CDIO理念下電工電子學課程教學方式改革的研究

（黑龍江東方學院機電工程學部，黑龍江 哈爾濱 150060）

一、電工電子學課程教學現狀分析

電工電子學課程是針對非電類工科專業重要的基礎課之一，該課程適用于數控、模具、汽車、機械電子、機器人等多學科方向。課程內容比較抽象，邏輯性較強，理論講解比較枯燥，有大部分常用電路的分析，學生掌握不好，表現形式就是學生對課程不感興趣，掛科率較高。

電工電子學課程存在的問題：教學內容比較陳舊、教學內容多而學時少、教學環節相對孤立、實踐環節開設總不能與時俱進，側重驗證性實驗實訓項目開展，缺少工程實踐應用能力，缺乏課程之間融合和創新能力培養等問題，為此，對課程教學方式改革勢在必行。

二、CDIO 理念下電工電子學教學方式改革

CDIO 工程教育模式即：構思（C）、設計（D）、實現（I）、運行（O）[1]。該模式側重以主動的、實踐的及多門課程之間有機結合的方式去學習工程，反映系統論中整體性、結構性、層次性的特性。使學生很好地掌握解決工程問題所需的理論知識；具有解決復雜實際工程問題的能力、團隊協同創新的能力和項目統籌管理能力等[2]，以期符合工程教育的培養目標。

在CDIO 教育理念的導引下，對電工電子學課程進行如下幾個方面的改革：

（一）電工電子學課程授課內容方面進行改革研究

1.在理論教學內容上，選取方面側重少而精的原則

在滿足教學大綱和教學目標基本要求的前提下，以專業技術應用能力培養為主線，以實用性為指導構建知識體系，改革后要使學生能夠具有工程思維的方式，具有工程師的應用知識和工程實踐能力。堅持必需和夠用為度，根據教學基本要求精選內容。

2.內容組織方面以完整的電路系統為指導，以功能模塊為單元

（二）電工電子學課程教學方法和教學手段進行改革研究

1.入門要慢一拍，反復強調工程思維模式

一直以來學生接受的思維模式是一定要搞懂“為什么”，才肯接受“是什么”。而工程的思維模式是不要太多的關注“為什么”，直接接受“是什么”，目的是“怎么用”。改變傳統的“講全、講透、詳細”的教學觀念。強調器件和電路模塊的外部特性的描述，淡化內部工作原理的分析。

2.基于CDIO 理念的項目式教學法

項目式教學法[3]，是以學生作為學習主體，在學生理解理論知識的前提下，教師指導學生獨立自主完成項目內容，以加強學生實踐能力的一種教學方法。其在激發學生學習興趣，明確學習方向、提高專業基礎水平和團隊合作意識方面發揮明顯的作用。

3.采用現代信息化教學手段

a.藍墨授課。創建藍墨云班課，實現課前學習，課后復習。這里的學習不僅是學生的學習，更重要的是教師的學習，教師在研究教學視頻的同時，要預測學生學習過程中可能會遇到的困難和出現的問題，并提前做好精心準備和細致安排，避免嚴重問題出現，保障線上學習與線下交流能夠有效進行。

b.翻轉課堂。翻轉課堂與傳統課堂教學本質的不同在于教師和學生的角色發生了變化，學生由被動地接受知識變成了主動地獲取知識，教師由知識內容的呈現者轉變為學生學習的教練員，課堂由安靜地聆聽變成了思想交流，思維碰撞的自由之地。

通過藍墨教學平臺，教師在藍墨上下發各小組的任務書，需要各組同學依據任務書安排自行查閱資料，進行教學內容的學習，課程上老師講解本階段項目設計的基礎理論知識及項目開展中的注意事項，各小組根據任務需要，談論工作步驟，進行任務分工及方案實施。這種方式可使學生從單純的書本知識的學習轉移到如何利用基本概念、基本原理和基本方法進行工程問題的分析和解決。

（三）對實踐性環節進行改革研究

實踐教學環節分為實驗、實訓和第二課堂。

1.實驗方面：傳統的實驗教學大部分是驗證性實驗，教學改革力求改革實驗教學模式，建立適應實驗教學改革要求的虛擬仿真平臺，設計體現新技術、新器件、新方法的實驗項目，并開展開放性設計性實驗項目，從而使學生能從理論教學到實驗教學，再到自主創新，形成層層遞進的教學體系。

2.實訓方面：傳統的電工電子實訓教學模式不能全面培養學生的實踐技能、工程能力和創新能力，則必須加以改革，應制定科學的教學方案。首先將實訓時間從原來集中的一周調整為分散時間8 周（小學期），即在小學期內完成一個電工電子實訓項目，在將CDIO 的教育理念運用于實訓教學中，是以實訓項目的構思、設計、實現和運用的過程培養學生。

3.第二課堂：成立興趣小組，開展第二課堂活動。我校學生中，有一部分學生學習能力較強，對知識有著更高的需求和渴望，事實證明，經過適當的輔導，他們完全可以在很多方面取得優異的成績。

三、結束語

將工程教育模式CDIO 運用于電工電子學課程改革中，構建適應于“智能制造”“新工科”形勢下，面向工程應用型人才課上實踐教學與理論教學相結合，課后結合“藍墨”的教學模式。通過改革后取得了一定的教學效果，首先學生對課程產生興趣，興趣是最好的老師，同時能自己動手，創作屬于自己的作品，包括方案的設計、器件的原則、軟硬件的調試，最后到應用；其次學生參加各類競賽興趣增強，并取得了一定的成績，第二課堂活動開展較好。最后學生鍛煉了自己的實踐能力，培養了創新能力和解決復雜工程問題的能力。作為一名教師，教學改革工作任重而道遠，我將繼續努力，在教學改革中不斷探索、不斷完善。