淺談電路分析基礎CDIO教學改革

翟書娟

（電子科技大學成都學院，四川 成都611731）

0 引言

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的新成果，旨在培養(yǎng)全面發(fā)展的創(chuàng)新型工程技術人才。基于社會經(jīng)濟和電氣工程及其自動化行業(yè)的發(fā)展對現(xiàn)代工程型人才的全方位要求，根據(jù)我國的高等工程教育認證要求和本專業(yè)的人才培養(yǎng)目標，在嚴謹、求實、科學的基礎上，我們引入了以當前國際工程教育先進理念CDIO為指導思想的現(xiàn)代工程型人才培養(yǎng)模式。CDIO代表構思（Conceive）、設計（Design）、實現(xiàn)（Implement）和運作（Operate），其理念是以企業(yè)產(chǎn)品的研發(fā)到產(chǎn)品運行的全周期為載體，把對學生的知識、能力和素質(zhì)的培養(yǎng)緊密結合在一起，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式進行學習，使學生獲得現(xiàn)代企業(yè)工程師所須具備的工程基礎知識、個人能力、人際交往能力和工程系統(tǒng)能力。

電路分析基礎課程是一門理論性較強的工科學科專業(yè)基礎課，其主要任務是使學生掌握電路的基本元件和分析方法，為學好有關的后繼課程《模擬電子技術》、《數(shù)字電子技術》打好必要的基礎，并為將來研究解決實際工程問題和學習新的科學技術創(chuàng)造條件。

1 存在的問題

我院電路分析基礎課程的教學環(huán)節(jié)中，主要存在的問題是教材中涉及公式推導、電路分析內(nèi)容較多，知識比較抽象，學生的聽課效果不佳。對2011~2013級隨機抽查60名學生的學習效果調(diào)研情況來看，普遍學生反映對該課程的學習興趣不濃厚，即使面對期末成績分數(shù)較高的學生，對其中的基本概念也顯得非常模糊，學生存在的問題調(diào)查如表1所示。因此，要改變當前現(xiàn)狀，必須對現(xiàn)有的教學模式進行改革，CDIO的工程教育模式就是一種行之有效的方法。

我院電類專業(yè)都在開設電路分析課程，如果教學過程采用CDIO工程教育模式，那么必會出現(xiàn)實驗室資源嚴重不足的現(xiàn)象。購置新的實驗設備耗資大，現(xiàn)有實驗箱的數(shù)量不能滿足需求的情況下，最好組建教師團隊，合理設計規(guī)劃，縮減開支，由大家自行制作適用于我們學院CDIO教學改革的實驗設備。因此，本教改課題針對我們學院的電路分析基礎課程實驗所需，由項目團隊教師，共同設計并焊接制作專門針對我們學院本課程CDIO教學課程的多功能電路實驗板。

CDIO工程教育模式要求在重視理論基礎的前提下，更多地培養(yǎng)學生的實踐能力。因此，實施電路分析基礎CDIO教學改革顯得尤為及時和必要，對提高教學質(zhì)量和學生素質(zhì)培養(yǎng)具有重要意義。

2 教學體系的改革

CDIO工程教育模式需構建以項目為主導、能力培養(yǎng)為重心的教學體系。不僅要求對前續(xù)課程做詳細介紹，還需要將電路分析課程對后續(xù)專業(yè)課程的基礎作用做詳細說明和解釋，使學生在學習電路分析基礎課程的同時，對前續(xù)課程的內(nèi)容進行鞏固，同時還對后續(xù)課程的教學要求做相應的了解，加大對電路分析課程的理解程度。為此，我們討論并設計了電氣專業(yè)的課程體系及項目設置魚骨圖和主干課程拓撲圖。

