摘要：在电子信息科学与技术专业课程体系中，电子工艺设计与实训课程是学生获取实践知识与经验的一门重要课程。为满足工程认证需求，现需对本二课程进行教学改革。为此，本文主要分析工程认证改革CDIO的理念，在此基础上对电子工艺设计与实训课程的教学方式与教学内容进行改进与更新，使学生在该课程学习后能具备基本的工程实践能力。
0 引言
电子工艺设计与实训是电子信息科学与技术专业课程体系中的必修课程。学生不但要掌握电子工艺相关的课程知识，更应该通过本课程初步建立工程理念，为后续课程的学习打好基础。
CDIO 工程教育模式是 2000 年起，麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学组成的跨国研究团队经过四年的探索研究所创立的教育理念，随后并成立了以 CDIO 命名的国际合作组织[1][2][3]。CDIO 代表构思 ( Conceive) 、设计 ( De-sign) 、实现( Implement) 和运作( Operate)，该模式以实际工程为基础，注重工程系统本身的开发，设计周期和流程，让学生在真实地工程环境中进行学习，最终将学生培养为及格的工程师［4］。该模式下需要课程实训内容以实际项目的开发周期为标准，整个开发流程包括了产品的需求分析，项目具体制作过程，项目团队沟通过程，项目产品调试查错，结项等过程，在该模式的教学下，让学生积极主动地参与到整个实验项目的开发与制作过程当中，并让学生在上课学习的过程中体验到一个实际工程的具体流程，以增强学生的动手能力，培养学生的创新意识、项目沟通协作能力和项目设计制作调试能力，使学生在完成该课程的学习后，真正地具备一个项目工程师的基本职业素质。
1电子工艺设计与实训课程存在的问题
1.1课程设置
在改革实施前该课程的学时设置为24学时，每周3学时，共8周课。在这样的学时设置背景下，由于学时不足，本课程只能进行一些最基本的焊接类实验。所以在本课程结束后，学生的水平只能达到一般技工层次的水平，离本科教学要求达到的水平存在一定的差距。这样学生只能实现了CDIO模式下的运作( Operate)，其余各部分均不能很好地进行训练与学习。在这种课时设置模式下，课程内容缺少电路设计等实训内容，本课程该内容对应CDIO模式下的设计 ( Design)，此部分内容存在缺失现象。
1.2教学内容
从上文课程学时设置中已提到，由于课时的关系，本课程的原教学内容只有焊接部分的实训内容，且只包含4、5个简单的焊接类实验，使内容欠缺丰富性。大部分学生在进行上课后认为该课程的培养目标只是进行简单的手工焊接工艺练习，对电路设计过程并没有要求。
1.3教学方式
原有的教学模式下，该课程的上课方式主要采用传统的多媒体教学和老师讲解板书的方式相结合来进行课堂教学。教学方式较为单调。在焊接内容教学方面，该部分属于实操性较强的部分，很多学生反应通过多媒体上课的方式并不能很好地理解和操作要点，很多细节部分无法看清，操作要点信息获取效果不理想。
1.4实验室环境
原上课实验室为80座的中型实验室，由于上课班级人数一般接近80人，上课过程中经常导致课室环境拥挤，不便于老师课上巡堂指导。
1.5课程评价体系
课程原有的评价体系和评价标准较为单一，一般以学生所做作品的最终结果作为评分评判标准。这样的评分标准往往会忽略了学生在制作过程中设计部分，沟通部分和查错调试部分的考核，不利于对学生的整体情况进行客观和全面的评价。
综上所述，目前电子工艺设计实训课程在多个方面存在问题，故需要对课程的情况进行改进与调整，调整后的目标是让学生在进行该课程的学习后，能达到工程教育认证改革的基本要求，并且该课程的内容能与本专业后继课程形成联动，能有机结合，而不是一个分立的课程。
2 电子工艺设计与实训课程改革
根据本课程目前存在的问题与工程教育认证改革对本课程的要求，初步得出该课程的课程目标、核心能力与考核方式对应矩阵情况如表1所示。
表1课程目标、核心能力与考核方式对应矩阵情况表
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根据之前存在的问题与表1得出的本课程的具体要求，笔者从以下方面对原有课程内容进行了改革。
