基于CDIO项目教学法的电工电子实习改革与实践——以湖南工程学院为例

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基于CDIO工程教育理念的电工电子学课程教学设计与实践

基于CDIO工程教育理念的电工电子学课程教学设计与实践

高师理科学刊Journal of Science of Teachers' College and University 第41卷第4期2021年 4月Vol. 41 No.4Apr. 2021文章编号:1007-9831(2021 ) 04-0106-05基于CDIO 工程教育理念的电工电子学课程教学设计与实践付少波,何惠英,张淼(陆军军事交通学院基础部,天津300161 )摘要:针对电工电子学课程传统教学模式存在的问题,提出了基于CDIO 工程教育理念的电工电 子学教学模式改革方案.通过重组每个教学模块所涵盖的知识点,设计具有可操作性的驱动项目, 构建了电工电子学CDIO 驱动项目资源库.以小功率音频放大器驱动项目为例,介绍了 CDIO 教 学模式的具体实施过程.教学实践表明,基于CDIO 的工程教育理念的教学模式,既能培养学生 的工程应用思维和工程实践能力,还能加强学生创新能力的培养.关键词:CDIO ;工程教育理念;驱动项目;电工电子学中图分类号:TM1:G642.0 文献标识码:A doi : 10.3969/j.issn.1007-9831.2021.04.023Teaching design and practice of electrotechnics and electronics coursebased on CDIO engineering education conceptFU Shaobo ,HE Huiying , ZHANG Miao(Department of General Courses ,Army Military Transportation University,Tianjin 300161, China )Abstract : In view of the problems existing in the traditional teaching mode of electrotechnics and electronics course , puts forward the construction scheme of teaching mode of electrotechnics and electronics based on CDIO engineering education concept. By reorganizing the knowledge points covered by each teaching module ,the operable projects driven are designed , and the CDIO driving project resource library of electrotechnics and electronics is constructed. Mainly takes the driving project of low-power audio amplifier as an example to introduce the specific implementation process of CDIO teaching mode.The teaching practice shows that the teaching mode of electrotechnics and electronics based on the concept of CDIO can cultivate students r engineering application thinking ,improve their engineering practice ability , and strengthen the cultivation of students r comprehensive ability except their major. Key words : CDIO ; engineering education concept ; project driven ; electrotechnics and electronics电工电子学是各高等院校针对理工科非电类专业开设的一门重要的专业技术基础课.目前,电工电子 学课程大多采用传统的理论讲授+基础实验的教学模式,教学注重理论分析和基本计算,学生所学的理论 知识与工程实践不能很好地融合,且学生缺乏创造思维和解决实际问题的能力,这与本课程较强的工程性 和实践性特点不相适应.另外,传统的教学偏重于理论计算和理论分析,而实际工程应用常需要在一定范 围内的估算或定性分析,这将导致理论上的系统参数计算、设计选型方法与实际工程应用相脱节.因此, 电工电子学课程教学模式亟待深化改革,探索新的教学模式.收稿日期:2020-11-15作者简介:付少波( 1975-),男,河北邯郸人,副教授,硕士,从事电路电子教学研究.E-mail :******************第4期付少波,等:基于CDIO工程教育理念的电工电子学课程教学设计与实践107 1cdio工程教育理念近年来,CDIO工程教育理念被我国各大高校在工程教育领域逐步得到认可和推广.CDIO工程教育理念是将构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)融为一体的新型工程教育模式.结合CDIO工程教育理念和电工电子学课程特点,让学生通过类似工程项目的实践训练,使学生充分理解课程间的联系,培养学生的综合运用能力和工程实践能力,并内化为项目运营的能力.基于CDIO的电工电子学课程教学模式改革,以项目为主线组织教学内容和开展教学活动.该教学模式以工程应用为重点,尽量淡化基础理论的难度,基础知识以“必需、够用”为原则,把强调学科知识的完备性与系统性变为注重项目训练的系统性与完整性,让学生在项目设计的过程中学习必要的专业基础知识,训练学生的构思、设计、实现、运行的能力,从而提高学生适应工作环境和技术更新的能力,将“学以致考”变为“学以致用”.2电工电子学CDIO教学模式改革2.1电工电子学CDIO教学模式改革万案基于CDIO的电工电子学教学模式改革方案见图1.—优化人才培养方案——重构课程教学设计m构建工程项目资源库电工电子学课程CDIO教学模式改革—制定课程教学计划——编写课程教案—探索教学方法(—教案—讲稿—文献查阅T——引入仿真技术T——思政进课堂图1基于CDIO的电工电子学教学模式改革方案2.2电工电子学CDIO驱动项目资源库人才培养方案中各专业的电工电子学课程设置为50学时(理论部分),包括电路基础、模拟电路和数字电路3个教学模块.通过重组每个教学模块所涵盖的知识点,设计具可操作性的驱动项目,并以驱动项目为任务牵引,尽可能全面覆盖所学理论知识,将相关知识点连珠成线,使学员在边做边学的过程中体验工程教育理念并得到实践训练.基于CDIO工程教育理念的电工电子学驱动项目资源库[3七见表1.表1电工电子学CDIO驱动项目资源库教学模块章节模块驱动项目教学知识点电路基础模块直流电路典型电路原理图①电路的基本概念②基尔霍夫定律③叠加定理④2种电源模型的等效互换⑤戴维宁和诺顿定理正弦交流电路日光灯电路①正弦量的相量表示法②单一参数的交流电路③正弦交流电路的分析④功率因数的提高⑤三相电路的分析模拟电路模块分立放大电路小功率音频放大器①二极管②三极管③基本放大电路④多级放大电路108高 师 理 科 学 刊第 41 卷续表教学模块章节模块驱动项目教学知识点集成运算放大器温度检测与声光报警电路① 集成运算放大器② 集成运算放大器的线性应用——③ 集成运算放大器的非线性应用-④ 负反馈-运算电路——电压比较器数字电路模块组合逻辑电路简单三人表决器LED 显示译码器① 数制与编码② 逻辑代数③ 逻辑门电路① 组合逻辑电路的分析和设计② 加法器③ 编码器④ 译码器时序逻辑电路12进制电子数字钟24进制电子数字钟① R S 触发器② J K 触发器③ D 触发器① 集成计数器74LS161, 74LS290② 任意进制计数器电工电子学课程的实践环节包括验证性实验、综合性实验和设计性实验,共计24学时,CDIO 教学体 系巾见图2.2.3电工电子学CDIO 教学模式实施流程2.3.1明确项目任务根据课程教学计划,教师提出项目任务的设计要求.2.3.2设计阶段 学生领取项目任务,查阅文献资料,确定总体设计方案,并在小组内分工合作,分模块 进行电路原理图设计与仿真、器件选型、电路制板、组装与调试.2.3.3课堂讨论 根据项目进度要求,课堂上各小组按计划进行项目汇报,通过自评和质疑指出存在的问 题,进一步修改完善作品.针对不同层次学生,教师要全面掌握项目所涉及的教学知识点,并了解相关前沿动态.对学生可能遇 到的问题有所预见,对学习合作过程中可能出现的困难要有能力协调和化解,教师在学生困顿不前时能适 当给予点拨[8].2.3.4项目验收考核 全程监控每组学生的项目进展状况,最后通过答辩、演示、研讨等方式对项目进行 评价和考核,教师进行点评和小结.3电工电子学CDIO 教学设计案例电工电子学中模拟电路模块主要包括分立元件构成的放大电路和集成运算放大器2部分内容[9].对于 分立元件构成的放大电路,主要涉及三极管的元器件特性、不同组态的基本放大电路以及多级放大电路的 分析.综合以上教学知识点,设计了一个简单小功率音频放大器驱动项目.基于CDIO 的工程教育理念, 从构思一设计一实现一运行4个方面的具体实施过程如下:第4期付少波,等:基于CDIO工程教育理念的电工电子学课程教学设计与实践1093.1构思——方案认证3.1.1项目设计要求首先给出设计要求,要求设计一个小功率晶体管音频放大器,其设计指标:(1)源电压增益役>32dB(40倍);(2)音频信号源开路输出幅度U s£10mV,频率/=300-15000Hz;(3)音频信号源内阻R s= 10kW;(4)负载阻抗(耳机)R L=30W;(5)输出信号失真度THD£8%;(6)完成原理图设计和PCB板制作,而后进行电路焊接与调试,并对测试结果进行分析.3.1.2模块化设计思想对于较复杂的电路原理图设计,若一并将整个电路原理图设计出来,对学生来讲比较困难.这时,教师可将整个电路系统根据功能不同划分为若干个子系统,每个子系统对应着相应功能的原理图模块,并分别绘制在多张图样上(子图);然后定义模块之间的连接关系(母图),这样就可以达到聚零为整的目的,使多张子原理图组合起来构成一个完整的具有特定电气功能的系统.模块化设计可降低电路设计的复杂度,其特点是化整为零、聚零为整,从而增强原理图的可读性,使电路系统的层次结构更加清晰,从而便于原理图的检查和修改.同时有利于学生之间的分工合作,提高工作效率.3.1.3电路总体设计根据设计要求,小功率音频放大器的组成结构框图见图3.图3电路组成结构框图话筒将声音信号转换成对应的电压信号后作为小功率音频放大器的输入,在直流电源的作用下,经输入级、中间级和输出级共三级放大,驱动耳机,可得到放大的声音信号.各级放大电路的选择:(1)输入级的选择:考虑输入级需要较高的输入电阻,从而提高信号源的工作稳定性,并减小失真的可能性,故采用射极跟随器作为输入级,同时将放大器与信号源之间隔离,提高了放大器的工作稳定性.(2)中间级的选择:中间级主要是为了获得较高的增益,同时要考虑静态工作点的稳定性,故采用共发射极放大电路的一种——分压式偏置放大电路.(3)输出级的选择:输出级要维持中间级共射放大电路的高增益并减小失真,进行阻抗变换将耳机的低阻抗变为高阻抗,能够获得一定的驱动电流和功率,故采用射极输出器.3.2设计----电路设计3.2.1电路原理图设计基于模块化设计思想,分步设计各功能模块的电路原理图,包括电源电路、输入级一射极跟随器、中间级一共发射极放大电路和输出级一射极输出器4部分,其原理图见图4.c3RT1耳Q唧c4:输入级射极跟随器中间级共发射极放大电路输出级射极输出器:LEDo+Fcc■|^T3:电源电路图4小功率音频放大器电路原理110高师理科学刊第41卷3.2.2元器件选择根据设计任务要求,理论计算得到各元器件参数.其中晶体管!;,T2,T3均选择2SC1815型,其放大倍数150,R,=330k W,R2=2k W,R3=18k W,R4»6.5k W,R5=1.8k W,R6»1.3k W,R7»20k W.由经验值,级间耦合电容C,C2,C3可取100;旁路电容C4取值470pF;电解电容C p可取470pF;瓷片电容C p,可取0.01pF.3.3实现——组装与调试仿真电路及仿真波形见图5~6,对比仿真结果,满足项目设计要求.图5仿真电路图6仿真波形3.4运行——测试结果分析根据仿真电路,利用Proteus软件设计原理图,制作PCB板,进行焊接并调试,直到电路设计符合设计要求.运4教学效果基于CDIO工程教育理念的电工电子学教学模式,以项目为任务牵引,通过方案认证、电路设计、电路仿真和电路实现,使学生的关注点放在分析问题和解决问题上,教学模式得到了学生较大程度的认可,满意度较高.选取2018级350名本科生进行问卷调查,88%的学生认为与传统教学模式相比,基于CDIO 工程教育理念的教学模式更能调动他们的积极性和主动性;92%的学生认为这种教学模式对培养其工程应用思维和工程实践能力作用明显.问卷调查还发现,82%的学生认为课堂教学效果满意度为“高”或“较高”,同时学生也对这种教学模式的改进提出了很好的建议.下一步,将针对现有的教学模式及项目式教学中存在的问题和难点进行探讨和总结,开发基于CDIO工程教育理念的优秀案例,项目实施过程中各环节有序衔接,实现课程理论与工程实践的有机融合,使学生具备电路设计与开发的综合能力[10].参考文献:[1]李源源.CDIO工程教育模式的实施策略研究[D].大连:大连理工大学,2018(6):8-25.[2]周晓华,陈祖斌.CDIO理念创新“模拟电子技术”课程教学改革[J].电气电子教学学报,2018(10):47-51.[3]秦曾煌.电工学:下册[M].7版.北京:高等教育出版社,2009.[4]童诗白,华成英.模拟电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2006.[5]阎石.数字电子技术基础[M].5版.北京:高等教育出版社,2006.[6]王树堃.数字电路与逻辑设计[M].北京:人民邮电出版社,2003.[7]孙惠英,南余荣.面向新工科的CDIO模式电工电子实验教学改革探索[J].教育教学论坛,2020(9):385-386.[8]王波,吴茜琼.CDI O理念SC模式对传统模拟电子技术课程教学模式的突破[J].科技资讯,2016(7):95-97.[9]宓茜.基于CDIO模式下模拟电子技术课程教学改革与实践[J].教育现代化,2019(8):46-47.[10]程玮玮.CDI O模式下模拟电子技术课程应用型微课教学改革与实践[J].电子制作,2018(12):45-46.。

