CIPP—CDIO驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)問(wèn)題的探討

趙杰　任思璟　謝東巖　常國(guó)祥

摘要： 為適應(yīng)企業(yè)發(fā)展對(duì)大學(xué)生提出的新要求，結(jié)合應(yīng)用型本科院校自動(dòng)化專業(yè)的特點(diǎn)，靈活運(yùn)用CIPP-CDIO理念，發(fā)揮CDIO實(shí)踐教學(xué)優(yōu)勢(shì)，利用CIPP評(píng)價(jià)體系推進(jìn)改革思路，推進(jìn)自動(dòng)化專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系，培養(yǎng)具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)、較強(qiáng)的工程素質(zhì)和工程應(yīng)用能力，以及一定的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新精神、開(kāi)放式思維的工程應(yīng)用型人才。

Abstract： In order to meet the new requirements of enterprise development for college students， flexible use of CIPP-CDIO concept is put forward combined with the characteristics of automation specialty in the application-oriented institutes. The mode exerts the advantage of CDIO practice teaching which is promoted through CIPP evaluation system. It is conductive to cultivate engineering talents with the solid theoretical foundation， strong engineering quality and engineering application ability， as well as a certain entrepreneurial spirit of innovation and open thinking.

關(guān)鍵詞： 自動(dòng)化；CIPP；CDIO；人才培養(yǎng)

Key words： automation；CIPP；CDIO；talent cultivation

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2016）32-0216-02

0 引言

由于自動(dòng)化專業(yè)具有時(shí)代性、實(shí)踐性、系統(tǒng)性、交叉性等重要特征，同時(shí)又面臨著各專業(yè)間滲透競(jìng)爭(zhēng)的巨大挑戰(zhàn)，對(duì)自動(dòng)化專業(yè)人才提出許多新的要求，本科院校實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是培養(yǎng)具有較強(qiáng)適應(yīng)能力、發(fā)展能力、工程實(shí)踐能力和競(jìng)爭(zhēng)能力的創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才的主要途徑之一。目前，大多數(shù)本科院校實(shí)踐教學(xué)方面主要存在以下問(wèn)題：實(shí)踐教學(xué)重視程度不夠，內(nèi)容以驗(yàn)證理論為主，學(xué)生過(guò)分依賴教師和指導(dǎo)書(shū)，按部就班操作，缺乏獨(dú)立分析和思考的過(guò)程；實(shí)踐能力的培養(yǎng)缺乏規(guī)范性和系統(tǒng)性，沒(méi)有為學(xué)有余力的學(xué)生提供可自由發(fā)揮、提高和創(chuàng)新的環(huán)境，實(shí)驗(yàn)考核方法簡(jiǎn)單；實(shí)踐教學(xué)缺乏新的切實(shí)可行的手段與方法，各門(mén)課程實(shí)踐教學(xué)裝置及內(nèi)容相互獨(dú)立，交叉聯(lián)系少，信息技術(shù)含量不足，網(wǎng)絡(luò)通訊的介入層次較低，缺少與工程實(shí)際問(wèn)題相結(jié)合的綜合性、研究性的項(xiàng)目[2]。這些問(wèn)題的存在限制了學(xué)生的發(fā)展和能力的提高。現(xiàn)代社會(huì)強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能、開(kāi)拓與創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新能力，通過(guò)建立項(xiàng)目案例的和評(píng)價(jià)體系促進(jìn)學(xué)生能力培養(yǎng)，是自動(dòng)化專業(yè)當(dāng)前面臨的問(wèn)題。

1 本科應(yīng)用型人才CDIO培養(yǎng)模式

CDIO模式是近年來(lái)國(guó)際工程教育改革的最新成果，2000年由美國(guó)麻省理工學(xué)院等4所大學(xué)通力合作，經(jīng)過(guò)四年的探索研究提出的一種新的教學(xué)模式，代表Conceive（構(gòu)思）、Design（設(shè)計(jì)）、Implement（實(shí)現(xiàn)）和Operate（運(yùn)作），是近年來(lái)國(guó)外工程教育改革的最新成果，以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動(dòng)、實(shí)踐與課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。

