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關鍵詞: cdio教育理念 農村與區域發展領域 專業碩士培養
二十一世紀以來,隨著我國社會經濟的發展,“三農”領域對應用型和實用性的人才需求量不斷增加,農業推廣碩士教育中農村與區域發展領域培養的專業碩士研究生在我國“三農”領域發揮著越來越重要的作用。CDIQ是來自美國高校的一種新型教育模式,在教學中貫穿構思、設計、實現和運作四個方面,提倡教學過程中學生發揮主動性把課程理論知識運用到實踐過程中,是一種理論與實踐相結合的動態學習方式。為提高農村與區域發展領域專業碩士研究生的知識應用與實踐能力,本文重點分析CDIO教育理念在農村與區域發展領域專業碩士培養中的應用。
一、CDIO教育理念對培養農村與區域發展領域專業碩士生的重要意義
(一)提高農村與區域發展領域專業碩士生的實踐能力。
隨著中央對“三農”問題的重視與我國農業經濟的迅速發展,農業生產中對高層次應用型人才的需要急劇增加,農業推廣專業學位招生規模不斷擴大。目前,農村與區域發展領域已成為農業推廣碩士教育中招生單位最多、學生來源構成最廣泛的專業碩士領域[1]。農業推廣專業碩士學位的教學模式不同于學術性學位,更注重實務訓練,側重于應用,因此,針對新型應用型人才培養模式改革勢在必行。
CDIQ是由美國著名的幾所理工學院在2004年創立的一種新型教育模式,在教學中貫穿構思(conceive)、設計(Design)、實現(implement)和運作(operate)四個方面,其教育理念是讓學生主動把課程內容運用到實踐中,通過學生大量參與產品研發與運行的實踐活動,主動地將課程的理論與實踐相結合的學習方式[2]。CDIQ教育模式是加強對學生理論知識實際應用能力的培養,CDIQ教育模式是以產品創造及生產全過程為載體,形成實踐課程與理論課程之間的直接聯系,提高學生學習主動性和實踐參與性的培養方式。這種教學模式將學習、研究和實踐有機結合,把知識與能力整合在一起,提供學生創造性運用知識的平臺,培養了學生發現問題、解決問題的能力。運用CDIQ教育模式有利于重點培養農村與區域發展領域專業學位研究生成為理論和實際操作能力皆具備的專業化和實踐型人才。
(二)增強農村與區域發展專業碩士生的創新意識和應用能力。
CDIQ教育培養方法改變了傳統教育中單向和被動傳遞信息的方式,把理論與實踐有機結合,讓學生更多地結合實際情況從事操作、運用、分析,切實地把理論知識運用到實際農業經濟活動中。CDIQ教育培養模式不僅可以提高學生對專業知識的實踐能力,而且通過此模式中學生參與構思、設計、實現和運作培養在團隊中的創新精神與系統掌控能力。
創新人才已成為一個國家和民族競爭力的決定性因素,如何培養創新人才已成為新時期教育界普遍關注的問題。CDIO教育模式通過對學生的“構思―設計―實施―運作”等四個層面的能力引導,在解決實際問題的過程中,學生會非常有興趣地“主動”完成任務,并在協同工作中不斷提高團隊能力、創新能力、知識應用與實踐能力。
二、基于CDIO教育理念的農村與區域發展領域專業碩士培養方式構建
CODI教育模式的基本理念是充分運用大學豐富的資源條件,以實踐項目為主要載體,結合專業課程的理論教學,使學生從構思(conceive)、設計(Design)、實現(implement)和運作(operate)四個方面不斷提高理論知識和創新能力、協作能力、適應能力[3]。基于這一理念,結合農業推廣專業碩士培養要求,農村與區域發展領域專業碩士培養構建應從以下幾方面著手:(1)構思:依據專業碩士人才培養目標與專業碩士生的層次及其他客觀情況,構思農村與區域發展領域專業碩士教學內容、教學方法和教學形式。(2)設計:將學生的主動性和創新性理念貫徹到實踐教學環節中,以學生為主體設計情景實踐環節,按照能力培養規劃教學內容和運作模式。(3)實現:為保障實踐與理論之間有機聯系,培養成為應用型人才的目標,改善教學環境、完善制度建設、合理配置導師隊伍。(4)運作:建立科學合理的運作體系與研究生實踐培養評價體系,實現培養能力適應中國農村經濟變化的需要。
(一)明確人才定位,依據市場需求制定培養目標和方案。
CDIO教育模式就是引導學生主動參與實踐活動,利用課程之間有機聯系的方式培養學生的各方面能力,不僅包括學生的專業基礎知識,而且包括個人的終生學習能力、團隊交流能力和系統掌控能力[5]。農村與區域發展領域專業碩士是培養在現代農業經濟方面具有創新和創業能力的應用型高層次人才,基于CDIO教育理念,在制訂專業碩士人才培養方案時注重以培養為農村服務高層次人才為中心,堅持農業與經濟的理論知識與實際為農村服務的業務能力的協調發展和綜合提高,培養方案突出適合現代農業發展對人才需求的特點,在課程體系建設中貫徹應用性問題的研究,以解決現代農村與區域發展中的實際問題為主要研究內容,融知識傳授與應用能力提高為一體,提高農村與區域發展專業碩士的綜合素質和創新能力。
