朱妍雯 仝战营

摘  要：“电工学”是工科专业的专业基础课。传统的教学方法使学生被动接受老师的教学内容，无法激发其学习兴趣，影响学生的主动思考能力和创新能力。CDIO工程教育理念的教学模式根据电路元器件的特点进行教学项目讨论，从“电工学”课程的理论和实践出发。充分激发了学生的学习兴趣，培养了学生的动手实践能力，教学改革效果显著。

关键词：CDIO;电工学;教学改革

中图分类号：TP273-4;G642      文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2019）12-0109-03

Abstract：“Electrotechnics” is a basic course for engineering majors. Traditional teaching methods make students passively accept the teaching content of teachers，unable to stimulate interest in learning，affecting studentsactive thinking and innovation ability. The teaching mode of CDIO engineering education idea is discussed according to the characteristics of circuit components，starting from the theory and experiment of “Electrotechnics” course. It has fully stimulated studentsinterest in learning and trained studentspractical ability. The teaching reform has achieved remarkable results.

Keywords：CDIO;electrotechnics;teaching reform

0  引  言

“電工学”是高校工科专业非常重要的专业基础课程，且其在工科学生的实际工作中起着重要作用。目前电工学教学主要进行理论知识的讲授，系统地讲授电气原理分析和典型电路分析，“电工学”课程较为基础，传统的教学方法很少能通过课程学习培养学生的综合工程技能，培养学生的观察力、工程经验和工程意识。虽然课程中安排了实践能力培养的相关内容，但是都是以单一知识点的方式进行讲授，没有办法让学生系统地理解整个电工学学习过程中学到的各个理论知识的实际应用。目前的电工学教学手段过于单一，一味地追求系统的理论学习，让学生不知道学习该课程的意义，甚至课程时间安排较少的时候，有些老师还会删除一些实践教学内容，这样的教学方式无疑会给学生的学习带来消极影响。本文根据电工学教学的现状，通过引入CDIO工程教育模式，将“构思—设计—实施—运作”的核心理念融入整个教学过程，对电工学教学进行改革。改革效果表明，基于CDIO理念的课程体系具有明显的优势，有效地提高了学生工程实践和创新能力。

1  CDIO模式简介

CDIO工程教育理念强调学生主动学习的过程，要求学生分小组讨论组合课程内容，要求课程内容安排过程中结合理论知识，重视实践操作。授课教师提出一个实际问题，学生带着任务和问题进行讨论，根据讨论结果组织课程内容，教师通过整合学生的独立学习情况安排教学，结合实践，反复思考和提问，与学生在不断地讨论整理过程中形成一个持续探究过程。该理念改变了传统的理论知识为目的的教学，以解决问题为任务，强调实际问题的解决过程，重新建立电工学的知识要点，并构建了一套基于“概念—设计—实施—操作”过程的“面向任务的教程”。面向任务的教学方式具有结构清晰和重点突出的教学功能。学生完成任务的过程就是积极构建自己知识和经验的过程。实现自身知识和能力的丰富，达到提高综合职业素质的目的。

2  CDIO工程教育理念在电工学教学中的应用

传统电工学的教学内容按照电路分析、电机及控制、模拟电子技术、数字电子技术四门课程的顺序来安排，每一部分相当于电类专业学生的一门课，对于非电类学生而言针对性不够明确，有些内容过于专业，学习起来枯燥难懂，最终导致学生越学越没兴趣，教学效果不好。这样大范围地灌输知识点的教学方式，既不能提高学生的实践能力，也不能激发学生的创新能力。

2.1  优化教学内容，改进教学方法和手段

授课教师应该根据每个班级的学习效果和习惯制定教学方法，调动学生学习的兴趣和热情，难易程度适中才能培养学生学习的自信心。电路分析和电机及控制这两部分内容包含的定律和公式比较多，应该多用板书书写，加深学生的印象，同时放慢讲课速度。模拟电子技术和数字电子技术这两部分实践性较强，应该多使用一些课件以及电路实物，通过图片和实物的展示强化学生的印象，使复杂的电路变得简单易懂，也更容易培养学生的积极性和主动性。

2.2  以项目为主线组织教学内容

CDIO工程教育理念以任务为出发点建立教学项目，授课教师提出问题，学生以小组为单位进行讨论，充分调动学生的学习积极性，相互发问，共同学习，不仅能加深学生对知识的理解，同时也能培养学生的团队合作能力和语言表达能力。总体来说，项目教学法的整个教学过程分为六步：