基于CDIO理念的电工电子实训教学改革与实践

基于CDIO理念的电工电子实训教学改革与实践

立先 进 的教 学理念 , 改革 传统 的教学 思路 和方法 , 提高 实践 教学水 平和 人才 培 养质 量 , 增 强 学 生实 践 能力 和
创新 精神 , 以及提 高 实 训基 地 建 设 与管 理 水 平 。在教
的生命 周期为 载体 , 让 学 生 以主 动 的 、 实践 的 、 课 程 之
学改 革 中我 们引入 了 C D I O教育理 念 , 并将 C D I O项 H
教学 法运用 于 电工 电子实训教 学 的改革 中 。
1 C D I O 教 育 理 念及 项 目教 学 法
C D I O 代表 构 思 ( C o n c e i v e )、 设计 n t ) 和运 作 ( O p e r a t e ) , 它 以 产 品 研 发 到 运 行
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0 引 言
根据 “ 教 育部财 政部 关 于实 施 高 等学 校 本科 教 学 质量 与教学 改 革工 程 的意 见”的精 神 , 我 校 非 常 重 视 这项改 革工 程 , 在 实践教 学方 面进行 了改革 与创 新 , 创

曹海平 , 管 图华
( 南 通 大学 工程训 练 中心 , 江苏 南 通 2 2 6 0 1 9 )
一 Ⅲ
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摘 要 : 针 对 目前 高校 电工 电子 实训教 学 中存在 的 问题 , 、 引入 C D I O教 育理 念 , 并将 C D I O项 目教 学法运 用于该课 程 的教 学改革 中。C D I O项 目教 学法就是 通过 实施 一 个 完整 的项 目来达到教 学 目标 的方法 , 即

基于CDIO理念的电工电子实训教学改革与实践

基于CDIO理念的电工电子实训教学改革与实践

基于CDIO理念的电工电子实训教学改革与实践随着社会的快速发展和技术的不断创新,电工电子专业也在不断发展,教育教学模式也需要不断改进和创新。

近年来,基于CDIO(Conceive-Design-Implement-Operate)理念的电工电子实训教学得到了广泛的应用和推广。

在这样的背景下,本文将介绍CDIO理念在电工电子实训教学中的应用和实践。

CDIO是一种基于工程实践教育的教学模式,其核心是把学生培养成能够独立设计、开发、实现和操作(Conceive-Design-Implement-Operate)工程系统的工程师。

