范勁兵
在現(xiàn)代化社會(huì)的發(fā)展中,當(dāng)前我國(guó)機(jī)械電子工程教育模式已經(jīng)無(wú)法滿足社會(huì)工業(yè)發(fā)展對(duì)高級(jí)工程人才的需求,其存在教育學(xué)術(shù)化、重理論輕實(shí)踐、專業(yè)設(shè)置口徑窄等問(wèn)題。為了進(jìn)一步滿足我國(guó)工業(yè)發(fā)展對(duì)高素質(zhì)綜合人才的需求,機(jī)械電子工程教育需要引進(jìn)新的教育理念與模式,針對(duì)當(dāng)前社會(huì)對(duì)高級(jí)工程人才的需求有針對(duì)性地開(kāi)展培養(yǎng)與教學(xué)。其中,CDIO教學(xué)模式就是一種科學(xué)的教學(xué)方式,能夠讓學(xué)生在既定的學(xué)習(xí)時(shí)間中,既熟練掌握課程的基本理論知識(shí),同時(shí)還能深入地掌握實(shí)踐技能,從而實(shí)現(xiàn)全面培養(yǎng)高素質(zhì)、綜合型人才的教學(xué)目標(biāo)。
一、 CDIO教學(xué)模式及其特點(diǎn)
CDIO,即為構(gòu)思( Conceive)、設(shè)計(jì)(Design)、實(shí)施(Implement)以及運(yùn)行 (Operate)的首字母縮寫。CDIO教學(xué)模式主要突出培養(yǎng)學(xué)生,同時(shí)擁有堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)理論知識(shí)與熟練的實(shí)踐操作技能。CDIO教學(xué)模式的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:第一,擴(kuò)展工程理念的培養(yǎng)。CDIO教學(xué)模式下培養(yǎng)的不單單是技術(shù)類型的專家,更是能夠獨(dú)立進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)的工程師,其必須具有綜合能力,能夠明確企業(yè)戰(zhàn)略、了解管理的方法、明確組織內(nèi)的動(dòng)態(tài)發(fā)展??偟膩?lái)說(shuō),CDIO教學(xué)模式就是站在宏觀的角度來(lái)培養(yǎng)高素質(zhì)、綜合型人才。第二,突出綜合素質(zhì)的提升。CDIO教學(xué)模式下的教學(xué)目標(biāo)不單單是培養(yǎng)掌握專業(yè)知識(shí)的人才,同時(shí)還需要熟練掌握實(shí)踐操作能力。即可以對(duì)企業(yè)運(yùn)營(yíng)、生產(chǎn)產(chǎn)品、生產(chǎn)流程等進(jìn)行設(shè)計(jì)、優(yōu)化、調(diào)整,同時(shí)有一定的社會(huì)交際能力,能完成發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題等一系列任務(wù)。
二、 CDIO下的機(jī)械電子工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究
(一)培養(yǎng)目標(biāo)的確定
機(jī)械電子工程專業(yè)所培養(yǎng)的人才是擁有機(jī)械電子工程基礎(chǔ)理論知識(shí)與專業(yè)技能,并且可以長(zhǎng)期開(kāi)展一線機(jī)械電子工程專業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造與研究等應(yīng)用型的人才。在CDIO教學(xué)模式下,機(jī)械電子實(shí)驗(yàn)室將以應(yīng)用型工程師人才培養(yǎng)目標(biāo)作為主要目標(biāo),以滿足企業(yè)對(duì)機(jī)械電子專業(yè)人才需求,培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)與實(shí)踐能力的綜合型人才。
(二)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容
CDIO教學(xué)模式突出一體化教學(xué),不單單關(guān)注能力的培養(yǎng),同時(shí)還對(duì)學(xué)生在處理各個(gè)學(xué)科之間的融合關(guān)系方面有著一定的要求。伴隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展與進(jìn)步,機(jī)械電子工程專業(yè)所涉及的交叉學(xué)科越來(lái)越多,與通信、自動(dòng)化控制等方面都有著相關(guān)的聯(lián)系。所以,機(jī)械電子工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)尤其注重基礎(chǔ)理論訓(xùn)練、實(shí)踐技能開(kāi)發(fā)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力以及創(chuàng)新思維形成的能力培養(yǎng),并且有針對(duì)性地構(gòu)建合適的教學(xué)內(nèi)容。第一,對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械電子工程基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行拓展。