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摘 要:基于CDIO教學模式,从教师工程素质的增强,教学内容与方法的改进,理论与实践的结合以及课堂秩序的维持等各个角度探讨电路课程教学的改革方法,培养学生工程实践素养,团队合作精神,独立思考、创新和动手能力。
关键词:CDIO 专业基础课 电路分析基础 工程实践
中图分类号:G6 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)03(b)-0196-01
CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的成果,CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)。CDIO工程教育的理念是:充分利用大学学科齐全、学习资源丰富的条件,以尽可能接近工程实际,涉及技术、经济、企业和社会的团队综合设计大项目为主要载体,结合专业核心课程的教学使学生在学习中不断地在理论知识、个人素质和发展能力、协作能力和对大系统的适应与调控能力四个方面得到全面的训练和提高。
1 传统电路课程教学模式
“电路”课程作为电类专业学生接触的第一门专业基础课,在激发和培养学生对本专业的兴趣和自主学习的能力方面有举足轻重的作用。目前,“电路”课程教学的基本情况是主要通过理论学习来培养学生分析和计算方面的能力,虽然也开设了一些电路实验课程,但总体上缺乏对工程应用能力的培养。如果教给学生的仅仅是一些基础理论和基本的计算方法,那么最后将导致部分学生不知道如何把理论知识和工程应用结合起来,甚至对一些比较抽象的电路概念也无法理解。这和我们国家提倡的培养自主创新能力的目标相去甚远,也正是在电路课程的工程意识教学中所要适当补充的地方。
2 基于CDIO模式的教学模式改革的几点看法
(1)理论教学内容的改革:制定不同专业有专业倾向性的大纲和计划,不同的专业选择有针对性的理论教学内容,使电路分析基础课与后续的专业课程之间的联系更紧密起来,比如电气工程及其自动化专业就要注重三相电的教学,应该适当增加在此方面的授课学时和授课难度,而信息专业的学生就要注重传递函数概念,使不同专业侧重点要有所不同,使学生真正的做到学以致用。
(2)选择实验教学内容:电路课程是一门实践性极强的专业基础课,在实验环节上转变观念、更新实验内容,减少验证性实验、改变按理论教学顺序安排实验内容的旧局面,加强实验的实用性、综合性、创新性。对于课程设计应体现课程体系的基础性、完整性和先进性,强化工程综合应用意识,利用EDA软件,让学生独立设计电路、模拟功能,既培养学生的基本实验技能,又可让学生了解当前电子设计领域的先进技术,接受新的设计思想和方法,培养创新能力和工程能力。
(3)注意理论与实践教学的结合:在理论教学的过程中,穿插实验教学,可以采用“先实验后理论”的方法,改变以往学生先被动接受理论结论,再用实验验证的方式,而是自己动手先做,自己得出结论,再去学习理论知识,这样接受的更好,而且学生的好奇心、创造性可以得到更好的激发。
(4)教学方法和手段的改进:采用录像、课件等现代教学手段,可以提高学生的好奇心,降低学习难度,提高教学质量。充分利用学生爱好电脑的特点,采用计算机仿真软件,可直观的获得设计电路的效果,大大提高同学们学习的积极性,并可进一步指导实际制作。采用实际制作,可以迅速把理论知识转化成实际产品,使理论联系实际,既加深学生对理论知识的掌握程度,又提高同学们的动手能力,十分符合CDIO人才培养模式的要求。网络教学是一个很好的互动平台,把教学大纲、教学课件、习题、录像放在网站上,帮助同学们方便的对学习的知识进行复习、巩固和提高。其次同学也可在网站上提出自己的问题、见解,老师可以在网络上及时地解答,而不受时间和空间的限制。通过这一系列措施,使同学们以极高的兴趣投入到学习中来,从而取得较好的教学效果。
(5)课程考核方式的改革:在课程的考核方式上,采用加大实验所占比重并且单独考核的办法,加强学生对动手能力的重视;在课后作业的考核中,一方面要布置一些每个人都必须完成的作业(电路基础理论和基本分析方法相关的内容),并要求学生按时上交;另一方面也要给学有余力的同学布置一些课后设计性的练习,当然完成的同学在平时成绩上要给予一定的提高,从而激发学生的学习热情。