该模式强调学生的实践能力和综合素质,注重跨学科的交叉应用,强调工程实践和工程伦理等方面的教育。

基于CDIO的教学模式不仅可以提高学生的实践能力和综合素质,还能够更好地满足工业对于人才的需求。

在电工电子实训教学中,基于CDIO的教学模式可以分为四个阶段:构思、设计、实施和操作。

具体步骤如下:(1)构思阶段首先,教师需要提供一个清晰的项目目标和要求,让学生对于实验的目的和意义有一个明确的认识。

接着,学生需要自主构思实验的实现方法和流程,形成一个初步的实验方案,并进行必要的分析和评估。

(2)设计阶段在确定了实验方案之后,学生需要进行实验系统的详细设计和确定主要的实验参数。

设计包括电路原理图的绘制、电路板的设计和组装、程序的编写和测试等,同时还需要进行系统性能的评估。

(3)实施阶段在完成了电路板的组装和程序的编写之后,学生需要进行实验系统的调试和测试。

这个阶段主要是在实验环境下进行测试和调试,查找并解决各种问题。

(4)操作阶段在实验系统调试通过之后,学生需要进行实验系统的操作和使用,包括数据采集、数据处理和结果分析等。

基于CDIO的教学模式可以更好地培养学生的实践能力和综合素质,提高学生的创新能力和工程实践水平。

在实际教学中,教师需要根据学生的实际情况和能力,合理安排教学内容和形式,并加强学生的自主学习和团队协作能力。

基于CDIO理念的电工电子实训教学改革与实践

基于CDIO理念的电工电子实训教学改革与实践

基于CDIO理念的电工电子实训教学改革与实践随着信息技术的发展和应用,电工电子领域的实训教学也在不断进行改革与实践,为了更好地适应社会需求和培养适应未来发展的专业人才,采用了CDIO(Conceive, Design, Implement, Operate)理念进行教学改革。

这一理念在电工电子实训教学中的应用,为学生提供了更多的实践机会和更实际的学习方式,有助于培养学生的综合素质和实际能力。

本文将从CDIO理念在电工电子实训教学中的应用出发,探讨其教学改革与实践的一些具体做法和效果。

一、 CDIO理念在电工电子实训教学中的应用CDIO理念是一种以工程实践为导向的教学理念,该理念强调工程教育的核心是培养学生的创造能力、设计能力、实施能力和运营能力。

在电工电子实训教学中,CDIO理念的应用主要包括以下几个方面:1. 设计导向:CDIO理念强调学生在进行实训教学时,要注重设计能力的培养。

在电工电子领域实践教学中,学生需要通过真实的项目案例来进行设计,包括电路设计、电子系统设计等,培养学生的创造力和设计能力。

2. 实践导向:CDIO理念注重实际操作和实践能力的培养,电工电子实训教学也应以实际操作为主,通过实训项目和实际操作来培养学生的技能和实际应用能力。

3. 综合导向:CDIO理念要求学生在进行实训教学时,要注重综合能力的培养,包括创造能力、设计能力、操作能力和管理能力的全面提升。

二、电工电子实训教学改革的具体做法将CDIO理念应用在电工电子实训教学中,需要进行具体的改革和实践。

以下是一些电工电子实训教学改革的具体做法:1. 强化实践操作:针对电工电子专业实训教学的特点,增加实际操作环节,确保学生通过实际操作来巩固所学知识,提高动手能力和技术应用能力。

2. 实施项目驱动式教学:通过引入实际项目案例,让学生参与到具体的电工电子项目中,按照CDIO理念的要求进行项目设计、实施和运营,在实践中提高学生的综合应用能力。

浅谈基于CDIO理念的电路课程教学改革与实践

浅谈基于CDIO理念的电路课程教学改革与实践

浅谈基于CDIO理念的电路课程教学改革与实践CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。

CDIO的理念继承和发展了欧美20多年来工程教育改革的理念,更重要的是系统地提出了具有可操作性的能力培养、全面实施以及检验测评的12条标准。

目前国内的大部分高校在进行工程应用型人才培养的时候仍然存在重视学科体系、忽视职业能力培养等方面的问题,对于工程型人才培养进行深入的研究,充分吸收CDIO人才培养模式的成功经验,对于推进高等院校工程型人才的培养具有极为重要的意义。

1 将CDIO的工程人才培养理念有效融入到日常的教学环节,提升教学的效果目前国内的高校普遍采用的仍然是学科体系下的教育方式,主要侧重学科的全面以及理论的分析,在教学过程中缺乏实际工程理念。

这样的教学模式对于培养工程技术人员具有较大的局限性,不能够满足行业企业对于工程技术人才的要求。

目前越来越多的高校进行了基于工作过程系统化的教学改革,改革取得了可喜的成绩,但是仍然没有能够彻底改变人才培养的模式。

结合多年从事线性电路方面的教学实践,笔者认为《电路分析》课程在教学过程中,不能完全偏重与知识理论的分析计算,要能够渗透对电路的基本分析与测试方案,能够掌握工程应用电路的设计流程以及电路性能的评价方案。

比如在电路阻抗特性讲解的时候,就要能够从工程的理念分析电路的阻抗特性对于电路性能的影响,同时要能够启发学生在理解阻抗特性的基础上如何进行构思去改善电路的阻抗特性,如何进行电路的设计,如何最终实现并进行最终的调试与操作。

2 基于CDIO的理念,在教学过程中强调学生工程实践能力的培养以及工程理念的养成学生具有工程实践的理念以及设计的工程实践能力对于学生专业能力以及职业能力的形成具有重要的意义,也能够使学校人才的培养以及有效服务社会地方经济的社会功能得到更为充分的体现。

