基于CDIO的测控专业教学改革与实践


  摘要:针对当前普通高校中普遍存在的工程教育问题,在介绍CDIO教学理念的基础上,结合江苏省淮阴工学院的人才培养定位,提出了基于CDIO理念的测控技术与仪器专业课程教学改革思路与具体措施。教学实践表明,本次的教学改革取得了明显的效果。
  关键词:CDIO;工程教育;测控技术与仪器;教学改革
  作者简介:李洪海(1976-),男,黑龙江宝清人,江苏省淮阴工学院电子与电气工程学院,讲师。(江苏 淮安 223003)
  基金项目:本文系淮阴工学院教育教学研究课题(课题编号:441311023)的研究成果。
  中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)25-0129-02
  测控技术与仪器专业是普通高校一个较新的专业。1998年教育部进行高等院校本科专业调整,将原来的十几个仪器仪表类本科专业调整为一个宽口径电类专业,即测控技术与仪器专业。[1]随着以信息技术为代表的科学技术的快速发展,近年来,仪器技术逐渐从单一机械技术为主,发展为机电一体,进而成为融光、机、电、算为一体,集成现代高新技术于一身的信息技术的一个分支。[2]因为该专业不仅涵盖了当今较为先进的科学技术,而且具有良好的市场需求,因而该专业在十余年间得到迅猛发展,设置该专业的高等院校也由最初的几十所发展到了160余所。
  但是,由于测控技术与仪器专业成立时间偏短,而且随着工业化和信息化程度的逐步提高,以及高校扩大招生规模等因素的影响,使得现有的高校工程教育模式和现代企业对人才的工程应用需求逐渐脱节,普遍存在着“重理论、轻实践”即“眼高手低”的现象,还有学生普遍缺乏系统思维、团队协作、管理科学、职业道德和创新思维等素质,因此,造成学生在工作中缺乏适应性和竞争力。工程教育问题正成为我国高等教育中的一个薄弱环节,逐步成为许多高校发展的一个瓶颈。因此,如何发挥高校测控技术与仪器专业为社会服务的职能,培养满足现代企业的工程应用型人才,是高校面临的一项紧迫任务。[3]
  一、CDIO工程教学模式
  CDIO是Conceive(构思)、Design(设计)、Implement(实现)和Operate(运作)4个英文单词的缩写,它是“做中学”和“基于项目教育和学习”理念的集中概括和抽象表达。[4] CDIO提出的 12 条标准描述了CDIO模式下工程教学的必要特性,为工程教学改革提供了最佳实践的参照模型。[5] CDIO是国际创新型工程教育模式,它以产品研发的全过程为载体,培养学生工程基础知识、个人、人际团队和工程系统这四个方面的能力。[6] CDIO工程教育理念继承和发展了发达国家先进工程教育改革的思想和做法,是对国外工程教育经验的高度概括和总结。CDIO工程教育模式是近年来国外关于工程教育模式改革的一个重要成果,其在我国教学改革中的借鉴作用是不言而喻的。[7]但需要注意,在借鉴 CDIO工程教学模式时,需要结合中国国情和各个学校的具体情况,在将CDIO工程教学模式本土化过程中要客观分析,采用恰当的方式方法。
  二、CDIO理念在江苏省淮阴工学院测控技术与仪器专业教学改革中的实施
  1.江苏省淮阴工学院测控技术与仪器专业的发展与现状
  江苏省淮阴工学院(以下简称“我校”)的测控技术与仪器专业是在2000年学校升格为本科时新成立的专业,2000年9月第一次开始招生,招生规模基本维持在两个班,共70人左右。本专业主要培养适应社会主义现代化建设和地方经济社会发展需要,德智体美全面发展,具有创新创业精神和社会责任感,具备测控技术与仪器方面的基础理论知识和工程实践能力,能够在企事业和科研单位从事工程检测、过程控制、智能仪器开发应用、测控系统集成等相关工作,获得测控技术与仪器方面工程师训练的应用型高级技术人才。
  由于我校地处苏北淮安市,本地的经济总量和水平有待提高。但是,淮安市下辖的金湖县素有“仪表之乡”的美誉,特别是以江苏苏仪集团为首的一大批仪器仪表企业为我校测控技术与仪器专业的发展提供了很好的发展机会。
  2.CDIO理念在江苏省淮阴工学院测控技术与仪器专业教学改革中的实施和体现
  CDIO理念在我校测控技术与仪器专业教学改革中的实施主要体现在两个方面。
  (1)人才培养方案改革。在测控技术与仪器专业人才培养方案的制订过程中,严格按照“面向社会需求,创新培养模式,强化专业能力,彰显应用特色”的总体要求,以能力培养为主线,以“优化体系,突出应用,尊重个性,推进开放”为基本原则,优化人才培养体系,探索应用型人才培养新模式,全面推进素质教育,提高人才培养质量,统筹人才培养的全过程。从人才培养目标、专业培养标准、课程教学大纲的内在联系上,按照“强基础、重实践”的要求,认真调研,确定学科专业必修课程,重点精炼专业核心课程。理论课程力求授课内容“精”,主要解决好各课程教学内容的交叉重复问题;实践课程力求授课内容“实”,明确项目设置的目的,层次清晰,保证实效;专业选修课程要适应社会需求,依托学科专业优势,凝练特色;通识课程教学要扎实、有效。课程设置尽量模块化,明确课程模块和能力培养的对应关系,组建科学合理的课程体系。
  淮安市科技发展“十一五”规划纲要中明确指出:大力发展金湖县仪器仪表产业。为此,在本专业人才培养方案中进一步突出专业特色,结合地方实际,划分出测控技术和仪器仪表两个模块。学院先后与苏仪集团、江苏杰创科技有限公司等仪器仪表厂签订了生产实习基地协议,每年定期组织学生进行参观实习和顶岗实习。同时,本专业在原有的常规课程实验和课程设计的基础上,根据本专业的特点,在专业方向综合设计、职业技能训练、综合技能训练、工程技能训练等实践环节中加入包括数据采集、信号处理、仪器仪表、测控系统设计等综合性项目,让学生以解决工程实际问题为目的进行相关课程学习,通过具体案例教学,学生自由组成团队研究,着重培养学生的团结和协作的团队精神、自学和创新的个人能力,实现综合素质和能力的培养和提高。