(6)强调课程间的联系:由于电路和后续的数字电子技术和模拟电子技术是密不可分的课程,不能将它们孤立对待,在教师授课期间就应该不断提醒学生,并给学有余力的学生提供更多辅导,做出更高要求,这样既强调了专业基础知识的整体性,又为每年的大学生电子竞赛选拔适合的人才打下了坚实的基础。
(7)教师自身工程能力的增强:在传统的教学模式下,教师是教学的主体,主动权掌握在教师手中,对于初次接触CDIO教学模式的学生,还需要教师的正确引导和帮助,因此要转变授课教师原有的一些授课习惯和观念,要将CDIO教学模式灵活地贯穿在教学活动当中。用CDIO的教学模式开展教学活动,从某种意义上来讲是提高了对教师的要求。为了提高学生的工程实践能力,要求教师自身要有过硬的实践本领,除了有系统的理论知识,还要有相当丰富的工程经验。解决青年教师缺乏工程经验的问题,可采取“老带青”的措施,并积极鼓励青年教师到对口单位参加工程实践,既提高了教师的工程能力,同时也培养了一批能参与到生产第一线的学生。
(8)增强协作性:在传统的教育背景下,学生几乎没有受到项目和团队工作的实际训练,个体意识强,普遍缺乏团队协作的精神。在工程职业实践中的人际交往的技能,比如团队协作、沟通和交流的能力没有得到有效培养,对工程的认识不够,导致和企业需求脱钩。在电路课程体系的改革当中应该给学生创造出协作的氛围,鼓励学生组成团队,增强学生的团队合作精神和创新思考能力。
3 结论
社会和文化的进步、经济的高速发展以及科技成果的广泛应用等极大地促进了社会职业岗位的分化与增长,科技含量高的技术性和技能型岗位快速增长,许多传统职业岗位的内涵也发生了质的变化,社会对各级各类人才需求呈现多类型、多层次、综合型和应用型的趋势。在专业人才的培养方面要抓基础。以上是根据本人在教学中总结的一点经验,以便在以后在教学与人才培养方面提供借鉴。
参考文献
[1] 彭秋发,孙占学.一般本科院校人才培养目标与培养模式研究[J]东华理工学院学报(社会科学版),2005(2).
[2] 王玉忠.面向全面工程教育的CDIO教育探讨[J].中国电力育,2009(6):11-12.
[3] 胡雄心,姚远,高红俐.CDIO模式下模电授课模式的探讨[J].电气电子教育学报,2008(4):106-108.
[4] 邱关源,罗先觉.电路[M].北京:高等教育出版社,2006.
[5] 查建中.面向经济全球化的工程教育改革战略—— 产学合作与国际化[J].高等工程教育研究,2008(1).
关键词:CDIO 专业基础课 电路分析基础 工程实践
中图分类号:G6 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)03(b)-0196-01
CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的成果,CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)。CDIO工程教育的理念是:充分利用大学学科齐全、学习资源丰富的条件,以尽可能接近工程实际,涉及技术、经济、企业和社会的团队综合设计大项目为主要载体,结合专业核心课程的教学使学生在学习中不断地在理论知识、个人素质和发展能力、协作能力和对大系统的适应与调控能力四个方面得到全面的训练和提高。
1 传统电路课程教学模式
“电路”课程作为电类专业学生接触的第一门专业基础课,在激发和培养学生对本专业的兴趣和自主学习的能力方面有举足轻重的作用。目前,“电路”课程教学的基本情况是主要通过理论学习来培养学生分析和计算方面的能力,虽然也开设了一些电路实验课程,但总体上缺乏对工程应用能力的培养。如果教给学生的仅仅是一些基础理论和基本的计算方法,那么最后将导致部分学生不知道如何把理论知识和工程应用结合起来,甚至对一些比较抽象的电路概念也无法理解。这和我们国家提倡的培养自主创新能力的目标相去甚远,也正是在电路课程的工程意识教学中所要适当补充的地方。
2 基于CDIO模式的教学模式改革的几点看法
(1)理论教学内容的改革:制定不同专业有专业倾向性的大纲和计划,不同的专业选择有针对性的理论教学内容,使电路分析基础课与后续的专业课程之间的联系更紧密起来,比如电气工程及其自动化专业就要注重三相电的教学,应该适当增加在此方面的授课学时和授课难度,而信息专业的学生就要注重传递函数概念,使不同专业侧重点要有所不同,使学生真正的做到学以致用。