通過(guò)在實(shí)踐教學(xué)中引入CDIO教育模式，改變傳統(tǒng)的單一的以教師和課堂為中心的人才培養(yǎng)觀念，建立以項(xiàng)目案例驅(qū)動(dòng)的，以核心素質(zhì)培養(yǎng)為目的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)。

采用CDIO項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式，加強(qiáng)互動(dòng)教學(xué)機(jī)制，提高學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中的參與度和自由度。圍繞核心培養(yǎng)目標(biāo)，創(chuàng)設(shè)情景實(shí)踐教學(xué)環(huán)境，采用符合學(xué)生認(rèn)知水平的教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生求知欲。通過(guò)情景教學(xué)環(huán)境，把教學(xué)內(nèi)容巧妙地隱含在每個(gè)項(xiàng)目之中，將實(shí)踐項(xiàng)目與相關(guān)理論和技術(shù)問(wèn)題融于一體，讓學(xué)生自己提出問(wèn)題，并經(jīng)過(guò)思考和老師的點(diǎn)撥，自己解決問(wèn)題，自己分析理論知識(shí)點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力以及自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣。建立和完善CIPP-CDIO項(xiàng)目庫(kù)，把單片機(jī)、電機(jī)拖動(dòng)、傳感器等多學(xué)科通過(guò)各個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)有效地配合銜接起來(lái)，同時(shí)引入企業(yè)方的實(shí)際項(xiàng)目和教師的科研項(xiàng)目，促進(jìn)CDIO培養(yǎng)模式的建立。

2 CIPP評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

教育部指出，要“推動(dòng)高校實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)改革，并把實(shí)踐教學(xué)作為教學(xué)工作評(píng)價(jià)的關(guān)鍵性指標(biāo)”。根據(jù)斯塔佛比姆創(chuàng)立的模型，由背景（context）評(píng)價(jià)、輸入（input）評(píng)價(jià)、過(guò)程（process）評(píng)價(jià)和成果（product）評(píng)價(jià)四種評(píng)價(jià)構(gòu)成CIPP模型。CIPP模型作為評(píng)價(jià)模型，成為教育活動(dòng)的一部分，對(duì)教育活動(dòng)現(xiàn)實(shí)的或潛在的價(jià)值做出判斷，以期達(dá)到教育價(jià)值增值的過(guò)程，作為實(shí)踐教學(xué)整體運(yùn)行所必備的一部分，推進(jìn)整個(gè)實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建和改革[3]。

在實(shí)踐教學(xué)中針對(duì)教學(xué)活動(dòng)過(guò)程采用CIPP模型，從而根據(jù)評(píng)價(jià)內(nèi)容改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容和改善教學(xué)方法，通過(guò)評(píng)價(jià)改革實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)的過(guò)程，提高實(shí)踐效果和質(zhì)量，培養(yǎng)符合社會(huì)發(fā)作需要的應(yīng)用型人才。

根據(jù)CIPP模型的四個(gè)一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)，在學(xué)生能力培養(yǎng)的教學(xué)活動(dòng)中，選取教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式和認(rèn)知度作為二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)。實(shí)踐內(nèi)涵是培養(yǎng)學(xué)生能力的關(guān)鍵，故教學(xué)內(nèi)容選取應(yīng)靈活廣泛，覆蓋面全，具有與生產(chǎn)實(shí)際接軌的特點(diǎn)，能夠作為學(xué)生初出步入企業(yè)或自主創(chuàng)業(yè)時(shí)有一定基礎(chǔ)。為提高學(xué)生興趣，教學(xué)方法靈活多樣，教學(xué)模式應(yīng)逐步擴(kuò)展，如視頻、網(wǎng)絡(luò)、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)參與等等多樣化，根據(jù)實(shí)踐內(nèi)容的不同加以選擇。考核方式具有針對(duì)性，如客觀題、發(fā)散思維主觀題、創(chuàng)新能力自主實(shí)物制作等，重在學(xué)生動(dòng)手、創(chuàng)新等能力的挖掘，全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。通過(guò)企業(yè)的反饋，對(duì)學(xué)生及院校認(rèn)知度程度進(jìn)行評(píng)價(jià)，如大學(xué)生自主創(chuàng)業(yè)率、就業(yè)率，大學(xué)生各類競(jìng)賽的參與程度以及各類型杰出人才等。

