基于CDIO模式的实验教学探索
基于工作室制和CDIO理念的设计类课程教学模式研究与实践
基于工作室制和CDIO理念的设计类课程教学模式研究与实践1. 引言1.1 研究背景设计类课程在高等教育中占据重要地位，旨在培养学生的创新能力和实践能力。
传统的设计类课程教学模式存在诸多问题，如理论与实践脱节、学生主体性不足等。
为了提高设计类课程教学的效果，需要探索新的教学模式。
工作室制是一种将理论与实践结合的教学方式，注重学生的实践能力培养和实际项目的应用。
而CDIO理念则强调学习者的核心素养，包括工程实践能力、设计能力、沟通能力和创新能力等。
将工作室制和CDIO理念结合起来，可以有效地促进学生的综合素养培养。
本文旨在通过研究和实践，探讨基于工作室制和CDIO理念的设计类课程教学模式。
通过引入这一新模式，旨在提高学生的设计能力和实践能力，使他们更好地适应未来社会的需求。
深入研究这一教学模式具有重要意义。
1.2 研究目的研究目的主要是探讨基于工作室制和CDIO理念的设计类课程教学模式，通过对该教学模式的研究和实践，旨在提高学生的设计能力、解决问题的能力和团队协作能力，培养学生的创新意识和实践能力，从而更好地适应未来社会的需求和挑战。
通过对实际案例的分析和探讨，总结出该教学模式的优势和特点，为设计类课程的教学改革提供参考和借鉴。
本研究还旨在为教育教学理论和实践提供新的思路和方法，推动高等教育教学质量的不断提升。
通过本研究的开展，可以进一步完善基于工作室制和CDIO理念的设计类课程教学模式，为培养具有国际竞争力的设计类人才做出积极贡献。
1.3 研究意义设计类课程教学模式的研究与实践对于提升教学质量、培养学生创新能力和实践能力具有重要的意义。
基于工作室制和CDIO理念的设计类课程教学模式可以有效地整合理论与实践，使学生在实际项目中获得更丰富的经验和技能。
通过研究这一教学模式，可以为设计类专业的教学改革提供有益的参考。
基于工作室制和CDIO理念的设计类课程教学模式也可以促进学生的综合素质提升，培养学生具备团队合作、沟通协调、创新思维等能力，更好地适应未来社会和市场的需求。
基于CDIO的《数据库原理及应用》实践课程教学改革探究
基于CDIO的《数据库原理及应用》实践课程教学改革探究摘要：针对当前《数据库原理及应用》实践教学过程中存在的一些问题，提出采用CDIO模式进行实践教学改革。
从实践课程的构思、实践课程的设计、实践课程的实现和实践课程的实施等4个方面提出了基于CDIO模式的教学改革措施。
关键词：CDIO；实践教学；教学改革0引言CDlO是近年来国际工程教育改革的最新成果，是一种创新型的高等工程教育模式，代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（OPerate）。
[1]它以企业需求为导向，按照企业的产品开发流程即构思、设计、实现、运行4个环节实施项目教学，要求学生具备通过这4个环节进行产品系统开发的能力，形成初步的应用学科知识进行产品设计及系统制作的能力。
[2]数据库技术已应用到社会中的各个角落，与社会生活的各个领域息息相关。
数据库技术的内容相当广泛，技术发展异常迅速，在数据库理论、技术和应用迅速发展的同时，和数据库相关的新概念、新技术和新思想也不断涌现，高等学校数据库课程的教学内容在一定程度上滞后于数据库技术的发展，尤其对学生的数据库系统应用能力和数据库实践能力培养不够，学生的实践动手能力、分析问题和解决问题的能力普遍缺乏，不能满足企事业单位信息化建设的用人需求。
如何使学生掌握数据库应用能力，是数据库课程实践教学改革亟待解决的关键问题。
1教学现状分析目前，数据库课程是我国高校计算机专业学生的重要专业课程之一。
抽象、难懂的课程内容，使得大多数学生认为该门课程比较难学，任课教师在讲解该课程时也存在一定的难度，这样的教学效果必然较差。