(二)增強實踐環節,提高應用能力。
為適應國家對農村與區域發展領域專業碩士的需求,基于CDIO教育理念,調動學生學習積極性,通過“構思”與理論知識相關的系列可操作性的案例,模擬實際農村經濟運行環境,以團隊形式,“設計”案例執行的步驟,保障每位學生都參與到案例的“運行”中。這種模擬情景的案例教學,可以使農業推廣和農村經濟的理論知識更好地融入實踐中,更重要的是可以鍛煉學生的個人為農村農業服務技能,讓學生主動參與到案例構建的農村經濟環境中,通過“構思―設計―實施―運作”系列過程,發揮分析問題解決問題的能力,有利于農推廣碩士的創新意識和應用能力培養。
農業推廣碩士研究生教育的最終目的是服務農戶、服務農業農村經濟建設,高校應主動與當地政府、農村社區、農業企業、農村合作組織等結成產學關系,建立相應的教學實踐基地。以農推廣教學實踐基地為載體,通過農推廣專業碩士的雙導師的實踐指導,實踐導師提供實踐基地所有相關材料,農村與區域發展領域專業碩士以自組團隊的形式,讓學生親身經歷農村社區或農民中的實際事務,根據實地調研及考察,學生“構思”農村或農業經濟發展中存在的問題,然后在導師引導下,學生根據所學理論知識,“設計”解決問題的方案,并通過可掌握的資源,有針對性地開展活動,使理論研究與社會生產實際相結合,“實施”和“運作”相應的解決問題的對策,分析問題解決的效果。通過在課內外實踐中貫徹CDIO教育理念,可以培養專業碩士自主學習研究能力;可以培養專業碩士在農業領域實際分析和解決問題的能力;也可以培養專業團隊協作能力、溝通表達能力和創造能力。
學位論文是培養計劃中的主要內容和關鍵環節,撰寫論文的目的在于提高研究生分析問題和解決問題的能力,學位論文突出社會性、經濟性和實用性價值。將CD10理念中的構思、設計、實現、運作應用于論文寫作中,極大增強論文的理論價值和實踐意義。根據農村發展中的問題進行選題,結合對問題的分析,對論文內容進行設計,根據實際問題的發展狀況,實現理論分析與實證分析的結合,運作論文寫作全過程。根據實際問題設計論文的研究對象,在實踐中得以解決,最終得出研究結論,這將對實際生產具有不可估量的價值。
(三)完善農村與區域發展領域專業碩士能力培養評價體系。
為了確保CDIO教育理念的貫徹,提高專業碩士研究生培養質量,需要加強研究生管理,完善培養評價體系建設。CDIO是一種使專業碩士各方面能力得到充分鍛煉,實現知識、能力、素質協調培養的教學方法,能力培養評價體系的科學性是對農村與區域發展領域專業碩士在CDIO教學方法中獲得的成效進行具體衡量。對校內項目,在學生完成基于CDIO教學方法完成的項目之后,由指導教師及其他CDIO課程組教師共同完成對學生完成項目的評估,及時給出學生反饋意見,根據項目的執行情況給出學生成績,評析學生參與項目的作用,并肯定學生的積極性,讓學生始終保持學習熱情,同時要指出存在的不足,便于在后續項目學習中引起注意并加以改進。校外實踐由學院與實習實踐基地共同負責研究生的實施和管理,對學生評價主要由實踐培養基地和第二導師具體指導。在研究生教學管理方面,為貫徹任課教師及導師實施CDIO教育理念授課或指導,實行研究生管理處、研究生培養學院和研究生會三級監控和全面評價系統。
參考文獻:
[1]林建華,沈月琴.全日制農業推廣碩士研究生培養的思考――以浙江農林大學為例[J].中國林業教育,2012(2).
[2]梁惺彥,張蔚,顧暉.CDIO教學模式下嵌入式課程教學的探索[J].中國教育技術裝備,2013(36).
[3]祝麗杰.基于CDIO教育理念的高職院校國際貿易人才培養模式的構建與實踐[J].對外經貿,2012(2).
日語專業畢業論文選題外語專業的畢業論文是本科人才培養過程中的一個重要實踐教學環節,是外語人才培養不可缺少的重要組成部分。畢業論文是學生在校學習的最后階段,也是對學生的知識、能力和素質進行綜合檢驗的有效手段之一,是學生學士學位資格認定的重要依據。
一、明確專業人才培養目標
畢業論文在外語專業中的地位至關重要,無法取代。畢業論文的開展不能與專業人才培養目標脫節,應緊緊圍繞人才培養目標開展。我們于2009年至今不定期的對日語專業的畢業生、用人單位和專家等相關人員進行了關于“日語專業人才培養與企業需求”相關的調研和訪談,同時結合我校日語專業的生源情況,將我校日語專業的培養目標定位為應用型日語人才培養,最終將學生培養成畢業后可在BPO行業、商貿企業、涉日IT企業等從事相關工作的應用型日語專門人才。從專業培養目標可以明確看出,我校日語專業培養的是符合企業需要的應用型日語人才。
二、合理定位畢業論文