通常來(lái)說(shuō),機(jī)械電子工程的課程設(shè)置主要包含機(jī)械設(shè)計(jì)與制造、強(qiáng)電與弱電知識(shí),這三大部分中設(shè)計(jì)的課程內(nèi)容繁雜,如果單純地關(guān)注理論教學(xué)而忽略學(xué)生的實(shí)踐能力,則容易導(dǎo)致理論與實(shí)踐相分離的情況出現(xiàn),讓學(xué)生無(wú)法真正的用實(shí)踐論證理論,也無(wú)法用理論來(lái)支持實(shí)踐,從而無(wú)法真正領(lǐng)悟?qū)嵺`操作的本質(zhì),失去對(duì)理論學(xué)習(xí)的興趣。因此,在CDIO教學(xué)模式下要對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械電子工程基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)進(jìn)行拓展。針對(duì)其中一至兩門課程設(shè)計(jì)三級(jí)項(xiàng)目,將其與實(shí)驗(yàn)教學(xué)融合在一起,給予學(xué)生更多親自動(dòng)手設(shè)計(jì)、實(shí)踐實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì),從而用實(shí)踐來(lái)驗(yàn)證理論,用理論來(lái)支持實(shí)踐。第二,根據(jù)機(jī)械電子工程專業(yè)來(lái)設(shè)計(jì)合適的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在現(xiàn)代化工業(yè)進(jìn)程的時(shí)代,產(chǎn)品的設(shè)計(jì)正在朝著更加智能化、更加信息化、更加自動(dòng)化的方向發(fā)展,企業(yè)與社會(huì)對(duì)于機(jī)械電子工程專業(yè)的人才需求達(dá)到了較高的境界。因此,機(jī)械電子工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)該有針對(duì)性地設(shè)計(jì)更加合適的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,為學(xué)生創(chuàng)造一種全新的學(xué)習(xí)氛圍。例如,結(jié)合機(jī)械工程實(shí)際情況來(lái)增加機(jī)電等綜合使用,讓學(xué)生能夠掌握應(yīng)用流體轉(zhuǎn)動(dòng)、傳感技術(shù)、PLC技術(shù)等一系列相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課程,并且熟悉使用各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)設(shè)施裝備。第三,優(yōu)化機(jī)械電子工程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。在CDIO教學(xué)模式下,機(jī)械電子工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要優(yōu)化機(jī)械電子工程實(shí)驗(yàn)平臺(tái),讓學(xué)生能夠在設(shè)備更加完善、功能更加齊全的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上開(kāi)展實(shí)驗(yàn)操作,以避免由于硬件設(shè)施短缺而給機(jī)械電子工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來(lái)的缺失。
(三)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)
CDIO教學(xué)模式關(guān)注培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識(shí)、專業(yè)能力、實(shí)踐能力,因此在機(jī)械電子工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)評(píng)價(jià)過(guò)程中要采用多元化的評(píng)價(jià)方式。不僅要對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核評(píng)價(jià),同時(shí)還要對(duì)機(jī)械電子工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員進(jìn)行評(píng)價(jià),針對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中所涉及的各個(gè)環(huán)節(jié)開(kāi)展評(píng)價(jià),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生溝通能力、交流能力、技術(shù)能力的全方位考核,還可以促進(jìn)教師進(jìn)步與成熟,使之能夠不斷提升專業(yè)教學(xué)技能與水平。
在現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展中,機(jī)械電子工程專業(yè)是一門不可或缺的專業(yè),堅(jiān)持CDIO教學(xué)模式對(duì)于機(jī)械電子工程專業(yè)來(lái)說(shuō)有著十分重要的意義。應(yīng)用CDIO教學(xué)模式不僅能夠顯著提升學(xué)生專業(yè)理論知識(shí),深化學(xué)生實(shí)踐操作能力,并且對(duì)機(jī)械電子工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)也能夠起到監(jiān)督、激勵(lì)的作用。
(作者系池州學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化2012級(jí)本科生)