基于CDIO理念的测控专业理论课教学模式初探

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　　【摘要】应用型本科高校重在培养专业知识、实践能力、综合素质全面发展的应用型高级专门人才。分析了CDIO理论的基本内容和科学内涵，进而设计了一种基于CDIO理论的教学模式，并应用于测控专业。在设计教学计划过程中，遵循这样一个过程，从具体到抽象再到具体，目的是培养学生利用所学知识解决实际问题中抽象理论问题的能力。
　　【关键词】CDIO理论 教学模式 测控
　　一、引言
　　测控技术与仪器专业培养制定的方案是使学生在理解本专业的基本理论内容、专业知识和技能基础上，了解如何对信息进行获取、传输、处理和应用，使其成为具有控制领域技术集成和仪表综合设计应用能力的复合型科技人才。使得测控专业学生能够在社会经济各个行业中的计量控制和仪器领域，从事关于科学技术实现与研究、设计制造与质量控制、以及生产管理等相关工作。本文在测控技术与仪器理论课程教学中融入了基于CDIO理论的教学大纲，希望通过CDIO教学方式有效地提高学生对专业课程的掌握及实践应用技能的理解。
　　二、CDIO理论概述
　　CDIO工程教育理论系统经过各高校不断完善，成为工程教育改革的先锋。这一教育理念不仅让学生进一步理解课堂理论讲授内容与实践操作之间的融合，还激发了学生综合实践能力和终身学习能力，树立良好的职业道德观。CDIO是四个英文单词的含义分别是：构思、设计、实施和操作。根据教学大纲和教学标准，学生可以积极、实用、有机地学习和掌握工程实践能力。
　　CDIO概念可以由三个核心要素来概括：愿景、大纲和标准。教学目的是为学生提供一种基于系统概念设计实现操作过程的背景环境的工程教育。可以从两方面来分析其愿景：一是希望通过制定具体的授课方案将几种能力的培养融合在一起;二是在开展的授课内容中，以学生掌握学习要点程度为核心。具体的实现还需要三个目标和四个主题，其中目标包括以下几点：首先，扎实掌握专业基础概念是学生学习的主要任务;第二，在教学互动中激发学生的与人交往合作能力和整体控制能力。第三，让学生認识到完成本专业基本技能的学习对未来工作的价值。主题包括以下几点：一是改革整体课程体系及培养大纲;二是在实际授课中加强教与学的相互交流;三是严格要求实验环境;四是完成科学的评估体系。
　　三、基于CDIO制定测控专业大纲
　　CDIO大纲在制定时全面考虑了测控专业学生的培养计划。根据工程教育实践的原则，除了包括技术知识的掌握和理解，还包括综合能力的培养，并希望能够在企业工作环境中有独立分析、创作、执行和操作系统的能力。基于以上培养目标分析，为了实现大纲的可操作性，整体上细化了目标，建立了层次指标，更全面、更进一步地使大纲内容多样化。尽力达到教师和学生的期望，教师将其视为对教学效果的全面描述，学生将其视为实现自身工程师理想的蓝图。
　　根据测量与控制专业学生的课程设置，设计了CDIO教学大纲。
　　根据CDIO课表和CDIO大纲分类的内容进行能力培养强度量化，将CDIO大纲每条内容对应的课程门数进行数值化，分析学生能力培养强度。
　　四、设计教学环节
　　基于CDIO的测控专业教学大纲设计思想是从教学目标和专业要求上掌握各门专业课程中的教学目标、要求、重点和难点。在设计课程总体框架方面，了解每部分在整个课程体系中的分工和角色。重点在于将学生作为主体，努力调动课堂氛围，尽可能引导学生自主思考，设计教学环节与学生进行互动，激励学生参与讨论学习，建立全面性的知识、能力和质量的教学理念，进而提高学生的综合能力。提出问题并解决问题。在验收学生的学习成果时，应结合项目报告、设计评价、答辩验收、自我评价和相互评价，让学生从中找到主动学习的乐趣，培养学生的文献检索、PPT汇报与沟通、标准化报告写作等综合能力。基于CDIO概念，构建了理论教学模型。首先，在实践中对需要运用所学理论进行分析和设计的实训项目进行了细化。其次，把教学课程用几个知识单元组成，这些可应用的单元对应一个或多个培训项目。安排教学过程：在理论知识单元教学之前，为学生提供培训方案，并作简要说明，同时提出关键的需要解决的问题。将相应理论知识梳理之后，组织学生开始培训项目。完成一次任务后，老师对整体学习内容进行阶段性评价。
　　五、结束语
　　CDIO教学模式对我国在工程教育方面的改革提供了新的方向。目前，有一部分高校在教学中尝试融入CDIO工程教育的这一观点。CDIO模式是工程教育实施的一个概念。为高校和企业培养适应时代发展的高科技人才是CDIO工程教育的初衷。将CDIO融合在教学中可以激发学生的创新能力，扩展学生的工程实践思维，构建一个相对全面、结构合理、形式多样的人才培养模式，以实现满足当今经济飞速发展急需的专业技术人员培养计划。基于CDIO的测控专业卓越人才培养模式的改革就是要将CDIO提出的“做中学”理念与卓越计划思想高度结合起来，培养高质量工程技术人才。
　　参考文献：
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　　[3]汪忠国，高超.基于CDIO模式的C语言实验教学改革[J].课程教育研究，2017，（26）.
　　[4]王颖，孙凌.基于CDIO模式下土木工程材料课程探索与实践. 2013.
　　项目名称：基于CDIO理论的测控专业教学模式改革研究，项目编号：2017LGL-012。
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