要實現人才培養目標,有條不紊地開展畢業論文的工作,必須有與之對應課程對畢業論文進行支撐,而且畢業論文是大學學習的最后一個階段,是對前期學習效果的檢驗和綜合運用的過程,前期的課程也是畢業論文有力的支撐。我們根據CDIO教育理念設計了包含畢業論文在內的以“項目”為引導,注重能力培養的一體化專業課程能力培養體系(圖1)。
CDIO代表構思(conceive)、設計(design)、實施(implement)、運行(operate),是由美國麻省理工學院、瑞典皇家工學院、瑞典查爾摩斯工業大學和瑞典林雪平大學共同創立的教育改革理念,是“基于項目教育和學習”的集中概括和抽象表達。CDIO教育理念是對傳統教育理念和模式的一次突破,它強調以能力培養為主線,以項目教學為模式開展實踐教學,CDIO教育理念對日語教學,尤其是為以培養和提高學生能力的畢業論文工作的設計與實施提供了一種打破傳統的全新教學思路和模式。
如圖1所示,魚骨圖的兩側分別代表大一學年的導引項目(一級項目)和大四學年的壓頂石項目(一級項目)。主魚骨上面的三個魚刺分別代表三個學年的二級項目。其中六個二級項目均設置在實踐學期。每個二級項目的順利開展必須由對應魚刺上的若干個三級項目(具體課程)支撐。在一體化的項目體系中,三級項目支撐二級項目,二級項目支撐一級項目。也就是說,前期的導引項目和二級項目都支撐著大四學年的商務日語綜合實訓項目和畢業論文。可見,畢業論文并不是獨立存在的,需要學生運用大學期間所學的知識和掌握的技能,去完成符合專業培養目標的、專業知識和能力能夠得到綜合檢驗的畢業成果。
三、能力培養
畢業論文從開題到答辯整個過程的跨度為8個月,它是對學生所學知識綜合檢驗和能力進行綜合培養的過程。我們通過對教師、在校生、畢業生和企業的問卷調查、當面訪談,以及結合畢業論文在教學體系中所處地位的綜合考慮,最終比較客觀地確定了畢業論文各個階段、各個任務重點培養的能力指標。畢業論文的整個過程重點培養學生具備一定的了解日本社會文化背景的能力、行業知識及企業文化的能力,良好的日語讀解和書寫能力,確定主次與重點的能力,較高的日語表達、說明能力、口頭表達和人際交流能力,書面的交流能力,養成批判性思維,以及實事求是的學術態度與習慣等。即對畢業論文工作進行了以能力培養為主線一體化設計。
四、總體設計
我系每一年度的畢業論文工作啟動為本年度的10月中旬,結束為次年的6月上旬,歷經8個月的時間。從啟動時期的選題,到論文答辯、存檔等工作由負責教學工作的系主任為領導小組組長,具體工作由教研室負責教學的主任負責,下設若干論文指導小組,每個小組由組長、秘書和組員組成,做到責任到人。并圍繞畢業設計論文選題、指導、校外實習、教學檢查、評閱、答辯和存檔等環節,建立嚴格的管理制度,加強過程管理,提高畢業設論文質量,確保了畢業論文工作的順利實施。我們制定了非常詳細、明確的教學實施方案,規定了每個階段的任務,提交的材料、文檔提交的時間,同時各種文檔和模板都有明確的要求和說明,先從制度和文檔等方面,確保了思路明確、標準統一,同時也不讓教師分心,確保教師將主要精力投入到指導學生上。
五、論文選題
1.選題方式
我們利用“實踐教學管理平臺”按照“雙選制”進行選題。要求教師將自己的研究方向和能夠指導的論文方向以及學生在撰寫畢業論文過程中可能用到的研究方法、具體要求等信息提前錄入系統。然后統一將系統開放給學生,學生登陸系統選擇自己感興趣的研究方向和指導教師,完成初步“雙選”工作。根據“雙選”結果,指導教師和學生共同確定題目,完成選題工作。整個過程教師都按照教學實施方案的要求和日程進行指導,并且及時做好記錄,發現問題及時解決。
2.選題方向
我們要求教師和學生在選題過程中要符合專業培養目標,符合教學基本要求,注重語言能力培養。規定在傳統的日語語言、文學、文化方向的基礎上,主要以IT行業、旅游行業、會展行業、酒店行業、日本社會、日本經濟、企業管理、商務禮儀和日語教育等應用性強、和教學聯系比較緊密的選題為主。選題結合教學、科研等實際需要,符合社會發展、科學技術進步的需要,具有一定的新穎性、先進性、開拓性。通過畢業論文的撰寫能夠達到綜合訓練的目的。同時要求學生的論文題目和內容不能和近三年的選題和內容相同,題目宜小不宜大,宜具體不宜寬泛,堅持一人一題的選題原則,以保持較高的更新率。大力提倡并鼓勵真實性選題。
六、結語
筆者發現一些學生由于到企業實習、進行留學準備等各種原因,不夠重視畢業論文的現象,甚至也發現個別沒有經驗的指導教師不夠重視的現象。無論畢業論文的設計多么理想,作為實施者的學生和指導教師才是關鍵中的關鍵。
參考文獻:
[1]顧佩華,沈民奮,陸小華.重新認識工程教育[M].高等教育出版社,2009,4.
[2]楊秀娥.日語專業畢業論文選題過程研究[J].日語學習與研究,2012.
