基于CDIO的電路課程教學改革與實踐

范莉

摘 要： 電路課程是電氣工程專業的一門理論性和實踐性都很強的專業基礎課程，它對學生專業的培養起到了承上啟下的作用。針對該課程的現狀和存在的一些問題，引入CDIO工程教育模式培養的過程中突出了創新、設計、構思及操作四個基本環節。以工程項目引入課堂，以學生為學習主體，培養學生獨立自學能力，對學習能做到舉一反三，在學習過程中強調相互學習，互相討論，為學生在電氣工程領域從業奠定堅實基礎。

關鍵詞： CDIO 電路課程教學 教學改革

引言

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果。以先進的教育理念取得了良好的教學效果，在世界范圍內得到了廣泛推廣，本文將該教學模式引入電路教學中，以期獲得較好的教學效果。

1.電路課程教學狀況

1.1教學課本。該課程的教科書沿用經典教材——由西安交通大學邱關源教授編寫的《電路原理》，該教材是目前國內高校本科專業普遍選用的教材，該教材對理論知識的編寫很系統、全面，幾乎沒有涉及實驗或實踐方面內容；由于該課程的特點，涉及的基本概念較多，專業名詞較多，因此學生理解比較困難；課程內容涉及數學方面知識較多，但是學時安排有限，鞏固復習時間較少。

1.2授課方法。教師在授課程時，基本都采用一支粉筆一本教材的方法，上課過程基本是理論加理論，然后就是習題加習題的過程，讓學生感覺枯燥，缺乏學習積極性。

1.3學習方法。近年來隨著高考的擴招，學生整體素質有所下降，缺乏自主學習能力。有些學生對該專業不感興趣，在學習該課程的過程中，遇到一點困難就回避，這種被動的學習導致學習效果不理想。

1.4課程實驗。實驗目的就是通過實驗驗證理論，通過實驗，使理論知識得到更好的鞏固，通過實驗提高學生學習理論的興趣，將理論與工程實踐巧妙結合，互為補充。因此，加強實驗課程的學習，有利于強化實驗效果。然而由于學生數過多，實驗室和相應的實驗設備偏少，實驗設備更新不及時，因此實驗學時較理論學時偏少。同時，由于實驗設備難以達到綜合性、設計性實驗的要求，因此，實驗多以驗證課本理論為主。

1.5課程考核。目前該課程的考核形式比較單一，重理論考試輕實踐考試。這種考核方式導致學生為了通過考試而學習，學生缺乏實踐動手能力和創新能力。

2.基于CDIO理念的電路課程教學方法的改革

鑒于傳統電路課程教學方法存在的種種問題，歸結于一點就是實驗教學得不到足夠的重視而造成的，于是引入項目為基礎的CDIO思想貫穿于電路的教學環節，從以下幾個思路開始改革。

2.1教師走向企業。目前高校專業課老師的授課方式還是以課本為主，照本宣科的不少，由于學校在引進教師的時候主要是以學歷為主要衡量標準，忽視了老師的工程實踐經歷，老師都是學歷型的，缺乏工程實踐經歷，當然就談不上工程實踐能力。要想培養學生工程實踐能力與創新能力，首先教師要具備這方面能力，如果教師不具備這方面能力，則培養學生無從談起。所以CDIO教學模式也提出對教師的要求，這就要求教師積極主動地提高工程實踐能力。

2.2課堂教學改革。電路是一門理論性很強的課程，站在講臺上的老師口若懸河，而學生在下面昏昏欲睡，提問學生回答全是不會，互動幾乎為零。現將CDIO的理念引入課堂教學，通過這種項目驅動的方式引導學生思考，讓學生主動學習，使學生對學習產生興趣，有了興趣就有學習積極性。不是學生學不好，是學生對學習沒有興趣，所以興趣是決定學習成效的主要因素。

2.2.1項目走進課堂。巧妙將相關教學項目引入課程，不僅可以營造出濃厚的學習氛圍，而且可以使學生產生濃厚興趣，意識到如何學習才能實現既定目標。這就要求教師從備課入手，做好充分準備，利用現代教學仿真軟件，將課本典型的工程實例仿真演示給同學們看，或者采用科技故事等方式方法。

2.2.2教學方法。實物展示、掛圖、仿真等教學方法更直觀，合理利用多媒體技術，能使一些抽象、晦澀難懂的理論變得通俗易懂，便于學生理解，激發學生興趣；多向學生推薦現代仿真軟件，仿真軟件不僅能使學生快速得到相關電路的參數和電路的作用，而且由于仿真軟件中包含大量元件庫，因此對電子電路元器件的了解也有很大幫助。對于一些純理論公式的推導，可以采用循序漸進的方法，比如涉及高數的知識，提前讓學生復習高數相關章節內容，等復習后再推導公式，以達到比較好的教學效果。

2.2.3習題與討論課。基于CDIO思想，充分發揮教師在學習過程中的主導作用，教師可以提出問題，學生分組展開討論，最后由學生代表發言，各抒己見，最后教師總結陳詞，或者安排學生提前預習，由學生擔任部分課程的任課教師，交換角色，這樣對培養學生的口頭表達能力與綜合反應能力有很大好處。

2.2.4如何完成實驗教學。現在的電路實驗室都建設得非常漂亮，高大的實驗平臺，集成化的實驗模版，管理非常方便，但是對實驗教學起不到很好的作用，實驗項目都有相應的實驗模塊，實驗項目固定，很難更改，這種實驗室配套實驗如何培養學生的創新性？實驗室的配套改革必須同時進行，我院已經新建了電路綜合實驗室，為綜合設計性實驗提供了更好的實驗平臺。老師可以只提實驗要求，整個實驗過程完全由學生自己定。在實驗過程中，可先以利用各種仿真軟件，把相關實驗項目先通過仿真后完成實際電路實驗。實驗過程讓學生對電子元器件有深刻認識，再應用課堂理論知識解決實驗過程中出現的問題，提高學生的工程應用能力，發現問題、分析問題與解決問題的能力。

3.教學效果

CDIO教育理念，調整了電路課程教學內容，同時實驗教學進行了相應的教學改革創新，豐富了課堂教學形式。教學內容、教學形式、考核方式都做了改進，在注重學科基礎知識的同時，注重了學生的團隊合作能力、工程能力與創新能力培養，提高了學生的就業競爭力。

結語

電路課程是高等院校工科的一門重要必修專業基礎課，要理論與實踐相結合，文章闡述了當前教學過程中普遍存在的問題，并以CDIO教學理念為指導，提出項目驅動教學的方式方法，活躍了課堂氛圍，取得了比較好的教學效果，對同類課程教學有一定的借鑒意義。

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江西省教改項目，項目編號：JXJG-14-02。