自動化專業CDIO培養模式研究

孔繁鎳　李燕　馬伏花

【摘要】根據CDIO教育理念及學校學科資源實際情況，重新構建以項目訓練為中心的自動化專業課程體系結構，從目前教學計劃的施行效果看，基于CDIO的自動化培養模式有效地解決了原來自動化理論教育與自動化工程實踐之間的對立關系，把自動化專業理論知識傳授、工程實踐能力培養與素質提升有機融合在一體化的課程體系與教學過程中。

【關鍵詞】CDIO 項目 自動化專業

【基金項目】2013年度廣西高等教育教學改革工程項目（2013JGA133）。

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）02-0232-01

1.引言

隨著我國工業化進程的不斷加快，對工程科技人才綜合素質要求也越來越高，如何將我國工程科技人才數量優勢轉化為質量優勢，是擺在中國高等工程教育工作者面前的一項重要使命，探索高等工程人才培養模式，優化調整符合工科工程特點的教學方法，提高人才培養的綜合技術開發及應用能力，是我國發展高等工程教育和工程科技人才培養的教育改革目標。如何借鑒美國麻省理工學院和瑞典皇家工學院等四所國際知名大學創立的CDIO工程教育理念，建立一套符合未來工程領域發展趨勢的具有中國特色高等工程教育的理論體系，是中國高等工程教育工作者正在開展的理論研究熱點。作為我國未來科技發展規劃先進制造技術領域提供重要支撐的自動化工程技術，對于實現由“中國制造”到“中國智造”戰略發展目標具有重要的現實意義，因此，深入開展具有我國工程特色的CDIO自動化專業培養模式改革研究，對于提高自動化工程人才的創新實踐能力是一項十分迫切的任務。

2.CDIO教育理論

CDIO代表構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）、運行（Operate），它的學習理念是在參考工業產品開發周期基礎上，讓學生在主動性、實踐性、課程學習之間存在有機聯系，實現理性知識和感性知識的雙向融合升華，踐行“學中做和做中學”。使培養學生的全過程中貫穿產品開發的構思、設計、實現及運行全過程，本質上可以理解為以項目驅動方式實現教學過程。

3.自動化專業CDIO培養模式研究

為了提高自動化專業學生的創新實踐能力，基于CDIO理論思想，對自動化專業課程設置進行了梳理調整及優化，建立以項目設計為導向，核心特色課程為基礎，創新實踐能力培養為目標的整體培養體系。

在CDIO理論框架指導下，結合本地區經濟科技發展戰略及學科資源實際，重新設計構建了自動化專業新的課程體系，同時按CDIO理念將項目按規模和范圍劃分為3級（如圖1所示）。

1級項目為包括自動化專業綜合能力要求和主要核心課程的項目，其要求不間斷地全面覆蓋本專業整個本科教學階段，使學生在整個本科階段得到系統的構思、設計、實現、運行全方位CDIO模式訓練。根據本學科及學生特點，本校自動化專業至少有3次一級項目訓練。首次1級項目訓練一般在二年級開始，課程綜合項目“單片機技術綜合實訓”訓練安排在3年級末學期進行，第3次項目訓練為畢業實習+畢業設計，一般安排在4年級施行。項目來源主要包括教師的科研項目、工程實踐、實驗室建設項目、企業冠名開發項目等，從而使學生在本科4年里都能得到系統的工程能力訓練。

2級項目作為對1級項目的理論支撐，是順利開展1級實訓項目的基礎，主要目的是培養學生創新思維能力和終生學習方法。以自動化專業相關核心課程群和專業技能要求為基礎，是對整個自動化專業教學體系的補充。

3級項目是每個子課程群設置的項目，其設置由課程大綱和社會人才需求素質來動態優化。如理工科基礎子課程群主要包括數理基礎、人文基礎和外語基礎課程，其目的一是提高學生的邏輯思維能力，開發學生的智能；二是為學習其他課程提供必要的數學基礎；三是為今后解決專業領域的實際問題提供一些數學方法。計算機基礎子課程群主要包括數據結構、C語言程序設計、微機原理與接口等。自動化專業基礎子課程群主要包括電氣控制的基礎課，如單片機技術、電機原理、電力電子技術等，這些課程是開展專業教育的重要組成部分，為后續的專業知識學習打下堅實的專業基礎。

4.結束語

為了落實貫徹廣西民族大學“十二五”發展規劃，落實以質量建設為中心的內涵式發展工作方針，做大做強自動化專業，提高學校培養自動化人才素質，結合我校自身特點，開展了CDIO工程教育模式下的自動化專業培養模式研究，通過遵循CDIO“做中學”的教育模式，將注重學術素養培養轉變到重視工程實踐能力、綜合素質和創新能力的培養，提高學生綜合競爭力。從目前培養方案的執行及初步考核情況看，通過對自動化專業的CDIO工程教育模式改革，有效地解決了原來自動化理論教育與自動化工程實踐之間的對立關系，把自動化專業理論知識傳授、工程實踐能力培養與素質提升有機融合在一體化的課程體系與教學過程中，形成一個系統化的自動化專業工程教育改革方案，為提高學校“內涵式”教學工作質量水平，培養高素質的民族區域性自動化人才提供堅實基礎。

參考文獻：

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