電工技術(shù)中基于CDIO模式的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目構(gòu)建

熊鳳 王曉剛 譚建川

摘 要：電工技術(shù)是我院自動(dòng)化專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的一門(mén)核心專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程與后續(xù)課程聯(lián)系緊密，具有承前啟后的橋梁作用。但是由于傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)置的種種弊端，加之實(shí)訓(xùn)裝置陳舊，對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)和學(xué)院的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展都將產(chǎn)生不利影響，鑒于此，我系重新購(gòu)買了電工技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置，構(gòu)建了基于CDIO模式的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，提高了教育教學(xué)的質(zhì)量，學(xué)生的工程實(shí)踐能力得到了較好地培養(yǎng)，極大的激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情與興趣。

關(guān)鍵詞：電工技術(shù)；CDIO模式；實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目構(gòu)建

1 概述

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，電工技術(shù)已經(jīng)成為人類知識(shí)寶庫(kù)中的一門(mén)重要學(xué)科，電工技術(shù)的發(fā)展水平是衡量社會(huì)現(xiàn)代化的一個(gè)重要標(biāo)志，如今電工技術(shù)已經(jīng)滲透到其它學(xué)科領(lǐng)域，是推動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展，促進(jìn)社會(huì)文明的有力杠桿。

如今電工技術(shù)應(yīng)用極為普遍，發(fā)展非常迅速，內(nèi)容涉及到許多工程問(wèn)題。在我院自動(dòng)化專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的課程設(shè)置中電工技術(shù)都是作為一門(mén)核心專業(yè)基礎(chǔ)課，在大一第一學(xué)期開(kāi)設(shè)，在大學(xué)整個(gè)課程體系中起著承前啟后的橋梁作用。該課程將銜接電子技術(shù)和供配電技術(shù)課程，課程內(nèi)容是電工考證培訓(xùn)、電力電子技術(shù)和檢測(cè)與傳感器技術(shù)等后續(xù)專業(yè)課的奠基[1]。

電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)具有同等重要的作用，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主線是訓(xùn)練學(xué)生具備電工操作中的基礎(chǔ)技能和能力，拓寬學(xué)生的知識(shí)面，培養(yǎng)學(xué)生具有一定的工程技術(shù)實(shí)際應(yīng)用能力，成為應(yīng)用型人才。

但是目前電工技術(shù)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容側(cè)重于理論的簡(jiǎn)單驗(yàn)證，部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容過(guò)于簡(jiǎn)單，任務(wù)性、綜合性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目比較少，學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力得不到有效培養(yǎng)。

2 CDIO工程教學(xué)模式

CDIO模式，屬于工程教育模式，由美國(guó)麻省理工學(xué)院，瑞典查爾莫斯工業(yè)大學(xué)、瑞典林雪平大學(xué)、瑞典皇家理工學(xué)院四所大學(xué)共同創(chuàng)立。CDIO代表構(gòu)思（Conceive），設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)施（Implement）、運(yùn)作（Operate）。CDIO工程教育改革組織提倡學(xué)生能力培養(yǎng)目標(biāo)在CDIO四個(gè)階段完成，清華大學(xué)最先采納工程教育理念，師生的教學(xué)活動(dòng)具有層次化的架構(gòu)，CDIO工程教育理念重視實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)，注重培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)使用學(xué)到的知識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的理論知識(shí)、實(shí)踐能力、綜合素質(zhì)的全面協(xié)調(diào)發(fā)展[2]。

3 基于CDIO模式的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目構(gòu)建

實(shí)踐教學(xué)是課程教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)。在培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型人才中實(shí)踐教學(xué)具有特別重要的作用。在實(shí)踐性教學(xué)中學(xué)生的實(shí)踐能力能達(dá)到極大地提高， 有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維， 增強(qiáng)學(xué)生的工程素質(zhì)[3]。因此， 加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)將有助于提高教育教學(xué)質(zhì)量，也有利于提高學(xué)生綜合素質(zhì)。然而電工技術(shù)在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容方面存在弊端。為了保證實(shí)驗(yàn)順利實(shí)施，如期進(jìn)行，通常的模式為教師先編寫(xiě)好比較詳盡的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)，上課時(shí)先給學(xué)生講解具體的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，學(xué)生按照事先規(guī)定好的實(shí)驗(yàn)操作步驟，照著圖紙連線、上電測(cè)試、記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告等固定模式完成實(shí)驗(yàn)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程學(xué)生沒(méi)有進(jìn)行獨(dú)立思考，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題不知怎么處理，難以入手，綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容極少。對(duì)于較為復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)， 大多數(shù)學(xué)生都不能按時(shí)完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。實(shí)驗(yàn)所取得的收獲非常有限。分析問(wèn)題和處理問(wèn)題的能力不足，思維創(chuàng)新缺乏，問(wèn)題意識(shí)薄弱。甚至出現(xiàn)個(gè)別學(xué)生不重視實(shí)驗(yàn)過(guò)程，只看中實(shí)驗(yàn)結(jié)果，做實(shí)驗(yàn)時(shí)不認(rèn)真思考， 甚至抄襲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)糊弄老師等現(xiàn)象[4]。而實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量和水平關(guān)系到學(xué)院人才培養(yǎng)質(zhì)量和整體發(fā)展水平，長(zhǎng)此以往，此種教學(xué)方法將對(duì)學(xué)院的發(fā)展產(chǎn)生不利的影響。