(一)教學計劃的新舊轉化
在對某獨立學院工業工程專業進行探索性的研究時,首先就要在教學計劃中體現CDIO理念,只有將CDIO理念融入一個專業的教學計劃中,才能從根本上實現新舊專業教學計劃的轉化,從而使某獨立學院的工業工程專業能將CDIO理念運用到每個學科、每個課程中。教學計劃新舊轉化圖如圖1所示。通過分析現有的教學計劃,根據專業畢業生畢業后的能力需求,以及企業對畢業生的需求,結合CDIO標準與大綱進行教學計劃的重新構思,再利用ECRS原則對現有的課程進行分析,結合現有課程的基準評估進行課程的重新設計。將構思設計的新教學計劃進行實際操作、測試與評估,通過反思再次進行構思設計,并進行實踐教學,在持續改進中實施符合CDIO理念的新教學計劃,培養出具有實際操作能力的專業應用型人才。
(二)做中學
為了跟上社會科技的發展,提供滿足企業要求的專業應用型人才,在工業工程專業進行教學任務的重新構思設計時,就要融入CDIO理念,并且將CDIO理念滲透到每門課中,讓學生真正做到“做中學”。
1.注重基礎理論課程教學內容,為學生的發展奠定堅實的理論知識基礎。
2.進行師資建設,并且調整教師教育專業的課程內容,使之符合教育課程中實踐環節的要求,更好地配合實踐環節的進行。
3.增加學生自主實踐課程,使學生能夠通過自主實踐,適應社會發展的要求,并且增強學生的適應社會環境的能力,培養學生在社會環境下的創新精神和實踐能力,讓學生在實踐中學習,即在做中學習,全面提高自身能力。
4.明確專業發展方向,使專業的主要課程更加顯著,并且通過課程設計、企業實習等實踐環節,讓學生有更多的機會接觸到專業知識,并在實踐中檢驗與學習,以便更好地適應企業環境。
二、課程建設
在基于CDIO理念進行人才培養時,首先要加強課程體系的構建,某獨立學院將建設一個以理論基礎課程、實踐課程、素質教育課程為主體的課程體系。其中,理論基礎課程包括公共基礎課程和專業課程;實踐課程包括專業實踐和社會實踐;素質教育課程包括公共選修課和學科前瞻講座。在課程系統構建時,實踐課程的課程量大大增多了,包括實驗、實習、實訓、課程設計、畢業論文等一系列實踐環節都能使學生的實踐能力得到提高。當然理論課程和素質教育課程也將與實踐課程相互結合,相輔相成,使得基于CDIO理念的教學效果更好,更能鍛煉學生的實踐能力和綜合應用能力,使得學生在畢業后的求職過程中體現出自己工業工程專業能力以及工業工程專業的特長,對用人單位更有吸引力。
三、基于CDIO理念的專業教學實踐
(一)構建實踐內容體系
以培養專業應用型人才為基本原則,在分析某獨立學院工業工程專業畢業生所需的知識、能力和素質的基礎上,結合CDIO理念,綜合考慮工業工程專業畢業生的能力需求對各個實踐環節進行構思設計,將教學實踐環節構建成一個體系,根據教學實踐體系,再結合ECRS原則對實踐課程進行更好的編訂,達到某獨立學院對工業工程專業學生的培養目標。新建設的工業工程專業教學實踐體系將以基礎學科的實驗、課堂上的教學案例和視頻、專業課程設計、學科實訓、社會實踐和企業生產實習為主體,運用CDIO工程教育模式以及學科的交叉結合,來更好地輔助學生的實踐學習,并在實踐環節中增添一些輔的實踐比賽、創新實踐、科技大賽和企業項目管理等,讓學生走出實驗室,進行社會實踐,提高自身的實踐能力。
(二)專業教學實踐
從新建立的工業工程專業教學實踐體系可以看出,工業工程專業教學實踐完全體現了CDIO理念對大學生的能力需求。學生在校期間,從一些簡單的工程制圖實訓到后期的動作分析設計、產品設計、生產計劃設計等,提高學生的設計能力和工程實踐能力。隨著學生能力的提高,可以將教學內容與工程實踐相結合,讓學生在專業老師和企業專業技術人員的指導下,進行項目的構思設計,并且跟進工程項目的實現過程,讓學生可以看到自己設計的方案可行性以及存在的不足,讓學生能更好地再次構思、設計和實現,形成一個良性的循環。并在項目的運作過程中,對項目或產品的整個生命周期有個更好認識,為以后進入企業打下基礎。
四、總結
關鍵詞:CDIO;工程教育;人才培養;通信工程
作者簡介:王晨光(1981-),男,黑龍江鶴崗人,中北大學信息與通信工程學院,講師;趙冬娥(1970-),女,山西侯馬人,中北大學信息與通信工程學院,教授。(山西 太原 030051)
基金項目:本文系2011年山西省研究生教改項目“電子與通信工程全日制專業學位研究生培養模式改革與實踐”(項目編號:20112041)、2012年山西省教改項目“通信工程專業人才培養模式改革與實踐項目”(項目編號:J2012057)、2012年中北大學教學改革項目“通信工程專業實訓實驗室建設與改革”的研究成果。
中圖分類號:G642.3 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)28-0073-03
通信信息技術的發展,使得高校通信工程專業人才培養面臨新的挑戰,不僅需要學生通信基礎知識過硬,更要求學生具備較強的實踐動手能力和工程創新意識。然而,我國現行高校通信工程專業人才培養模式的制定,一直缺乏企業與通信行業的參與。企業界對于通信畢業生的知識水平、能力標準、綜合素質要求與現行人才培養方案存在偏差,使得工程教育從培養目標到培養過程乃至培養結果偏離工程教育的本意,導致學生的就業形勢依然嚴峻。[1]
