基于CDIO教育理念的《電力電子技術》課程教學改革與實踐

西安航空職業技術學院自動化工程學院 黨智乾 曹海紅 喬琳君

基于CDIO教育理念的《電力電子技術》課程教學改革與實踐

西安航空職業技術學院自動化工程學院 黨智乾 曹海紅 喬琳君

針對《電力電子技術》課程概念較多、內容抽象、邏輯嚴謹，實踐性和工程性較強等特點，引入CDIO工程教育模式進行《電力電子技術》課程改革，構建了基于CDIO的“知識-能力-素質”協調發展的“知識綜合化、課程模塊化、實踐體系化”課程教學體系。實踐表明教學效果良好，為高等職業院校實踐性強的專業課程的教學改革提供了有益的思路。

CDIO；電力電子技術；教學改革與實踐

1. 培養目標與教學現狀

《電力電子技術》課程是電氣自動化技術、生產過程自動化技術等專業的一門專業基礎課，課程中涉及的觸發角，導通角，移相，換流等新概念較多，內容抽象，教師講起來難以生動，學生學起來枯燥乏味。如果以教師講授為主，電力電子元器件的直觀性和電力電子電路的電能轉換功能均無法展現出來，引進CDIO這一理念對該課程知識結構、教學模式、教學方法、資源共享等方面進行了改革和實踐，依據CDIO的一個大綱（四個層面）和12條標準，積極探索構建基于CDIO的“知識-能力-素質”協調發展的“知識綜合化、課程模塊化、實踐體系化”課程教學體系。圖1《電力電子技術（含1周主題實踐）》課程教學與培養目標達成關系表。

圖1 《電力電子技術（含1周主題實踐）》課程教學與培養目標達成關系表

2. 課程教學改革與實踐

2.1構建以電力電子應用系統的典型工作過程確定的課程模塊教學模式

在“工程形成”和“以學生為本”的教育理念的指導下，按項目模塊重構課程內容，用實例組織單元教學，重新構建了課程知識體系結構圖，圖2為六個模塊之一的調光燈模塊知識結構體系圖，其余五個模塊知識結構體系圖可查閱參考文獻1，電力電子應用系統設計所需要的基本知識和能力穿插在各個實例完成的過程中講解，打破了知識體系的束縛，改變了以往按知識點為序組織編排的方法，根據項目知識點講解的需要，合理、科學地進行教學內容體系改革。圖3為基于工作過程課程模式實施流程圖。

圖2 課程知識體系結構圖

2.2強化實踐教學，加強工程應用能力與創新能力的培養

在實踐教學內容與體系改革方面，按實驗、設計實踐、課外科技活動三大模塊重建了實踐教學體系。按照學生的認知規律和新的培養模式與教學內容體系，構建了按照基本實驗，虛擬實驗，設計、創新、綜合性實驗，項目設計等實踐項目，形成了完整的實踐體系。《電力電子技術》課程實踐體系圖如圖4所示。

圖3 基于工作過程課程模式實施流程圖

圖4 《電力電子技術》課程 實踐體系結構圖

2.3提高教師整體素質，建立高水平穩定的師資隊伍

電氣自動化技術專業教學團隊為省級優秀教學團隊，其中1人次被評為陜西省師德標兵；1人次被評為陜西省教學名師； 1位為陜西省青年教師賽教二等獎獲得者；主持以及完成包括院級省級項目在內等科研項目10余項；陜西省教學成果二等獎1項。

3. 結語

通過實施基于CDIO的工程項目化教學改革，學生對《電力電子技術》課程的滿意度大幅提高，帶動了我院電氣自動化技術專業的課程教學改革，大大提高了學生的自主學習能力、主動探索的精神、工程實踐應用能力，溝通交流及團隊協作能力，為高等職業院校相關專業的人才培養提供了有益的借鑒。

［1］黨智乾，曹海紅，楊思俊.電力電子技術（第1版）［M］.北京：北京郵電大學出版社，2016.

［2］劉會英，蓋玉先，徐寧.探索適合我國國情的CDIO工程教育模式［J］.實驗室研究與探索，2011，30（7）：106-110.

［3］田海梅，朱保平，陳愛萍.基于CDIO 模式的綜合項目改革的實踐［J］.實驗技術與管理，2011，28（4）：130-132.

［4］顧佩華，包能勝.CDIO在中國［J］.高等工程教育研究，2012（1）：22-40.

［5］江帆，張春良，蕭仲敏 等.基于知識點優化的CDIO教學改革實踐［J］.教學研究，2013，36（1）：81-84.

［6］廖夢怡，王劉濤.基于Witkey-CDIO 模式的高校應用型創新人才培養模式探究［J］.中國成人教育，2014（22）.

黨智乾（1978—），男，碩士，講師，主要從事電力電子技術的教學科研工作。

西安航空職業技術學院院級教學改革項目（項目編號：16xhjg020）。