CDIO理念下電工電子學(xué)課程教學(xué)方式改革的研究

（黑龍江東方學(xué)院機(jī)電工程學(xué)部，黑龍江 哈爾濱 150060）

一、電工電子學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

電工電子學(xué)課程是針對非電類工科專業(yè)重要的基礎(chǔ)課之一，該課程適用于數(shù)控、模具、汽車、機(jī)械電子、機(jī)器人等多學(xué)科方向。課程內(nèi)容比較抽象，邏輯性較強(qiáng)，理論講解比較枯燥，有大部分常用電路的分析，學(xué)生掌握不好，表現(xiàn)形式就是學(xué)生對課程不感興趣，掛科率較高。

電工電子學(xué)課程存在的問題：教學(xué)內(nèi)容比較陳舊、教學(xué)內(nèi)容多而學(xué)時少、教學(xué)環(huán)節(jié)相對孤立、實(shí)踐環(huán)節(jié)開設(shè)總不能與時俱進(jìn)，側(cè)重驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項目開展，缺少工程實(shí)踐應(yīng)用能力，缺乏課程之間融合和創(chuàng)新能力培養(yǎng)等問題，為此，對課程教學(xué)方式改革勢在必行。

二、CDIO 理念下電工電子學(xué)教學(xué)方式改革

CDIO 工程教育模式即：構(gòu)思（C）、設(shè)計（D）、實(shí)現(xiàn)（I）、運(yùn)行（O）[1]。該模式側(cè)重以主動的、實(shí)踐的及多門課程之間有機(jī)結(jié)合的方式去學(xué)習(xí)工程，反映系統(tǒng)論中整體性、結(jié)構(gòu)性、層次性的特性。使學(xué)生很好地掌握解決工程問題所需的理論知識；具有解決復(fù)雜實(shí)際工程問題的能力、團(tuán)隊協(xié)同創(chuàng)新的能力和項目統(tǒng)籌管理能力等[2]，以期符合工程教育的培養(yǎng)目標(biāo)。

在CDIO 教育理念的導(dǎo)引下，對電工電子學(xué)課程進(jìn)行如下幾個方面的改革：

（一）電工電子學(xué)課程授課內(nèi)容方面進(jìn)行改革研究

1.在理論教學(xué)內(nèi)容上，選取方面?zhèn)戎厣俣脑瓌t

在滿足教學(xué)大綱和教學(xué)目標(biāo)基本要求的前提下，以專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)為主線，以實(shí)用性為指導(dǎo)構(gòu)建知識體系，改革后要使學(xué)生能夠具有工程思維的方式，具有工程師的應(yīng)用知識和工程實(shí)踐能力。堅持必需和夠用為度，根據(jù)教學(xué)基本要求精選內(nèi)容。

2.內(nèi)容組織方面以完整的電路系統(tǒng)為指導(dǎo)，以功能模塊為單元

（二）電工電子學(xué)課程教學(xué)方法和教學(xué)手段進(jìn)行改革研究

1.入門要慢一拍，反復(fù)強(qiáng)調(diào)工程思維模式

一直以來學(xué)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(guān)注“為什么”，直接接受“是什么”，目的是“怎么用”。改變傳統(tǒng)的“講全、講透、詳細(xì)”的教學(xué)觀念。強(qiáng)調(diào)器件和電路模塊的外部特性的描述，淡化內(nèi)部工作原理的分析。

2.基于CDIO 理念的項目式教學(xué)法

項目式教學(xué)法[3]，是以學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體，在學(xué)生理解理論知識的前提下，教師指導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立自主完成項目內(nèi)容，以加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力的一種教學(xué)方法。其在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，明確學(xué)習(xí)方向、提高專業(yè)基礎(chǔ)水平和團(tuán)隊合作意識方面發(fā)揮明顯的作用。

