西安航空職業(yè)技術(shù)學院自動化工程學院　黨智乾

CDIO教學模式下《電力電子技術(shù)》課程的改革與實踐

西安航空職業(yè)技術(shù)學院自動化工程學院黨智乾

針對《電力電子技術(shù)》課程目前存在的問題，提出采用CDIO教學方式進行改革和實踐，對教學內(nèi)容的設(shè)置、教學方法的改革、課程評價體系的完善、學生意見反饋等方面進行了探討。實踐證明，該教學方式取得良好的教學效果。

電力電子技術(shù)；CDIO；教學改革

CDIO教學模式是當前國際上普遍采用的工程教育改革模式。CDIO是構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實現(xiàn)（Implement）、運作（Operate）四個英文單詞的縮寫，它主要提倡“做中學”和“基于項目教育和學習”。西安航空職業(yè)技術(shù)學院作為一所國家示范性高等職業(yè)院校，強調(diào)培養(yǎng)的是一線的高技能技術(shù)型人才。電氣自動化技術(shù)專業(yè)在電力電子技術(shù)課程的教學中引入CDIO教育理念，依托“調(diào)光燈”等六個模塊為載體，強化職業(yè)能力培養(yǎng)的教學思路，設(shè)立模塊項目化的教學案例，讓學生在任務(wù)完成的過程中學習，提高了學生研究問題、分析問題、解決問題的能力，同時也提高了學生的職業(yè)素養(yǎng)。

1　《電力電子技術(shù)》課程特點

《電力電子技術(shù)》是一門專業(yè)基礎(chǔ)性質(zhì)較強且與生產(chǎn)緊密聯(lián)系得的課程，在教學過程中不但要著重物理概念與基本分析方法，更要理論聯(lián)系生產(chǎn)實踐，做到元件、電路、應(yīng)用三方面結(jié)合。近年來，隨著電子技術(shù)和材料技術(shù)的迅猛發(fā)展，電力電子器件制造技術(shù)不斷提高，電力電子電路的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬。因此，該課程學習，務(wù)必注重理論和實際進行有機結(jié)合，強調(diào)提高學生整體系統(tǒng)綜合能力以及培養(yǎng)學生工程實踐意識。

2　《電力電子技術(shù)》課程教學現(xiàn)狀與存在的問題

教學模式單一：目前教師主要是老師為主，學生為輔，學生缺乏主動性和積極性。CDIO 教學模式強調(diào)學生全程參與，改變以往“老師抓不住學生”現(xiàn)象，到學生“自動找老師”，同時增設(shè)討論課，加強學生與教師的互動，使學生能夠全程參與到課程教學過程中。

理論與實踐脫節(jié)：在傳統(tǒng)教學方式下，教師往往只重視于知識的單一傳授，理論和實踐不能有機結(jié)合，從而導(dǎo)致學生機械記憶、動手能力弱、缺乏創(chuàng)新。

實驗設(shè)置驗證性實驗所占比重大，綜合性和設(shè)計性實驗所占比重小，限制了學生實踐創(chuàng)造力的發(fā)揮。CDIO教學模式新增加的“項目設(shè)計”、“參加競賽”教學環(huán)節(jié)將學生的理論學習和實踐掌握有機結(jié)合。

學科知識缺乏融會貫通：電力電子技術(shù)與電工基礎(chǔ)、電子技術(shù)、電機拖動等課程有密不可分的聯(lián)系。但是，學生在學習過程中往往沒有注意到它們之間的聯(lián)系，難以做到課程知識間的融會貫通。針對上述問題，同時結(jié)合西安航空職業(yè)技術(shù)學院自動化工程學院電氣自動化專業(yè)課程特點，在電力電子技術(shù)課程改革的基礎(chǔ)上，爭取盡量將CDIO教育理念輻射到電氣自動化技術(shù)專業(yè)的其他課程上，帶動西安航空職業(yè)技術(shù)學院其他專業(yè)的改革，培養(yǎng)出具有工程實踐能力的一線高技術(shù)技能型人才。

3　《電力電子技術(shù)課程》CDIO教學改革探討

教學內(nèi)容的改革：結(jié)合CDIO理念制定《電力電子應(yīng)用技術(shù)》課程標準，并根據(jù)課程標準編寫特色教材，將《電力電子應(yīng)用技術(shù)》課程內(nèi)容分為六大模塊，每個模塊完成前要進行案例分析，培養(yǎng)學生的“C”（構(gòu)思）能力，便于學生廣開思路，團隊合作。

