教学理念八字格言 [基于CDIO理念的测控专业项目教学工作研究与实践]

　　摘 要 CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。以测控技术与仪器专业为例，阐述基于CDIO理念的项目教学方案的设计过程，依据CDIO的设计理念与思路，描述各级能力目标的设计和教学项目的选取。
　　关键词 CDIO；测控技术与仪器；工程教育改革
　　中图分类号：G642.4 文献标识码：B 文章编号：1671-489X(2011)36-0030-03
　　Research and Practice of Project Method based on CDIO Concept for Major of Measurement and Control Technology//Liu Yinsheng, Shang Junping, Wang Baohua
　　Abstract CDIO engineering education model is the latest results of the international engineering education reform. This paper describes the design process of Measurement and Control Technology and Instrument specialty based on CDIO. According to the concept of CDIO, the paper describes the design of ability goals and the selection of teaching project in different levels.
　　Key words CDIO; measurement and control technology and instrument; engineering education reform
　　Author’s address Polytechnic School of Shenyang Ligong University, Fushun, Liaoning, China 113122
　　
　　CDIO（Conceive-构思，Design-设计，Implement-实施，Operate-运行）是由美国麻省理工学院连同瑞典等国家的大学共同倡导、建立的一整套工程教育理念和实施体系，创立了CDIO工程教育理念，并成立以CDIO命名的国际合作组织[1-2]。CDIO的理念不仅继承和发展了欧美20多年来工程教育改革的理念，更重要的是系统地提出具有可操作性的能力培养、全面实施以及检验测评的12条标准。
　　CDIO是“做中学”原则和“基于项目的教育和学习”（Project based Education and Learning）的集中体现，它以工程项目包括产品、生产流程和系统从研发到运行的生命周期为载体，让学生以主动实践、课程之间有机联系的方式学习工程技术知识。
　　独立学院作为应用型本科层次的院校，加强学生的实践能力培养尤为重要，CDIO工程教育理念对工科应用型本科层次院校的人才培养应该起到良好的指导作用。
　　1 测控专业项目教学工作指导思想
　　以测控技术与仪器专业学生的培养目标为依据，按照CDIO的教育理念，以社会需求和职业能力要求为项目设计导向。以项目驱动为主线制订教学计划，构建以能力培养为核心的“项目导向，任务驱动”的课程体系与教学内容，确立各级各类项目。在校园内努力打造工程教育的环境，提升教师的工程实践能力和教学能力，培养学生的专业技术能力与职业素质。
　　2 测控专业项目教学工作的开展过程
　　2.1 项目教学工作流程
　　在调研学习的基础上，项目的选取设计工作按照由高级到低级的顺序进行，主要分为一级的毕业设计项目、二级的学期项目和三级的课程项目，并且做到低级项目支撑高级项目。项目教学工作流程见图1。
　　2.2 培养目标的确立与一级能力指标设计
　　测控技术与仪器专业是仪器仪表类唯一的一个本科专业[3-4]，它包含调整前的多个相关专业。由于各高校测控技术与仪器专业的发展过程不同，专业定位也各有侧重，有的侧重于光学，有的侧重于机械，有的侧重于电子信息。根据学校的办学层次及专业结构分布，该专业的定位是建设具有电子信息类特色的测控技术与仪器专业，即以现代电子技术、传感器技术、计算机技术、自动控制技术为基础，以智能仪器仪表技术为主，测控技术为辅，突出仪器仪表和测控技术在工程领域内的应用。
