CDIO工程教育理念是一种以工程实践为导向的教育模式,强调将构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)的能力培养融入整个教学过程中。在《电路》这门电气工程及其自动化专业的重要基础课程中,CDIO理念的应用旨在提高学生的学习积极性、主动参与度和实际操作能力。
传统的《电路》课程教学方式通常是教师讲解理论知识和例题,学生课后做习题巩固。然而,这种方式可能导致学生对学习感到倦怠,缺乏主动探索精神,学习效果欠佳。为改变这一现状,教师尝试将CDIO理念引入教学改革,通过申报并实施江西省高等学校教学改革研究课题,将工程案例与理论教学相结合,同时改革实践教学环节。
在理论教学环节,教师们收集与课程内容相关的工程案例,分为两类:一是与单一理论或元件相关的案例,用于课堂讨论;二是涉及多个理论或元件的案例,以大作业形式让学生团队合作完成。这种方法使学生能在具体情境中理解和应用所学知识,提高他们的问题解决能力和团队协作技巧。
实践教学环节的改革则体现在实验室设置上。传统实验台通常提供预设电路,学生只需记录数据,而新实验室采用分立元件箱,鼓励学生自己设计电路、计算理论值,然后通过Multisim软件进行仿真验证,最后实际操作。这样的改革提升了学生的实验设计能力、动手能力和团队合作能力。
通过两年的教学实践,CDIO理念在《电路》课程中的应用取得了显著成效,不仅激发了学生的学习兴趣,提高了学习效果,还促进了教师教学能力的提升,要求教师具备更强的工程实践和案例设计能力。这种成功的教学模式可以进一步推广到电气工程及其自动化专业的其他课程中,以全面提高工程教育的质量和实用性。
综上所述,CDIO工程教育理念的实施对于优化《电路》课程的教学方法,提升学生的工程素养和实践技能具有重要意义。通过案例教学和实践操作的结合,不仅能够让学生更好地理解和运用理论知识,还能培养他们的创新思维和实际操作能力,为未来的专业发展和职业生涯奠定坚实基础。