数据库课程是一门理论与实践相结合的课程，单纯的理论学习，很难使学生在短时间内对相关概念进行理解，并且，如果理论学习与实践训练间隔时间过长，很容易产生遗忘，并无法有效解决实际问题。
因此，这门课程的教学工作应该非常注重理论联系实际。
然而，目前的高校数据库教学工作，往往存在理论与实践脱节问题，其教学内容存在一定的滞后性，教师的教学方法也较为单调，很多教师都是按照课本内容顺次讲解，很少增加最新的数据库相关领域知识。
基于CDIO模式下机械设计基础实践教学方法的探讨
摘 要 ：随 着我 院 Ｃ Ｉ Ｄ Ｏ工程 教育 改革 的 进行 ，本 文对机 械设 计 基础 课 程 的教 学理念 、教 学 方法等 方 面改 变传 统 的教 学模 式 与教 学手 段 ， 把 ＣＩ Ｄ Ｏ工程 教 育 的核 心 思想 “ 思 一设 计 一实现 一运 作 ” 穿 于整 个机 械设 计 基 础课 程 建设 中， 出 了理 论 、 构 贯 提 实验 和 工 程 实践 相 结合 的机 械 创新 人 才培 养 方案 ， 其是 针对课 程 实验 和 实践教 学环 节提 出了新 的 探 索。 尤
文献标识码 ： Ａ
文 章 编 号 ：０ ６ ４ １ （ห้องสมุดไป่ตู้ ０）２ ０ １－ １ １０ — ３ １２ １ ３ — ０ １ ０
例 如 针对 同学 所 搭 接 的 曲柄 滑块 机 构 ， 绍 急 回特 性 、 点 、 介 死 传 １ ＧＤＩ 模 式 下 的 机 械 设 计 基 础 教 学 新 理 念 Ｏ Ｃ Ｉ 程 教 育模 式 是 近 年 来 国 际 工 程 教 育 改 革 的成 果 ， Ｄ Ｏ 动 角 等 的概 念 ， 察 几 组 同学 自 己 动 手 设 计 的 曲柄 滑 块 机 构 ， Ｄ Ｏ工 Ｃ Ｉ 观 回答 代 表 构 思 （ ｏ ｃｉ ） 设 计 （ ｅｉ 一 实 现 （ｍｐｅ ｅ ｔ 运 作 所观 察 到 的现 象 ， 强 对 急 回 特 性 的 理 解 ， 过 问 答 反 馈 的 信 息 看 ， Ｃｎｅ ｅ一 ｖ Ｄ ｓ ｎ） ｇ Ｉ ｌｍ ｎ ） 一 增 通 （ ｐｒｔ ） Ｃ Ｉ 程 教 育 的理 念 是 ： 分 利 用 大 学 学 科 齐 全 、 习 同学 对 急 回特 性 的本 质 理 解 很 透 彻 。 究 其 原 因 ， 一 ， 同 学 看 到 Ｏ ｅａ 。 Ｄ Ｏ工 ｅ 充 学 研 第 当 资源丰 富的条件 ， 以尽 可 能 接 近 工 程 实 际 ， 及 技 术 、 济 、 业 和 自己动 手 设计 机 构 能 够 运 动 时 ， 涉 经 企 有一 种 发 自心底 的成 就 感 。 二 ， 第 在 社 会 的 团 队 综 合 设 计 大 项 目为 主 要载 体 ，结 合 专 业 核 心课 程 的 教 观察 事 物 运动 时所 产 生 直 观 感 ， 是从 书本 上无 法领 悟 到 的。 三 ， 第 通 学 ， 学 生 在 学 习 中不 断 地 在 理 论 知 识 、 人 素 质 和 发 展 能 力 、 作 过 对 相 似 机 构 的 类 比 ， 出机 构 是 否 具 有 急 回特 性 ， 决 于 极 位 夹 使 个 协 得 取 能 力和 对 大 系 统 的适 应 与调 控 能 力 四 个 方 面 得 到 全 面 的训 练 和 提 角 ， 值 越 大 ， 回特 性 越 明 显 。并 结 合 常 见 的 偏 置 曲柄 滑 块 机 构 、 其 急 高 。 机 械 设 计 基 础 作 为 一 门 主 干 技 术 基 础 课 ， 教 学 的 目的和 意 义 对心曲柄 滑块机构 、 其 转动导杆机构观察其 是否具有急回特性。 显得尤 为重要。