教學方法的改革：在完成每個模塊的過程中，采用教練結(jié)合法，是以學生為主，老師為輔，激發(fā)學生參與熱情，培養(yǎng)主人翁精神。采用現(xiàn)場體驗法，讓學生自己設(shè)計電路，選擇元器件，焊接和調(diào)試電路，培養(yǎng)學生的“D”（設(shè)計）能力，提高分析問題解決問題能力。

教學模式的改革：原先的教學模式單一，集中時間老師指導(dǎo)學生選元器件和焊接電路，是“照圖搭積木”式教學模式，基于CDIO的教學模式要求學生自己設(shè)計電路，分析仿真結(jié)果，選器件，焊接，調(diào)試，維護，培養(yǎng)了學生的“I”（實現(xiàn)）能力。后期進行模塊展示，主持人、團隊參與人共同進行模塊展示，就模塊的設(shè)計思路，完成過程，工作原理，問題發(fā)現(xiàn)，如何解決進行公開展示，力爭使學生從“聽明白”到“想明白”再到“講明白”，培養(yǎng)了學生的“O”（運作）能力。

評價體系：課程的評價體系主要分為課堂表現(xiàn)（10%），CDIO項目完成情況（40%），期末考試成績（50%）。上課缺勤1/3總課時，課堂表現(xiàn)項成績直接為零分。項目完成情況主要包括項目設(shè)計完成情況，項目過程完成情況，項目報告撰寫情況，由這三項按給出項目完成情況成績。期末按筆試成績評價。

效果反饋：目前探討的CDIO教學模式已在2013級，2014級中得到使用，共涉及240余人，對這240名同學進行的問卷調(diào)查結(jié)果如表1所示，從學生反饋結(jié)果來看，絕大多數(shù)學生對CDIO教學模式持肯定態(tài)度的，認為CDIO教學方式提高了學習主動性和興趣，提高了分析問題和解決問題能力、團隊協(xié)作能力和溝通表達能力。經(jīng)統(tǒng)計240名同學中多名學生在國家級，省級大賽中獲獎，具體見表1。

表1　2013級、2014級部分學生獲獎情況

4　結(jié)束語

將CDIO教學模式和西安航空職業(yè)技術(shù)學院特點相結(jié)合，成為具有航空職業(yè)院校特色的XAPI-CDIO，積極嘗試將“構(gòu)思—設(shè)計—實現(xiàn)—運作”引入《電力電子技術(shù)》課程教學過程，將團隊合作、職業(yè)素養(yǎng)融入理論教學和實踐教學中，實踐證明，通過實施基于CDIO的工程項目化教學改革，學生對《電力電子技術(shù)》課程的滿意度大幅提高，有效帶動了電氣自動化技術(shù)專業(yè)的課程教學改革，大大提高了學生的工程實踐應(yīng)用能力，為高等職業(yè)院校相關(guān)專業(yè)的人才培養(yǎng)提供了有益的借鑒。參考文獻

［1］查建中.工程教育改革戰(zhàn)略“CDIO”與產(chǎn)學合作和國際化［J］.中國大學教學，2008（5）：16-19.

［2］江帆，張春良，蕭仲敏，等.基于知識點優(yōu)化的CDIO教學改革實踐［J］.教學研究，2013，36（1）：81-84.

［3］代峰燕，曹建樹，王偉 等.基于CDIO理念的測控專業(yè)綜合訓(xùn)練改革探索［J］.實驗室研究與探索，2011，30（5）：88-89.

［4］田海梅，朱保平，陳愛萍.基于CDIO模式的綜合項目改革的實踐［J］.實驗技術(shù)與管理，2011，28（4）：130-132.

［5］王亞良，張燁，陳勇，等.基于CDIO的實驗項目開發(fā)與實踐［J］.實驗技術(shù)與管理，2010，27（2）：119-120.

黨智乾（1978—），男，碩士，講師，主要從事電力電子技術(shù)的教學科研工作。

基金來源：西安航空職業(yè)技術(shù)學院院級教學改革項目（項目編號：16xhjg020）。