基于EIPC—CDIO工程教育理念的电工电子课程教学模式的探索与实践

罗映红　田莉

摘要：工程教育专业认证是保障工程教育质量、推动我国工程教育教学改革与国际接轨的关键举措。电工电子技术是非电类专业一门必修的技术基础课，在许多非电类专业的工程教育认证标准中都被列为一个重要考查指标。CDIO是国际工程教育改革的最新成果。将它的工程教育理念融入到电工电子教学的各个环节，在教学理念、教学内容、教学方法及考核方式等方面进行相应的改革，融合学科交叉、素质教育、道德诚信（EIPC）在内，形成一套适合我校学生的EIPC-CDIO教学模式，和各个相关专业的工程教育对接，满足非电类专业工程教育认证的要求。

关键词：工程教育专业认证；EIPC-CDIO；电工电子；考核方式

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）25-0137-02

一、引言

我校是一所具有铁路交通特色的理工类高校，在绝大多数工科专业中都开设有电工电子课程。作为一门必修的技术基础课，在许多电类、非电类专业的工程教育专业认证标准中都被列为一个重要考查指标。其教学质量对学生的工程能力、创新素质的培养至关重要。但对比工程教育专业认证标准，在各教学环节都存在重理论，轻实践，与工程实际应用联系不够紧密，缺乏新意的情况。故结合工程教育背景，电工电子课程的教学理念、教学内容、教学方法及考核方式等方面都需要进行相应的改革，和各个相关专业的工程教育对接，培养学生具有扎实的专业基础、系统思维的工程素质及高尚的职业道德，满足工程教育专业认证以及社会的要求。

二、EIPC-CDIO教育理念

CDIO（Conceive，Design，Implement，Operate）的理念是采用接近工程实际的综合性设计项目进行教学。EIPC-CDIO教学理念是融合学科交叉、素质教育、道德诚信（Ethics Integrity Professionalism Cooperation）在内，在教学中通过一系列实践项目把理论与实践有机结合，培养学生创新和解决实际问题的综合能力。體现了在理论知识、协作能力、个人素质和工程系统能力4个层面上进行综合培养的教育理念。

三、基于EIPC-CDIO的《电工与电子技术》教学模式

1.在系列教材中用最新信息技术融入工程应用内容更新换代。为了迎合当代大学生的学习特点和认知规律，增加吸引力，调动他们的学习积极性，和学生一起设计制作实际应用电路的动画、仿真与实物电路（视频）。在教材中相应位置设置二维码，将其嵌入教材中（学生通过扫二维码就可以在手机上观看相应应用电路的动画、仿真，实际电路操作视频），全面提升电工电子系列教材，丰富网路素材库。

2.在课堂教学中融入EIPC-CDIO工程教育理念。EIPC-CDIO教学模式与以前的授课模式的区别主要体现在教师的教与学生的学的过程中，体现在学习的经验获取方式及技能的训练方法上。《电工与电子技术》是一门实践性很强的课程，对于较抽象难理解的部分引入动画、仿真演示，增加大量实际应用实例的视频演示。加大课堂吸引力，加强工程应用引导。扩展与延伸相关知识，开阔学生眼界，拓展思维，培养创新意识。在教学过程中教师引入基本概念和方法，提出问题引导学生思考研讨，将电工电子技术工程应用贯穿于课堂教学中，和学生互动，让课堂气氛更加活跃。

3.基于EIPC-CDIO的形成性考核方式。EIPC-CDIO教学模式是能力本位的培养模式，本质上有别于知识本位的培养模式。学生能力标准要求采用不同的有效方法衡量学生的专业知识、个人素质、自身能力、团队合作能力。传统的理论课考试往往是以“一卷定成败”，难以评估学生理论知识、个人素质、团结协作和工程系统四个方面的综合能力。故改革考核方式以及成绩评定方法，将一次性期末考核改为形成性考核。形成性考核是对学习全过程的测评。结合工程教育理念和工科课程的教学特点，考核内容包括：平时表现考核、作业考核、期中小组答辩考核、教学实践活动考核、期末小组答辩考核、期末闭卷考核。加大平时学习考核力度，重心放在考核学生工程应用能力上。考核成绩构成方案：过程性考核成绩（100分）=过程性考核成绩（70%）+期末成绩（30%）；过程性考核成绩=考勤成绩（占总评成绩的2%）+作业成绩（占总评成绩的8%）+教学实践成绩（占总评成绩的10%）+期中小组答辩成绩（占总评成绩的20%）+期末小组答辩成绩（占总评成绩的30%）。

