CDIO教学模式下“高频电子线路”课堂实践活动设计

谭菲菲 张杰 陈爱萍 黄飞 马文英

摘   要：以CDIO国际化工程教育理念为指导，根据“高频电子线路”课程实际教学问题设计了几类课堂实践教学方案，并阐述了实施方法。文章为提高教学质量提供了新的方法。

关键词：CDIO;高频电子线路;课堂实践

学生是教学活动的主体，教学活动的高效实施离不开学生的参与。在任何教学活动中，学生的参与度都是影响教学质量的重要因素。设计各类教学方案，最终目的都是引领学生深度参与到课程的学习中，进而掌握这门课程[1]。

“高频电子线路”对通信工程专业以及电子类专业学生而言，是一门重要的专业基础课程[2-3]。这门课程包含知识点众多，学习难度大，学生在学习过程中往往因为学习难度的增加而逐渐缺乏兴趣，学习成绩逐渐下滑，继而更加缺乏学习兴趣，形成恶性循环。而构思、设计、实现和运作（Conceive-Design-Implement-Operate，CDIO）教学模式提倡实践与教学相结合，其本身就是一种提高学生学习参与度的有效方式[4]。本文将探讨在CDIO教学模式下使用高频电子线路课堂教学活动的设计方案，为提高学习兴趣、提升教学质量提供方法。

1    课堂活动的设计

根据教学目标和教学内容的不同，本研究设计了3种不同类型的教学实践活动，完成了从提升学生兴趣到加深理解、再到自我评价的过程。课堂教学活动类型如表1所示。

表1  课堂教学活动类型

章节 活动内容 活动类型 活动评价

第1课 思维拓展 提高学习兴趣

促进交流 教师评价

其他小组评价

第2课 角色扮演 激发思考深度

加深对知识点的理解 教师评价

第3课 角色互换 从答题者—评阅者

认识自身不足

学习他人长处 学生相互评价

表1是对课堂教学实践活动的分类，在实际课程中，教师可以根据不同授课班级的学习情况进行灵活安排。例如学习态度积极的班级，思维拓展类型的课程可以安排较少的时间，10 min以内即可。对于学习热情不高的班级，思维拓展类型的课程可以进行15～25 min，以便充分调动学生的积极性，也可以在上课期间次开展这类活动。

2    課堂活动的实践

2.1  思维发散类

思维拓展类的课堂实践活动在课程前期开展，可以发挥最大的作用。这类活动旨在活跃教学氛围，促进学生交流，引起学习兴趣。因此，教师可以选择比较轻松的主题让学生讨论。这类主题没有标准答案，也可以与课程内容没有直接关联。根据课堂实践的经验，学生在面对这样的讨论主题时往往表现出更加浓厚的兴趣，发言的次数也较多。所以这类主题可以在短时间内有效地调动课堂氛围。

例如“假如你独自一人前往荒岛，你会选择哪3样物品携带”。教师可以提前准备好物品卡道具，这样学生会觉得比口头交流更有带入感。通常在课程的第一堂课进行这样的活动，可以起到促进师生交流的作用。在实际操作过程中，将学生分成5～7人一个小组，每个小组一组物品卡。给定选择的数量，学生需要通过交流、讨论甚至投票来选择最终留下的物品。各小组讨论时教师可以轮流旁听，特别要注意引导学生，这个问题没有标准答案，选择想要保留的物品，并充分阐释理由。通常，每个学生想要保留的物品不完全一样，理由也多种多样。此时他们需要相互交流，说服组员以达到一致。讨论时间不宜过长，10 min左右即可。然后教师选择比较有代表性的小组讲解其选择保留的物品以及理由。活动结束之后，学生的状态已经调整过来，余下的时间可以更加专注地投入到课堂学习中。但是此时，教师还可以按照事先准备好的讲稿对活动内容进行升华，将主题与课程联系起来，可以起到更好的效果。升华的角度见仁见智，例如对于本次活动主题，可以将选择携带的物品类比为知识，荒岛类比于社会。想要在荒岛上生存，要携带必要的工具，那么想要在社会上立足，也同样要掌握专业的知识。进行这样的类比，学生可以从活动中进行更加深入的思考，理解学习的重要性，端正学习态度。

其他可参考的主题例如“假如你是教师，你会如何设计安排这堂课”“电子游戏的益处”等。主题可以任选，但要能够引起学生充分的讨论兴趣。学生在讨论交流的过程中，会活跃思维，可以更加集中注意力进行接下来的课程学习。另外，如果活动的主题与课程不是强相关，那么教师的总结就十分重要，必须起到升华主题的作用。例如要让学生认识到自己才是学习的主体，正如在讨论中所扮演的角色一般，认真参与讨论的同学必能有所领悟和收获。

2.2  角色扮演类

角色扮演特指学生扮演教师。扮演类活动一般在课程中期开展，此时学生有一定的知识基础，有了阶段性的成果，可以更好地完成任务，达到更好的教学效果。传统的方式是教师提前站在课堂上，一名或几名学生上台对某道题分享自己的解题思路，这样的教学方式产生的效果比较小。上台分享的学生会因为紧张而语无伦次，甚至分享错误的方法。同时，台下的学生也会因为思路难以跟上而感到索然无味，从而失去注意力。