新的教學體系要求將能力培養(yǎng)目標融入到各相關課程中，構建知識能力矩陣，并在授課過程中體現(xiàn)，這就需要考慮對各相關課程的教學大綱重新設計，對理論教學課程體系進行優(yōu)化整合，以“必須、夠用”為度，對實踐教學體系進行創(chuàng)新，實施一體化課程計劃。在新的教學體系的要求下，我們針對三本電氣專業(yè)的特點，優(yōu)化并精簡內(nèi)容并構建了電路分析基礎課程的能力矩陣圖，對實踐教學采取了項目制教學模式的創(chuàng)新體驗，同時制訂并加大了過程考核的考核比例。

3 教學手段和教學方法的改革

現(xiàn)代大學的教學模式是理論教學、實踐教學和科學研究的三元一體。理論教學主要通過課堂教學實現(xiàn)，實踐教學的形式豐富多樣。電路分析基礎課程通過設計制作與實施三級項目完成其實踐教學部分內(nèi)容。CDIO專業(yè)能力培養(yǎng)大綱要求：1.具有本專業(yè)特色的知識結構；2.所需要的個人職業(yè)能力和素質(zhì)；3.所需要的人際交流與溝通能力；4.本專業(yè)所需要的在企業(yè)和社會環(huán)境下的工程綜合能力。在CDIO模式下必然要求教師不斷學習，及時更新教學手段改進教學方法。

3.1 精簡教學內(nèi)容，加強師生互動

在選教材的時候需要針對學生的對象來選取，雖然同時學習電路分析，但是自動控制專業(yè)和電子信息專業(yè)對課程的要求不一樣，而且對講授的基礎內(nèi)容的要求也不一樣，因此選取的教材的側重點也略有不同；同樣學習電路分析，本科院校和專科院校的要求也不同。因此，除了要選擇合適的教材外，還要有的放矢，正確把握教材的定位和對象，在實際教學中對教學內(nèi)容和各章節(jié)的學時做出一定的調(diào)整。

另外，為了激發(fā)學生的學習興趣和培養(yǎng)學生的交際與膽量，經(jīng)課堂調(diào)查總結出電路分析課堂教學中，更應加強師生互動，防止枯燥乏味，例題也由簡入深，且要精煉。同學反映對于簡單的例題或習題應加大學生的參與度，由同學積極到講臺上講解思路，經(jīng)一學期的實踐驗證效果不錯。

3.2 開展項目教學模式

要進行CDIO工程教育模式教學，就要以真實項目任務為載體，以學生為主體，教師為引導，實現(xiàn)“學習的內(nèi)容就是實踐，通過實踐實現(xiàn)學習”，體現(xiàn)“教中學、做中學”的思想。采用項目制教學方法，根據(jù)CDIO項目的定義，電路分析基礎課程涉及的項目屬于三級項目。結合課程特點及專業(yè)特定，設定三個電阻電路驗證性項目，一個動態(tài)電路設計項目和兩個專業(yè)相關的強電項目。

4 考核方式的改革

改革考核辦法是教學改革的關鍵，CDIO工程教育模式是以培養(yǎng)學生各方面的能力為目標的，因此考核也應針對構思設計等各階段的情況進行。因此，我們電路分析改革后的考核體系主要有過程化考核和總體考核。其中，過程考核分為日常考核（出勤、作業(yè)、課堂表現(xiàn)等）和階段性考核（各個項目階段性匯報）；總體考核主要是期中和期末考試成績。每項考核都有自己的分值比例及詳細的考核準則。經(jīng)實踐發(fā)現(xiàn)新考核方式比原來不含階段性考核的考核方法，加強了項目過程考核，既鍛煉了學生的動手實踐能力、團隊合作能力，又鞏固和加深了同學們對電路分析的熟練程度。

［1］胡翔駿.電路分析基礎[M].北京：高等教育出版社,2007(2).

［2］邱關源.電路[M].5版.北京：高等教育出版社，2006(12).

［3］杜娥.信號教學改革的研究[C]//四川省通信學會2011年學術年會論文集,2011(2).

［4］劉巨欽.論獨立學院應用性課程體系的構建[J].黑龍江高教研究,2008(7).