2.1课程设置改革
在新的要求下，电子工艺设计实训课程所要求的实验内容较多，所以原有的24学时已不能满足新目标的要求，所以在课程设计上，该课程的学时由原来的24学时调整为48学时。新的学时设计为了后期的内容增加和内容修改提供了可能性。
2.2课程教学内容改革
课程内容在原有单一的焊接实验基础上加入了电路设计部分内容，让学生在原有的只训练电子设计项目工程中的实操部分练习的基础上，加入了电路设计部分的训练，让学生在完成本课程的学习后能力可以更贴近工程认证的要求。课程内容除了加入电路设计部分之外，焊接部分内容也进行了大幅度的调整与优化。焊接实验部分内容在难度设置上由浅入深，由单一到综合。焊接内容从最基本简单直插式分立元件的焊接，到最后的贴片与直插器件焊接和综合接线调试组装，让学生经历从基本操作入门到最后的综合应用整个完整过程。并且本课程以“以赛促学，以学备赛，后续课程有机结合”的培养理念对学生进行培养，在实验内容涉及上特意涉及智能小车与智能机器人的实验内容，激发学生对智能车，机器人，无人驾驶等方面的兴趣，让学生在学习课堂知识之余，积极参加学科竞赛，如全国大学生智能车比赛等。在智能小车套件制作实验中，该实验还加入了单片机最小系统核心控制模块，尽管在开设该课程时学生尚未接触单片机课程，但该模作为实验扩展模块，能够很好地与后继的单片机原理及应用等课程进行衔接，并能实验一份耗材，多课共用的情况。
2.3课程教学方式改革
在本课程的教学方式上，由传统的老师多媒体板书讲解，转变成单纯讲解与现场实际操作演示相结合方式与学生进行互动教学。这样的教学方式虽然会增加任课老师的工作量，但对课堂教学与实操要点讲解传授带来正面效果，改善由于传统教学方式带来的问题。
2.4 实验室环境改造
我们对承担该课程教学任务的科室进行了改造，在原来只有一间焊接实验室基础上，又增加一间新的焊实验室，每个实验室的上课人数减半，总上课人数不变。在这样的环境下学生上课的空间会更开阔，同时更便于任课老师巡堂与演示。
2.5 课程考核方式改革
课程每个实验的考核方式由原来的结果单一考核，改变为对学生的综合设计素质的考核。考核主要内容包括了对学生进行设计内容的答辩，询问设计过程中遇到的问题与如何解决该问题等，以一个综合答辩与评价过程作为给定学生最终实验成绩的依据。改革后的考核方式能对学生的综合素质给出更为合理的评价。
3 课程改革效果
在经过一段时间的试验，得到了较好的效果。从学科竞赛情况来看，在经过课程的教学后，对学科竞赛和项目制作感兴趣的学生人数明显提升，我院学生曾在全国大学生智能车比赛上多次获得荣誉，部分成果列举如表2所示。
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另外有更多的学生对后继课程如单片机原及应用等产生较为浓厚的兴趣，能在大学一年级假期开始自学后继专业课程。在学生学习关注点方面，大部分学生从原有的只关注简单焊接技术掌握到现在转变成更关注产品整体设计的流程与调试过程。
4 小结
本次在工程认证教育改革模式下的电子工艺设计与实训课程的改革，一改课程以往的内容单调，考核方式单调，教学方式单调等情况，做到了将学生培养成符合工程要求的人才，改革效果达到了预期的目的，从此也印证了工程认证教育改革的思路对电子信息科学与技术专业课程进行指导与改革的可行性。该教学模式应以部分课程为试点进行试验，并逐步推广到本专业的其余专业课程当中，提高学生的实践动手能力、项目设计能力与团队沟通能力。
参考文献
[1]王静.基于CDIO理念下的电工电子实训教学改革探究[J].创新创业理论研究与实践,2020,3(11):65-66.
[2]王建波.基于CDIO的电子信息工程专业实践教学改革[J].商丘师范学院学报,2020,36(06):93-95.
[3]曹少泳.基于CDIO理念的电子工艺实习的教学改革研究[J].电子制作,2017(08):30-31.
[4]安达.对CDIO理念的工程训练思路的探讨[J].轻纺工业与技术,2020,49(02):108-109.
作者简介：黄家晖，1988年5月，男，汉族，广州，硕士，讲师、实验师，现在中山大学南方学院担任教师，研究方向电子线路设计，单片机系统设计