應用型本科測控專業(yè)CDIO工程教育的改革和實踐

張春紅

（華僑大學廈門工學院機械工程系，福建廈門361000）

應用型本科測控專業(yè)CDIO工程教育的改革和實踐

張春紅

（華僑大學廈門工學院機械工程系，福建廈門361000）

我國對工程技術人員的需求愈發(fā)迫切，而培養(yǎng)綜合素質較強的實踐型人才是我國高等院校的主要目的。目前，我國工科院校在培養(yǎng)學生方面越來越注重與國際接軌的工程師，培養(yǎng)學生的實踐性、創(chuàng)新性以及團隊合作能力。將CDIO工程教育理念應用于測控專業(yè)，根據CDIO的多條標準對測控技術與儀器專業(yè)的培養(yǎng)方案、教學體系、教學模式等方面，進行改革與實踐，取得一定效果，對于應用型本科的實施具有一定推廣應用價值。

CDIO；工程教育；測控專業(yè)；教學模式

1　CDIO工程教育模式在測控專業(yè)教學中的探討

創(chuàng)新教育是新時期高等教育在人才培養(yǎng)中面臨的重要課題。針對應用研究型本科其無論是教學模式還是課程形式都必須進行深化改革，不能再采用傳統的填鴨式教學模式。麻省理工學院和瑞典皇家工學院等4所大學經過研究在2004年提出一種基于CDIO的工程教育模式［1-2］。CDIO分別代表了構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate），從產品研發(fā)到產品運行這個周期，讓學生能夠掌握理論聯系實際的方式學習工程。CDIO由于具備可操作性、可持續(xù)性以及標準化的特點，完全符合當前卓越工程師的要求［3-4］。

1.1改變教學模式

第一，課程中重復的內容不再重復教學。比如：工程力學，力學的基本知識與大學物理重復，在課堂上以學生自主學習為主，每堂課讓學生自己準備課堂內容，準備PPT，上臺講解，教師給出指導。

第二，軟硬件結合的方式教學。比如：單片機課程采取上機教學，使學生邊學邊用，用軟件模擬，再加入實驗課時達到軟硬件有機結合。

第三，學生自由選擇跟本門課程相關的課題，完成課程教學。比如CDIO工程導論：教師先介紹本門課程的任務，然后提出課題讓學生自行選擇，針對每一個課題學生自行收集材料，制作PPT，講解課題并最終完成課題。每一個課題教師給出的應該相對簡單，一個簡單的項目學生完成后，他們會有小小的成就感。這樣就可以激發(fā)學生的興趣和努力。首先，新生由于剛進入校園彼此還不是很熟悉，通過分配任務讓新生能組成團隊，進行分工與合作，創(chuàng)造良好的學習氛圍。其次，充分利用網絡的便捷性，讓學生自主到圖書館或者網上查詢資料，培養(yǎng)學生積極主動學習的能力。再次，在為學生布置完課題后，讓學生自己購買各種元件和工具，能夠將理論知識和實踐相結合，在實踐中檢驗理論知識的學習水平。最后，在答辯的過程中，讓學生扮演不同的角色，培養(yǎng)學生團結合作以及實踐操作能力。經過對

2010級測控班級的試驗，參與項目的學生在學習興趣以及動手能力方面要比沒有參與項目的學生有明顯的優(yōu)勢。從畢業(yè)就業(yè)情況來看，參與項目的同學在就業(yè)時候自己感覺壓力較小。

1.2制定新的培養(yǎng)方案

針對應用型本科測控專業(yè)，為了合理制定培養(yǎng)方案，我們首先對本專業(yè)從業(yè)人員進行調查，結合以往的教學計劃讓企業(yè)人員給出評定各個課程在本行業(yè)的重要性，分別從10分到0分羅列出每一門課的重要性，然后收集這些調查資料進行總結。參考CDIO評價標準，制定符合產業(yè)需求的測控專業(yè)人才培養(yǎng)方案（培養(yǎng)方案如表1）。

表1　測控技術與儀器專業(yè)培養(yǎng)計劃部分簡況表Tab.1 Control technology and instram ent professional training program sec tion p rofiles table

2　校企合作

2.1學校和企業(yè)合作共同編寫符合工程教育需要的教材

如：編寫無損檢測課程教材并開展相應的技術培訓（IDEA培訓）。

2.2建立CDIO工程教育模式所需的實踐基地

要培養(yǎng)優(yōu)秀的工程技術人才，應該具有好的工程實踐環(huán)境，我們建立了職業(yè)資格鑒定站，先后與廈門燦坤實業(yè)有限公司、愛迪爾電子有限公司等多個公司合作，建成了多個校企合作的實習實訓基地，成立企業(yè)研究院，創(chuàng)造了滿足應用型本科人才培養(yǎng)的工程環(huán)境。

2.3提升學生工程實踐能力

在大學四年中，一、二年級是理論知識的學習階段，三、四年級著重實踐訓練：第五學期為期1周的“電工電子實訓”即借助一個典型電路系統完成實訓，來檢驗學生所學的電路、電子知識，培養(yǎng)學生理論聯系實踐的能力。在第五學期分別安排了兩周的單片機和PLC課程設計。在第六學期，安排了為期3周的“測控系統綜合實訓”。在第七學期安排了一個月的就業(yè)實習。同時在每年暑假都安排學生去工廠參觀實習。在此過程中有企業(yè)的參與，使用多種常用設備，讓學生對實際作業(yè)更加接近，促進了畢業(yè)生與企業(yè)接軌的能力。

2.4積極開展課外競賽，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力

為了提高學生的科技創(chuàng)新能力，開展了學科競賽、科技創(chuàng)新活動，創(chuàng)建了大學生課外科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)模式，取得了顯著的培養(yǎng)效果，我校2010級和2011級測控班級的學生在“全國大學生電子設計競賽”、“節(jié)能汽車競賽”、“挑戰(zhàn)杯”等多項賽事中獲得良好成績。

［1］顧佩華.重新認識工程教育——國際CDIO培養(yǎng)模式與方法［M］.北京：高等教育出版社，2009.

［2］Edward F.Craw ley，查建中.工程教育的環(huán)境［J］.高等工程教育研究，2008，（04）:13-21.

［3］查建中.工程教育改革戰(zhàn)略“CDIO”與產學合作和國際化［J］.中國大學教學，2008，（05）:16-19.

［4］葉偉魏.基于CDIO理念的產學合作工程教育案例研究［J］.高等工程教育研究，2008，（12）：34-39.

Refo rm and p ractice o f app lication-oriented m onitoring and contro l o f p ro fessional CD IO engineering education

ZHANGChun-hong
（Mechanical Engineering ofXiamen Institute of Technology HuaqiaoUniversity，Xiamen 361000，China）

With the rapid socio-economic development，China's demand for engineering and technical personnel of the increasingly urgentand comprehensivequality of practice training strong talent is themain purpose ofChina's institutionsofhigher learning.Atpresent，China'sengineering colleges in terms ofstudents increasingly focused on internationalstandardsand engineers，studentsofpracticality，innovation and teamwork.The CDIO conceptapplied tomeasurementand controlofprofessionalengineeringeducation，according toanumberof criteria CDIOofControl Technology and Instrumentprofessional training program，teaching system，teachingmode，reform and practice，and achieved certain results，for the implementation ofapplication-oriented has certain application value.

CDIO；engineeringeducation；controlprofessional；teachingmode

G64

A

1674-8646（2015）03-0092-02

2014-12-09

張春紅（1983-），女，福建三明人，碩士，講師，從事高精度運動控制研究。