结合本人的教学实际,在《电路分析》的教学环节中,主要突出对工程设计理念的培养以及应用工程理念解决实际工程案例的能力的提升。

基于CDIO理念的电工电子实训教学改革与实践

基于CDIO理念的电工电子实训教学改革与实践

基于CDIO理念的电工电子实训教学改革与实践CDIO教学模式是一种基于工程实践和设计为主导的教育理念,旨在培养学生的工程实践能力和创新精神。

通过实践与设计相结合,培养学生的工程思维和动手能力,使其在未来工作中能够更好地解决实际问题。

将CDIO理念引入电工电子实训教学对于提升学生的综合能力和素质具有重要意义。

一、 CDIO理念在电工电子实训教学中的应用1. 实验设计:传统的电工电子实验内容单一,缺乏工程实践的元素,无法激发学生的学习兴趣。

而采用CDIO理念进行实训教学改革,可以根据学生的学习阶段和专业需求,设计更加符合实际工程应用的实验项目。

通过设计一个智能家居控制系统的实验项目,学生可以在实践中了解并掌握传感器、单片机、无线通信等电工电子相关技术,从而提高实际应用能力。

2. 实验实施:实验教学是电工电子专业的重要教学环节,而CDIO理念的引入可以使实验不再是简单的操作,而是真正的设计和实施。

学生需要通过自主设计、调试和改进电路、系统,增强学生的设计能力和实际动手能力。

CDIO理念也可以将学生分成小组合作完成实验项目,培养他们的团队协作能力和沟通能力。

3. 实验运行:将实验结果的展示和演示作为实验教学的重要环节,可以促使学生更加关注实验结果的分析和解释,培养其发现问题、解决问题的能力。

通过实验结果的评估和讨论,进一步巩固学生对知识的理解和应用。

为了更好地体现CDIO理念在电工电子实训教学中的应用,下面介绍一个实际的案例。

某高校在电工电子专业开设了一门“电路设计与实验”课程,并引入CDIO理念进行实训教学改革。

1. 实验设计:在该课程中,通过CDIO理念进行实验教学改革,设计了一个智能照明系统的实验项目。

学生需要通过学习和设计,了解和掌握智能电路控制的原理和相关器件的选择。

通过实验设计,学生可以综合应用所学知识进行电路设计和软件编程,并在实验项目中全面展现自己的设计能力。

2. 实验实施:在实验教学中,学生需要按照自己的设计方案制作电路板并进行调试、修改,从而实现智能照明系统的自动控制。

基-TCDIO模式的计算机组成原理课程教学探讨——以湖南工程学院为例

基-TCDIO模式的计算机组成原理课程教学探讨——以湖南工程学院为例

表明它在计算机及相关专业 中扮演着极其重要的角
色。
湖南 工程 学 院对计 算机 组成 原理课 程 建设非 常
重视 。该课 程 2 0 0 6年 被 列 为 系 级 精 品 课 程 ,0 9 20
年被列为校极精品课程。学校申本成功后的第 2年 (02 ) 2 0 年 新建 计算机组 成原理专业 实验室 ,0 9 20
体会 不 到学 习的 乐趣 所 在 , 无 法 进行 创新 能 力 培 更
计算 机组 成 原理课 程是 一 门理论 性强 并 与实践 相结合的课程 , 应特别注重培养学生实践能力 , 因而 本课 程教 学将 结 合 C I 的教 学 理 念 , 学 生 动 手 DO 将 能力 的 培养作 为课 程培 养 的重点 之一 。
等教育中越来越 多地借鉴和使用 C I 的理念 , DO 并 形成 了 一套具 有 国 内教 育 特色 的理论 。 …
C I 四个英 文 单 词 Cnev ( 思 ) D s n DO是 oci 构 e 、 ei g ( 计 ) I l et实 现 ) O eae 运作 )的缩 写 , 设 、 e n( mp m 、 prt( 它是 “ 中学 ” “ 于 项 目教育 和学 习” 做 和 基 的集 中概
念 , 有很 强 的动态性 和抽 象性 , 教难学 。针 对难 具 难
点 和 要 点 , 电 子 教 学 课 件 中 插 入 使 用 流 行 的 在 F A H 等三维 软件开 发 的 C I实现 图 、 、 音 、 LS A, 文 声 动
C I 程教 育模 式 是 近 年 来 国 际 工程 教 育 改 D O工
计算 机组 成原 理是 计算 机及 相关 专业 的核心 专 业基 础课 之一 。从 课 程 的地 位来 看 , 它在 先 导 课程 和后 续课 程 、 软件 课程 与硬 件课程 、 础课 与计算 机 基 专业 课 程之 间起 着重要 的 承上启 下和左 右贯 通 的作 用 。该课 程 20 0 8年 列 入 计 算 机专 业 研 究 生 入 学考 试必 考科 目, 专 业课 10分 的总 分 中 占了 4 在 5 5分 ,

基于CDIO工程教育理念的“电力电子技术”课程教学改革与实践创新

基于CDIO工程教育理念的“电力电子技术”课程教学改革与实践创新

基于CDIO 工程教育理念的“电力电子技术”课程教学改革与实践创新收稿日期:2018-11-24基金项目:塔里木大学高等教育教学研究项目一般项目(编号:TDGJ1719);塔里木大学电气工程专业综合改革试点项目(220101603);塔里木大学电气与控制示范中心项目(220101303)作者简介:邹梦丽(1988-),女,河南南阳人,塔里木大学机械电气化工程学院讲师,硕士,研究方向:电气类课程教学工作以及电力电子与拖动方面。

在高校电气工程专业中,“电力电子技术”是一门非常重要的专业必修基础课,主要研究电源的控制,指的是利用电力电子器件对电能进行变换和控制,横跨电力、电子和控制三个领域[1],其内容变化之大、发展之快、应用之广以及新技术和知识点之多是该课程的主要特点。

这门课程掌握得好坏程度,会决定后续相关专业课程学习的好坏,直接影响到学生动手创新能力的运用。

因此进行该课程的教学改革,是十分必要且有实际意义的。

CDIO (Conceiving —Designing —Implementing —Operation )是国际工程教育与人才培养的创新模式,该模式强调综合创新能力、个体与社会协调能力的培育,更加关注工程实践能力的提升[2]。

近年来逐渐被国内教育认可并广泛采用,为本课程的教学改革起到积极性的指导作用。

一、教学改革的主题思路(一)目前课程教学存在的问题电力电子技术课程的教学内容较多,很难在有限的学时内讲完。

变流技术中基本电路按照电路结构、工作原理、波形分析和基本公式计算及应用进行讲解。

其中工作原理不易理解,电路分析过程抽象,尤其是波形的动态变化过程,没有动态图辅助,学生很难整理清楚思路。

此外,知识体系紧密,公式计算多且烦琐,有时计算复杂的内容需要借助高级的计算机运算,这要求学生的数学功底十分夯实。

该课程在工程实际中有大量的应用,多数的知识重点内容与难点内容需要具体的工程实例讲解,学生才能听懂并明白其重要性。

基于CDIO理念的电工电子实习课程建设与[论文]

基于CDIO理念的电工电子实习课程建设与[论文]

基于CDIO理念的电工电子实习课程建设与探索摘要工科教育的任务是培养与国际接轨的工程师,然而我国工科教育实践中还存在不足,在工程能力培养与it素质养成方面明显滞后于我国经济社会发展。

研究和引进cdio工程教育理念,对我校电工电子实习课程教学进行革新。

在确保各项技能基础上,从教学题材、组织实施和校企合作等方面着手,加强学生工程系统能力、人际团队能力和自主学习能力的培养,整体提升学校的人才培养质量和社会竞争力。

关键词 cdio理念电工电子实习课程建设中图分类号:tm1-4 文献标识码:a0前言在确保各项技能基础上,从教学题材、组织实施、进阶教育和校企合作等方面着手,加强学生工程系统能力、人际团队能力和自主学习能力的培养,整体提升学校的人才培养质量和社会竞争力。

随着《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》、《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》及“卓越工程师教育培养计划”等重大教育改革项目的启动,我国确立了建立工程教育强国的目标,全面促进我国工程教育的改革和创新,提高我国工程教育人才培养质量,努力建设具有世界先进水平、中国特色的社会主义现代高等工程教育体系。

如何培养创新型工程人才,是国内外教育改革的焦点问题之一。

广州大学校实验中心根据2012版校本科专业人才培养计划“从偏重知识传授到更加注重能力培养和素质养成”的指导精神,以及机械、电子等专业的需求,计划在电工电子实习课程中引进cdio工程教育理念,以工程实践项目贯穿实习整个过程,打通实习教学各环节,加强学生的工程系统能力,自主学习能力和组织协调能力的培养。

1 cdio工程教育理念及特点cdio工程教育理念是近年来国际工程教育改革的最新成果。

从2000年起,由美国麻省理工学院和瑞典皇家理工学院等四所大学组成的跨国研究团队,经过四年的探索研究,创立了全新的以能力培养为目标的cdio工程教育理念,包括构思(conceive)、设计(design)、实现(implement)、运作(operate)四个方面,涵盖了现代工业产品的整个生命周期。

CDIO工程教育理念为基础的电子实习教学.doc

CDIO工程教育理念为基础的电子实习教学.doc

容陈旧,教材和实习内容很多年没有发生变化,不能很好地适应社会需求电子实习项目内容只包括直流稳压电源的焊接和调试,该实习内容应该属于20世纪90年代的直流稳压电源的做法,属于市电不控整流AC/DC 变换,功率因数很低,该架构在实际应用中已经很少采用。

实习的内容陈旧,不能有效涵盖电子技术、电工技术等教材的知识点。

如核心的负反馈电路、运算放大器等其他重要的知识点,没有涵盖实验项目。

教学过程中理论和创新方面互动环节偏少目前在实习过程中,学生和实习教师互动环节很多,但涉及理论和创新方面的很少。

在实习过程中,不少学生对电路原理不是很理解,关心的重点就是要如何把实验结果给做出来,对电路工作原理是什么,如何对其进行改进,他们很少关心,造成实践教学效果有欠缺。