究其原因,我國大部分普通本科院校在學生工程實踐能力培養方面存在諸多問題,例如培養模式陳舊(教育學術化、重理論輕實踐)、課程體系僵化(專業設置口徑窄)、教學手段單一、評價和激勵機制不合理、缺乏創新環境等。[2]高校通信工程畢業生普遍基礎理論扎實但實踐動手能力缺乏,也沒有接受產品開發與生產制造的實習鍛煉,導致得不到用人單位的認可,學生就業率偏低。可見,如何改革高校通信人才培養模式,解決理論知識學習與實踐能力培養之間的矛盾,提高學生就業率已成為高校通信工程專業人才培養的重要研究課題。鑒于此,本文提出以國際先進的CDIO工程教育理念為指導思想,積極探索CDIO工程教育理念在通信工程專業中的應用,提高學生的綜合素質和工程實踐能力,為學生走入社會奠定良好的基礎。
一、CDIO工程教育理念及特點
CDIO工程教育模式是構思、設計、實施、運作(conceive、design、implement、operate)四個單詞的縮寫,[3]它是由麻省理工學院和瑞典皇家工學院等四所大學組成的跨國研究機構經過四年的探索研究得到的創新研究成果。“C”是指根據客戶的需求,考慮技術、企業戰略等方面的因素,不斷改進概念、技術和商業計劃;“D”是指對研究方案進行創新性的思考、論證和優化;“I”是指任務的實現,要把設計轉化為成果;“O”是指成果的展示、驗證和評估。它是“做中學”(learning by doing)和“基于項目教育和學習”的抽象概括,它以產品從研發到運作的生命周期為教育背景,以工程實踐為載體,讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習,充分體現了“以學生為中心”的教學理念。它的培養大綱以構思、設計、實現、運行為主線,綜合考慮了專業基礎知識、個人技能、團隊協作與溝通的人際技能,以及在整個企業和社會環境下進行CDIO的過程。[4-5]這種理念及特點對高校如何改革高校通信人才培養模式,解決理論知識學習與實踐能力培養之間的矛盾,提高學生就業率具有很好的啟示與借鑒價值。
然而CDIO工程教育理念是一種通用模式,在實際應用中需要結合各高校辦學特色加以實施改進,否則必將出現新的人才培養偏差,同時也違背了CDIO真正主旨。因此,本文在深入理解CDIO基礎上,根據中北大學通信專業的人才培養目標與辦學特色,從人才培養方案、課程體系和實踐教學體系建設、學生評價機制建設等方面進行探討。
二、CDIO工程教育理念在通信工程專業的具體應用
1.修訂人才培養方案
人才培養方案是培養學生的指揮棒,必須深入理解CDIO工程教育理念,根據課程教學大綱與能力培養的關系,結合通信工程專業方向特點和培養條件的實際情況實施人才培養方案的修訂,優化制定滿足專業知識、實踐能力和人文素質的培養目標。[6]因此,我們根據專業培養的特色,基于CDIO的人才培養目標主要突出在三個方面:系統地掌握電子及通信領域內的基本理論和知識;培養學生具備初步設計、調試、應用通信系統和通信網的基本能力;鍛煉學生參與團隊協作與溝通的人際技能。
2011年,本專業基于CDIO工程教育理念修訂了培養方案,并于2012年2月獲教育部批準成為卓越工程師教育培養計劃高校學科專業。多年來,我們通過走訪調研,邀請行業專家教授和用人部門共同對本專業知識、能力和素質結構進行優化研究,認真聽取專業教師以及校外合作企業的意見,分析通信專業原有方案的不足,與時俱進,理順通識教育課程與專業技術課程、理論教學與實踐教學之間的關系,合理規劃培養計劃中的學習年限、課程組合和時間安排等內容,精心設置體現CDIO工程教育理念的實訓項目,為學生提供自主選擇的空間,適應學生個性化發展的需求,全方位、多角度優化人才培養方案。
2.建立基于CDIO的課程體系[7]
CDIO工程教育理念的實質在于加強工程教育,改變原有理論知識傳授與實踐能力培養相脫離、在實施過程中聯系不夠緊密的培養模式。本專業根據培養目標,嘗試借鑒CDIO理念來優化完善課程體系和教學目標要求。新的課程體系以工程技術實踐為主線,以培養學生工程意識、工程素質(包括工程實踐能力和探索創新能力)、團結協作精神為主要目標,以社會和行業需求為導向,科學合理進行課程安排,促進學生綜合素質全面提升。
新的課程體系按CDIO工程教育理念進行設置,體系以通信工程專業導論為起點,6大專業能力拓展提高鍛煉項目為支撐,畢業實習、畢業設計為綜合運用,全面提升學生綜合素質,此為第一層次。專業導論通過入學專業認知教育、通識基礎教育、專業基礎教育等相關課程的學習,為學生奠定扎實的人文社科與專業基礎知識。通信信號處理、電子線路與系統設計、通信電子仿真與設計、軟件設計實踐、通信綜合設計、創新設計等項目為第二層次,通過對應主干課程和專業方向課程的學習鍛煉,支撐學生多專業方向的能力培養。
通信工程新的課程體系如圖1所示。
(1)第一層次的項目要求貫穿于整個本科培養階段始終,使學生從構思、設計、實施、運作等方面得到系統的綜合訓練,可以分為初級和高級兩個階段。
初級階段在大一至大三學年完成。主要任務是:課程教學融入CIO-CDIO理念,以產品開發案例為原型,了解其工作原理及相關核心技術,使學生對課程所傳授的理論知識增加感性認識,理解本專業課程與產品開發所使用技術的內在聯系,從而以未來職業規劃為目標,從入學就一直目標明確地學習;同時深入剖析產品研發的過程,使學生體會創新思維在產品形成過程中的體現,以便深入體會本專業培養方案的整體性與科學性。
具體時間安排:在大一學年第一學期進行1╱4(專業認知導論),大二學年完成1╱2(產品案例分析講解),并分別安排在兩個學期進行,大三學年完成最后1╱4(學生具有一定知識背景下的綜合設計應用)。整個實施過程都伴有2周的實踐教學環節,并由本專業具有豐富工程實踐經驗的資深教授團隊授課,同時產品開發案例的剖析及實踐訓練環節安排在學校工程訓練中心進行,并聘請校外合作企業的高級工程師配合指導完成。
