基于CDIO理念的測控專業理論課教學模式初探

肖雪

【摘要】應用型本科高校重在培養專業知識、實踐能力、綜合素質全面發展的應用型高級專門人才。分析了CDIO理論的基本內容和科學內涵，進而設計了一種基于CDIO理論的教學模式，并應用于測控專業。在設計教學計劃過程中，遵循這樣一個過程，從具體到抽象再到具體，目的是培養學生利用所學知識解決實際問題中抽象理論問題的能力。

【關鍵詞】CDIO理論?教學模式?測控

一、引言

測控技術與儀器專業培養制定的方案是使學生在理解本專業的基本理論內容、專業知識和技能基礎上，了解如何對信息進行獲取、傳輸、處理和應用，使其成為具有控制領域技術集成和儀表綜合設計應用能力的復合型科技人才。使得測控專業學生能夠在社會經濟各個行業中的計量控制和儀器領域，從事關于科學技術實現與研究、設計制造與質量控制、以及生產管理等相關工作。本文在測控技術與儀器理論課程教學中融入了基于CDIO理論的教學大綱，希望通過CDIO教學方式有效地提高學生對專業課程的掌握及實踐應用技能的理解。

二、CDIO理論概述

CDIO工程教育理論系統經過各高校不斷完善，成為工程教育改革的先鋒。這一教育理念不僅讓學生進一步理解課堂理論講授內容與實踐操作之間的融合，還激發了學生綜合實踐能力和終身學習能力，樹立良好的職業道德觀。CDIO是四個英文單詞的含義分別是：構思、設計、實施和操作。根據教學大綱和教學標準，學生可以積極、實用、有機地學習和掌握工程實踐能力。

CDIO概念可以由三個核心要素來概括：愿景、大綱和標準。教學目的是為學生提供一種基于系統概念設計實現操作過程的背景環境的工程教育?？梢詮膬煞矫鎭矸治銎湓妇埃阂皇窍Ｍㄟ^制定具體的授課方案將幾種能力的培養融合在一起;二是在開展的授課內容中，以學生掌握學習要點程度為核心。具體的實現還需要三個目標和四個主題，其中目標包括以下幾點：首先，扎實掌握專業基礎概念是學生學習的主要任務;第二，在教學互動中激發學生的與人交往合作能力和整體控制能力。第三，讓學生認識到完成本專業基本技能的學習對未來工作的價值。主題包括以下幾點：一是改革整體課程體系及培養大綱;二是在實際授課中加強教與學的相互交流;三是嚴格要求實驗環境;四是完成科學的評估體系。

三、基于CDIO制定測控專業大綱

CDIO大綱在制定時全面考慮了測控專業學生的培養計劃。根據工程教育實踐的原則，除了包括技術知識的掌握和理解，還包括綜合能力的培養，并希望能夠在企業工作環境中有獨立分析、創作、執行和操作系統的能力?；谝陨吓囵B目標分析，為了實現大綱的可操作性，整體上細化了目標，建立了層次指標，更全面、更進一步地使大綱內容多樣化。盡力達到教師和學生的期望，教師將其視為對教學效果的全面描述，學生將其視為實現自身工程師理想的藍圖。

根據測量與控制專業學生的課程設置，設計了CDIO教學大綱。

根據CDIO課表和CDIO大綱分類的內容進行能力培養強度量化，將CDIO大綱每條內容對應的課程門數進行數值化，分析學生能力培養強度。

四、設計教學環節

基于CDIO的測控專業教學大綱設計思想是從教學目標和專業要求上掌握各門專業課程中的教學目標、要求、重點和難點。在設計課程總體框架方面，了解每部分在整個課程體系中的分工和角色。重點在于將學生作為主體，努力調動課堂氛圍，盡可能引導學生自主思考，設計教學環節與學生進行互動，激勵學生參與討論學習，建立全面性的知識、能力和質量的教學理念，進而提高學生的綜合能力。提出問題并解決問題。在驗收學生的學習成果時，應結合項目報告、設計評價、答辯驗收、自我評價和相互評價，讓學生從中找到主動學習的樂趣，培養學生的文獻檢索、PPT匯報與溝通、標準化報告寫作等綜合能力。基于CDIO概念，構建了理論教學模型。首先，在實踐中對需要運用所學理論進行分析和設計的實訓項目進行了細化。其次，把教學課程用幾個知識單元組成，這些可應用的單元對應一個或多個培訓項目。安排教學過程：在理論知識單元教學之前，為學生提供培訓方案，并作簡要說明，同時提出關鍵的需要解決的問題。將相應理論知識梳理之后，組織學生開始培訓項目。完成一次任務后，老師對整體學習內容進行階段性評價。

五、結束語

CDIO教學模式對我國在工程教育方面的改革提供了新的方向。目前，有一部分高校在教學中嘗試融入CDIO工程教育的這一觀點。CDIO模式是工程教育實施的一個概念。為高校和企業培養適應時代發展的高科技人才是CDIO工程教育的初衷。將CDIO融合在教學中可以激發學生的創新能力，擴展學生的工程實踐思維，構建一個相對全面、結構合理、形式多樣的人才培養模式，以實現滿足當今經濟飛速發展急需的專業技術人員培養計劃?；贑DIO的測控專業卓越人才培養模式的改革就是要將CDIO提出的“做中學”理念與卓越計劃思想高度結合起來，培養高質量工程技術人才。

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項目名稱：基于CDIO理論的測控專業教學模式改革研究，項目編號：2017LGL-012。