电工技术CDIO模式项目构建

1概述 随着科学技术的进步,电工技术已经成为人类知识宝库中的一门重要学科,电工技术的发展水平是衡量社会现代化的一个重要标志,如今电工技术已经渗透到其它学科领域,是推动社会生产和科学技术发展,促进社会文明的有力杠杆。如今电工技术应用极为普遍,发展非常迅速,
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1概述

随着科学技术的进步,电工技术已经成为人类知识宝库中的一门重要学科,电工技术的发展水平是衡量社会现代化的一个重要标志,如今电工技术已经渗透到其它学科领域,是推动社会生产和科学技术发展,促进社会文明的有力杠杆。如今电工技术应用极为普遍,发展非常迅速,内容涉及到许多工程问题。在我院自动化专业及相关专业的课程设置中电工技术都是作为一门核心专业基础课,在大一第一学期开设,在大学整个课程体系中起着承前启后的桥梁作用。该课程将衔接电子技术和供配电技术课程,课程内容是电工考证培训、电力电子技术和检测与传感器技术等后续专业课的奠基[1]。电工技术实验教学与理论教学具有同等重要的作用,实验教学的主线是训练学生具备电工操作中的基础技能和能力,拓宽学生的知识面,培养学生具有一定的工程技术实际应用能力,成为应用型人才。但是目前电工技术的实验内容侧重于理论的简单验证,部分实验内容过于简单,任务性、综合性的实验项目比较少,学生分析问题、解决问题的能力得不到有效培养。

2CDIO工程教学模式

CDIO模式,属于工程教育模式,由美国麻省理工学院,瑞典查尔莫斯工业大学、瑞典林雪平大学、瑞典皇家理工学院四所大学共同创立。CDIO代表构思(Conceive),设计(Design)、实施(Implement)、运作(Operate)。CDIO工程教育改革组织提倡学生能力培养目标在CDIO四个阶段完成,清华大学最先采纳工程教育理念,师生的教学活动具有层次化的架构,CDIO工程教育理念重视实践环节的教学,注重培养学生学会使用学到的知识,增强学生的实践能力、创新能力和综合素质,强调学生的理论知识、实践能力、综合素质的全面协调发展[2]。

3基于CDIO模式的实验项目构建

实践教学是课程教学中的重要环节。在培养技术应用型人才中实践教学具有特别重要的作用。在实践性教学中学生的实践能力能达到极大地提高,有利于培养学生的创新思维,增强学生的工程素质[3]。因此,加强实践性教学将有助于提高教育教学质量,也有利于提高学生综合素质。然而电工技术在传统的实验教学中多为验证性实验,实验内容方面存在弊端。为了保证实验顺利实施,如期进行,通常的模式为教师先编写好比较详尽的实验指导书,上课时先给学生讲解具体的实验过程,学生按照事先规定好的实验操作步骤,照着图纸连线、上电测试、记录实验数据、完成实验报告等固定模式完成实验。整个实验过程学生没有进行独立思考,实验过程中出现问题不知怎么处理,难以入手,综合性、设计性实验内容极少。对于较为复杂的实验,大多数学生都不能按时完成实验任务。实验所取得的收获非常有限。分析问题和处理问题的能力不足,思维创新缺乏,问题意识薄弱。甚至出现个别学生不重视实验过程,只看中实验结果,做实验时不认真思考,甚至抄袭实验数据糊弄老师等现象[4]。而实验教学的质量和水平关系到学院人才培养质量和整体发展水平,长此以往,此种教学方法将对学院的发展产生不利的影响。由于本系电工设备陈旧,不利于进行创新性教学。针对目前电工技术实验教学中存在的问题,我系已经购买了25套新的电工技术实训装置和若干套NI教学虚拟仪器套件。重新修订了基于CDIO模式的实验课程标准,CDIO培养大纲将学生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面,以综合培养的方式使学生在这四个层面达到预定目标。结合电工技能考证和专业特点及就业趋势,将对电工技术的实验和实训内容精心选择,进行了合理地重组、优化,形成新的实验课程体系。重组后的课程体系将我系所开设的电工技术实验课程教学内容分为五大模块:直流电路测量及应用;交流电路测量及应用;常用低压电器及其拆装与维修;电动机的基本控制及其安装、调试、维修;常用生产机械的电气控制线路及其安装、调试与维修(选修)。以“加重基础、增强应用”为原则,每个项目模块将具体的人才培养方案细化为技能目标,再将技能目标对应到教学内容。重新设置后的基于CDIO模式的实验内容如下,并且在教学中将不断进行修整。基于CDIO模式下的实验教学跟传统的教学不同之处在于教师只给出任务和要求,学生根据任务自己构思、结合本课程学到的知识设计实验内容,自己组织实验线路、确定实验方案,实施完成要求的任务,这种任务性、综合性实验极大地提高了学生分析问题、解决问题的能力和实验技能。整个实验过程模拟解决工程问题的训练,学生的书本理论知识在实验中得到灵活运用,真正做到学以致用。这种基于CDIO的教学模式充分调动了学生的学习兴趣,激发学生的求知欲,积极性和主动性都得到了极大的提高,学生的工程实践能力得到了较好地培养。为将来步入工作岗位,从事相关行业工作奠定了坚实的基础。为了方便实验教学和管理,我院设置了专任的实验室管理人员,提高了实验室管理水平和实验教学质量。另外对于部分不便在硬件上完成的实验将引入计算机辅助实验教学,利用计算机模拟仿真功能,通过仿真实验让学生掌握更多内容,提高单项实验的效果。成绩评定结合学生的预习情况、设计和构思的情况、任务的操作情况、实验结果和讨论过程中的主动性、创造性、正确性进行综合评定,更加注重过程的考核。

4结论

教学质量的好与坏将关系着学院的生存和发展。高职高专院校为以培养技能型、应用型人才为主,与本科院校相比尤其要加强实践性教学,努力提高实践教学的质量,提高技能型人才质量。针对陈旧的实验设备和实验内容,我院积极进行改革尝试,购置了全新的实训装置,构建了基于CDIO模式的实践教学内容,教师不断地变换和改进实验教学内容,设计出不同的任务项目,加强与社会联系的紧密程度。学生通过自己构造、设计和实施项目任务,开阔了视野,学生的学习兴趣也得到了极大的提高,基于工程项目的实训项目能激发出他们的创造热情,我系也创造出具有一定特色的实验教学体系,达到了双赢的效果。

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