在我 院推 行 Ｃ Ｉ Ｄ Ｏ教学培养模 式的改革试 点下 ， 机 过 去 在 讲 解 以上 机 构 运 动 特 性 时 ， 能 靠 老 师 的在 黑 板 上 以 图 只 械 设 计 基 础 部 的 全 体 教 师 在 深 入 研 究 国 内 外 机 械 设 计 基 础 教 学 模 形 的 形 式 来 讲 解 ， 之 学 生 的想 象来 理 解 ， 果 学 生 的 空 间 想 象 力 加 如 式 的基 础 上 ， 合 我 院 教 学 实 际 条 件 ， 机 械 设 计 基 础 课 程 的教 学 稍 差 就 很 难 理 解 了 ， 有 靠 死 记 硬 背 了 ， 往 效 果 很 差 。 在 可 以让 结 对 只 往 现 理 念 、 学 方法 提 出 了新 的大 胆 的尝 试 ， 出 了理 论 、 验 和 工 程 实 学生 亲 自动 手 设计 机 构 并 通 过 演 示机 构 的 运 动 来 边 观 察 边 理 解 ， 教 提 实 这 践 相 结 合 的 机械 创 新 人 才培 养 方 案 ， 其 是 针 对 课 程 实 验 和 实践 教 种 把 教 室 和 实验 室 的 空 间 交 叉 ， 理 论 和 实 践 相 结 合 的 交 点 ， 实 尤 是 是 学 环 节 提 出 了新 的 探 索 。 现 Ｃ Ｉ 教 育模 式 的 很 好 典 范 ，这 种 教 学 方 法 深 受 学 生 的 欢 迎 ， ＤＯ 提 在 教 学 理 念 上 ， 改 变 过 去 的 以 知 识 为 重 点 的教 学 方 法 ， 以 高 了 教 学效 果 。 应 向 知 识 为 主 干 向 能 力和 综 合 素质 全 面 辐 射 的 教 学 方 式 转 变 。 强调 学 生 为 了增 加 学生 对 整 个 知 识体 系 的 融 会 贯 通 ， 们 把 轴 系 的 结 构 我 的工 程 素质 教 育 ， 实施 培 养 卓 越 工 程 师计 划 。 这 就 要 求 从 系列 课 程 设计 和 减 速器 的拆 装 实验 安 排 了 在 一 起 ， 做 轴 系 的 结构 设计 实验 在 出发 ， 建理 论 和 实 验 教 学 、 新 设 计 和 工 程 实 训 体 系 ； 立 教 与 之前 ， 生 根据 所 学 的理 论 知识 自行 设 计 一 个 合理 的轴 系 ， 着 自己 构 创 建 学 带 学 、 论 和 实践 相 联 系 的课 程 教 学 体 系。 立 相 配 套 的系 列 化 、 体 所 绘 制 的轴 系机 构 的 装 配 图进 行 试 验 ，使 理 论 和 实 验 进行 有 机 地 交 理 建 立 化 和 实 用 化 的 教 材体 系和 开 放 式 的 教学 实验 环 境 。 融 。 学 生 先 对 各种 常 用 的减 速器 类 型 及 其 机 构 有 一 个 整 体 认 识 ， 并 在 教 学 方 式 上 ， 变 过 去 的 以教 师 为 中 心 、 改 以课 堂 为 中 心 、 教 对于 典 型 减 速 器 中 的 主 要 附件 的 作 用 及 结 构 设计 时 应 注 意 的事 项逐 以 材 为 中 心 的 教 学 方 式 。 导 以 学 生 为 主体 、 倡 以教 师为 主 导 、 课 堂 教 地 进行 掌 握 ， 以 为后 续 安 排 的机 械 设 计 基 础 的课 程 设 计 打 下 基础 。 学 为主 线 、 以学 生 课 外 自主 实 践 作 为理 论 和 实 践 相 结 合 为主 的体 现 ３ 结 论 方式 。 生 在 教 师 的 指 引 下 ， 据 已掌 握 的 知 识 ， 分应 用 现 有 的 教 学 根 充 我们 所 提 出 了理 论 、 验 和 工 程 实 践 相 结 合 的机 械 创 新 人 才 培 实 学 实 验 资 源 和 实 习实训 场 地 ， 极 地 进 行 实 践 创 新 设 计 。 积 养 方 案 ， 过 两 年 的 教 学 实 践 ， 受 学 生 的 欢 迎 ， 得 了很 好 的 教 学 通 深 取 ２ 理 论 、 验 和 工 程 实 践 相 结 合 的 机械 创 新 人 才 培 养 方 案 实 效 果 。 生 能够 通过 理 论 、 验 和 工 程 实 践 过 程 的 交 融 方 式 ， 正地 学 实 真 在 实 验 教 学 环 节 上 ， 据 本 课 程 的 特 点 ， 变 以 往 的传 统 的 先 掌 ��
