“卓越計(jì)劃”下LBL+PBL+CDIO多模式在電工學(xué)教學(xué)綜合應(yīng)用中的研究*

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“卓越計(jì)劃”下LBL+PBL+CDIO多模式在電工學(xué)教學(xué)綜合應(yīng)用中的研究*

“卓越計(jì)劃”是我國(guó)高等教育體系中，對(duì)工科專業(yè)教育理念與實(shí)施方法進(jìn)行變革與調(diào)整的一項(xiàng)宏偉計(jì)劃，這項(xiàng)計(jì)劃的要旨就是重在提升我國(guó)高等教育體系中相關(guān)專業(yè)技術(shù)人才的質(zhì)量，為我國(guó)的工業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新、跨世紀(jì)工程師的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)?！白吭接?jì)劃”的實(shí)施就要求我國(guó)高等教育中，相關(guān)工科專業(yè)的課程體系、教學(xué)方式、培養(yǎng)方式、實(shí)踐課程等環(huán)節(jié)都進(jìn)行變革，具體到電工學(xué)學(xué)科的教學(xué)中，我國(guó)相關(guān)院校應(yīng)結(jié)合院校和師生的具體情況，對(duì)辦學(xué)理念、授課方法、培養(yǎng)定位等都進(jìn)行改革，降低傳統(tǒng)LBL教學(xué)方法的使用頻率，鼓勵(lì)教師積極采用PBL、CDIO的教學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)LBL、PBL、CDIO這三種教學(xué)模式的完美結(jié)合，使我國(guó)電工學(xué)學(xué)科中“卓越計(jì)劃”的宏觀部署能落到實(shí)處，提升我國(guó)電工技術(shù)人員的培養(yǎng)質(zhì)量。

一、野卓越計(jì)劃冶對(duì)電工學(xué)教學(xué)的實(shí)施要求

“卓越計(jì)劃”是在現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品、各項(xiàng)工程日益邁向尖端精化的環(huán)境中制定出來的，現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的科技含量越來越高，各種電工產(chǎn)業(yè)越來越復(fù)雜，這就要求我國(guó)高等教育必須培養(yǎng)出具備創(chuàng)新精神的拔尖類技術(shù)人才。“卓越計(jì)劃”對(duì)我國(guó)高等教育電工學(xué)的教學(xué)有著一定的實(shí)施要求。

（一）“卓越計(jì)劃”

“卓越計(jì)劃”的全稱是“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”，是依據(jù)《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》的文件精神制定出來的，這個(gè)計(jì)劃的重要目的就是通過教學(xué)改革，來提升我國(guó)工科類畢業(yè)生的培養(yǎng)質(zhì)量，為我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域、工程領(lǐng)域提供高質(zhì)量、高水平、具備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的工程師?！白吭接?jì)劃”還具體制定了一些操作指南，要求我國(guó)相關(guān)院校的工科專業(yè)在計(jì)劃內(nèi)的十年中，必須擴(kuò)大全日制本科生和研究生參與到該計(jì)劃的人數(shù)比重，原則上參與其中的工科類本科生與研究生的人數(shù)，要達(dá)到全日制學(xué)生總數(shù)的10%和50%，這就意味著每十個(gè)工科本科生和每?jī)蓚€(gè)功課研究生中，至少有一名參與到該計(jì)劃，全面擴(kuò)大了我國(guó)工科學(xué)生的參與比重，增加尖端人才的培養(yǎng)基數(shù)。