我们对这种教学方法进行了改进，首先，将分享习题改变为讲解知识点。这个知识点不必选择难点，可以选择重点、容易讲解的部分，例如“三点式振荡器的工作原理”。学生可以通过教材和其他参考资料进行查阅和学习，围绕给定的知识点搜集素材。在准备材料的过程中，学生自觉地会阅读大量的书籍资料，搜索科技文献，这本身就是一种学习、巩固的过程。由于有足够的时间进行准备，讲解的条理性会更好，其他听讲的学生也会更加专注。另一个改进的地方，是变个别学生参与为全体参与。让所有的学生都进行讲解准备，并且上交准备的讲稿和课件等过程化资料。这样虽然因为时间限制，不能让每一个同学都有上台讲解的机会，但在开课之前，每个同学都不确定是否会上台讲解，因此，都会认真准备。

学生在准备讲稿的过程中会搜集到更多的相关知识，在讲解中又巩固一次，从而达到拓宽知识面、加深理解的目的。由于学生和教师的身份区别，学生选择的讲解角度可能会不同，甚至更贴近其他学生的思维习惯，所以对其他同学也会起到知识巩固的作用，对于教师也是一种学情反馈。需要注意的是，讲解的时间不需要太长，控制在10 min以内，这样不会给学生太大的压力，同时，如果出现讲解不清楚或者有误的地方，教师也能及时进行补充和纠正。

2.3  角色互换类

如果说角色扮演类实践活动使学生都可以参与到课前准备中，那么体验备课的学习过程角色互换类实践活动就使学生都可以体验到当教师的新鲜感。

具体实施方法是：首先，在课程中后期，选择恰当的时间进行随堂测试。时长以一个课时为佳，题目选择计算题、应用题等需要一定分析问题、解决问题能力的题型。让学生在一定时间内作答，然后相互交换作业。为了避免相互交流，可以将两个授课班级的作业进行交换。其次，教师进行详细的讲解和点评，并给出评分要点，让学生对手中其他学生的作业进行评分。实际操作过程中，在评分环节学生的积极性很高，课堂活跃度很强。学生在评分过程中可以体会到评阅者的乐趣，且更加专注于教师的讲解。在看到其他学生错误的时候，可以反省自己可能犯的错误，从而达到自我评价的目的。

3    结语

“高频电子线路”课程一直以来都存在教学难度大、学生缺乏学习兴趣的问题。同时，它又是通信工程专业和电子信息专业的一门基础专业必修课，学校很重视课程教育教学改革[5-6]，所以长期以来研究、实践了很多教学方法。分析认为，提高“高频电子线路”课程的教学质量，首要条件就是提高学生的学习兴趣。学生只有主观上有积极的学习态度，注意力集中，才能顺利地进行后续的学习，并提高学习效率。在课程学时允许的范围内进行大胆探索，提出多种课堂实践教学办法以调动学习积极性，效果良好。在相关课堂实践课程结束后，有多位学生主动联系任课教师，表示这堂课很生动，觉得很有趣，希望以后可以多以这样的方式授课。在课程结束后，从学生对教师的评价来看，也能够发现学生更加欣赏授课方式灵活多变的教师，这是对教学教育改革研究工作的肯定和鼓励。

可以继续改进的地方包括学生的动手能力还有待加强，进行实验操作时失误较多。如何将实验实践教学变得生动、有趣是要进一步研究的[7-8]。另外，將电路仿真软件Multisim有效地与课堂教学和实验课程结合起来，也是十分重要的课题[9-10]。课后习题是巩固和提高学习质量的重要部分，但是教材课后习题固定不变，不利于思维锻炼。教师在准备其他习题时往往花费大量的时间。所以接下来还要研究如何有效地建立习题库以丰富教学资源。

[参考文献]

[1]陶瑞卿，温川飊，严小英，等.基于CDIO人才培养模式对课堂教学与实践教学的重构研究[J].成都中医药大学学报（教育科学版），2019（21）：29-30.

[2]谭菲菲，张杰，马文英.基于CDIO教学模式的“高频电子线路”课程研究[J].无线互联科技，2017（23）：100-101.

[3]彭晓良，陈生海，丁建群.关于高频电子线路的教学改革[J].数字通信世界，2018（12）：244.

[4]贾玉坤，沈姝君，陈进熹，等.基于CDIO模式的学期项目课教学改革探索[J].教育论坛，2019（17）：75.

[5]李志威，郭艳颖.高频电子线路课程多元化教学模式探讨[J].科技视界，2018（17）：102-103.

[6]雷丽.以工程能力为导向的高频电子线路教学改革[J].电子世界，2018（9）：50.

[7]官茜.《高频电子线路》实验教学方法研究[J].计算机产品与流通，2017（8）：209.

[8]王丽.“高频电子线路”实验课程教学的改革[J].江苏科技信息，2018（32）：59-61.

[9]王香，王迎勋，王彩峰，等.Multisim13.0在《高频电子线路》课程教学中的应用[J].电子制作，2019（13）：75-76.

[10]时伟.Multisim在高频电子线路教学中的应用[J].电子世界，2019（3）：67-68.

Design of practical activity of “High Frequency Electronic Circuit”

classroom under cdio teaching model

Tan Feifei， Zhang Jie， Chen Aiping， Huang Fei， Ma Wenying

（Chengdu University of Information Technology， Chengdu 610225， China）

Abstract：Under the guidance of CDIO internationalization engineering education idea， according to the actual teaching problems of High Frequency Electronic Circuit course， several kinds of classroom practice teaching schemes are designed， and the implementation methods are expounded. This paper provides a new method for improving the quality of teaching.

Key words：CDIO; High Frequency Electronic Circuits; classroom practice