基于CDIO模式的高校实践教学改革探索
基于CDIO模式的高校实践教学改革探索摘要：本文针对机床电气控制与plc课程实践教学，基于cdio 模式进行改革探索研究，结合我校的实际情况，以机械设计制造及其自动化专业为教学改革为试点，遵循将学生的知识、技能、能力、素质的培训整合成为一体的改革思路，采用不同的教学方法，灵活运用多种教学手段，配合各个环节的改革步骤，进行机床电气控制与plc课程实践教学改革方法研究，取得一定效果。
abstract： this paper carried out the reform based on cdio model， aiming at machine electric control and plc practice teaching， combined with the actual situation of our school，taking mechanical design and manufacturing automation major as teaching reform pilot， it carried out the research on practic teaching reform methods for the courses of machine electrical control and plc with all aspects of the reform steps， following the reform ideas which integrates the training of students’knowledge， skills， quality， using different teaching methods and a variety of teaching methods，which achieved certain results.关键词： cdio模式；plc；实践教学；改革；创新key words： cdio mode；plc；practice teaching；reform；innovation中图分类号：g642 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2013）05-0244-030 引言进入21世纪以来，全球高新科学技术在迅猛地发展，到处充满机遇和挑战，科技的发展，必然带来社会的变革与进步，形成了新的概念与思想，新的结构与功能，新的方法与技术，创造出一批新的教育教学模式。
基于CDIO工程教育理念的电类基础实验教学改革探索
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第ｌ ４卷
第 ４期
２１ ０ １年 ８月
Ａｕ ． ０ １ ｇ ２１
ＣＮｌ —１ ５ ／ ２ ３ ２ Ｎ
Ｌ ＡＢ ０ＲＡＴ ０ＲＹ Ｓ ＥＮＣ ＣＩ Ｅ
Ｖｏ ． ４ Ｎｏ ４ １１ ．
基于 Ｃ Ｉ ＤＯ工程教 育理念 的 电类 基 础 实 验 教 学 改 革 探 索
２２ 改善 课程 设计 答辩 环 节 ， 高教 学效 果 ． 提 经过 多年 教学 实践 证 明 ， 电子 技 术 课 程设 计 在 过程 中设 置答辩 环 节 ， 得 该 课 程 的教 学 效果 得 到 使
一
所措 了； 其二 ， 助 Ｌｂｉ 借 ａｖ ｗ虚拟仪器 开发软件 ， ｅ 针 对学 生 难 于 操 作 和 掌 握 的实 验 仪 器 如 Ｓ 一 ８４示 Ｓ ７０ 波器 、Ｆ ２０ 一 Ｄ Ｔ Ｇ ０６ Ｄ Ｓ函数信号发生器等 ， 设计 出具 有相同版面功能的虚拟仪器并共享到网络 中， 这样 学生可以在非实验室的其他地点练习实验仪器的使 用 ， 大减 少 以往 由于 仪器 操 作 不 熟 悉 而 最终 影 响 大