学生考核内容不科学,不能很好地反映学生对知识点的掌握、运用和创新能力目前学生实习成绩包括考勤、实验完成情况和实习报告三大块,不能客观体现学生对知识点的理解能力和创新能力。

由于实验是分组进行,学生人数较多,实习教师工作量大,不可能正确评价每个学生在实习中的表现,可能会存在滥竽充数的问题,出现不努力的学生通过一份好的实验报告,就有可能获得好的成绩等不合理现象。

3 教学改革与实践教学模式介绍根据之前电子实习环节出现的问题,立足学校实际情况,通过引入虚拟仿真环节,对以CDIO工程教育理念为指导的电子实习教学环节进行教学模式的补充与完善,加强学生主动性,增加知识点运用及创新互动环节,培养适应新时期社会需要的创新型人才。

具体的教学改革措施与实践情况如下。

1)建立以服务学生、引导学生创新为目标的教学模式,通过在实习前让学生使用MATLAB、Saber、PSIM等计算机虚拟仿真工具进行仿真模拟,提前模拟做技术工作所需要的工作步骤,加强学生对基础知识的理解,并在此基础上引导学生独立思考,培养他们进行自主学习的能力,适应社会需要。

首先要求实习教师树立服务引导学生的教育理念,改变填鸭教学模式,在实习前依据CDIO工程教育理论,注重对学生电子实习课前的预习任务进行安排,增加课前仿真预习环节作业。

基于cdio理念的电工电子实训教学改革与实践

基于cdio理念的电工电子实训教学改革与实践

第24期2019年12月No.24December,2019目前为止,电工电子的实训教学虽然能够满足日常学生们的操作和训练需求,但是训练的内容和方法较为落后和单一,并且没有新的技术,无法满足当今时代对于应用型人才的培养需求。

所以,本文针对运用构思、设计、实现、运作(Concept Design Implement Operation ,CDIO )理念的电工电子实训教学改革与实践来进行分析和研究,从而进一步探讨如何转变传统落后的教学方式,促进学生自主学习,提高学生的综合实践能力,这已经成为现如今各大高校所亟待解决的难题,而CDIO 项目教学理念的出现为各大高校的实践改革带来了新的道路。

1 CDIO教学理念和项目教学法CDIO 当中的C 代表了构思、D 代表设计、I 代表实现、O 代表运作,也就是指将从产品的构思开始一直到运行的整个生命周期作为载体,让学生们可以通过自主实践充分与课程建立一个有机的桥梁,以帮助学生学习工程中的理论知识、相关知识以及经验。

CDIO 教学理念是尽最大努力贴近于工程所具备的实际综合性进一步设计教学项目;项目教学法则是以一个相对完整的项目实现本次的教学目标和教学方法,其实与案例教学有很多相似之处,主要目的是在教学过程中将理论与实践进行融合,使学生具备解决问题和创新的能力。

此外,项目教学法主要是由教师为教学主体的模式逐渐转移到以学生为教学主体,由以课本为教学中心转移到以“项目”为教学中心,由以课堂教学为主转变为以经验教学为主的模式。

换言之,CDIO 教学理念提倡的是集协作能力、理论知识、个人素质以及工程系统能力为一体的综合性培养教学法。

CDIO 教学理念是以项目教学模式为主的,促使学生可以从不同的工程项目中学习到同样的方法与能力,在掌握当下知识的基础上获取更多的综合性能力。

2 电子电工实训教学现状2.1 实训教学内容缺乏创新传统的电工电子实训教学当中主要是以组装半导体收音机为主的,但是因半导体收音机当中具有很多与高频电子、电路方面的相关理论,对于非电工专业的学生来说是一件非常难以理解的事情,不仅导致学生对电路的设计模糊不清,而且对电路的调试以及对故障进行分析亦不知如何下手,以至于学生面临问题时对问题的分析能力与处理能力无法得到培养。

基于CDIO的电力系统及其自动化方向教学与实践改革探索

基于CDIO的电力系统及其自动化方向教学与实践改革探索

基于CDIO的电力系统及其自动化方向教学与实践改革探索【摘要】本文通过对基于CDIO的电力系统及其自动化方向教学与实践改革的探索进行了详细阐述。

在从研究背景、研究目的和研究意义三个方面介绍了本研究的重要性。

在分析了CDIO教育理念,探讨了电力系统及其自动化方向的教学思路,并通过实践教学改革案例分析、课程设计与实验平台建设以及教学效果评价等方面展示了研究的具体成果。

最后在总结了基于CDIO的电力系统及其自动化方向教学与实践改革所取得的成果,展望了未来的研究方向。

通过这篇文章的探讨,为电力系统及其自动化方向的教学与实践提供了有益的参考和借鉴。

【关键词】CDIO教育理念、电力系统、自动化、教学改革、实践、课程设计、实验平台、教学效果评价、成果、展望、总结。

1. 引言1.1 研究背景电力系统及其自动化方向是电力工程领域的重要方向之一,随着科技的不断发展与进步,电力系统的复杂性和自动化程度也在不断提高。

在这样一个背景下,电力系统及其自动化方向的教学与实践改革显得尤为重要。

传统的电力系统及其自动化方向教学模式存在一些问题,如理论与实践脱节、课程设置单一、教学手段陈旧等,无法完全适应当前科技发展和社会需求的变化。

通过对基于CDIO的教育理念进行探索和应用,可以为电力系统及其自动化方向的教学与实践改革提供新的思路和方法。

在这个背景下,本研究旨在通过对基于CDIO的电力系统及其自动化方向教学与实践改革进行深入探讨和研究,以期为电力工程教育的改革和发展提供借鉴和参考。

通过探索基于CDIO的教学模式,可以有效提高学生的实际动手能力和创新能力,培养学生综合应用知识解决问题的能力,从而更好地适应未来社会的需求。

1.2 研究目的本文旨在通过对基于CDIO的电力系统及其自动化方向教学与实践改革的探索,深入研究如何借助CDIO教育理念,提升电力系统及其自动化方向的教学质量和学生实践能力。

具体目的包括:一是分析CDIO 教育理念的核心内容和特点,探讨其对电力系统及其自动化方向教学的借鉴意义;二是探讨电力系统及其自动化方向教学思路,针对现有教学模式和存在的问题提出改进和创新;三是通过实践教学改革案例分析,探讨如何将理论与实践相结合,提高学生的实际动手能力;四是探讨课程设计与实验平台建设的关键问题,为教学改革提供有效的支持和保障;五是通过教学效果评价,验证基于CDIO教育理念的电力系统及其自动化方向教学与实践改革的成效和可行性。

基于CDIO理念的电工电子实训教学改革与实践

基于CDIO理念的电工电子实训教学改革与实践

基于CDIO理念的电工电子实训教学改革与实践电工电子实训是电工电子专业学生必修的课程之一,它旨在帮助学生学习和掌握电工电子基础理论和实践技能。

然而,传统的电工电子实训教学存在很多问题,如实践内容过于单一、缺乏实用性、缺乏创新性和前瞻性等。

为了改善这些问题,近年来,CDIO工程教育理念逐渐被引入电工电子实训教学中,取得了显著的效果。

CDIO工程教育理念以人才培养为中心,强调学生的实践能力培养。

CDIO理念针对学生的素质和能力提出了四个要求:构思、设计、实施、运营。

这些要求贯穿了整个教育过程,提高了学生的实践能力、创新能力和解决问题的能力,有助于培养高素质的工程人才。

在电工电子实践教学中,CDIO理念主要体现在以下几个方面。

首先,实践内容要发生变化。

传统的电工电子实践教学多以模拟实验为主,让学生在实验室里操作设备和组装电路板。

这种模式缺乏实用性和前瞻性,容易让学生失去兴趣。

采用CDIO理念,需要让实践内容更加贴近实际生产和应用需求,重视电工电子工程实践的创新性和前瞻性。

比如,可以加强对新能源、智能制造、互联网+等方面的跟踪和学习,引导学生进行相关的设计和实践。

其次,实践环节要增强。

以往的电工电子实践教学主要注重实验制作,缺乏实践环节。

通过CDIO理念的引入,应该认识到学生的实践能力培养是一个系统性工作。

因此,可以在实践环节中加入更多的工业访问和现场考察、生产实习和毕业设计、科技竞赛和创新创业等实践形式,让学生接触到更多的实际问题和环境,在解决实际问题中锻炼能力。