高級階段在大四學年的畢業設計和畢業實習環節完成。主要任務是:學生經歷三年的專業課程學習與相關實訓項目鍛煉后,已經具備一定的專業基礎與工程素質,就可以以產品設計為目標,從產品設計需求開始經歷構思、方案設計、具體實現、運行測試等方面,系統地完成一次工程實踐過程,使學生從解決實際工程問題的角度綜合運用專業知識,體驗并掌握工程中的科學思維與團隊協作意識,積累學習興趣。
(2)第二層次項目以專業核心課程群和與培養特色為基礎,通過項目驅動的方式進行教學實踐,項目一般由多名學生合作完成,通過這種方式培養學生綜合應用相關知識的能力,培養團隊合作意識與溝通交流能力,鍛煉創新思維與獨立解決工程技術問題的能力。
(3)第三層次項目為獨立的具體課程,課程中也可以根據CDIO教育理念設置一些充分體現本課程的實踐項目,通過基礎課程與實踐環節的學習鍛煉,加深學生對本課程內容的理解與應用。這種把工程問題和課堂教學相結合的模式,可以充分調動學生的積極性及主動性,培養學生的創新意識。
總之,這種基于CDIO的課程體系以第一層次項目為主線,第二層次項目為支撐,第三層次項目與專業課程為基礎,將專業認知與課程傳授緊密結合,項目訓練與學生個性培養相結合,全面培養學生的工程意識、工程素質、團隊協作能力與自學能力,使學生更加主動地、有針對性地進行學習,教學質量將得到大幅提高。
3.改革實踐教學體系,更加體現CDIO的工程教育理念
本專業通過引入CDIO理念,改革和完善原有實踐教學體系。本體系遵循從基本到復雜的認知能力及工程型人才的培養規律,從知識結構、實踐能力、工程教育等方面出發,突破實驗教學依附于理論教學的傳統觀念,對實驗課程進行了全面整合與重建。在保持實驗教學與理論教學有機結合的基礎上,根據學生在不同學習階段知識面的掌握程度和通信類專業知識模塊,對實驗教學體系和內容進行了分模塊、分層次、分類別的創新性改革,構建了體現實驗技能系統訓練與科學研究能力培養相結合的基礎型實驗—提高型實驗—創新型實驗三個層次的實驗教學新體系。每個層次均從點、面兩方面入手,對現有的實驗項目和內容做出相應的調整和改革,增加設計型實驗和綜合創新型實驗,切實加強學生動手能力、分析問題、解決問題能力和創新能力培養。
同時,為便于組織實驗教學,我們還根據實驗課程的類別,結合以項目為主線的模式,重視學生綜合素質和實踐能力的培養,把CDIO教育理念貫穿于實驗教學的全過程,培養與他人合作的團隊精神,不斷探索工程技術人才培養的新途徑。為學生了解和適應現代企業的管理體制,確立優秀的職業道德素養打下了堅實的基礎。
此外,本專業建設了實踐創新能力培養平臺,成為學生工程實踐訓練的基地和學生課外科技活動的園地,為學生開展大學生訓練計劃SRT、大學生電子設計競賽、挑戰杯科技競賽等提供了保障。同時,學校重視產學研相結合,不斷投入資金建立校外實習基地,進一步強化學生定崗實習鍛煉,更加有效培養社會應用型技術人才。
4.基于CDIO教學理念,形成新的學生評價機制
為了保證CDIO教學理念的實施效果,改革傳統以考試為中心、以死記硬背為基礎的評價制度勢在必行。在CDIO教學理念的實施過程中,合理評價學生學習效果是保障教學效果的重要環節。只有將CDIO人才培養所體現的思維、知識、能力、個性等方面的要素全面納入評價體系,才能形成一種以項目驅動為引導、充分激發學生潛能,培養學生綜合素質的科學評價體系。因此,應采取形式多樣的方式來進行考評,例如:傳統筆試、項目總結方案報告、產品等級評定、學生互評等。
同時,應更加強化實踐教學過程管理,保障實踐教學能力的有效提高。例如:“基礎性實踐教學”采取包含實驗預習、實驗操作、實驗記錄審簽與器材檢查、撰寫實驗報告、實驗考核等環節的“五環過程管理”;“提高性實踐教學”采取包含課題布置與要求、方案論證與設計、原理電路仿真與改進、實際電路安裝與調試、學生作品驗收與研討、總結報告寫作與評閱等環節的“六環過程管理”;“研究創新性實踐教學”采取包含畢設布置、課題論證、開題報告、每周交流、中期檢查、限期整改、實物驗收、論文答辯、成績評定、畢設評優等環節的“十環過程管理”。
總之,我們將CDIO工程教育理念貫穿整個學生培養環節,融傳授知識、培養能力和提高素質為一體,融人文精神、工程素養和創新能力培養為一體,全面提升學生素質。
三、結束語
CDIO工程教育模式的推出,有效地解決了傳統理論教學與實踐教學相脫節的核心問題。本專業探索性將CDIO工程教育理念融入專業人才培養模式改革中,修訂完善了基于CDIO工程教育理念下的培養方案、課程體系、實踐教學體系及質量評價體系,它有助于通信工程專業學生工程實踐能力的培養和提高,也為CDIO在電子信息類專業的推廣提供了參考。CDIO工程教育模式必將成為培養創新型工程人才的有效途徑。
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關鍵詞:CDIO;工業工程;培養模式改革;項目驅動式教學
CDIO代表構思(Conceive)、設計(Design)、實現(Implement)和運作(Operate),CDIO以完整的項目研發為載體,產品研發到產品運行的過程,學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習,完成專業知識、創新能力、職業能力的培養[1]。工業工程具有鮮明的工程屬性,但工業工程又不同于一般的工程學科,它不僅要應用自然科學和工程技術,而且要應用社會科學及經濟管理知識,是一門技術與管理相結合的交叉學科,特征是綜合性[2]。工業工程師需要具備自然科學、工程技術、社會科學及經濟管理知識的高級復合型人才[3]。我校工業工程專業在制定培養方案時一直遵循培養德、智、體、美全面發展,知識、能力、素質協調發展,適應社會建設和發展需要,具備堅實的機電工程技術基礎,掌握現代工業管理基本理論和方法,具有一定的創新精神和較強的工業工程實踐能力的復合性高級應用型人才。通過引入CDIO理念對工業工程專業人才培養模式探索式改革,達到培養具有工程創新能力、人文素質和職業道德標準的新型工程技術人才。