Ｃ Ｉ 进 的教 育 理 念 ， 出了几 点 建议 ， 进实 验 ＤＯ先 提 推 教学 改 革 。实验 教学 改革 是一项 长期 、 杂 的任务 ， 复 新理 念 、 新技术 的发展 ， 然对实 验教 学及 改革 产生 必 深刻 的影 响 ， 只有 立 足 该 校 电类 实 验 教 学 的 实 际情 况 ， 断 创新 ， 于探 索 ， 能 更 好 地 适 应 时代 发 展 不 勇 才 的需 要 ， 为社会 培 养 出具 有 高 素质 的现 代 化 科 技工
韩绍 程 ， ： 于 Ｃ Ｉ 程教 育理 念 的 电类 基础 实验教 学改革探 索 等 基 ＤＯ工
基于CDIO工程教育理念下的实践教学体系探索
在 许 多问题 ， 例如： 缺 少工 程 实践 场所 和 实 的 要 求 。 通 过 岗位 调 研 ， 将 软 件 技 术 专 业 实 件。
训体系、 实训 教 学 的 考 核还 不完 善 等 问题 。 践 教 学 体 系分 为 专 业 技 术 应 用 能 力 和 职 业 ４ ． １校 内实训 基地 建 设
课 程计 划（ 标准３ 、 ４、 ５ ） 学 习环 境 （ 标 准６ ） 教 与学 （ 标 准７ 、 ８ ） 教 师发 展（ 标 准９ 、 １ ０ ） 学 习考 核 （ 标 准１ １ ） 专业 评估 （ 标准１ ２ ）
表２ 实践教学体 系能 力要求
序 号 能 力结 构 能 力要 求
训练 ， 积 极 开展 模 拟 环 境 下 的 创新 实 践 ， 建 设 创新 实 训 基地 。
划 分 为 基 础 能 力 模 ４ ＯＰ ｅ ｒ ａ ｔ ｅ ） 工 程 理 念 基于 经验 学 习 理 论 ， 植 的 实 践 教 学 课 程 体 系 ， ． ２ 校 外 实训基 地 建 设 根 于 建 构 主 义 和 认 知 发 展 理论 ， 是 一 种 新 块 、 专业核心能力模块、 专业 综 合 能 力 模 块
２ ５ ０ ０ ２ ２ ）
摘 要： 以ｃ Ｄ １ ０ 工程教育理念为指导， 论述 了 高职院校 软件技术专业进行实践教 学改革的基本 思路 ， 主要对实践教学体 系的构建思路、 实践课
程 体 系构 建 、实践 条件 建 设 ， 实践 教 学团 队建 设 等方 面进 行 了初 步研 究 。 关键 词： Ｃ Ｄ Ｉ Ｏ 软 件技 术 实 践 教 学体 系
表１存在 问题 与Ｃ Ｄ Ｉ Ｏ 的１ ２ 条标 准对照 表
序 号 存在 的 问题 Ｃ ＤＩ Ｏ的 １ ２ 条标 准
CDIO模式下课程教学改革的探索与实践
３ 课 外 兴趣 小组
在 日常的理论 教学与实验 教学活 动中， 教师给 予有兴趣 、 有见解 的学 生以正面的引导和鼓励 ， 成立课外 兴趣小 组。给各
小 组布置 相 同或不 相 同的任 务， 甚 至可 以参与 教员 的科 研 项 目， 吸收高年级 学生或研 究生 进行辅 导帮助 ， 教员负责指导 和
配合是开展Ｃ Ｄ Ｉ Ｏ 教育模式改革 的基础。
信合作 的关系。 第三 ， 院校应该正确看待教学与科研 ， 与装备科 研单位实现互 惠互 利 、 资源共享 ， 在 院校有 限的条件下， 为学生
划； 鼓励小组 成员参加 全 国大学生 电子设计 竞赛 ， 在竞赛 中得
到锤 炼和成长。
提供更为广泛 和实 际的工程 实践 环境 。 第 四， Ｃ Ｄ Ｉ Ｏ 教学实践并 不是 关乎一个 教师个人教学生涯 的事业， 更 是关乎所有工程教 育利益相关者 的事业， 如何 取得 教、 学、 管等多方的全力支持与
统 筹 安排 。在任 务 的完成 过 程 中， 建 立小 组 工作进 度 报告 制 度， 报告 自己本周 取得 的成果 、 下周的 目标 以及实 现 目标 的计
中， 还必须系统地关注以下问题 ： 第一， 如何通过培养方式和课
程 的改革缩短与国内外核心工程技术发展的差距。 第二 ， 提高教
学质量不能只靠竞争， 更要加强合作， 才 能处 理好良性竞争与诚
