基于CDIO的電氣工程專業(yè)導(dǎo)論教學(xué)方法探索

李萍++王旭

【摘 要】闡述《電氣工程及其自動化導(dǎo)論》課程對于高等院校電氣專業(yè)新生的重要意義。分析當(dāng)前高校教育改革的趨勢，提出了基于CDIO的電氣專業(yè)導(dǎo)論課程的教學(xué)方法。目的在于讓入學(xué)新生更好地把握專業(yè)動態(tài)，確定自己的研究興趣，理清未來學(xué)習(xí)的方向，達(dá)到促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量提高的目的。

【關(guān)鍵詞】CDIO 教學(xué)方法 改革

《電氣工程及其自動化導(dǎo)論》作為高等院校新生入學(xué)的重要課程之一，是一門讓學(xué)生了解專業(yè)學(xué)科以及學(xué)校的CDIO培養(yǎng)模式等方面的指導(dǎo)性課程。其本身的特點(diǎn)決定了基本的教學(xué)目的就是培養(yǎng)學(xué)生對于專業(yè)學(xué)科的學(xué)習(xí)積極性。因此，若在教學(xué)過程中采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，即教師在講臺上講述介紹、學(xué)生在下面被動接受的方式，必定無法讓大多數(shù)學(xué)生對專業(yè)學(xué)科產(chǎn)生興趣。也就是說，學(xué)生的學(xué)習(xí)效率不高，對未來各學(xué)科的專業(yè)學(xué)習(xí)并沒有太多的信心。由此可知，要在導(dǎo)論課程上面提高教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生的主觀能動性，需要在導(dǎo)論里面就直接引入CDIO的教學(xué)理念，即讓學(xué)生提前動手參與。本文提出了基于CDIO的電氣專業(yè)導(dǎo)論教育模式，即以項(xiàng)目制為導(dǎo)向，讓學(xué)生在“做中學(xué)”和“學(xué)中做”。

1 CDIO教育模式

CDIO教學(xué)理念的本質(zhì)是關(guān)于項(xiàng)目制的實(shí)施和進(jìn)展過程，是對目前學(xué)校采取的以傳統(tǒng)課堂教師傳授知識的教育模式進(jìn)行改革和完善。它是當(dāng)前學(xué)校開展的一種全新教學(xué)理念，主要的優(yōu)點(diǎn)在于：（1）注重學(xué)生的能力培養(yǎng)和主動參與學(xué)習(xí)的興趣培養(yǎng)；（2）理論為輔，實(shí)踐為主，學(xué)習(xí)過程中二者相輔相成；（3）改變傳統(tǒng)的以考試分?jǐn)?shù)決定成績的模式，以實(shí)踐項(xiàng)目的綜合指標(biāo)作為評定最終成績的標(biāo)準(zhǔn)。該教育理念目前已被國內(nèi)部分中等、高等院校引入，并應(yīng)用于各個學(xué)科，取得了顯著的成效。

2 《電氣工程及其自動化導(dǎo)論》課程中CDIO教學(xué)模式的實(shí)踐

《電氣工程及其自動化導(dǎo)論》這門課程中，如何更好地踐行CDIO教學(xué)模式，是一個值得探討的問題。以本校該門課程的實(shí)際情況為依據(jù)，擬以14級剛?cè)雽W(xué)的電氣專業(yè)新生為例，可以從幾個方面來實(shí)施。

2.1 理論課時與實(shí)踐課時的比例分配

根據(jù)教學(xué)心理學(xué)的基本觀念可以知道，若學(xué)生處于被動接受知識的學(xué)習(xí)模式，學(xué)習(xí)的效率往往比較低。追溯其根本原因，就是主觀參與學(xué)習(xí)的過程太少。因此，若導(dǎo)論課程以講述為主，必定無法達(dá)到學(xué)生熟悉專業(yè)學(xué)科、方向以及教育模式的目的。而CDIO教育模式下，對理論知識的要求為夠用性原則，即理論基礎(chǔ)知識只要能夠指導(dǎo)項(xiàng)目的實(shí)施即可，不必全面透徹地掌握。且在該教育模式下，學(xué)生的主要學(xué)習(xí)活動是對實(shí)際項(xiàng)目的操作。所以，在該理念的教學(xué)指導(dǎo)下，導(dǎo)論的理論和實(shí)踐項(xiàng)目的課時分配比例擬定為1∶2，即有意識地減少了理論課時數(shù)量。

2.2 導(dǎo)論項(xiàng)目制的引入

CDIO教學(xué)理念踐行的核心內(nèi)容在于課程學(xué)習(xí)中，引入多個項(xiàng)目，讓學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目的攻關(guān)，在參與項(xiàng)目的過程中，遇到不懂的理論知識點(diǎn)，再通過討論、查閱文獻(xiàn)等方式去自主學(xué)習(xí)。實(shí)踐的過程便是學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程知識點(diǎn)的系統(tǒng)化、高效組織形式，經(jīng)過這種體系化、科學(xué)化的運(yùn)作，學(xué)生就能夠完整地建立課程的知識體系。在該門課程中，項(xiàng)目制的引入主要從幾點(diǎn)入手：

