)報(bào)告及試卷成績(jī)作為評(píng)價(jià)學(xué)生能力的標(biāo)準(zhǔn)，缺乏實(shí)踐及應(yīng)用能力的考量。

傳統(tǒng)的教學(xué)體系和考核方式嚴(yán)重地束縛了工程人才質(zhì)量的提高，對(duì)該課程進(jìn)行教學(xué)模式改革勢(shì)在必行。

三、CDIO工程教育理念

CDIO全稱為 Conceive―Design―Implement―Operate（構(gòu)思―設(shè)計(jì)―實(shí)施―運(yùn)作），該教育模式是由 MIT 等世界名校在2000年提出并推廣的工程教育理念，在中國(guó)最早由汕頭大學(xué)將CDIO工程教育理念引入工程教育領(lǐng)域[4]，經(jīng)過(guò)近十余年的發(fā)展已經(jīng)在上百所高校得到推廣應(yīng)用，并取得了良好效果。CDIO教育模式以真實(shí)世界的產(chǎn)品從構(gòu)思到運(yùn)行的全生命周期為載體，將理論、實(shí)踐和創(chuàng)新融為一體，解決工程教育中理論與實(shí)踐脫節(jié)的問(wèn)題[5]，以培養(yǎng)滿足行業(yè)需求的合格工程人才為最終目標(biāo)，CDIO 工程教育的基本理念與“卓越計(jì)劃”人才培養(yǎng)需求不謀而合。在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)教學(xué)中引入 CDIO 的工程教育理念，有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，有利于學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和系統(tǒng)性思維的培養(yǎng)，有利于培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作溝通能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，從而實(shí)現(xiàn)卓越工程師的培養(yǎng)目標(biāo)。

四、構(gòu)建基于“卓越計(jì)劃”和CDIO 的課程教學(xué)體系

筆者依托東華理工大學(xué)教改課題嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程改革研究和實(shí)踐，針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端，在“卓越計(jì)劃”系統(tǒng)框架的指導(dǎo)下，結(jié)合專業(yè)實(shí)際情況引入CDIO工程教育理念，倡導(dǎo)在培養(yǎng)優(yōu)化師資隊(duì)伍的同時(shí)，實(shí)施以實(shí)際工程項(xiàng)目為中心、學(xué)生自主探究式學(xué)習(xí)為主的一體化教學(xué)模式。通過(guò)“3+1”新型校企聯(lián)合培養(yǎng)模式，o予學(xué)生更多參與實(shí)際工程的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生的綜合能力更貼近市場(chǎng)和企業(yè)的需求。通過(guò)將嵌入式系統(tǒng)課程內(nèi)容和CDIO的工程理念緊密結(jié)合起來(lái)，以促進(jìn)學(xué)生與教師共同發(fā)展為目的，提出了如圖1所示嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程教學(xué)模式。

1.加強(qiáng)教師團(tuán)隊(duì)建設(shè)

名師出高徒，優(yōu)質(zhì)的師資隊(duì)伍是卓越工程師培養(yǎng)的人力資源基礎(chǔ)，其中CDIO 標(biāo)準(zhǔn)中第九條明確指出：必須采取行動(dòng)提高教師工程實(shí)踐能力[6]，參與“卓越計(jì)劃”的高校教師的整體素質(zhì)直接關(guān)系到卓越工程師培養(yǎng)的質(zhì)量[7]。雖然擔(dān)任本專業(yè)嵌入式系統(tǒng)課程的教師通過(guò)科研和社會(huì)服務(wù)項(xiàng)目積累了一定的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但與“卓越計(jì)劃”的需要仍然存在差距。為了保證CDIO模式在嵌入式系統(tǒng)教學(xué)中順利有效實(shí)施，東華理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院主要采取如下三大措施來(lái)建設(shè)具有工程項(xiàng)目研發(fā)能力的“雙師型”教學(xué)團(tuán)隊(duì)。