边实验边讨 论的方 式与理 论教学相结合 ， 也可把实验 内容与单 元 复习讲评相 结合。 在实验项 目的设 置方面 ， 压 缩验证 性的基
础实验项 目， 结合相关联 的课 程知识 、 专业特点和装备， 设 置丰 富的设计性 和综合性 实验 （ 二级、 三级实验项 目） ， 体 现工程应
基于CDIO工程教育模式的课程改革与实践
基于CDIO工程教育模式的课程改革与实践随着社会的不断发展和科技的不断进步，工程教育也面临着日益严峻的挑战。
传统的工程教育模式在满足人才培养需求方面存在一定的不足，因此需要不断进行改革与创新。
CDIO（Conceive-Design-Implement-Operate）工程教育模式应运而生，引领着工程教育的革新浪潮。
本文将以CDIO工程教育模式为基础，探讨工程教育的课程改革与实践。
一、CDIO工程教育模式简介CDIO工程教育模式是由马萨诸塞理工学院（MIT）于2000年提出的一种工程教育新范式。
CDIO模式以学生为中心，将学习、实践、创新、协作等要素有机结合，使学生在学习工程知识和技能的培养解决问题、团队合作、创新和实践能力。
CDIO模式主要包括四个阶段：概念与思考（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）和运营（Operate）。
这一模式将工程教育从重视知识传授转变为培养学生的创新能力和实践能力，充分符合当今社会和企业对工程人才的需求。
1. 课程目标的明确CDIO模式强调学生的综合素质和实践能力的培养，因此需要将课程目标从单纯的知识传授转变为学生能力的培养。
在课程改革中，可以根据CDIO模式的理念和原则重新设计课程目标，重点强调学生在概念、设计、实施和运营各个阶段的能力培养。
还可以结合社会和企业对工程人才的需求，确定专业人才培养目标，使课程设计更加贴合社会需求。
2. 课程内容的更新和丰富CDIO模式强调学生的实践能力和创新能力的培养，因此需要注重课程内容的更新和丰富。
在课程改革中，可以引入一些实际工程项目，让学生在项目实践中学习知识，培养实践能力和协作能力。
还可以增加一些创新性的课程内容，引导学生进行创新性思维和实践，培养创新能力。
3. 教学方法的改进CDIO模式强调学生为中心的教学理念，因此需要改进教学方法，实现教师和学生的互动。
在课程改革中，可以采用问题驱动、项目驱动、团队合作等多种教学方法，激发学生的学习热情和创新能力。
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基于CDIO模式的实验教学探索
作者：高俊锋唐光义王姚
来源：《中国教育技术装备》2014年第24期
摘 ;要在传统的工程教育中，实验教学存在一定的局限性，影响学生实验技能的培养。
将CDIO教育理念融入整个教学体系中，能够很好地解决当前实验教学中存在的一些问题。
关键词 CDIO;实验教学;工程教育
中图分类号：G642.423 ; ;文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2014）24-0145-02
随着工业产业的迅速发展和科学技术的日新月异，工程教育越来越受到世界各国的重视。
众所周知，工程教育相对产业发展滞后，这导致工程教育与产业对工程技术人员的能力要求之间还普遍存在差距，不能很好地满足产业需求。
在经济全球化形势下，为了满足产业发展对工程人才的需求，世界各国的著名高校相继开展了工程教育改革，积极探索和完善工程教育新模式。
在这种历史背景下，麻省理工学院在2000年联合瑞典三所著名大学展开跨国研究，创立了CDIO（Conceive Design Implement Operate）工程教育理念[1]。
CDIO工程教育理念继承和发展了欧美近20多年工程教育的精髓思想和实践经验，并在此基础上系统地提出具有可操作性的能力培养、可全面实施以及可检测教育质量的12条标准[2]。
