郭晨

摘要：文章主要分析了基于CDIO教學模式和互聯(lián)網(wǎng)背景下，電力電子技術教學改革的有效策略，并從教學理念確立教學目標、實驗實踐、輔助教學資源等幾方面進行了詳細探討，以供相關教育工作者參考。

關鍵詞：CDIO模式;電力電子技術;實驗教學;教學改革

引言

基于CDIO模式和互聯(lián)網(wǎng)下，將其應用于電力電子技術教學中，通過實驗教學可以極大提高學生的綜合能力，因此深入研究CDIO模式的應用有著一定的現(xiàn)實意義。文章結合高校電力電子學科特色，加強電力電子技術課程實踐教學改革，提高學生在分析問題、解決問題和提出問題方面的能力，旨在培養(yǎng)學生的科研思想，推進研究型本科教學的實施。

一、CDIO模式應用特點及作用

CDIO 模式是非常常用的一種工程教育類教學模式，主要以教學項目“構思-設計-實現(xiàn)-運行”為全過程載體，為高校學生創(chuàng)設企業(yè)模擬環(huán)境，讓高校學生在該模式基礎上深入掌握學科理論知識，并提升學生產品設計和創(chuàng)新能力。電力電子技術作為一門實踐操作性非常強的學科，因此，通過積極引入 CDIO 模式，并結合互聯(lián)網(wǎng)技術，開發(fā)一系列與教學內容相配套的科學的電力電子技術實驗項目成為了這門課程教學改革的一大重點。

此外，在互聯(lián)網(wǎng)技術的持續(xù)發(fā)展下，互聯(lián)網(wǎng)設備深入普及，人們的生活、生產及學習也越來越離不開手機。因此，電力電子教學過程中，通過應用手機讓學生在客戶端上進行問題討論與解決，這對杜絕課堂玩游戲、不參與課堂教學等教學問題有著積極的作用。

二、電力電子技術教學中存在四個方面的問題

（一）課程教學方式較單一

目前高職院校教師大都采用講授法，教學方式單一，主要以教師對內容的介紹、學生聽課并且做筆記為主，再結合教師板書、PPT 等為輔。對于各種變換電路，其波形分析較為復雜，學生難以理解，即使采用講述介紹以及展示 PPT 的方法，也很難調動學生的學習積極性。對電力電子實驗裝置難掌握，加之教師授課方式枯燥，使學生出現(xiàn)厭學情緒。

（三）實訓教學環(huán)節(jié)薄弱

在進行電力電子技術學習教學中，教師采取實訓教學法是幫助學生理解并掌握知識的一個重要方法。但是目前大多數(shù)教師還是用基本的演示性和驗證性項目來開展實訓教學，使得高職學生缺乏主觀能動性的鍛煉。由于受經濟水平的制約，高職院校對電力電子技術學科的實踐教學上投入不足，不僅實驗設備老舊嚴重，數(shù)量也跟學生人數(shù)不成比例，沒有跟上課堂教學的節(jié)奏。

（三）輔助教學資源投入嚴重不足

很多高職院校由于經費的限制，對電力電子技術學科教學資源投入不足，對于學習平臺的構建不完善，學生無法實現(xiàn)在網(wǎng)絡上對教學知識的理解和掌握，在課外學習中遇到的知識難點，無法通過日常交流得到有效的解決，自主學習效果不佳。

三、基于 CDIO 模式和互聯(lián)網(wǎng)的電力電子技術教學改革策略分析

（一）依據(jù)CDIO教學理念確立教學目標

將CDIO模式應用到電力電子技術課程教學中，應根據(jù)CDIO模式的教學理念，根據(jù)學生的學習需求確立教學目標。在課程教學中，學生表現(xiàn)出強烈的學習欲望，期望能夠通過完成電力電子技術課程，掌握電氣自動化的入門知識。但是因為電力電子技術課程中存在著較多的電路圖和抽象的概念，使學生的學習有一定的難度。因而在基于 OBE-CDIO 模式下所確立的教學目標，應充分發(fā)揮學生的課堂主體性，其教學目標主要內容如下：（1）知識與能力。通過組織學生學習《電力電子與變頻技術》的課程，幫助學生進一步掌握電力電子技術相關理論知識，深入理解電力電子的相關概念，培養(yǎng)學生能夠運用電力電子相關的知識解決實際問題、發(fā)現(xiàn)相關問題，并解決問題的綜合能力。（2）過程與方法。在教學方法的選用上，教師要根據(jù) OBE-CDIO 模式的教學理念，強調學生是課堂的主體地位，以結果為本，將理論教學與學生實踐相結合，讓學生從被動學習狀態(tài)下轉變?yōu)橹鲃訁⑴c、主動探究中。在探究過程中，以小組探究的方式，逐步使學生由獨立的學習變?yōu)閳F隊的合作，培養(yǎng)學生的團隊合作精神，使生能選擇合適的電力電子器件和外圍變換電路來實現(xiàn)設計項目的需求。