（1）深化校企合作，引入企業(yè)兼職導(dǎo)師。為了保證課程內(nèi)與市場(chǎng)行業(yè)工程項(xiàng)目需求緊密結(jié)合，院里與電子36所、杭州三維通信有限公司、江蘇盛泰信通科技有限公司、江西聯(lián)創(chuàng)電子有限公司等共同建設(shè)嵌入式系統(tǒng)實(shí)習(xí)基地，并從這些公司聘請(qǐng)了近二十位兼職導(dǎo)師，主要參與課程內(nèi)容設(shè)計(jì)、課程結(jié)果評(píng)價(jià)和學(xué)生實(shí)習(xí)畢業(yè)論文指導(dǎo)。

（2）加大現(xiàn)有教師再培養(yǎng)，學(xué)院先后資助兩位教師到深圳信盈達(dá)電子有限公司完成嵌入式課程培訓(xùn)，有利于進(jìn)一步完善教師嵌入式知識(shí)結(jié)構(gòu)，引進(jìn)了市場(chǎng)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)嵌入式項(xiàng)目培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)。

（3）鼓勵(lì)教師進(jìn)入企業(yè)掛職鍛煉，積累實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)多渠道來(lái)提升教師工程實(shí)踐能力。

2.教學(xué)內(nèi)容體系設(shè)計(jì)

嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程教學(xué)內(nèi)容改革核心思想是以行業(yè)需求為導(dǎo)向、以真實(shí)項(xiàng)目為載體，圍繞理論實(shí)踐一體化CDIO教育理念，設(shè)計(jì)了以下三個(gè)模塊：嵌入式項(xiàng)目案例庫(kù)、課程內(nèi)容設(shè)計(jì)和課程教學(xué)方法模塊，如圖2所示，旨在培養(yǎng)具有較強(qiáng)的工程實(shí)踐綜合能力嵌入式領(lǐng)域?qū)I(yè)人才。

（1）嵌入式項(xiàng)目案例庫(kù)建設(shè)，從合作企業(yè)、教師科研項(xiàng)目和平時(shí)的科技創(chuàng)新競(jìng)賽活動(dòng)中篩選出一些有代表性的項(xiàng)目樣板加入嵌入式項(xiàng)目案例庫(kù)，這樣做有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)，一方面可以為教學(xué)提供素材，另一方面可以讓學(xué)生有一些可模仿對(duì)象，在設(shè)計(jì)嵌入式產(chǎn)品的時(shí)候可以借鑒這些樣板。到目前為止我們積累了無(wú)線點(diǎn)菜機(jī)、MP3播放器、數(shù)據(jù)相框、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控等數(shù)十個(gè)案例。

（2）嵌入式課程是一門多學(xué)科交叉的綜合性課程，涉及到數(shù)/模電、微機(jī)原理、程序設(shè)計(jì)和操作系統(tǒng)等多學(xué)科知識(shí)，采用CDIO項(xiàng)目化教學(xué)可以將零散知識(shí)以項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)為主線連貫起來(lái)。如選用點(diǎn)菜機(jī)項(xiàng)目作為教學(xué)案例，可將該系統(tǒng)分為若干子模塊：最小系統(tǒng)模塊、輸入模塊、無(wú)線通信模塊、輸出顯示模塊等，將硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)和項(xiàng)目管理等相關(guān)教學(xué)知識(shí)點(diǎn)融入到各模塊實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中。

（3）本課程采用課前自主式、課中鞏固式和課后提升式教學(xué)策略。教師根據(jù)所選教學(xué)項(xiàng)目案例分解教學(xué)知識(shí)點(diǎn)，為單個(gè)知識(shí)點(diǎn)錄制微課視頻和準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)樣例及參考資料，并布置學(xué)習(xí)任務(wù)，由學(xué)生課前自主式完成課前任務(wù)并給出反饋信息；課中教師主要對(duì)重點(diǎn)及難點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行梳理并根據(jù)學(xué)生課前學(xué)習(xí)的問(wèn)題組織討論，對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行鞏固；課后由學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)并擴(kuò)展課程項(xiàng)目相關(guān)模塊功能。

3.教學(xué)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程設(shè)計(jì)