目前，丹麦、法国和中国等国家的多所大学已经加入到CDIO合作计划中，共同继续开发和完善CDIO教学模式[3]。
实验教学是工程教育的重要组成部分，是培养高素质创新型工程人才的重要途径。
因此，针对实验教学的改革研究已成为当前研究的重要内容。
本文分析了当前实验教学中存在的问题，探讨如何把CDIO教学理念恰当地融入实验教学中去，如何把理论知识的传授和实践能力的培养结合起来，更好地解决这些问题。
1 实验教学中存在的问题
一直以来，高校受应试教育的影响根深蒂固。
重视科学理论教学，忽视实验教学，实验教学仅仅作为理论教学的一个验证环节[4]。
这种教育模式典型的特点是以专业考试为导向，以理论传授为主要方式，侧重于理论分析与推理能力的培养。
在这种教育模式指导下，实验教学存在很多突出的问题。
实验课教学长期得不到应有的重视，这不仅体现在人们从指导思想上以实验课作为理论课的附庸，而且表现在从教学组织、实施到考核等教学环节，经常将实验课置于可有可无的位置。
在指导思想上，重视科学教育，轻视工程教育
首先，在课程设置上，学术性和理论性的内容不断增加，而技术性和实践性的内容不断削减，实验教学时间得不到充足的保证。
因此，学科课程中的重点内容不可能都在实验教学中体现出来，通常挑选一两个具有代表性的实验展开教学。
其次，在实验教学手段上，某些专业课程摒弃了传统的实验方式，完全使用虚拟仿真技术进行实验教学。
虚拟仿真技术是伴随着计算机技术的发展而逐步形成的一种实验研究的新技术。
利用虚拟仿真技术，当对实验对象设置各种不同的参数后，就可以得到理想状态下的实验结果。
这非常有助于提高实验效率和提升学生对实验现象分析的水平，但是虚拟仿真实验并不是建立在物理的实验基础上，不能很好地锻炼学生的实验技能。
在教学体系上，以学科为基础，实验课程缺乏整体性和系统性 ;目前，高校的教学体制在形式上都实行了欧美的学分制，而在本质上却是苏联的学年制的改良版，这是由我国的特殊国情决定的。
在这种教学体制下，教学以班级制为核心，课程设置偏向于以学科为基础。
在制定课程教学体系时，考虑了理论课程间的相互关系，确定出相应的前导课程和后续课程。
然而实验课程缺乏系统性规划，未能形成一个完整的体系。
实验课程分散于课程教学之中，各个实验环节之间的衔接和联系不够紧密。
这可能导致同类实验重复性教学，或者实验课程间缺乏前后连贯性。
在教学过程中，忽视学习对象的接受能力，实施灌输式教学 ;在实验教学中，教师不能根据教学的实际情况而灵活地调节实验内容，必须被动地按照实验教学大纲的要求讲授实验内容。
在实验过程中，学生过分依赖教师，难以培养学生独立自主学习的能力，更谈不上创新意识的培养。
在以班级制为核心的教学中，学生的学习能力参差不齐，很难保证每位学生的学习效果，从而不能激发学生主动学习的兴趣和参与教学活动的热情。
教师仅仅通过实验报告或者设计报告，无法对每位学生实际的学习情况做出准确判断，这也必然导致一些没有完成实验任务的学生逐渐丧失学习信心。
2 CDIO教学模式的含义和特点
CDIO教育理念是以产品生命周期作为知识传授的切入点，涵盖了工程项目从设计到运作的各个关键环节[5]。
它通过简化而又具有实际意义的工程项目，培养学生的工程意识、个人能力、团队协作精神和职业素养等综合素质。
教学内容围绕产业需求，以项目为中心，使学生主动地将课程知识与实践知识有机结合地学习工程。
CDIO教育理念在人才培养模式上具有四个优点：
1）具有国际先进性;
2）具有实践可操作性;
3）具有全面系统性;
4）具有普遍适应性。
当前，CDIO已经得到了国际工程教育界的共识。
3 CDIO教学模式下实验教学的探索
科学地制定集理论教学、实验教学与工程实践于一体的课程体系 ;以产业需求为导向，合理地构建一体化的课程体系。
整个课程体系由理论课程和实践课程两个主要环节组成。