（二）基礎實驗的驗證以及實驗設計的創(chuàng)新

在完成課程教學內容后，教師應緊跟電力電子技術的發(fā)展前沿，實時對課程教學內容進行更新，創(chuàng)造性地設計實驗項目，同時要求學生順利時代發(fā)展需要更新項目設計方案，遵循“理論知識學習—討論分析—實驗設計—仿真驗證—實踐實驗”的學習流程，創(chuàng)造性地對電力電子技術的綜合實驗進行設計。

例如，在電力電子專業(yè)《溫度控制器電路的原理分析》一節(jié)的教學上，教師在確立了教學目標，即自行設計一個溫度控制器。任務要求為：通過利用晶閘管的知識，選擇合適的電路方案，所設計的溫度控制器感應的溫度范圍為5-70℃，控制精度誤差值不超過正負1。在確立了教學任務以后，教師要求學生自主查閱資料，以小組的方式進行探究。在分組上教師要注意所分的小組成員要合理。學生在查閱了相關資料以后，所確立的任務方案為以 89C52 單片機為核心，以 AD600傳感器為溫度控制器，使用 PID 算法完成該任務，該方案需要完成溫度采樣、后向控制、主系統(tǒng)、鍵盤顯示等模塊的設計和構建。在探究過程中，學生充分運用了前期所學的晶閘管和雙向晶閘管的知識，同時查閱了 89C52 單片機、AD600 溫度傳感器等器械的工作原理，然后在 89C52 單片機的基礎上，構建了溫度控制器的主系統(tǒng)。在構建出溫度控制器的主系統(tǒng)以后。學生在經過探究后發(fā)現(xiàn)若要使溫度控制器的主系統(tǒng)進行工作，在溫度采樣時，每次采樣的結果，跟實際溫度有較大的差距，最大誤差值可以達到 23℃，較大差距，使學生認識完成溫度采樣的工作，需要使用到采樣設備。因此學生在查閱資料，并咨詢了教師的意見以后，選擇了 A/D 采樣設備，A/D采樣設備的主控芯片為ADC0805，在使用了A/D采樣設備以后，再次進行溫度采樣，發(fā)現(xiàn)溫度采樣率的準確率大大提高，準確程度高達 95% 以上。

通過以上探究學習過程，學生可以在該模式學習中不斷發(fā)現(xiàn)問題、思考問題并解決問題。之后利用互聯(lián)網(wǎng)平臺，例如網(wǎng)上圖書館、知網(wǎng)等查閱相關的理論資料，自行解決發(fā)現(xiàn)的問題。在遇到無法解決的問題時，會尋找教師尋求幫助，因而基于 CDIO 模式的教學過程，能夠切實提高學生自主探究的能力，在加深理論知識認知的同時，提高其動手操作水平。

（三）構建校企合作平臺，為學生提供更多實踐資源

高校要重視與企業(yè)之間的合作，為教師和學生到企業(yè)中進行實踐活動創(chuàng)造必要的條件。為此高校要大力發(fā)展與多家企業(yè)建立校企合作關系，可以根據(jù)企業(yè)的要求，培養(yǎng)定向專業(yè)的人才。然后將學生派駐到企業(yè)中去，在一線工作中進行鍛煉，使學生積極參與到各項企業(yè)項目中，這為其積累工作經驗有著一定的作用。同時，可以派遣專業(yè)教育進入職場進行鍛煉，并進一步熟悉項目開發(fā)流程，以此提高教師的實踐能力和創(chuàng)新能力，也更加明白了人才培養(yǎng)的具體方向，從而更好的開展電力電子技術專業(yè)課程實踐教學。

總結

基于 CDIO 模式的項目化教學結合互聯(lián)網(wǎng)技術不僅推動了素質教育，而且確保了教學質量。高校教育的目標不僅要培養(yǎng)學生專業(yè)綜合能力，還要提高學生非專業(yè)綜合素質。而項目化教學能讓學生更好地提高自己，有利于提高教學質量，提高學生的個人能力。

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（作者單位：青海大學）