　　【基础工作】2010年学校开展特色专业建设工作。为了做好此项工作，在此期间，组织测控技术与仪器专业相关教师到一些企业、学校调研学习，如去沈阳东基集团有限公司理化计量处等单位部门，对用人单位对本专业学生的培养要求有了较明确的认识。同时，通过资料查询与信息沟通，了解了国内和省内一些高校该专业的设置及专业特色情况。
　　2011年学校开展项目教学改革试点工作，测控技术与仪器专业作为信息与控制学院的试点专业之一，开展了项目教学设计工作。为此，相关教师先后到辽宁（丹东）仪器仪表产业基地、辽宁思凯科技股份有限公司、丹东华通测控有限公司、丹东通博电器（集团）有限公司、沈阳理工大学测控技术专业实验室等单位部门调研学习，进一步调查该专业毕业生的就业岗位、所需技能等信息，结合对CDIO教学理念的学习理解，开始制定出专业培养目标、项目名称、CDIO能力指标【工作岗位】通过调查总结，应用型本科院校测控技术与仪器专业学生的工作岗位主要分布如图2所示。
　　【培养目标】本专业培养德、智、体全面发展，比较系统地掌握信号检测与处理、传感器与仪器仪表、工业过程测控系统等专业知识，掌握本专业必需的基本技能、方法，能够在相关企业和科研单位从事生产过程中常用参数的测量、处理，仪器仪表、测控系统的设计、制造与维护工作的高级应用型人才。
　　【一级能力目标】CDIO的一级能力目标有4个方面，具体有掌握技术科学知识的能力，个人能力，人际协调与沟通能力，企业和社会的构思、设计、实施和运行能力。本专业的一级能力指标是“过程量测控系统与智能仪器仪表应用、设计能力”，属于技术科学知识的能力指标方面范围。
　　【一级项目名称】为了实现一级能力指标，本专业的一级项目设计有两种，即“基于×××的测量控制系统设计”和“基于×××的检测装置（仪器仪表）设计”。
　　2.3 二级能力目标与二级项目的设计
　　在一级能力目标和项目的基础上，根据工作岗位和岗位能力要求，确立7个方面的二级能力目标，并设计与能力目标结合密切的6个二级项目。二级能力目标与二级项目对应关系如图3所示。
　　2.4 三级能力目标与课程项目设计
　　将二级能力目标细化分解到三级能力，确定专业核心课程及相关课程群。
　　专业核心课程：传感器与检测技术；电子测量原理与仪器；智能仪器仪表；虚拟仪器技术；过程控制系统。
　　课程项目属于三级项目，三级项目设计一是为了支撑二级项目，二是尽量反映本课程的知识点。如果三级项目不能反应整体课程内容，设计四级单元项目进行补充。本专业开展项目教学设置三级项目的课程有10余门，数量占教学计划中设置的专业基础课和专业课的70%。部分三级项目与课程对应关系见表1。
　　3 项目教学工作的实践环境建设
　　针对项目教学工作的开展，除了学校投入资金选购设备外，专业教师还通过实验基金立项的形式研制“恒温恒压供水实验系统”。该系统可以实现或提供支撑的项目主要有：恒温恒压供水实验系统综合设计；恒温恒压供水实验系统仪表装置设计；基于单片机的恒温恒压供水实验系统参数检测装置设计；恒温恒压供水实验系统监控界面设计；恒温恒压供水实验系统控制器设计等。
　　4 结束语
　　基于CDIO理念的项目教学工作，能够解决理论与实践脱节，学生很难将学到的理论知识应用到实践中的不足问题，有助于培养学生的创新精神、实践能力和团队协作精神。测控技术与仪器专业开展的项目教学工作，项目的选取是实际产品设计或建立在真实的实验系统的基础上，具有较好的真实性与教学实施的可操作性。同时编写体现CDIO理念的项目教学大纲，各级项目的“职责”清晰，项目间的关联程度较高，低级项目对高级项目的支撑作用明显。
　　参考文献
　　[1]王桂梅,王庆东,刘杰辉.基于行业特色背景的测控技术与仪器专业CDIO教学模式研究[J].河北工程大学学报:社会科 学版,2010(2):55-56.
　　[2]王天宝,程卫东.基于CDIO 的创新型工程人才培养模式研究与实践[J].高等工程教育研究,2010(1):25-31.
　　[3]教育部.仪器仪表学科战略发展研究报告[R].2004.
　　[4]教育部.本科引导性专业目录[M].北京:高等教育出版社,1998.