（1）明确学习任务。通过情景导入，引导学生进行本次项目的学习，明确任务以及任务的可行性，为学生指明学习的方向，确保学生理解任务内容。

（2）收集资料信息并制定方案。按照教师提出的任务，广泛地搜集资料，通过小组讨论的方式，将资料信息整理起来，充分理解资料内容。

（3）确定可行的方案。根据搜集的材料，通过组内讨论和师生交流的方式，共同制定实施步骤，找出可行性最强的实施方案。

（4）具体实施。这是一个项目最为重要的环节，这个阶段不仅要培养学生自主学习的能力，还要培养学生协作探究的能力，首先学生需自己先按照方案进行实施，遇到问题可以向同学和老师求助，然后可以经过组内讨论，把自己独立难以完成的任务通过团队的能力解决，协作完成项目任务。

（5）自我总结。这个阶段非常重要，总结的过程就是学生发现自身不足和错误的最好方式，通过总结和分析，才能使知识掌握得更加牢固。

（6）展示小组成果。这是最为精彩的环节，通过对知识的理解，配合小组的设计，加上口才和个性，每个小组都能展示出不一样的作品，展现课堂的生命力。表1为电工学教学项目举例，分别从四个板块的内容中抽取了四个教学项目，涵盖的知识点丰富，内容综合性强。

2.3  结合multisim仿真软件，加强实践意识培养

“电工学”是一门实践性很强的电子电气基础课程，实践环节是非常重要的环节。将multisim仿真软件与实际教学项目结合起来，不仅可以避免单纯理论教学的抽象和生硬，还可以培养学生的实践能力，加深学生对重难知识的理解。例如，晶体管放大电路是非常重要的内容，学生普遍反映這部分内容难理解，通过讲授利用multisim仿真软件将晶体管放大电路在生活中使用的实际电路的例子，加深学生对放大电路应用的理解。开设multisim仿真软件的实验课程，将原本单一环节电路讲解的实验内容变为全面系统的设计实验，让学生自己设计，原创实验方案，激发学生学习兴趣。

建立开放实验室，每个学生都可以根据自己的情况到实验室自己动手做实验，或重做在课堂上完成的令人不满意的实验，通过开放式实验，使得学生积极参与，提高了学生的动手能力，取得了良好的教学效果。

2.4  多种考核方式结合，重在学习过程

教学的最终目标是引导学生掌握独立学习的方法，同时指导他们学习知识和技能。在电工学教学中，通常的作业布置分为两种方式：一种是布置作业的方式，作业可以是具体电路的分析计算，也可以是搜集资料整理的结果，多种多样;一种是在课堂上随机练习或提问，以及教师点名。教师可以通过多种方式观察学生的日常学习过程，并通过灵活的控制，使学生可以轻松地在没有压力的情况下完成电工学的学习任务。

3  结  论

基于CDIO工程教育理念，将CDIO教育理念融入教学过程，对教师的理论知识和实践技能提出了两方面要求。理论知识方面，以任务为核心建立教学项目，通过小组讨论和教师指导进行项目实施，培养学生的实践操作能力，提高学生的实践能力和实践知识应用能力;在实践教学环节中，鼓励学生自己开展创新实验，鼓励学生依靠小组讨论和整理资料来提高创新能力。

实践证明，将CDIO工程教育理念应用于“电工学”课程，在一定程度上克服了传统教学方法的不足。CDIO工程教育理念将理论知识教学与实践操作相结合，帮助学生加深对课本知识的理解，培养学生灵活运用知识的能力。结合CDIO工程教育理念的教学方法提高了学生自我分析、独立思考和解决问题的能力，不仅能够帮助学生掌握课堂知识和实践技能，还将职业需求与课堂学习联系起来，体现了教师在实践中的引导地位，也发挥了学生的核心作用，为教师和学生提供了良好的教学环境，有利于促进学生的全面发展。

总而言之，以CDIO为指导的教学模式激发了学生的学习兴趣，培养了学生的工程设计实践能力，增强了创新意识，提高了教学效果。

参考文献：

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[5] 厉威成.CDIO模式的教育理念及其实践研究 [D].成都：四川师范大学，2012.

作者简介：朱妍雯（1990-），女，汉族，河南新乡人，助教，硕士研究生，研究方向：智能控制。