基于CDIO的電氣工程專業導論教學方法探索

李萍++王旭

【摘 要】闡述《電氣工程及其自動化導論》課程對于高等院校電氣專業新生的重要意義。分析當前高校教育改革的趨勢，提出了基于CDIO的電氣專業導論課程的教學方法。目的在于讓入學新生更好地把握專業動態，確定自己的研究興趣，理清未來學習的方向，達到促進教學質量提高的目的。

【關鍵詞】CDIO 教學方法 改革

《電氣工程及其自動化導論》作為高等院校新生入學的重要課程之一，是一門讓學生了解專業學科以及學校的CDIO培養模式等方面的指導性課程。其本身的特點決定了基本的教學目的就是培養學生對于專業學科的學習積極性。因此，若在教學過程中采用傳統的教學模式，即教師在講臺上講述介紹、學生在下面被動接受的方式，必定無法讓大多數學生對專業學科產生興趣。也就是說，學生的學習效率不高，對未來各學科的專業學習并沒有太多的信心。由此可知，要在導論課程上面提高教學質量，激發學生的主觀能動性，需要在導論里面就直接引入CDIO的教學理念，即讓學生提前動手參與。本文提出了基于CDIO的電氣專業導論教育模式，即以項目制為導向，讓學生在“做中學”和“學中做”。

1 CDIO教育模式

CDIO教學理念的本質是關于項目制的實施和進展過程，是對目前學校采取的以傳統課堂教師傳授知識的教育模式進行改革和完善。它是當前學校開展的一種全新教學理念，主要的優點在于：（1）注重學生的能力培養和主動參與學習的興趣培養；（2）理論為輔，實踐為主，學習過程中二者相輔相成；（3）改變傳統的以考試分數決定成績的模式，以實踐項目的綜合指標作為評定最終成績的標準。該教育理念目前已被國內部分中等、高等院校引入，并應用于各個學科，取得了顯著的成效。

2 《電氣工程及其自動化導論》課程中CDIO教學模式的實踐

《電氣工程及其自動化導論》這門課程中，如何更好地踐行CDIO教學模式，是一個值得探討的問題。以本校該門課程的實際情況為依據，擬以14級剛入學的電氣專業新生為例，可以從幾個方面來實施。

2.1 理論課時與實踐課時的比例分配

根據教學心理學的基本觀念可以知道，若學生處于被動接受知識的學習模式，學習的效率往往比較低。追溯其根本原因，就是主觀參與學習的過程太少。因此，若導論課程以講述為主，必定無法達到學生熟悉專業學科、方向以及教育模式的目的。而CDIO教育模式下，對理論知識的要求為夠用性原則，即理論基礎知識只要能夠指導項目的實施即可，不必全面透徹地掌握。且在該教育模式下，學生的主要學習活動是對實際項目的操作。所以，在該理念的教學指導下，導論的理論和實踐項目的課時分配比例擬定為1∶2，即有意識地減少了理論課時數量。

2.2 導論項目制的引入

CDIO教學理念踐行的核心內容在于課程學習中，引入多個項目，讓學生進行項目的攻關，在參與項目的過程中，遇到不懂的理論知識點，再通過討論、查閱文獻等方式去自主學習。實踐的過程便是學生學習這門課程知識點的系統化、高效組織形式，經過這種體系化、科學化的運作，學生就能夠完整地建立課程的知識體系。在該門課程中，項目制的引入主要從幾點入手：

（1）專業導論項目的命題。在課程教學中，針對新生所掌握的知識特點，教師可以有意識地將學生劃分為數個項目團隊。每個團隊承擔一個項目任務。而項目的來源，就從教師自主命題為主。例如，新生剛入學，對于電氣專業的各門學科知識比較陌生，而對于高中的課程比如幾何、物理等方面掌握比較牢固，故可以為他們布置一些與之相關的電氣類簡單題目，如創意臺燈、玩具車的模型設計和制作等。最后再以答辯和作品綜合評定為依據確定成績。

（2）創新項目的參與。該環節的實施，是有意識地讓部分入校新生參與到高年級學生的一些項目當中（例如科協的一些創新性項目），通過高年級學生對新生的指導，讓學生在項目攻關的過程中，能夠迅速進步，熟悉CDIO的培養模式流程，為今后系統化的專業學習奠定良好的基礎。

3 教學案例分析

以本校14級電氣專業的某個班級為該門課程的教學研究對象。已知該班級人數為29人。在《電氣工程及其自動化導論》課程中，在CDIO教學理念下，課時的分布情況為：總課時32，其中理論課時12，實踐課時20。理論課時主要是向學生介紹電氣工程領域的學科方向、CDIO實踐方案的實現等基礎知識。之后，便將學生按照4～5人一組劃分團隊，每個團隊承擔不同的項目（比如臺燈、旋轉彩燈等）。然后，以答辯和綜合評定的形式確定學生作品的最終成績。

通過圖1和圖2所展示的學生作品可以知道，在電氣專業導論課程中，學生通過項目的參與，從方案論證與確定、產品設計、原理的理解、材料的選擇以及成品的生產等各個環節的操作，由原來的被動聽課接受知識轉變成了主動參與的角色，學習興趣將得到很大的提高。通過項目制的參與，讓新生在入學后的首堂課上，便了解了學校的CDIO教學培養過程，對未來各個學科的學習，明確了自己的方向，增強了學習的信心，教學質量也隨之提高。

4 結論

分析了《電氣工程及其自動化導論》課程的特點和教學模式，提出了基于CDIO教育模式下的課程教學方法，并從項目制的引入方式進行了剖析。最后，以實際項目制的形式展開教學，在學生的主動參與下，完成了種類豐富的作品。這充分說明了在CDIO教育模式下，教學質量較之傳統模式有了一個較大的提高，學生的主動參與性也得到了增強。但是，目前對于導論課程的CDIO教學改革只是一個初步的階段性的嘗試，教學過程是一個逐步完善的過程，需要在今后的教學工作中，再接再厲，不斷改進教學方法，不斷增強學生的專業能力。

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