（二）“卓越計(jì)劃”要求我國(guó)電工學(xué)教學(xué)應(yīng)增強(qiáng)實(shí)踐性

我國(guó)高等教育體系中，工科類專業(yè)的學(xué)科教學(xué)必須突出實(shí)踐性，只有實(shí)踐才能發(fā)現(xiàn)不足，才能增強(qiáng)學(xué)生的操作能力，讓學(xué)生得到親身鍛煉的機(jī)會(huì)?！白吭接?jì)劃”就要求我國(guó)電工學(xué)教學(xué)增強(qiáng)實(shí)踐性，提出了關(guān)于實(shí)踐教學(xué)的實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定每所院校都應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來擴(kuò)大實(shí)踐教學(xué)的課時(shí)比重，千方百計(jì)增加實(shí)踐課程的課時(shí)總數(shù)；這份計(jì)劃強(qiáng)調(diào)相關(guān)院校積極實(shí)施校企合作，鼓勵(lì)學(xué)生深入到企業(yè)中進(jìn)行實(shí)踐鍛煉，學(xué)校的辦學(xué)應(yīng)與企業(yè)合作，學(xué)校的課程設(shè)計(jì)也應(yīng)傾聽企業(yè)的寶貴意見，增加課程的實(shí)踐性。關(guān)于學(xué)習(xí)時(shí)間的安排，“卓越計(jì)劃”鼓勵(lì)相關(guān)院校本科階段的教學(xué)中實(shí)施3+1模式，這些學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)3年，然后到企業(yè)從事1年的生產(chǎn)學(xué)習(xí)、專業(yè)試驗(yàn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)，通過真實(shí)環(huán)境的企業(yè)實(shí)踐來增加操作能力。

（三）“卓越計(jì)劃”要求我國(guó)電工學(xué)教學(xué)應(yīng)增強(qiáng)國(guó)際性

我國(guó)電工學(xué)專業(yè)的學(xué)科教學(xué)應(yīng)擴(kuò)大開放性，具備一定的

國(guó)際視野，深入了解相關(guān)專業(yè)在國(guó)際范圍內(nèi)的發(fā)展動(dòng)向，了解最新的科技前沿，按照國(guó)際化的發(fā)展要求來設(shè)置相關(guān)課程體系?！白吭接?jì)劃”要求我國(guó)相關(guān)院校在電工專業(yè)的課程安排中，課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)內(nèi)容必須與國(guó)際接軌，鼓勵(lì)教師積極借鑒國(guó)際上先進(jìn)的電工教學(xué)理論，改革當(dāng)前教學(xué)模式，構(gòu)建與國(guó)際電工技術(shù)教育發(fā)展趨勢(shì)相符合的課程體系。

二、電工學(xué)LBL、PBL、CDIO教學(xué)模式簡(jiǎn)介

我國(guó)相關(guān)院校電工學(xué)專業(yè)的學(xué)科教學(xué)中，最常用的LBL教學(xué)模式，可這種模式已經(jīng)不適應(yīng)國(guó)際教育理論的實(shí)施需要，故此，我國(guó)相關(guān)院校應(yīng)鼓勵(lì)教師進(jìn)行教學(xué)變革，積極運(yùn)用PBL 和CDIO的教學(xué)模式，提升電工學(xué)的教學(xué)效果。

（一）LBL教學(xué)模式

LBL教學(xué)，即Lecture-Based Learning，是一種傳統(tǒng)的教學(xué)模式，教師在電工學(xué)教學(xué)中使用LBL教學(xué)模式，根本目的是重視培養(yǎng)學(xué)生的“雙基”，教師重在理論講授，把與電工學(xué)相關(guān)的理論、概念、公式、定理等一股腦的傳授給學(xué)生，打好學(xué)生的理論基礎(chǔ)，這種教學(xué)模式中，教師占據(jù)了主導(dǎo)地位，忽視了學(xué)生的參與和能動(dòng)性，授課內(nèi)容偏于枯燥，學(xué)生以被動(dòng)學(xué)習(xí)為主，致使學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高，教學(xué)效果也難以提高，故此，在實(shí)踐教學(xué)中，這種模式不應(yīng)過多使用，僅僅在需要答疑解惑、講授理論知識(shí)時(shí)使用。

（二）PBL教學(xué)模式

PBL教學(xué)，即Problem-Based Learning，是通過提出問題、鼓勵(lì)學(xué)生參與討論的一種授課方式，它改變了傳統(tǒng)教學(xué)中以教師講授為主的被動(dòng)學(xué)習(xí)方式，因此是一種培養(yǎng)學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)知識(shí)和提高思維技能的非常有效的方法。PBL教學(xué)模式有助于教師在教學(xué)中給予學(xué)生以較大較多的自主權(quán)或自由發(fā)揮的空間，給學(xué)生營(yíng)造一種寬松的學(xué)習(xí)氛圍，給學(xué)生提供探索知識(shí)和培養(yǎng)能力的良好環(huán)境。比如，在電工學(xué)的教學(xué)中，教師要求學(xué)生利用已知的基本原理或基本概念來獨(dú)立設(shè)計(jì)電路，獨(dú)立選擇所需器件，獨(dú)立對(duì)電路進(jìn)行合理布線和檢查，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差分析并排除故障；在講授正弦交流電路一章時(shí)，教師在介紹了有功功率、無功功率、視在功率及功率因數(shù)的概念之后，即可拿出一個(gè)有關(guān)功率因數(shù)的案例，然后以“功率因數(shù)的提高”為題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行案例分析，引導(dǎo)學(xué)生努力去思考，從而可使學(xué)生在不知不覺之中對(duì)其中的一些基本問題有了透徹的理解。