（1）專業(yè)導(dǎo)論項(xiàng)目的命題。在課程教學(xué)中，針對新生所掌握的知識特點(diǎn)，教師可以有意識地將學(xué)生劃分為數(shù)個項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)。每個團(tuán)隊(duì)承擔(dān)一個項(xiàng)目任務(wù)。而項(xiàng)目的來源，就從教師自主命題為主。例如，新生剛?cè)雽W(xué)，對于電氣專業(yè)的各門學(xué)科知識比較陌生，而對于高中的課程比如幾何、物理等方面掌握比較牢固，故可以為他們布置一些與之相關(guān)的電氣類簡單題目，如創(chuàng)意臺燈、玩具車的模型設(shè)計(jì)和制作等。最后再以答辯和作品綜合評定為依據(jù)確定成績。

（2）創(chuàng)新項(xiàng)目的參與。該環(huán)節(jié)的實(shí)施，是有意識地讓部分入校新生參與到高年級學(xué)生的一些項(xiàng)目當(dāng)中（例如科協(xié)的一些創(chuàng)新性項(xiàng)目），通過高年級學(xué)生對新生的指導(dǎo)，讓學(xué)生在項(xiàng)目攻關(guān)的過程中，能夠迅速進(jìn)步，熟悉CDIO的培養(yǎng)模式流程，為今后系統(tǒng)化的專業(yè)學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。

3 教學(xué)案例分析

以本校14級電氣專業(yè)的某個班級為該門課程的教學(xué)研究對象。已知該班級人數(shù)為29人。在《電氣工程及其自動化導(dǎo)論》課程中，在CDIO教學(xué)理念下，課時的分布情況為：總課時32，其中理論課時12，實(shí)踐課時20。理論課時主要是向?qū)W生介紹電氣工程領(lǐng)域的學(xué)科方向、CDIO實(shí)踐方案的實(shí)現(xiàn)等基礎(chǔ)知識。之后，便將學(xué)生按照4～5人一組劃分團(tuán)隊(duì)，每個團(tuán)隊(duì)承擔(dān)不同的項(xiàng)目（比如臺燈、旋轉(zhuǎn)彩燈等）。然后，以答辯和綜合評定的形式確定學(xué)生作品的最終成績。

通過圖1和圖2所展示的學(xué)生作品可以知道，在電氣專業(yè)導(dǎo)論課程中，學(xué)生通過項(xiàng)目的參與，從方案論證與確定、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、原理的理解、材料的選擇以及成品的生產(chǎn)等各個環(huán)節(jié)的操作，由原來的被動聽課接受知識轉(zhuǎn)變成了主動參與的角色，學(xué)習(xí)興趣將得到很大的提高。通過項(xiàng)目制的參與，讓新生在入學(xué)后的首堂課上，便了解了學(xué)校的CDIO教學(xué)培養(yǎng)過程，對未來各個學(xué)科的學(xué)習(xí)，明確了自己的方向，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的信心，教學(xué)質(zhì)量也隨之提高。

4 結(jié)論

分析了《電氣工程及其自動化導(dǎo)論》課程的特點(diǎn)和教學(xué)模式，提出了基于CDIO教育模式下的課程教學(xué)方法，并從項(xiàng)目制的引入方式進(jìn)行了剖析。最后，以實(shí)際項(xiàng)目制的形式展開教學(xué)，在學(xué)生的主動參與下，完成了種類豐富的作品。這充分說明了在CDIO教育模式下，教學(xué)質(zhì)量較之傳統(tǒng)模式有了一個較大的提高，學(xué)生的主動參與性也得到了增強(qiáng)。但是，目前對于導(dǎo)論課程的CDIO教學(xué)改革只是一個初步的階段性的嘗試，教學(xué)過程是一個逐步完善的過程，需要在今后的教學(xué)工作中，再接再厲，不斷改進(jìn)教學(xué)方法，不斷增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)能力。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 熊宇，崔曉等.基于CDIO教育理念的自動化專業(yè)人才培養(yǎng)模式重構(gòu)的研究 [J].課程教育研究， 2012（10）：16-17.

[2]劉沛.音樂教育的實(shí)踐與理論研究[M].上海：上海音樂學(xué)院出版社，2004.

[3]劉嬪，鄧月明等.CDIO工程教育模式下的網(wǎng)絡(luò)安全課程教學(xué)改革探索 [J].西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2014，39（1）：1-4.

[4]賈文超.電氣工程導(dǎo)論[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2013.endprint