3.采用現(xiàn)代信息化教學(xué)手段

a.藍(lán)墨授課。創(chuàng)建藍(lán)墨云班課，實(shí)現(xiàn)課前學(xué)習(xí)，課后復(fù)習(xí)。這里的學(xué)習(xí)不僅是學(xué)生的學(xué)習(xí)，更重要的是教師的學(xué)習(xí)，教師在研究教學(xué)視頻的同時，要預(yù)測學(xué)生學(xué)習(xí)過程中可能會遇到的困難和出現(xiàn)的問題，并提前做好精心準(zhǔn)備和細(xì)致安排，避免嚴(yán)重問題出現(xiàn)，保障線上學(xué)習(xí)與線下交流能夠有效進(jìn)行。

b.翻轉(zhuǎn)課堂。翻轉(zhuǎn)課堂與傳統(tǒng)課堂教學(xué)本質(zhì)的不同在于教師和學(xué)生的角色發(fā)生了變化，學(xué)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(nèi)容的呈現(xiàn)者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)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(lán)墨教學(xué)平臺，教師在藍(lán)墨上下發(fā)各小組的任務(wù)書，需要各組同學(xué)依據(jù)任務(wù)書安排自行查閱資料，進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，課程上老師講解本階段項目設(shè)計的基礎(chǔ)理論知識及項目開展中的注意事項，各小組根據(jù)任務(wù)需要，談?wù)摴ぷ鞑襟E，進(jìn)行任務(wù)分工及方案實(shí)施。這種方式可使學(xué)生從單純的書本知識的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)移到如何利用基本概念、基本原理和基本方法進(jìn)行工程問題的分析和解決。

（三）對實(shí)踐性環(huán)節(jié)進(jìn)行改革研究

實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)分為實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)和第二課堂。

1.實(shí)驗(yàn)方面：傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大部分是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，教學(xué)改革力求改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，建立適應(yīng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革要求的虛擬仿真平臺，設(shè)計體現(xiàn)新技術(shù)、新器件、新方法的實(shí)驗(yàn)項目，并開展開放性設(shè)計性實(shí)驗(yàn)項目，從而使學(xué)生能從理論教學(xué)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)，再到自主創(chuàng)新，形成層層遞進(jìn)的教學(xué)體系。

2.實(shí)訓(xùn)方面：傳統(tǒng)的電工電子實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式不能全面培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能、工程能力和創(chuàng)新能力，則必須加以改革，應(yīng)制定科學(xué)的教學(xué)方案。首先將實(shí)訓(xùn)時間從原來集中的一周調(diào)整為分散時間8 周（小學(xué)期），即在小學(xué)期內(nèi)完成一個電工電子實(shí)訓(xùn)項目，在將CDIO 的教育理念運(yùn)用于實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，是以實(shí)訓(xùn)項目的構(gòu)思、設(shè)計、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)用的過程培養(yǎng)學(xué)生。

3.第二課堂：成立興趣小組，開展第二課堂活動。我校學(xué)生中，有一部分學(xué)生學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)，對知識有著更高的需求和渴望，事實(shí)證明，經(jīng)過適當(dāng)?shù)妮o導(dǎo)，他們完全可以在很多方面取得優(yōu)異的成績。

三、結(jié)束語

將工程教育模式CDIO 運(yùn)用于電工電子學(xué)課程改革中，構(gòu)建適應(yīng)于“智能制造”“新工科”形勢下，面向工程應(yīng)用型人才課上實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)相結(jié)合，課后結(jié)合“藍(lán)墨”的教學(xué)模式。通過改革后取得了一定的教學(xué)效果，首先學(xué)生對課程產(chǎn)生興趣，興趣是最好的老師，同時能自己動手，創(chuàng)作屬于自己的作品，包括方案的設(shè)計、器件的原則、軟硬件的調(diào)試，最后到應(yīng)用；其次學(xué)生參加各類競賽興趣增強(qiáng)，并取得了一定的成績，第二課堂活動開展較好。最后學(xué)生鍛煉了自己的實(shí)踐能力，培養(yǎng)了創(chuàng)新能力和解決復(fù)雜工程問題的能力。作為一名教師，教學(xué)改革工作任重而道遠(yuǎn)，我將繼續(xù)努力，在教學(xué)改革中不斷探索、不斷完善。