（三）CDIO教學(xué)模式

CDIO工程教育模式是近年來國(guó)際工程教育改革的最新成果，CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Imple-ment）和運(yùn)作（Operate），它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。CDIO培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)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，大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學(xué)生在這四個(gè)層面達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。電工學(xué)專業(yè)的學(xué)科教學(xué)中，CDIO不僅僅是為了指導(dǎo)教學(xué)，更是鼓勵(lì)教師通過教學(xué)任務(wù)的完成，來培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)知識(shí)和推理能力、個(gè)人職業(yè)技能和職業(yè)道德、人際交往技能：團(tuán)隊(duì)協(xié)作與交流等，簡(jiǎn)言之，CDIO的教學(xué)要旨，教師不僅僅要培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)能力，還應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神、合作理念和創(chuàng)新觀念，這種模式正好可以有效彌補(bǔ)我國(guó)電工學(xué)畢業(yè)生人際交流能力不足、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神欠缺的客觀現(xiàn)狀。

三、電工教學(xué)中LBL+PBL+CDIO多模式的結(jié)合措施

根據(jù)“卓越計(jì)劃”的相關(guān)要求，我國(guó)相關(guān)院校工科院系中，電工專業(yè)的學(xué)科教學(xué)模式應(yīng)做出適當(dāng)變革，授課教師也應(yīng)積極嘗試，改進(jìn)教學(xué)方式，把LBL+PBL+CDIO三種教學(xué)模式做到有機(jī)結(jié)合，提高電工學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，提升我國(guó)電工學(xué)專業(yè)畢業(yè)生的職業(yè)能力與創(chuàng)新精神。

（一）調(diào)整理論課程跟實(shí)踐課程的課時(shí)比重

“卓越計(jì)劃”重在強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)性，這就要求我國(guó)相關(guān)院校應(yīng)調(diào)整理論課程跟實(shí)踐課程的課時(shí)比重，增加實(shí)踐課程的課時(shí)總量，改進(jìn)實(shí)踐環(huán)節(jié)的課程設(shè)計(jì)，給學(xué)生提供更多的用于實(shí)踐操作的學(xué)習(xí)時(shí)間。具體做法，我國(guó)相關(guān)院?？梢越梃b“歐洲工程教育E4（Enhancing Engineering Education in Europe）計(jì)劃”，建立理論與實(shí)踐相融合的緊密型課程體系的框架與基本內(nèi)容；另一方面，優(yōu)化必修課與選修課比例，側(cè)重于提高選修課與實(shí)踐課程比例。學(xué)院通過課時(shí)調(diào)整、大量實(shí)踐操作來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生培養(yǎng)批判性思維、創(chuàng)新能力、復(fù)合型素質(zhì)以及終身學(xué)習(xí)能力。

（二）實(shí)施案例教學(xué)

我國(guó)電工學(xué)科的相關(guān)理論、公式、符號(hào)、模型等，都難于理解，也不利于教師的言語(yǔ)表達(dá)，單純的LBL教學(xué)難以實(shí)現(xiàn)預(yù)定的教學(xué)效果，相關(guān)教師就可以按照PBL、CDIO教學(xué)模式的相關(guān)做法，實(shí)施案例教學(xué)。在通常情況下，案例應(yīng)是包含有問題或者包含有疑難情境在內(nèi)的真實(shí)而典型的事例，一個(gè)案例就是對(duì)一個(gè)實(shí)際發(fā)生過的真實(shí)事例的描述。例如，在講解一些基本元件或較為復(fù)雜的器件時(shí)，教師視情況還可以作現(xiàn)場(chǎng)拆裝，向?qū)W生展示其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生了解其性能、主要參數(shù)、使用環(huán)境、注意事項(xiàng)及其與其他同類產(chǎn)品的異同，對(duì)其中的電容、電感、繼電器、三極管及放大器等，一定要讓學(xué)生觀察實(shí)物，要讓學(xué)生對(duì)之有一個(gè)最基本的了解，然后再作講解，教師通過生動(dòng)、明顯的案例或者是實(shí)物，幫助學(xué)生來理解一些抽象的概念。

