摘要：基于CDIO工程教育理念，针对电力工程基础理论课的教学进行改革。通过改革课程内容、教学方法、手段和资源，建立了“教—学—研”深度融合的载体，即“项目—竞赛—软件平台”，形成了CDIO工程模式下的解题路线。教改实践表明，学生的成绩得到显著提高，竞赛技能得到增强，教师的教学能力得到提升，教改实践对提高学生能力和提升教师教学水平起到了双重催化作用。

关键词：电力工程基础；工程教育理念；教学方法

电力工程基础是电气工程及自动化专业的一门专业基础课，其前导课程包括电路分析、电机学，后续课程包括电力系统分析、电力系统继电保护等。课程内容包括电力系统相关概念和供配电一/二次系统的计算和运行操作，以及防雷接地保护等。课程内容覆盖面广、信息量大，是一门理论性和实践性都很强的课程。该课程培养目标是学生的认知和理解能力、逻辑思维能力、工程计算和设计能力，但该课程内容不系统，知识点零散，计算复杂、难度大，缺少实践性环节，无配套实验设备；传统的讲授法教学与工程实际缺少关联，学生没有应用工程技术的能力[1,2]。因此，为培养学生具备电力工程应用能力，电力工程基础课程教学亟待改革。CDIO（ConceivingDesigningImplementingOperation），即构思、设计、实现、运行，是一种国际创新型工程教育模式，由美国麻省理工学院和瑞典皇家理工学院等四所大学经历四年研究所得[3]。CDIO工程教育模式以产品开发的全过程为载体，旨在培养学生工程基础知识、个人、人机团队和工程系统四方面的能力[4]。该模式被国内诸多高校引入课堂教学中[5-7]，形成了各具特色的教学新模式，取得了很好的教学效果。如汕头大学提出的个人、团队和系统调控三个能力的EIP-CDIO新型工程教育模式，建立了CDIO工程教育理念下适合自己的工程人才培养模式[5]。本文基于CDIO教育理念，对电力工程基础课程教学研体系进行深度融合，形成“项目—比赛—软件平台”载体，旨在提高教学效果。

1建立“教—学—研”融合的载体

1.1CDIO模式下“教—学—研”融合的必要性

电力工程基础课程在以往的教学内容设置上，教师围绕教材进行通篇讲授，没有对教材知识结构进行梳理和重构，导致讲授过多、学时不足，教学内容重点不突出，学生所学知识多、杂、难的现象。课上教师仅仅采用单一的讲授法完成课堂教学任务，仅在必要的章节讲授中使用多媒体辅助教学，缺乏教学方式、方法的设计；课下布置的作业单单是为了巩固知识点的记忆，作业題的设置缺乏综合性、设计性。学生听课效果欠佳，对于较难理解的知识，多数学生放弃对该知识点的深入理解，造成在后续课程中跟不上，头脑中无法建立完善的知识体系，学生的期末成绩普遍偏低，不及格率增加。更重要的是，由于实验条件的限制，本课程缺乏实验环节的设置，尤其是潮流分析的问题，学生无法实验练习，造成学生所学仅仅停留在理论层面上，无法内化和实践；同时，教师也缺乏深入科研的条件，科研进度缓慢。以上所言诸多问题说明，该课程现有的模式无法适应工程教育大背景下培养专业人才的需求。CDIO教育理念要求学生对工程问题能够构思、设计，并加以实现和运行。这种能力的培养离不开教学模式的改革，用工程教育的理念指导教学，促使理论与实践深入结合；而工程问题的解决又离不开深入的研究。所以，基于CDIO教育理念，在师生之间建立起“教—学—研”深度融合的教育与发展模式，是解决以往教学中突出问题的有效途径，能高质量地培养电力工程人才，是电气工程学科适应时代发展的必然趋势。

1.2“教—学—研”融合的具体措施

…… 此处隐藏2469字 ……

对电力工程基础课程教学改革前后学生成绩分布进行对比分析，其结果如图3所示。从图3(a)与(c)的对比可见，改革后学生总成绩明显提高，优秀率增加，由改革前的2.16%增加到6.29%，不及格率降低，由改革前的16.55%降低到12.58%。根据图3(b)与(d)对比可知，改革后学生卷面成绩明显提高，及格率和优秀率均有所增加。

3.2学生比赛竞技能力得到增强

理论课程实践化改革中，CDIO工程教育理论引入及辅助教学环节中实验室开放性项目的锻炼，使得学生理论与实践结合能力得到提升，对工程实际问题解决的思维得到开发，也促进了学生在后续各类比赛中取得更好的佳绩。如学生在2016年获全国大学生TI杯电子设计竞赛黑龙江赛区二等奖；2017年获第八届“蓝桥杯”全国软件和信息技术专业人才大赛黑龙江赛区一等奖和全国总决赛优秀奖，第十三届“博创杯”全国大学生设计大赛东北赛区一等奖。

3.3教师教学能力得到提升

在电力工程基础课程教学改革的进行中，教师的教学能力也得到了进一步的提升。在CDIO的教育理念下，教师对现有教材进行了改编，教材更具有实用性，教学水平得到提高。教学经验丰富了，教学方法多样了，两名教师分别在青年教师教学技能竞赛中获得一等奖和二等奖，并在一轮教学实践后，获得教学新秀奖。3.4教改的双重催化作用教学改革推动了教师科研项目的进行，加大了教师科研成果产出，自2015至2017年该课程教师团队共申报并授权实用新型专利5件。同时，开放性项目的开展为学生参加竞技类比赛提供了锻炼机会，学生工程分析能力得以提高。

4结语

电力工程基础课的改革探索，促进了教师和学生的双重发展。在CDIO工程教育理念指导下，教师从多角度综合运用教学方法、手段和资源，建立了“教—学—研”融合载体，即“项目—比赛—软件平台”；学生学会了运用CDIO工程思维模式来解题。该课程改革的实施，激发了学生对课程学习的兴趣，学习成绩显著提高，比赛竞技能力得以增强。

作者：高亮 刘彦辉 薛玉翠 单位：绥化学院 电气工程学院