由于本系電工設(shè)備陳舊，不利于進(jìn)行創(chuàng)新性教學(xué)。針對(duì)目前電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題，我系已經(jīng)購(gòu)買了25套新的電工技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置和若干套NI教學(xué)虛擬儀器套件。重新修訂了基于CDIO模式的實(shí)驗(yàn)課程標(biāo)準(zhǔn)，CDIO培養(yǎng)大綱將學(xué)生的能力分為工程基礎(chǔ)知識(shí)、 個(gè)人能力、 人際團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力四個(gè)層面，以綜合培養(yǎng)的方式使學(xué)生在這四個(gè)層面達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。結(jié)合電工技能考證和專業(yè)特點(diǎn)及就業(yè)趨勢(shì)，將對(duì)電工技術(shù)的實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)內(nèi)容精心選擇，進(jìn)行了合理地重組、優(yōu)化，形成新的實(shí)驗(yàn)課程體系。重組后的課程體系將我系所開(kāi)設(shè)的電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)內(nèi)容分為五大模塊：直流電路測(cè)量及應(yīng)用；交流電路測(cè)量及應(yīng)用；常用低壓電器及其拆裝與維修；電動(dòng)機(jī)的基本控制及其安裝、調(diào)試、維修；常用生產(chǎn)機(jī)械的電氣控制線路及其安裝、調(diào)試與維修（選修）。以“加重基礎(chǔ)、增強(qiáng)應(yīng)用”為原則，每個(gè)項(xiàng)目模塊將具體的人才培養(yǎng)方案細(xì)化為技能目標(biāo)，再將技能目標(biāo)對(duì)應(yīng)到教學(xué)內(nèi)容。重新設(shè)置后的基于CDIO模式的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如下，并且在教學(xué)中將不斷進(jìn)行修整。

基于CDIO模式下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)跟傳統(tǒng)的教學(xué)不同之處在于教師只給出任務(wù)和要求，學(xué)生根據(jù)任務(wù)自己構(gòu)思、結(jié)合本課程學(xué)到的知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，自己組織實(shí)驗(yàn)線路、確定實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)施完成要求的任務(wù)，這種任務(wù)性、綜合性實(shí)驗(yàn)極大地提高了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力和實(shí)驗(yàn)技能。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程模擬解決工程問(wèn)題的訓(xùn)練，學(xué)生的書(shū)本理論知識(shí)在實(shí)驗(yàn)中得到靈活運(yùn)用，真正做到學(xué)以致用。這種基于CDIO的教學(xué)模式充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的求知欲，積極性和主動(dòng)性都得到了極大的提高，學(xué)生的工程實(shí)踐能力得到了較好地培養(yǎng)。為將來(lái)步入工作崗位，從事相關(guān)行業(yè)工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

為了方便實(shí)驗(yàn)教學(xué)和管理，我院設(shè)置了專任的實(shí)驗(yàn)室管理人員，提高了實(shí)驗(yàn)室管理水平和實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。另外對(duì)于部分不便在硬件上完成的實(shí)驗(yàn)將引入計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)，利用計(jì)算機(jī)模擬仿真功能，通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生掌握更多內(nèi)容，提高單項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的效果。成績(jī)?cè)u(píng)定結(jié)合學(xué)生的預(yù)習(xí)情況、設(shè)計(jì)和構(gòu)思的情況、任務(wù)的操作情況、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論過(guò)程中的主動(dòng)性、創(chuàng)造性、正確性進(jìn)行綜合評(píng)定，更加注重過(guò)程的考核。

4 結(jié)論

教學(xué)質(zhì)量的好與壞將關(guān)系著學(xué)院的生存和發(fā)展。高職高專院校為以培養(yǎng)技能型、應(yīng)用型人才為主，與本科院校相比尤其要加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)，努力提高實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量， 提高技能型人才質(zhì)量。針對(duì)陳舊的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，我院積極進(jìn)行改革嘗試，購(gòu)置了全新的實(shí)訓(xùn)裝置，構(gòu)建了基于CDIO模式的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，教師不斷地變換和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容， 設(shè)計(jì)出不同的任務(wù)項(xiàng)目，加強(qiáng)與社會(huì)聯(lián)系的緊密程度。學(xué)生通過(guò)自己構(gòu)造、設(shè)計(jì)和實(shí)施項(xiàng)目任務(wù)，開(kāi)闊了視野，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣也得到了極大的提高， 基于工程項(xiàng)目的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目能激發(fā)出他們的創(chuàng)造熱情， 我系也創(chuàng)造出具有一定特色的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，達(dá)到了雙贏的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]熊鳳，譚建川，何小麗.基于CDIO理念的“電工技術(shù)”行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)探索與實(shí)踐[J].科學(xué)咨詢，2015（10）：127-128.

[2]徐勝.基于CDIO理念的高職“電工技術(shù)”課程教學(xué)改革研究[J].蘇州市職業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2011.12：92-94.

[3]袁康敏.《電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)改革的實(shí)踐與思考[J].職業(yè)教育研究，2007.5：111.

[4]陳姝慧.電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課存在的問(wèn)題與對(duì)策[J].長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)高教研究版，2010，31（2）：87-88.

基金項(xiàng)目：

重慶市教委項(xiàng)目：基于CDIO理念的“電工技術(shù)”行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)探索與實(shí)踐（項(xiàng)目編號(hào)：143193）。

作者簡(jiǎn)介：

熊鳳（1977-），女，貴州六盤(pán)水市人，碩士，講師，主要研究方向?yàn)楣I(yè)控制。