（三）實(shí)施探究式教學(xué)

探究式教學(xué)就是落實(shí)CDIO教學(xué)模式的最佳教學(xué)方式，我國(guó)汕頭大學(xué)關(guān)于CDIO教學(xué)模式的有益嘗試與成功經(jīng)驗(yàn)，值得我國(guó)每所相關(guān)院校進(jìn)行借鑒。針對(duì)我國(guó)工科教育的實(shí)施情況，“卓越計(jì)劃”給我國(guó)工科畢業(yè)生培養(yǎng)方向提出的要求是“面向世界、面向工業(yè)界、面向未來”，故此，相關(guān)教師應(yīng)積極使用探究式教學(xué)，在電工學(xué)的教學(xué)中，鼓勵(lì)學(xué)生參與到學(xué)習(xí)的全過程，發(fā)揮學(xué)生的能動(dòng)性，教師以引導(dǎo)的方式，來估計(jì)學(xué)生進(jìn)行認(rèn)真思考，提出問題、發(fā)現(xiàn)問題與解決問題；教師還應(yīng)可以把學(xué)生分成若干學(xué)習(xí)小組，通過他們的相互合作來完成一些小的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，既鍛煉了他們的動(dòng)手能力，又培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)合作精神，這正是CDIO教學(xué)模式所追求的教學(xué)效果。

總之，時(shí)不我待、奮起直追，時(shí)代和社會(huì)發(fā)展所賦予我們相關(guān)院校工科專業(yè)的重任，就要求我國(guó)一些院校進(jìn)行大刀闊斧的調(diào)整與改革，更新辦學(xué)理念，按照國(guó)家化、實(shí)踐化、開放化的要求，鼓勵(lì)授課教師進(jìn)行教學(xué)創(chuàng)新，采取多種教學(xué)方式，努力實(shí)現(xiàn)我國(guó)“卓越計(jì)劃”中規(guī)定的電工學(xué)科畢業(yè)生培養(yǎng)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

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陳韶飛
（廣西科技大學(xué)工程訓(xùn)練中心，廣西柳州545006）

摘要：“卓越計(jì)劃”的實(shí)施要求我國(guó)高等教育電工學(xué)學(xué)科的教學(xué)中，相關(guān)院校應(yīng)結(jié)合院校和師生的具體情況，對(duì)辦學(xué)理念、授課方法、培養(yǎng)定位等都進(jìn)行改革，降低傳統(tǒng)LBL教學(xué)方法的使用頻率，估計(jì)教師積極采用PBL、CDIO的教學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)LBL、PBL、CDIO這三種教學(xué)模式的完美結(jié)合，使我國(guó)電工學(xué)學(xué)科中“卓越計(jì)劃”的宏觀部署能落到實(shí)處，提升我國(guó)電工技術(shù)人員的培養(yǎng)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：“卓越計(jì)劃”；LBL+PBL+CDIO多模式；電工學(xué)教學(xué)

*基金項(xiàng)目院2015年度廣西高等教育本科教學(xué)改革工程項(xiàng)目淵項(xiàng)目編號(hào)院2015JGB288冤遙2015年度廣西高?？茖W(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目淵KY2015YB182曰KY2015YB169冤曰2014年度廣西高?？蒲许?xiàng)目淵LX2014185冤曰2014年廣西科技大學(xué)科學(xué)基金項(xiàng)目淵校科自1419216冤

Abstract:It is required by the "Excellence Initiative" that the relevant research institutions and educational in-stitutes should reform the educational philosophy, teaching methods and student training targets, reduce the use of LBL teaching method, encourage the teachers to actively use PBL and CDIO in order to realize the perfect combina-tion of LBL, PBL and CDIO during the teaching of electrical engineering in Higher Education by considering the specific circumstances of the university, students and teachers. By doing so, the "Excellence Initiative" in China's electrical engineering discipline can be fully implemented and the quality of China's electrical and technical person-nel can be enhanced.

Keywords:Excellence Initiative; LBL+PBL+CDIO mode; electric engineering teaching

中圖分類號(hào)：G642

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：2096-000X（2016）02-0043-02