第三,实践评价要科学。

过去的电工电子实践教学主要以考试为主要评价标准,重视知识掌握而忽视实践能力培养。

应该采用基于实践考核的教学评价策略,以展示出来的设计结果和实验效果为评价依据,来反映学生具体实践能力和工程素养的发展情况。

第四,实践教师及时跟进。

CDIO理念要求实践教师跟进学生的实践活动,及时纠正缺陷和指导学生,强化实践教学的教与学。

实践教师应该认识到学生是实践教学的主体,应该在教学过程中发挥引导作用,及时引导学生掌握实践技能和解决问题的方法。

电工电子实践教学体系的改革与实践1

电工电子实践教学体系的改革与实践1

陈意军郭兆南李立(湖南工程学院电气信息学院)摘要:本文介绍了电类专业电工电子系列课程实践教学教改地探索思路与实施过程.探讨了以技术应用能力培养为主线,建立实验、实习和课程设计三位一体地电工电子实践教学新体系.资料个人收集整理,勿做商业用途关键词:实践教学模块三位一体高等工程电类专业电工电子课程主要有:电路、模拟电子技术、数字电子技术等,其实验、实习、课程设计各教学环节按学科类别分属于不同地课程中,由于课程相互独立,使实践教学各自为政,实验、实习与课程设计缺乏全盘优化,学生综合素质和知识地综合应用能力较差,工程素质和能力更差.为此,我们尝试建立了实验、实习、课程设计三位一体统筹全盘优化地电工电子系列课程实践教学新体系,它包含三个层次,即基础实验、综合实验、实习与课程设计,其主要功能如下:资料个人收集整理,勿做商业用途基础实验——基本实验技能、仪器仪表地基本操作和使用综合实验——电工电子知识综合应用、技术应用,培养学生基础知识地应用能力实习、课程设计——设计与工艺制作相结合,实验与工程相互交融,培养学生专业工作能力和工程素质改革思路是:打破各课程界限,实验单独设课;按能力模块组织教学内容,按实验层次实施教学过程,建立模拟和数字两引线下地模块式基础实验体系;以工程素质和能力培养为主线,将课程设计与电工电子实习融为一体,做到工艺技能训练和工程素质能力培养相结合;改革传统地教学方式,通过全开放教学模式,激发学生求知欲,提供学生实现创新能力培养地外部条件;建立相对独立地实践教学体系.资料个人收集整理,勿做商业用途.打破课程界线,采用三开放、模块式实验教学体系模块实验地内容将电工电子系列课程地实验按照数字与模拟信号两条线,建立模块式基础实验和综合实验.所构建模块实验地具体内容如下:资料个人收集整理,勿做商业用途模拟信号模块实验:电器件特性测试、单相正弦电流电路特性研究、无源二端网络参数测试、非正弦信号研究、电路地动态过程分析、三相电路研究、基本放大电路研究、集成运放基本电路应用、放大电路地反馈及应用、信号发生电路.资料个人收集整理,勿做商业用途数字信号模块实验:门电路研究、组合逻辑器件应用研究、时序逻辑电路研究、脉冲信号产生及整形、程序设计、中断与定时、地串行通讯接口、数/模和模/数转换、接口与综合应用.资料个人收集整理,勿做商业用途综合实验模块:仪用三相电源地设计、简易多用电表地组装、函数信号发生器、步进电机脉冲分配器电路、数字电子钟、交通灯控制电路、舞台彩灯控制、扩音机电路、简单频率计算器、冰箱保护器等.资料个人收集整理,勿做商业用途模块实验打破了课程界线,突出了基本知识地应用和基本技能地培养;模块式实验将过去分散地实验教学内容进行整合,不再按课时(过去一般为学时)组织教学内容,而是按能力模块组织教学,一个模块中包括有基本试验和设计性实验.例如:“三相电路研究”实验模块:包括有三相电路地型、△形联接,故障时电压、电流地测量分析,三相功率地资料个人收集整理,勿做商业用途测量,仪用对称三相电源地设计等.模块实验,大量删减了验证性实验,并根据模块内容大小确定实验时间,实验内容由简单到复杂,再到多个知识点地应用.综合模块实验是电工电子知识综合与技术应用,它注重培养学生基础知识地应用能力,综合实验模块含电路、模拟电子技术、数字电子技术、单片机原理、电气制图、电子线路设计与仿真等课程内容.资料个人收集整理,勿做商业用途采用三开放实验教学模式一个模块实验地内容一般需要~个小时才能完成,为了解决实践学时少及实验器材限制,许多综合性、设计性课题难以付诸实现地问题,在实践教学过程中,做到因材施教,发展学生地个性、培养学生地创新能力.我们在级电气工程、自动化专业中进行了试点,探索了一种“三开放”实践教学模式,现已在电气工程、自动化及电子信息专业中推广.所谓“三开放”式实践教学模式,即在“教学内容、教学器材、教学时间”上进行完全开放.资料个人收集整理,勿做商业用途教学器件开放地具体做法是:将一年内开设数字电路实验、模拟电路实验及数字电子技术课程设计课题所需元器件、实验面包板及必备工具装在元件盒内,在学年开始发给每个同学套;这样,在实验地设计、调试过程中、由于可以方便改变器件参数,做到了“教学器件上地开放”;资料个人收集整理,勿做商业用途教学时间开放地具体做法为:实验采用单独设课方式,上课时间安排在所有开放班级地自习课时间,学生可通过预约地方式参加实验,由于教学器件地开放,学生有条件充分利用业余时间,在实验室以外地场所安装实验电路及一些自己设计、感兴趣地电路,做到了在“教学时间上地开放”;资料个人收集整理,勿做商业用途教学内容地开放基于教学器件与时间上地开放形式,由于电路地安装可以在业余时间和很多可以预约地时间进行,在规定地有限教学学时内,学生除完成教学要求规定地必选内容外,还可以自选内容,调试一些综合性、设计性项目,甚至可以实现一些感兴趣课外地电路,做到了“教学内容上地开放”.资料个人收集整理,勿做商业用途为了使“三开放”实验顺利进行,我们为“三开放”实践教学设计了“实验项目考核卡”,建立了与课程建设相适应地实验管理网站,并开发了学生管理数据库软件.将实行试点地班级与普通班级相比,学生在仪器使用能力、分析问题和解决问题能力、设计创新能力等方面有了显著提高.器件上地开放使课程设计地课题数目明显增加,由于设计地课题可以在宿舍进行,同时也减轻了实验室设备及场地不够地压力,也为课外科技活动地普及创造了良好地条件.大学生科技竞赛地情况表明学生地能力和素质远远好于往年,“三开放”实践模式在因材施教地培养学生地设计能力、分析问题能力及创新能力起到了积极地推动作用.资料个人收集整理,勿做商业用途提高学生实验操作技能,培养学生地实践能力,启发他们地创造性思维,关键是改革教学方法和手段,三开放、模块式地教学模式,从教学方式上重组了新型地师生关系,学生从被动接受教师安排地实验转变为主动设计完成实验.模块式实验教学内容在巩固基本理论地基础上实现了知识地应用与综合,强化了工程素质以及能力地培养,具体表现为“三性”、“二严格”.“三性”指实验内容地综合及应用性、实验时间灵活性、实验操作独立性.“二严格”指严格实验方案、报告、实验结果地检查,严格执行实验结果讨论和实验考核制度.资料个人收集整理,勿做商业用途.设计与实习有机结合,强化学生工程素质和能力培养基础实验主要是掌握实验方法,了解基本原理,培养基本实验技能,而综合实验则是培养学生综合运用知识地能力和实践能力,用实验实现自己地设计构思,这是一种高层次地实验教学,对提高学生地综合素质,培养创新能力是很有益地.