CDIO理念下的電工技術課程改革方案論文
1CDIO工程教學模式
美國麻省理工學院、瑞典查爾莫斯工業大學、瑞典林雪基于CDIO理念的“電工技術”行動導向教學探索與實踐熊鳳譚建川何小麗（重慶化工職業學院機械與自動化工程系重慶400020）平大學、瑞典皇家理工學院四所大學共同創立了CDIO工程教學模式，它屬于工程教育模式,CDIO代表了構思（Conceive)、設計(Design)、實施(Implement)、運作(Operate),體現了約翰μ杜威的“做中學，教學合一”的思想和基于項目的教育與學習(Problem-BasedLearning)理念。CDIO全球工程教育改革組織提倡學生能力培養目標在CDIO四個階段完成,清華大學工業工程系最先采納工程教育理念,用層次化的架構來組織師生的教學活動。目前我國已經有100多所高校開展工程教育模式。CDIO工程教育理念重視實踐環節的教學，注重培養學生學會使用學到的知識，增強了學生的實踐能力、創新能力和綜合素質，強調學生的理論知識、實踐能力、綜合素質全面協調發展。在CDIO課堂中教師的角色發生了極大的轉變，由傳統的課堂中的教學內容的傳授者、知識點的解釋者、疑難問題的終結者轉變成了課堂教學環節的啟發者與引導者、課堂任務的布置者和情景互動的參與者。學生由被動學習轉變成主動要學，思想上也發生了較大的轉變。
2電工技術課程改革的具體實施方案
2.1課程內容的構建
傳統理念下“電工技術”教學存在以下的不足之處：課程內容與工程實踐相背離。講授的內容重理論輕實踐，無法培養學生解決工程應用問題的能力和素養；教學與考核方法相當單一。教學過程對動手能力、解決實際問題的能力沒有進行考核，導致知識與能力不協調；學生對課程的學習沒興趣。教學過程中學生只做大量計算，無法與應用場景相結合；教學過程中突出個人意識，缺乏對溝通能力、團隊協作能力、職業精神等進行培養。針對此現象，課題將重新構建電工技術課程內容，根據電工技術課程的典型工作任務，對課程內容進行設計，建立起職業教育中的工程價值觀。工作任務是以電路典型單元作為載體，以典型電路設計和搭建的工作任務為中心，切入點是相關功能模塊應用，以項目形式帶動電工技術教學任務進行。學生在教學中以CDIO理念下的綜合設計項目作為載體，做中學，學中做，將理論知識融入在項目中。突出崗位訓練和職業素質培養的特色，把崗位能力標準融入課程教學中，讓學生在具體電路的設計和搭建過程中進行創新思維培養，逐漸培養從事電工方面的分析、設計、搭建與維修等相關崗位的職業能力。選取項目時盡量選擇與日常生活、實際生產密切相關的，讓學生感到電工技術并不陌生，與生活息息相關。根據我院的實際條件，設計了直流電路的測試分析、廣告燈箱的設計與安裝、家居用電的綜合設計、變壓器的使用與維護、電風扇控制電路、電動機的認識、安全用電等七個項目，并用Multisim進行輔助教學，學生課下可以上機驗證所學知識。
2.2CDIO理念下的實踐教學體系構建
傳統的實驗環節通常是在理論課講授完以后到實驗室進行驗證性實驗，主要考察學生對所學內容的理解，學生只需按電路圖接線，記錄數據，觀測波形，交實驗報告就結束了，綜合性、設計性、創新性的實驗比較少，學生的創新能力和工程實踐能力得不到進一步的培養。鑒于此原因，本課題將重新構建CDIO理念下的實踐教學體系，重新平衡理論和實踐的時間和內容配比，在教學過程中教師角色逐漸“退隱”，只在關鍵時刻或者學生需要幫助的時候起點撥和指導的作用。項目實施過程中，學生2～3人組成一個學習小組，針對項目共同討論解決問題的方法，項目要求學生自己構想，把想法轉換為實物，自己動手實施，每個學生都有各自的任務，小組成員都要被考核，教師進行成績評定時更加側重過程考核，解決了部分學生不學習的問題。每個項目采用課前下達任務、學生收集資料、課堂講解知識點、實訓室實施項目、學生發現問題、教師進行點撥、學生完成項目、優化項目的教學步驟進行。這樣的教學方式讓小組每個學生都主動學習，否則將要拖團隊的后腿，而且小組與小組直接互相競爭，大大的提高了學習興趣，學生普遍反映這種教學模式更容易接受，全班能夠形成濃厚的學習氛圍。學生在平時學習過程中奠定了扎實的基礎，學生均積極參加社會與勞動保障部頒發的“維修電工”或“化工檢修電工”職業資格考試，通過率均達到97%以上。在CDIO中C（Conceive)階段中啟動項目，學生進行項目構思，明確項目的目的，利用圖書館和網絡查找資料，這是項目能順利完成的條件和關鍵；在D(Design)階段中，找到解決問題的合適路徑，制定可行性方案，確定最佳方法。這一階段是學生工程實踐能力培養的重心，在這一過程中，學生通過對項目的設計，將理論知識和實踐進行有機的融合，寫項目計劃書，進一步梳理思路，鍛煉了自己的寫作功底，為畢業論文的寫作奠定基礎。老師檢查通過后進入I(Implement)階段，學生利用校內外的實驗實訓條件，進行電路設計和制作，把項目設計轉變為實物，學生在這一階段培養學生發現問題、解決問題的能力。在O(Operate)階段，作品成形后學生進一步優化，排除故障，確保產品或系統運行，學生撰寫項目報告，包括項目構思、設計到實施和運行階段的工作，對項目的發展進行總結和展望，把項目成果匯報清楚，師生之間和小組之間采用互動形式對過程進行分析和評估，每個小組推薦一名同學演示設計、實現的方法等。將有創意的作品陳列展示，供其他同學和低年級同學學習觀摩。
2.3學生的職業素養和團隊協作能力的培養
工程項目的完成需要整個團隊的通力合作，個人的價值體現在整個團隊合作和交流之中，能力在團隊合作中得到提高。在CDIO模式下的電工技術項目由傳統的以教師為中心轉變為以學生為中心，由以課堂為中心轉變為以實際項目經驗為中心，在一定程度上就是CDIO教育理念所提倡的在工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力四個層面上進行綜合培養的教學模式。CDIO教育理念在要求學生掌握書本專業知識的同時，對學生的動手能力、創新設計能力和團隊的合作方面也做了要求。電工技術項目的實踐考核以團體成績為評價標準，要求生生互動，小組成員之間必須互通信息，團隊精神體現在每個成員的責任心和主動性，強調團結和協作精神。以“項目為載體，實踐為工具，教師為引導，學生為主體，以CDIO工程能力培養為目標”的新型教學模式能轉變學生的學習態度，激發學習興趣，培養學生的團隊協作意識，改善職業素養，提高電工技術課程的教學質量，軟能力得到極大的訓練。對今后學生步入工作崗位和社會都有極大的好處。
3結論
在電工技術中采用CDIO工程教學理念的模式進行教學，學生自己通過對項目進行構思、設計、團隊合作實施和運作，該模式由傳統的以老師為中心到以學生為中心，由填鴨式滿堂灌到學生自主學習，扭轉了“要我學”到“我要學”的局面，由生搬硬套到創新實踐，實現具有現代工程素質的創新人才的培養。通過CDIO的教學模式，學生的表達能力、交流能力和團隊協作精神都能得到極大的提高。
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