(2)选择实验教学内容:电路课程是一门实践性极强的专业基础课,在实验环节上转变观念、更新实验内容,减少验证性实验、改变按理论教学顺序安排实验内容的旧局面,加强实验的实用性、综合性、创新性。对于课程设计应体现课程体系的基础性、完整性和先进性,强化工程综合应用意识,利用EDA软件,让学生独立设计电路、模拟功能,既培养学生的基本实验技能,又可让学生了解当前电子设计领域的先进技术,接受新的设计思想和方法,培养创新能力和工程能力。
(3)注意理论与实践教学的结合:在理论教学的过程中,穿插实验教学,可以采用“先实验后理论”的方法,改变以往学生先被动接受理论结论,再用实验验证的方式,而是自己动手先做,自己得出结论,再去学习理论知识,这样接受的更好,而且学生的好奇心、创造性可以得到更好的激发。
(4)教学方法和手段的改进:采用录像、课件等现代教学手段,可以提高学生的好奇心,降低学习难度,提高教学质量。充分利用学生爱好电脑的特点,采用计算机仿真软件,可直观的获得设计电路的效果,大大提高同学们学习的积极性,并可进一步指导实际制作。采用实际制作,可以迅速把理论知识转化成实际产品,使理论联系实际,既加深学生对理论知识的掌握程度,又提高同学们的动手能力,十分符合CDIO人才培养模式的要求。网络教学是一个很好的互动平台,把教学大纲、教学课件、习题、录像放在网站上,帮助同学们方便的对学习的知识进行复习、巩固和提高。其次同学也可在网站上提出自己的问题、见解,老师可以在网络上及时地解答,而不受时间和空间的限制。通过这一系列措施,使同学们以极高的兴趣投入到学习中来,从而取得较好的教学效果。
(5)课程考核方式的改革:在课程的考核方式上,采用加大实验所占比重并且单独考核的办法,加强学生对动手能力的重视;在课后作业的考核中,一方面要布置一些每个人都必须完成的作业(电路基础理论和基本分析方法相关的内容),并要求学生按时上交;另一方面也要给学有余力的同学布置一些课后设计性的练习,当然完成的同学在平时成绩上要给予一定的提高,从而激发学生的学习热情。
(6)强调课程间的联系:由于电路和后续的数字电子技术和模拟电子技术是密不可分的课程,不能将它们孤立对待,在教师授课期间就应该不断提醒学生,并给学有余力的学生提供更多辅导,做出更高要求,这样既强调了专业基础知识的整体性,又为每年的大学生电子竞赛选拔适合的人才打下了坚实的基础。
(7)教师自身工程能力的增强:在传统的教学模式下,教师是教学的主体,主动权掌握在教师手中,对于初次接触CDIO教学模式的学生,还需要教师的正确引导和帮助,因此要转变授课教师原有的一些授课习惯和观念,要将CDIO教学模式灵活地贯穿在教学活动当中。用CDIO的教学模式开展教学活动,从某种意义上来讲是提高了对教师的要求。为了提高学生的工程实践能力,要求教师自身要有过硬的实践本领,除了有系统的理论知识,还要有相当丰富的工程经验。解决青年教师缺乏工程经验的问题,可采取“老带青”的措施,并积极鼓励青年教师到对口单位参加工程实践,既提高了教师的工程能力,同时也培养了一批能参与到生产第一线的学生。
(8)增强协作性:在传统的教育背景下,学生几乎没有受到项目和团队工作的实际训练,个体意识强,普遍缺乏团队协作的精神。在工程职业实践中的人际交往的技能,比如团队协作、沟通和交流的能力没有得到有效培养,对工程的认识不够,导致和企业需求脱钩。在电路课程体系的改革当中应该给学生创造出协作的氛围,鼓励学生组成团队,增强学生的团队合作精神和创新思考能力。
3 结论
社会和文化的进步、经济的高速发展以及科技成果的广泛应用等极大地促进了社会职业岗位的分化与增长,科技含量高的技术性和技能型岗位快速增长,许多传统职业岗位的内涵也发生了质的变化,社会对各级各类人才需求呈现多类型、多层次、综合型和应用型的趋势。在专业人才的培养方面要抓基础。以上是根据本人在教学中总结的一点经验,以便在以后在教学与人才培养方面提供借鉴。
参考文献
[1] 彭秋发,孙占学.一般本科院校人才培养目标与培养模式研究[J]东华理工学院学报(社会科学版),2005(2).
[2] 王玉忠.面向全面工程教育的CDIO教育探讨[J].中国电力育,2009(6):11-12.
[3] 胡雄心,姚远,高红俐.CDIO模式下模电授课模式的探讨[J].电气电子教育学报,2008(4):106-108.
[4] 邱关源,罗先觉.电路[M].北京:高等教育出版社,2006.
[5] 查建中.面向经济全球化的工程教育改革战略—— 产学合作与国际化[J].高等工程教育研究,2008(1).