基于CDIO的电路课程教学改革与实践

范莉

摘 要： 电路课程是电气工程专业的一门理论性和实践性都很强的专业基础课程，它对学生专业的培养起到了承上启下的作用。针对该课程的现状和存在的一些问题，引入CDIO工程教育模式培养的过程中突出了创新、设计、构思及操作四个基本环节。以工程项目引入课堂，以学生为学习主体，培养学生独立自学能力，对学习能做到举一反三，在学习过程中强调相互学习，互相讨论，为学生在电气工程领域从业奠定坚实基础。

关键词： CDIO 电路课程教学 教学改革

引言

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。以先进的教育理念取得了良好的教学效果，在世界范围内得到了广泛推广，本文将该教学模式引入电路教学中，以期获得较好的教学效果。

1.电路课程教学状况

1.1教学课本。该课程的教科书沿用经典教材——由西安交通大学邱关源教授编写的《电路原理》，该教材是目前国内高校本科专业普遍选用的教材，该教材对理论知识的编写很系统、全面，几乎没有涉及实验或实践方面内容；由于该课程的特点，涉及的基本概念较多，专业名词较多，因此学生理解比较困难；课程内容涉及数学方面知识较多，但是学时安排有限，巩固复习时间较少。

1.2授课方法。教师在授课程时，基本都采用一支粉笔一本教材的方法，上课过程基本是理论加理论，然后就是习题加习题的过程，让学生感觉枯燥，缺乏学习积极性。

1.3学习方法。近年来随着高考的扩招，学生整体素质有所下降，缺乏自主学习能力。有些学生对该专业不感兴趣，在学习该课程的过程中，遇到一点困难就回避，这种被动的学习导致学习效果不理想。

1.4课程实验。实验目的就是通过实验验证理论，通过实验，使理论知识得到更好的巩固，通过实验提高学生学习理论的兴趣，将理论与工程实践巧妙结合，互为补充。因此，加强实验课程的学习，有利于强化实验效果。然而由于学生数过多，实验室和相应的实验设备偏少，实验设备更新不及时，因此实验学时较理论学时偏少。同时，由于实验设备难以达到综合性、设计性实验的要求，因此，实验多以验证课本理论为主。

1.5课程考核。目前该课程的考核形式比较单一，重理论考试轻实践考试。这种考核方式导致学生为了通过考试而学习，学生缺乏实践动手能力和创新能力。

2.基于CDIO理念的电路课程教学方法的改革

鉴于传统电路课程教学方法存在的种种问题，归结于一点就是实验教学得不到足够的重视而造成的，于是引入项目为基础的CDIO思想贯穿于电路的教学环节，从以下几个思路开始改革。

2.1教师走向企业。目前高校专业课老师的授课方式还是以课本为主，照本宣科的不少，由于学校在引进教师的时候主要是以学历为主要衡量标准，忽视了老师的工程实践经历，老师都是学历型的，缺乏工程实践经历，当然就谈不上工程实践能力。要想培养学生工程实践能力与创新能力，首先教师要具备这方面能力，如果教师不具备这方面能力，则培养学生无从谈起。所以CDIO教学模式也提出对教师的要求，这就要求教师积极主动地提高工程实践能力。

2.2课堂教学改革。电路是一门理论性很强的课程，站在讲台上的老师口若悬河，而学生在下面昏昏欲睡，提问学生回答全是不会，互动几乎为零。现将CDIO的理念引入课堂教学，通过这种项目驱动的方式引导学生思考，让学生主动学习，使学生对学习产生兴趣，有了兴趣就有学习积极性。不是学生学不好，是学生对学习没有兴趣，所以兴趣是决定学习成效的主要因素。

2.2.1项目走进课堂。巧妙将相关教学项目引入课程，不仅可以营造出浓厚的学习氛围，而且可以使学生产生浓厚兴趣，意识到如何学习才能实现既定目标。这就要求教师从备课入手，做好充分准备，利用现代教学仿真软件，将课本典型的工程实例仿真演示给同学们看，或者采用科技故事等方式方法。

2.2.2教学方法。实物展示、挂图、仿真等教学方法更直观，合理利用多媒体技术，能使一些抽象、晦涩难懂的理论变得通俗易懂，便于学生理解，激发学生兴趣；多向学生推荐现代仿真软件，仿真软件不仅能使学生快速得到相关电路的参数和电路的作用，而且由于仿真软件中包含大量元件库，因此对电子电路元器件的了解也有很大帮助。对于一些纯理论公式的推导，可以采用循序渐进的方法，比如涉及高数的知识，提前让学生复习高数相关章节内容，等复习后再推导公式，以达到比较好的教学效果。

2.2.3习题与讨论课。基于CDIO思想，充分发挥教师在学习过程中的主导作用，教师可以提出问题，学生分组展开讨论，最后由学生代表发言，各抒己见，最后教师总结陈词，或者安排学生提前预习，由学生担任部分课程的任课教师，交换角色，这样对培养学生的口头表达能力与综合反应能力有很大好处。

2.2.4如何完成实验教学。现在的电路实验室都建设得非常漂亮，高大的实验平台，集成化的实验模版，管理非常方便，但是对实验教学起不到很好的作用，实验项目都有相应的实验模块，实验项目固定，很难更改，这种实验室配套实验如何培养学生的创新性？实验室的配套改革必须同时进行，我院已经新建了电路综合实验室，为综合设计性实验提供了更好的实验平台。老师可以只提实验要求，整个实验过程完全由学生自己定。在实验过程中，可先以利用各种仿真软件，把相关实验项目先通过仿真后完成实际电路实验。实验过程让学生对电子元器件有深刻认识，再应用课堂理论知识解决实验过程中出现的问题，提高学生的工程应用能力，发现问题、分析问题与解决问题的能力。

3.教学效果

CDIO教育理念，调整了电路课程教学内容，同时实验教学进行了相应的教学改革创新，丰富了课堂教学形式。教学内容、教学形式、考核方式都做了改进，在注重学科基础知识的同时，注重了学生的团队合作能力、工程能力与创新能力培养，提高了学生的就业竞争力。

结语

电路课程是高等院校工科的一门重要必修专业基础课，要理论与实践相结合，文章阐述了当前教学过程中普遍存在的问题，并以CDIO教学理念为指导，提出项目驱动教学的方式方法，活跃了课堂氛围，取得了比较好的教学效果，对同类课程教学有一定的借鉴意义。

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江西省教改项目，项目编号：JXJG-14-02。