基于CDIO進(jìn)行教學(xué)改革的最大特點(diǎn)是教學(xué)內(nèi)容以實(shí)際工程項(xiàng)目為藍(lán)本，以市場(chǎng)行業(yè)需求為導(dǎo)向，以培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)為目標(biāo)。在整個(gè)教學(xué)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，學(xué)生以團(tuán)隊(duì)內(nèi)協(xié)作、團(tuán)隊(duì)間協(xié)作加競(jìng)爭(zhēng)的方式進(jìn)行自主探究式學(xué)習(xí)，教師主要起指導(dǎo)作用，由學(xué)生完成一次構(gòu)思―設(shè)計(jì)―實(shí)施―運(yùn)行的全過(guò)程[8]，教師在每個(gè)階段給予反饋和評(píng)價(jià)來(lái)促使學(xué)生在整個(gè)過(guò)程中持續(xù)改進(jìn)。要求學(xué)生以文檔形式來(lái)對(duì)各階段工作進(jìn)行總結(jié)，以提高學(xué)生文檔撰寫(xiě)和知識(shí)歸納總結(jié)能力。

4.多元化評(píng)價(jià)體系

針對(duì)傳統(tǒng)單一評(píng)價(jià)模式的弊端，我們采用“過(guò)程”和“結(jié)果”兩方面相結(jié)合的多元化學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)機(jī)制。在教學(xué)項(xiàng)目實(shí)施的整個(gè)過(guò)程中，采用持續(xù)性評(píng)價(jià)體系來(lái)對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核，在項(xiàng)目實(shí)施的每個(gè)階段教師根據(jù)學(xué)生對(duì)團(tuán)隊(duì)及項(xiàng)目的貢獻(xiàn)、課前子任務(wù)的完成情況、文檔撰寫(xiě)質(zhì)量、項(xiàng)目創(chuàng)新性、面對(duì)面答辯和課堂表現(xiàn)等做出綜合評(píng)價(jià)得分。教師對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程的評(píng)價(jià)，需要考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)成效等多方面的因素，激勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)習(xí)者提高學(xué)習(xí)興趣[9]。學(xué)生在本課程結(jié)束后將在企業(yè)進(jìn)行為期一年的實(shí)習(xí)，根據(jù)用人單位的反饋信息和學(xué)生問(wèn)卷調(diào)查來(lái)完成對(duì)本門課程效果評(píng)價(jià)，最后根據(jù)評(píng)價(jià)情況不斷改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，使整個(gè)教學(xué)過(guò)程形成一個(gè)良性的閉環(huán)系統(tǒng)。

五、結(jié)語(yǔ)

在“卓越計(jì)劃”的框架指導(dǎo)下，借鑒成熟的CDIO工程教育理念，通過(guò)引入校企深度聯(lián)合培養(yǎng)機(jī)制，采用多元化考核機(jī)制，構(gòu)建一種基于“卓越計(jì)劃”和CDIO 的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程教學(xué)模式。彌補(bǔ)了原課程體系中工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的不足，讓學(xué)生充分參與到項(xiàng)目構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)作全過(guò)程，大大激發(fā)學(xué)生對(duì)嵌入式系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)的興趣，加強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、人際溝通能力以及系統(tǒng)構(gòu)建等綜合能力的培養(yǎng)。本課程經(jīng)過(guò)近2年的實(shí)施也產(chǎn)生了一些優(yōu)秀的成果，其中包括在全國(guó)電子設(shè)計(jì)賽及江西省電子類相關(guān)競(jìng)賽中獲獎(jiǎng)20余次，提交專利申請(qǐng)兩項(xiàng)，學(xué)生發(fā)表期刊論文兩篇，這些成果有力的證實(shí)了我專業(yè)基于CDIO 的嵌入式系統(tǒng)課程教學(xué)改革是卓有成效的。

今后，我們將進(jìn)一步加強(qiáng)信息化教學(xué)系統(tǒng)構(gòu)建，教學(xué)視頻及課件的設(shè)計(jì)與制作，教學(xué)項(xiàng)目案例的選取及教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化，按照行業(yè)需求和企業(yè)要求制定切實(shí)可行的與其他專業(yè)課有機(jī)聯(lián)系和相互滲透的嵌入式教學(xué)體系，通過(guò)改革和探索，以期進(jìn)一步提高嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程的教學(xué)水平，培養(yǎng)出社會(huì)真正需要的合格工程類人才。

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