1工業工程專業人才培養模式現狀分析及改革內容
1.1工業工程專業人才培養模式現狀分析
從近年來需求單位招聘畢業生的要求和就業質量跟蹤反饋的信息來看,企業需求的工業工程人才主要包括專業技能水平和能否融入團隊兩個方面。我校以培養特色鮮明的工業工程應用型人才為目標,強調學生實踐能力和創新意識有機統一,同時學生的素質教育也逐漸被重視,在過去的人才培養模式上存在著以下問題:
(1)實踐教學體系缺乏先進性、實用性、創新性和有效性。各實踐教學環節獨立,多為具體的課程服務,實踐教學環節系統性較差,沒有形成體系,綜合性、設計性和開放性實驗比例不高,不利于學生的動手能力和創造力的培養。
(2)忽視了人文、素質教育,缺乏團隊合作意識。注重專業知識的培養,在職業道德,團隊合作,人格魅力等方面的人文素質教育未達到足夠重視。
(3)人才培養與企業需求有差距。在知識結構上,還存在不盡合理的問題,課程內容知識更新慢,教學內容偏重經典理論傳授缺乏學科前沿動態介紹,部分課程與實踐脫離。
(4)教學方法單一,學生學習興趣不足。缺乏教學方法的創新與改革,學生對課程學習興趣不濃,課堂教學效果不理想,應開創一種新的教學模式,讓學生在寓教于樂的氛圍里主動參與學習。現有的教學環節很難使學生受到創新思維訓練,學生只是完成實綱或計劃中規定的內容,去學應知應會的知識,科研和各類科技競賽相結合不夠深入,這不利于提高學生的創新精神與實踐能力,本專業中的拔尖人才培養受局限。
1.2基于CDIO理念的改革內容
基于CDIO模式的工業工程專業培養關注知識傳授的系統性,強調通過項目類課程來培養學生的發現問題、分析問題和解決問題的綜合創新能力、溝通與合作的能力[4]。根據我校實際情況主要從以下三方面進行人才培養模式的改革:
(1)課程體系建設方面改革,形成以項目驅動為主導的課群。將基礎課、專業基礎課和專業課,并結合實驗課程、生產實習、畢業實習和畢業設計等環節以課程群組的方式將整個課程體系有機整合。避免相關課程之間的重復,并綜合相關課程知識點形成以項目驅動式的課群。
(2)教學內容及教學方法改革,基于CDIO理念對核心課程進行教學內容及教學方法改革,緊密結合專業最新發展趨勢和工程實際應用需求現狀及時更新和發展教學內容,教學方法方面實現以教師為主導、學生為主體的系統工程培養方式的教學方式。同時加強課外指導和輔導,鼓勵學生參加豐富多彩的科技活動、參與實踐創新的科研項目,培養其系統的項目設計實施能力及團隊合作創新意識。
(3)創新實踐教學改革,鼓勵學生帶著項目問題進行主動探究實踐學習。重點開展創新實踐教學,以CDIO創新項目為載體,教學指導,學生分組合作,共同參與完成項目從構思、設計、運行到實施方案及措施。
2基于CDIO理念人才培養模式改革與實踐
2.1CDIO理念的學習和培養方案的修訂
我校專業教師通過學習CDIO工程教育模式,明確其培養目標及相關標準,借鑒國內外高校CDIO教育模式經驗,根據工業工程專業特征及我校工業工程特色,修訂了2013培養方案,培養方案加強了實踐教學環節的合理設置,突出了創新教育,培養方案的修訂內容包括:(1)增加相關課程提升專業知識的集成綜合應用能力,例如:增開《供應鏈管理》、《產品開發》、《精益生產》等課程。(2)在集中實踐環節增加《工程訓練》來提升學生的工程實踐能力和創新能力。(3)由專業老師吸納不同年級、不同層次學生開展《工程培養創新學習團隊》課外課內CDIO理念下的實踐學習。
2.2項目驅動式教學模式的改革
CDIO理念強調項目驅動下的一體化教學模式,結合工業工程專業屬性及CDIO模式培養能力要求,確定了三個項目類別。
2.2.11級項目驅動式教學模式的改革1級項目要求能完整的貫穿于整個本科教學階段,使學生系統地得到構思、設計、實現、運作的整體訓練[2]。本專業1級項目除了通過工程訓練、畢業實習、畢業設計等大四的課內實踐環節外,還通過工程培養創新學習科研教學團隊課內外開展CDIO理念下的項目式教學模型,專業老師吸納不同年級、不同層次學生形成1級項目小組。1級包含本專業主要核心課程和能力要求的項目,本專業1級項目的工程訓練/內容包括:(1)創新產品方案及設計;(2)節能或環境友好的產品構思與設計;(3)面向人因工程學的產品設計與制作;(4)機電產品的結構設計及性能分析;(5)電動、液壓、氣動部件成本分析與設計;(6)電氣、PLC、微機控制系統開發與應用等內容
2.2.22級項目驅動式教學模式的改革2級項目以相關核心課程群和相關能力要求為基礎,作為1級項目的支撐,2級項目即是對相關課程群的綜合,也是對整個教學體系的補充,主要培養學生綜合應用相關課程內容的能力[6]。本專業課程建設項目梳理課程,建立CDIO理念的二級項目驅動的課程體系,構思2級項目,建立分層次,重綜合,切實際的2級項目驅動式課程群,二級項目主要包括(1)工程設計及工藝優化類;(2)成本與質量控制類;(3)計算機應用類;(4)生產與物流系統優化類。二級項目驅動下的教學模式通過教師開展課群的教學內容及方法改革,同時課程群的專業老師通過課內、外教學環節,進一步擴展、優化、整合3級項目內容,進行課群的綜合性2級項目的設計和實現,并培育1級項目團隊。