但工程素质和能力地培养既需要多门相关课程内容地综合应用,又必须具有系统设计知识,还需电工电子基本工艺和技能.如实际应用系统中地电子系统设计,学生可首先设计电子线路地原理图,并用计算机仿真,取得较为理想地参数,在验证自己地方案后,再进行实物制作和调试,并分析结果,同时了解了工业产品设计“三性”地意义,即“可靠性、工艺性、经济性”.资料个人收集整理,勿做商业用途为强化学生工程素质和能力培养,我们将电工电子工艺技能训练与设计有机地相结合,使三位一体地电工电子系列课程实践教学落到实处,实现设计和工艺技能培养相互交叉融合.学生在电工电子实习与课程设计实践教学中,体验了产品工程设计和生产工艺地全过程,又强化了电工电子制作工艺技能培养,使整个实践教学周过程得以优化.电子课程设计电子与实习周地主要内容:原理电路设计→主要参数计算→实验室仿真→电子器件筛选(实习基地)→实习基地安装电路(含基本电子工艺训练)→实验室调试、测试电路参数→实习与课程设计报告.通过这一过程训练,学生经历了电路选题、总体设计、电工电子工艺强化训练、电子器件筛选和性能判别、电路安装调试、参数及性能测试、计算机仿真等过程,工程素质得以强化,对知识地理解从感性升华到理性,跨学科地知识综合应用能力得以加强,启发了学生强烈创新精神.资料个人收集整理,勿做商业用途为保证电工电子实践教学地质量,使工艺、技能训练与工程设计能力培养达到教学要求,我们专门设立了实践能力考核周,其能力考核主要内容为:资料个人收集整理,勿做商业用途()电工电子常用仪器和设备地使用与操作能力;()拟定实验方案、选用实验仪器仪表与元器件地能力;()连接实验线路、实验操作与排除实验故障地能力;()正确测量、读取和分析实验数据能力;()系统及典型电气线路地设计调试能力;()理论知识地应用和综合实验设计、调试能力;()绘制实验曲线图表、整理实验数据、分析实验结果地能力;电工电子系列课程实践体系将实习、课程设计与实验,以及实验与仿真有机结合,实习、课程设计与实验三位一体全盘优化考虑,使有限地实践时间内,教学层次清晰,目标明确,教学内容充实,教学效率大大提高,它有利于激发了学生地学习兴趣,强化了学生工程素质和能力培养. 资料个人收集整理,勿做商业用途、以信息技术为基础,加速实验室建设新世纪地科技日新月异,电气工程设计进入了电子时代,一个电气工程师如果没有知识与技能,是无法面对社会市场地激烈竞争与挑战.为此,在电工电子系列课程实践教学改革实施中,我们在已建立地电气与信息基础实验中心实现了管理系统网络化,主要完成设备运行状态地监控与管理、学生地实验指导工作、学生实验成绩地统计分析工作和学生实验情况地统计工作,在每一实验室配置相应地计算机终端,并购买服务器及相应地管理软件系统.为紧跟科技发展步伐,加强信息技术地应用,年又完成了新实验室项目个,主要项目有:资料个人收集整理,勿做商业用途()嵌入式微控制器应用实验室该实验室为学生提供学习技术、技术和单片机综合应用地软硬件平台,通过实验,使学生了解、和单片机地基本开发技巧,包括硬件软件体系、开发调试环境和工具地使用.实验内容包括:基本定点、浮点算术运算地编程实现与实验,基本外设使用技巧,基本信号处理地实现,以及工程实现地基本技巧.实验内容包括:微控制器基本原理实验,微控制器实用接口电路实验可扩展,应用电路综合设计,可与自行设计地目标系统连接具有仿真调试功能,大型课程设计和毕业综合设计.资料个人收集整理,勿做商业用途()信号检测实验室该实验室为学生提供传感器和智能仪表实验平台,以满足《传感器与检测技术》、《智能仪表》等课程地教学需求.通过实验,使学生加强对课堂教学内容地理解,了解和掌握常用传感器地原理和特性,培养学生使用实验设备和运用实验方法研究检测地初步能力.资料个人收集整理,勿做商业用途()现代设计技术实验室现代设计技术实验室建设宗旨是引进国外领域地最新成果,改善本科电类课程教学环境,与国际电子设计研究与开发环境及教育模式相接轨,为培养新世纪创新人才服务.运用各种软件,结合电类课程地实际教学和电工电子技术地发展特点,建立一个可以实现(计算机辅助设计)、(计算机辅助分析)、(计算机辅助教学)及可进行电路设计与仿真地综合高效实验室.现代设计技术实验室可服务地电类学科课程包括:电路课程(电路基础、网络分析);电工及电子技术课程;数字电路与逻辑分析课程;信号与系统课程;数字信号处理()课程;单片机原理及应用课程;电子设计自动化()课程;控制理论()课程;电子实习、课程设计和毕业设计等.超大规模集成电路技术地突飞猛进,导致了现代数字系统设计技术不断更新换代,现代设计技术实验室地建立适应了这种发展趋势.在今后地发展过程中,还必然要不断地改进和调整,以保证教学工作始终能达到高水平.资料个人收集整理,勿做商业用途()虚拟仪器实验室虚拟仪器实验室将以美国公司开发平台为基础,充分利用最新地计算机技术,实现虚拟仪器对传统仪器仪表地模拟,开发虚拟仪器地强大功能,使学生掌握这种未来测试领域地主流技术.该实验室可为基础课、技术基础课及专业基础课地实验及课程设计、毕业设计、大学生课外科技活动、大学生设计竞赛创造一个良好地实践环境.资料个人收集整理,勿做商业用途、主要特色()、三位一体地电工电子实验教学体系,突出了应用性人才培养特色和工程素质能力地培养.它将原来分列在多门课程中各自独立甚至脱节地实验、实习和课程设计教学环节全盘化考虑,合并重组为新地基础和综合实验模块.将课程设计与电子实习融为一体,做到工艺技能训练和工程素质能力培养相结合,将传统地基础实验和技术相结合,使学生地工程能力、素质和计算机应用能力明显提高.自动化、电气工程及自动化专业级本科毕业生多人,到目前为止,学生签约率在已上.资料个人收集整理,勿做商业用途()、三开放、模块式实验教学模式,提高了实验教学设备地利用率,教学效率和教学质量明显提高,有利于启发学生地思维和实验技能地培养,为学生创新能力培养提供了良好地条件.通过教学调查,这种方式受到学生和辅导老师地普遍欢迎.()、将电工电子系列课程地实验从理论课分离后融合重组,单独设立电工电子实验课程,提高了实验课地地位,消除了重复内容,增加了新技术方面地应用,实验教学内容不再只是理论课地附件,而是以能力培养为目标,按实验教学地自身规律组织教学,有利于实验教学地科学管理.资料个人收集整理,勿做商业用途作者简介:陈意军,女,年,教授,研究方向:技术与应用作者通信地址:湘潭湖南工程学院电气与信息工程系陈意军电话:(宅)(办):。

引入CDIO工程教育理念的电子实习教学改革与实践的论文

引入CDIO工程教育理念的电子实习教学改革与实践的论文

引入CDIO工程教育理念的电子实习教学改革与实践的论文引入cdio工程教育理念的电子实习教学改革与实践1 引言2000年由美国麻省理工学院以美国工程院院士ed. crawley教授为首的团队和瑞典皇家工学院等3所大学发起,经过4年的跨国研究而创立了一种新型工程教育模式,称为cdio (conceive—design—implement—operate)模式,即“构思—设计—实施—运作”[1—3]。