其中，理论课程包括学科基础课、专业核心课及选修课。
实践课程不仅包括实验课、课程设计、生产实习和毕业设计，还应包括各项竞赛、课外科技活动等。
因此，实验课程不仅要跟理论课程紧密联系起来，还应当和其他实践环节紧密相连。
在课程设置上，基础课程以理论知识传授为主，引导工程实践入门，培养学生的工程素养。
专业课程应围绕项目中的某个具体环节展开理论教学，并通过实验教学实现项目环节。
在专业选修课程上，应当以实验教学为主，项目需要什么方面的理论知识，教师再传授这方面的理论知识。
在基础实验课上，让学生亲自制作一些简单的作品，激发学生兴趣。
通过专业实验教学，鼓励学生积极参与各项竞赛以及课外科技活动。
学生完成所有课程任务后，能够将大学四年中做过的实验项目有机地联系起来，从而完成毕业设计任务。
以综合素质培养为核心，改进实验教学 ;在教学组织上，项目实施均以小组为单位展开教学[6]。
教师综合考虑学生的成绩、动手能力、性别等因素，均衡各个小组的整体水平。
小组间形成竞争关系，小组内构成团结协作关系。
在项目实施过程中，教师应充当项目管理者的角色，全程参与、指导和鼓励学生完成项目。
通过项目实践，不仅培养学生的工程意识和个人能力，还能培养学生组织沟通与协调能力，增强团队合作意识。
在教学方法上，以学生为中心。
根据教学内容的特点，采用灵活多样的教学方法，比如讨论式教学和案例式教学等。
根据实验的重点内容，精心设计若干个问题，引导学生主动思考，应用所学知识去探究实验现象。
在实验教学手段上，对虚拟仿真技术与传统实验技术进行有机整合。
首先，采用虚拟仿真技术验证实验对象的正确性。
如果不能在虚拟仿真实验中验证实验对象的正确性，那么在实际情况下也必然出现问题。
在虚拟仿真环境中，验证实验后，再使用传统实验技术来验证实验。
比如在数字电路课程的实验教学中，验证电路的原理。
虚拟仿真技术提供了跟真实仪器完全相同的操作面板，其调试、编辑、修改和跟踪执行等功能也一应俱全，可以形象、直观地观察电路的每个细节。
它能验证电路的可行性，为产品设计提供了可靠性的分析。
在验证电路的正确性后，再搭建物理电路，使学生产生临场感和真实感。
在实验教学考核上，采用项目验收的方式对学生成绩进行评价。
学生在项目完成后，提交项目日志和项目报告，并以小组为单位组织答辩。
教师根据项目报告的细节，提出问题，让学生现场作答。
比如，让学生解释某段程序的功能，或者修改项目的一个小功能等。
在实验资源管理上，开放实验室，提高实验室设备的利用率。
实验中心采用现代化管理方式，通过实验中心信息系统平台，为学生提供实验预约、信息查询、在线答疑、课程安排等服务。
学生能够合理规划学习时间，自动调节实验内容。
4 结论
实验教学是工程教育中不可分割的一部分，要从根本上转变思想观念，重视实验教学。
根据CDIO的标准，对课程体系、实验方式和教学模式进行了一些探索和实践，激发了学生主动学习的兴趣，促进了学生综合素质的培养，取得了很好的教学效果。
参考文献
[1]查建中.论“做中学”战略下的CDIO模式[J].工程教育研究，2008（3）：1-6.
[2]李曼丽.用历史解读CDIO及其应用前景[J].工程教育研究，2008（6）：78-86.
[3]顾佩华，李异平，沈民奋，等.以设计为导向的创新型工程人才培养模式[J].中国高等教育，2009（3）：47-49.
[4]袁银男，许桢英，刘会霞，等.完善实践教学体系强化创新能力培养[J].实验室研究与探索，2010（4）：92-94.
[5]王亚良，张烨，陈勇，等.基于CDIO的实验项目开发与实践[J].实验技术与管理，2010（2）：119-121.
[6]凌芳，吕恬生，范成杰，等.以CDIO模式推进工程实践教学改革[J].实验室研究与探索，2010（10）：141-142.
作者：高俊锋，通信作者，哈尔滨理工大学软件学院实验师，研究方向为嵌入式系统开发与设计;唐光义、王姚，哈尔滨理工大学软件学院（150040）。