期中、期末应用课题小组答辩是工程应用能力考核的重点，为提升学生的自主学习、提高理论联系实际、分析问题与解决问题的能力以及系统思维的工程素质，加强团结协作精神和集体荣誉感而设计。期中与期末小组答辩考核具体安排与要求是：教师在开课第一周给各小组下发期中小组答辩题（电工技术部分的实际应用课题），在学期中间，期中小组答辩后下发期末小组答辩题（综合电工、电子技术的实际应用课题）。课题下发后，由小组长带领小组成员一起分析、设计、解决问题，并认真准备答辩。答辩时每小组推举一人介绍设计情况，其他人回答老师的提问。教师当场给出成绩。在整个过程中鼓励学生开阔思路，不拘一格，大胆创新；强调吃苦耐劳，道德诚信，互帮互学，团结协作。

4.充分融合EIPC-CDIO的“一体两翼”层次化的教学实践体系。基于EIPC-CDIO的电工电子教学模式改革，实践教学体系既是重点也是难点，它直接关系到学生工程应用能力和创新能力的培养。我们以国家级电工电子实验示范中心为平台，充分融合EIPC-CDIO教学理念，突出“一定的创新能力、较强的实践能力和良好的社会适应能力”的“三能”为特点的培养目标，建设与理论教学体系改革相对应的“一体两翼”层次化的实践教学体系。实行双向推动机制。将课内基本技能实验、课程设计体系与课外科技训练创新体系紧密结合，环环相扣。在完成一定课内基本技能实验的基础上，学生按小组在开放实验室完成期中、期末工程应用课题，并以小组答辩形式考核。在经过综合设计与实践模块的训练后，由任课教师联合国家级电工电子实验示范中心教师指导学生参加省级、国家级各类大赛。培养基础扎实、实践能力强、具有创新精神的高素质人才。

四、教学改革的实施效果

1.激发了学生的学习兴趣与积极性。课堂上主动参与的热情高涨，大大活跃了课堂气氛。在整个课程期间，学生都带着任务听课、作业、实践，目的明确，效率大大提高。实验室全天开放，各课题小组学生有空就泡在实验室里，想尽办法让结果达到最佳效果。当其作品通过答辩后，同学们都感到非常自豪，很有成就感。

2.提高了学生的实践技能和理论联系实际，分析、解决问题的工程系统能力。在期中、期末两次课题小组答辩的准备过程中，同学们通过电路的安装与调试获得了较为系统的训练。电路控制过程动画的制作、电路的仿真设计、电路调试时的故障排除等都是理论与实际相结合的重要体验，缩短了学生与实际工程的距离。

五、结语

项目面向当前高教领域研究热点，以EIPC-CDIO教育理念为指导，结合工程教育背景，树立“以学生为本，以学生发展为中心”的教育理念、将国际工程教育改革的最新成果CDIO工程教育理念融入到电工电子教学的各个环节，培养学生工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力，并在各种学生参加的省级、国家级各类大赛中得到了检验，取得了优异的成绩，教学效果显著。和各相关专业的工程教育对接，满足了非电类专业工程教育认证的要求。

参考文献：

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[2]胡志刚.构建基于CDIO理念的一体化课程教学模式[J].中国高等教育，2010，（22）：44-45.

[3]李彤，张璇，等.SE-CDIO工程教育模式的探索与实践[J].高等工程教育研究，2014，（01）：52-57.