这种模式不仅强调学生基础知识的学习和基本技能的训练,而且注重团队协作和创新精神的培养。

它通过项目的构思设计和实施运作,将学生的整个课程体系有机地结合起来,从而达到知识的系统学习和工程实践能力的全面提升。

电子实习是上海工程技术大学非电类专业的学生在完成电工技术、电子技术两门专业基础课程学习之后的一门实践课程。

该课程的设置不仅可以巩固学生课堂所学的基础知识,而且有利于培养学生工程实践能力和创新能力。

几年前,学校开设的电子实习课程,虽能够达到基本操作训练和动手实践的教学要求,但整体而言,是基本而简单的,缺乏综合性、设计性的教学环节和教学内容,已无法满足学校对人才培养的要求,更无法达到卓越工程师教育培养计划的要求,因此对之进行必要的教学改革和建设。

2 电子实习教学改革前存在的问题教学理念落后,主体模糊教师在实训室里,根据预先安排的电子实习教学内容,进行讲解、示范、辅导,而学生基本上被动听课,然后模仿和完成规定的实习任务。

整个实习过程,学生被教师牵着完成任务,缺乏主动性和积极性。

教学内容陈旧,枯燥乏味电子实习的内容包括电子元器件的认识与辨别、电烙铁的使用与焊接练习、万用表和示波器等仪器的使用以及直流稳压电路焊接和调试。

实习的内容简单陈旧,枯燥乏味,很难激发学生的学习兴趣。

教学方法传统,手段单一[4]本文由收集整理教师在黑板前讲解实习内容,教授电子元器件的基础知识和演示实习设备仪器的基本使用方法和操作技能。

缺少多媒体手段,无法将课件展示给学生,教学效果不理想。

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早在 几年 前 , 学校 开设 的 电工 电子 实 习课 程 , 虽然 能
因此 , 该新 型教 育模 式很 快得 到全 世 界 的共 识 , 且其 能力 大纲 和 1 2条 标 准 成 为 众 多 高 校 实 施 C DI O 工
程 教 育模 式 的两个 最重 要 的指导 性文 件 。 中国 自从
够满 足学 生 的基本 操 作 训 练 和 动手 实 践 , 但 是 不分
学科 专业 、 实 训项 目固定 、 项 目内容 陈 旧 , 已无 法 满
足培 养应 用 型人才 的需 求 ; 教 学 过 程 中老 师 以单 向
2 0 0 5年 引入 C DI O 工 程 教 育 模 式 以来 , C D I O 试 点
关键 词 :C DI O;项 目教 学法 ;电工 电子 实习 ; 教 学改革
中 图 分 类 号 :G 6 4 2 . 4 4 文 献 标 识 码 :A 文 章编 号 :1 6 7 1 —1 1 8 1 ( 2 0 1 4 ) 0 4 —0 1 0 3 -0 4
湖南 工程 学 院作 为一所 以工 为 主 的地 方应 用 型 本 科 院校 , 在 长期 的办 学 中 , 一直 坚持 对实 践教 育体 系 的改 革 和探 索 。 电工 电子 实 习作 为我校 实践 教育 的重 要组 成部 分 , 我 们 尝 试 以基 于 C D I O 的 项 目教 学法运 用 其教 学改 革 中 。
型工程 教 育模 式 。它 以产 品 研 发 到 产 品 的运 行 、 维
护和废 弃 的全 生命 周 期 为 载 体 , 建 立 起 相 互 支 撑 和
有 机联 系 的一 体化 课 程 体 系 , 让 学 生 能 够 主 动并 且 用 实践 的方式 学 习 。学 生通 过项 目构 思设 计 以及实
中心转变 为 以“ 学生 、 学 习、 学 习 效 果” 为中心, 强 调 “ 做 中学 ” , 与C D I O 所 倡 导 的教 育 理 念 不 谋 而 合 。
因此 , 基于 C D1 0 的项 目教学 法 是 目前 课 程 教 学 改 革 的一条 主要 途径 。
麻省 理 工 学 院 和 瑞 典 皇 家 工 学 院 等 4所 大 学 从 2 0 0 0年 起进 行跨 国研 究 , 历经 4年 所创 立 的一 种新
第 2 4卷 第 4期
2 0 1 4年 1 2月
湖 南 工 程 学 院 学 报
Vo 1 . 2 4 . No . 4
De C .2 01 4
J o u r n a l o f Hu n a n I n s t i t u t e o f En g i n e e r i n g
注入 式为 主 , 讲 的 过多 、 过细 、 过全 , 学生 缺乏 思考甚
收 稿 日期 : 2 0 1 4 —0 5 —2 3
基金项 目: 湖南省教学改革项 目“ 基于 C D I O工程教育理念的电工电子实习教学 改革与实践” ( 湘教通[ 2 0 1 4 1 1 0 1号) 。
作者简介 ; 刘美华 ( 1 9 8 0 一) , 女, 湖南新化人 , 硕士 , 讲师 , 研究方向 : 电 工 电子 实 践教 学 和管 理 。
基 于 CDI O 项 目教 学 法 的 电 " 1 -电 子 实 习 改 革 与 实 践
— —
以 湖 南工 程 学 院为 例
刘 美华 , 李建 明 ,屈 喜 龙
( 湖南工程 学院 a . 工 程 训 练 中心 ; b . 科技处 , 湖 南 湘潭 4 1 1 1 0 1 )
Hale Waihona Puke 摘 要 :通过 对 目前 电 工电子 实习教 学的现 状分析 , 引入 C DI O 工程教 育理 念 , 将C D I O 项 目教 学 法运 用其 教 学改 革 中 , 并详 细 阐述 了基 于 C D I O 的实 习项 目 内容 设 计 、 教 学 方法 和评 价 机 制 。 实践证 明 , 基 于C D I O 的项 目教 学培 养 了学生 自主 学 习能力 、 创新 能 力和 团队合 作精神 。
1 0 4
湖南工 程学 院学 报
2 0 1 4
至窒 息思考 , 缺 乏创新 能力 的挖 掘和 培养 ; 教学评 价
模式 单一 , 通 常以学 生作 品和实 习报 告为 主 , 没 有注
C D I O 项 目教 学 理 念
C DI O是 C o n c e i v e ( 构 思) 、 De s i g n ( 设计) 、 I m-
p l e me n t ( 实施 ) 和 Op e r a t e ( 运行) 的简 称 , 是 由 美 国
目教 学法 把传 统教 学模 式 中以“ 教师、 教材、 课堂” 为
高校 已 经 由厦 门大 学 一 所 扩 展 到 1 0 0多 所 , 同时,
C D I O工程 教 育 理 念 的 改 革 与 方 法 也 为 2 0 1 0年 6
月教 育部 联 合 中 国 工 程 院 启 动 的 “ 卓 越 工 程 师计
划” 提供 了重 要 的参考 。 _ 2 项 目教 学 法 通过 在 设 定 的教 学 项 目中 , 学 生 在 老师 的指 导下 , 独立 或 团队完 成项 目处 理 的全 过程 , 包括 : 各 类知 识 的搜 集 整 理 、 项 目团 队 的协 调 沟通 、 项 目方案 的设 计 、 项 目实 施 过程 及 最 终 评 价 等 。项
施 运作 , 能够 系统 的 学 习知识 、 提 升 工程 实践 能 力 。 C DI O模式 在 强调学 生 对基 础 知 识 的学 习和 基 本技 能训练 的 同时 , 注重 团队协作 和创 新精 神 的培 养 _ 】 ] ,
二 电工 电子 实 习现 状 分 析
电工 电子 实 习是湖南 工 程学 院理 工科学 生在 完 成《 电工 电子 技术 基 础 》 之 后 开设 的一 门实 践课 程 。
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