3 CIPP-CDIO驅(qū)動(dòng)的人才培養(yǎng)

CIPP-CDIO理念的引入將傳統(tǒng)的“教師教-學(xué)生學(xué)”模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐韵旅娴慕虒W(xué)活動(dòng)、與企業(yè)合作和科研項(xiàng)目活動(dòng)為載體，學(xué)生作為主體完成構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作的過(guò)程，并通過(guò)CIPP模型中過(guò)程評(píng)價(jià)不斷做出調(diào)整和改進(jìn)，將各種知識(shí)在項(xiàng)目中融會(huì)貫通并學(xué)以致用，提高學(xué)生的個(gè)人素質(zhì)和才能。

①在教學(xué)活動(dòng)中，充分利用校內(nèi)實(shí)踐基地，以“項(xiàng)目案例”為載體來(lái)組織整個(gè)實(shí)踐教學(xué)過(guò)程，建立一個(gè)可以將基本知識(shí)、綜合能力和素質(zhì)的教、練、學(xué)融為一體的教學(xué)模式架構(gòu)，將項(xiàng)目設(shè)計(jì)貫穿于學(xué)生的知識(shí)、能力、素質(zhì)培養(yǎng)提升的全過(guò)程。以單片機(jī)課程為例，給出“智能避障機(jī)器人”項(xiàng)目案例，教師下任務(wù)書(shū)，不提供詳細(xì)指導(dǎo)性資料，由學(xué)生根據(jù)任務(wù)書(shū)自主進(jìn)行任務(wù)分析、資料查閱、方案設(shè)計(jì)（機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)整體方案、控制系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)控制、電機(jī)速度、障礙物探測(cè)等）、經(jīng)過(guò)分組討論、可行性分析后詳細(xì)設(shè)計(jì)和制作、調(diào)試、修改、總結(jié)。這種自主完成項(xiàng)目案例的方式激發(fā)了學(xué)生興趣，提高了學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

②通過(guò)與企業(yè)合作的方式，把企業(yè)方的實(shí)際項(xiàng)目帶進(jìn)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，構(gòu)建由淺入深的實(shí)踐教學(xué)模塊，培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)和工程素養(yǎng)，使其能適應(yīng)企業(yè)的需要。如紡織、電氣、機(jī)械等領(lǐng)域，根據(jù)企業(yè)需求整理出幾個(gè)典型項(xiàng)目，并對(duì)任務(wù)分解，如項(xiàng)目“金屬與塑料自動(dòng)分揀裝置”分解為三個(gè)子任務(wù)，即“送料機(jī)構(gòu)的控制”、“機(jī)械手搬運(yùn)機(jī)構(gòu)的控制”和“物料傳送與分揀機(jī)構(gòu)的控制”，逐級(jí)實(shí)施，通過(guò)學(xué)生參與企業(yè)項(xiàng)目，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)企業(yè)的了解，促進(jìn)學(xué)生的自我學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的工程素養(yǎng)和實(shí)際動(dòng)手能力。

③此外，開(kāi)展多種競(jìng)賽的形式，如校內(nèi)大學(xué)生科技競(jìng)賽、大學(xué)生科研立項(xiàng)，以及鼓勵(lì)大學(xué)生參加全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽、航母競(jìng)賽及其參與到教師的各種科研項(xiàng)目中，通過(guò)參與了解當(dāng)前的社會(huì)需求、技術(shù)革新等，注重開(kāi)發(fā)學(xué)生的個(gè)人技能，以因人施教的方式挖掘?qū)W生的潛能，提高學(xué)生開(kāi)放式思維、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新能力。

4 結(jié)束語(yǔ)

引進(jìn)CDIO項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)理念，通過(guò)CIPP模型進(jìn)行評(píng)價(jià)，加強(qiáng)自動(dòng)化專業(yè)人才能力的培養(yǎng)，有助于提升學(xué)生的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力，有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，加強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識(shí)，提高教學(xué)質(zhì)量，有助于縮短學(xué)生就業(yè)后企業(yè)的培訓(xùn)周期，提高了學(xué)生在就業(yè)中的核心競(jìng)爭(zhēng)力，并為立志于自主創(chuàng)業(yè)的學(xué)生打下基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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