2.2.33級項目驅動式教學模式的開展3級項目是根據核心課程內容需要而設,加強課程知識的理解,加強能力的培養,3級項目主要通過課程設計、實習過程,采用不同方面的實踐環節提升學生的實踐能力,培養創新精神,本專業帶有3級項目的實踐環節主要包括:(1)提高機械工程基礎能力方面的實踐環節:機械設計基礎課程設計、制造工藝與質量控制課程設計。(2)鞏固專業課程的實踐環節:物流工程課程設計、生產與運作管理課程設計、人因工程學課程設計。課內實踐采用一人一題(項)的方式開展項目式教學模式,3級項目的類別包括:某產品的質量管理、某設備的可靠性分析、人機工程學設計、人機工程學應用、計算機輔助產品設計、某產品工藝優化、采用MRPⅡ/ERP軟件編制物料需求計劃、某車間設備布置設計、生產流水線質量管理系統的設計等3級項目,3級項目的開展為1、2級項目的實施打下基礎。
2.3多元化的教學方法改革
CDIO理念的教學過程中應采用以教師為主導、學生為主體,基于項目、問題的探究式教學模式進行課堂教學及實踐教學。本專業主要以2級項目驅動下的課程群教師為教學團隊進行了教學方法的改革。在教學手段和方法上,將啟發式、討論式、生產實際案例式等多種教學方法運用于課堂教學和實驗教學環節之中,充分調動學生積極性,引導學生自主學習,培育創新能力,請企業相關專家進行講座等方式指導學生的課程學習及CDIO項目實施。在實踐環節上,依托我校漁業生產工藝與裝備工程實驗實訓平臺,開展產學研一體化實踐教學,深化校企合作模式,以教師科研項目、創新創業訓練、工程培養創新學習團隊等方式開展項目驅動式實踐教育,培養學生創新實踐,培養拔尖人才。
3結束語
本專業依據我國工程教育指導方針及CDIO理念進行了人才培養模式的改革,將CDIO理念應用于工業工程專業人才培養模式,貫穿于教學方法、創新實踐教育開展、課程體系建設、師資隊伍建設、團隊建設,專業提升等方面。根據我專業實際情況從CDIO理念的學習、培養方案的修訂、項目驅動式的教學模式改革、課程內容及教學方法改革,創新性實踐教學開展等方面實現了CDIO理念的工業工程專業應用型人才培養模式的改革與實踐。促進了學生深入掌握各門核心課程知識、并將知識融會貫通應用于工程實踐領域,培養具有創新精神的高素質應用型人才的目標。
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關鍵詞:CDIO理念;問題學習;項目學習;工程實踐;創新能力
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)26-0095-02
如何培養創新型工程人才是近年來國內教育改革的焦點之一[1]。CDIO教育理念是當前應用最多的一種創新型工程人才培養方式,它被譽為“是對傳統教育模式的顛覆性改革”[2]。CDIO理念針對工程技術人才的培養提出了構思(Conceive)、設計(Design)、實施(Implement)和運作(Operate)四個層次的教育結構。CDIO教育理念是以產品研發到產品運行的生命周期為載體,讓學生以主動的、實踐的方式進行學習,使學生不僅獲得工程基礎知識,還培養終身學習能力、團隊協作能力、交流表達能力和工程實踐及創新能力[3]。該理念充分體現“做中學”、“通過實踐來帶動學習”、“基于項目教育和學習”的思想[4][5]。
我校紡織工程專業在借鑒成功經驗的基礎上,進行了以行業需求為導向,以工程實際為背景,以工程技術為主線,以提高工程實踐和創新能力為目的的教學改革實踐。訓練學生學會紡織產品設計或技術創新構思,并完成的產品或技術的改進與測試,直至產品投產或技術實施,以期提高學生實踐動手能力,培養學生的創新能力。
一、以CDIO理念修訂培養計劃和教學大綱
為了提高學生的工程實踐能力,根據CDIO理念修訂了培養計劃,調整課程體系,修改了教學大綱和課程內容。新的培養計劃增加實踐環節的比例,減少了理論學時比例,集中實踐環節學分(每周1學分)由37學分改為43學分。使培養計劃不僅有利于工程能力的培養,更有利于學生團隊協作能力和終身學習能力的提高。新的課程體系保證了知識的連續性和完整性,且緊密與實踐環節相銜接。課程設置時進一步增加設計和綜合試驗的比例,課程大綱的制定和修改要主要考慮學生的工程實踐和創新能力的培養,即理論與實踐緊密結合,并注重學生的整體能力的提高。
二、以CDIO理念引導學生參加科技創新和創業計劃項目
為了提高學生的構思、設計、實施、運作能力,專業階段實行全程導師制,使每位學生分別在導師的指導下參與課外實踐,參與創新活動或參與研究生的課題研究。導師從資料查找、課題計劃、內容設計、實施方案、結題報告均給予細致的指導。使學生基于項目的學習方法,通過興趣找到課題方向,發現解決問題的方法,提高學生的創新意識和設計、動手能力,并從課題中提高自我學習和團隊交流能力。
舉辦紡織品設計大賽等活動,為學生參與競賽活動提供平臺,自2011年起連續舉辦了四屆由大連東立藝術紡織品有限公司贊助的“東立杯”紡織品設計大賽,每年參賽作品超過50份以上,作品的設計制作水平逐年提高。紡織品大賽充分地展示了我校大學生的創新意識和專業潛力,同時激發了大學生的專業學習熱情。
紡織專業學生在老師的精心指導下,近幾年獲批國家、省、校級項目多項,項目質量和項目數在校內首屈一指;參加的"挑戰杯"大學生課外學術科技作品和創業競賽獲得過國家三等獎,省級特等獎、一等獎多項。通過這些項目的實施使學生學會了查閱資料、思考問題、設計實驗方法,提高了實驗動手操作能力和自我學習能力。對實驗中出現的問題能相互溝通,集體查找討論解決問題的辦法,培養了學生團隊協作和溝通能力。
三、以CDIO理念提高學生畢業設計課題的工程性或創新性
通過校企聯合指導學生的畢業設計,將企業中的問題或新產品開發關鍵設立為本科生的畢業設計(論文)題目,讓學生進行與生產實際聯系緊密的畢業設計內容的研究或設計,讓學生到企業在工程技術人員(作為副導師)的指導下完成畢業設計任務,鍛煉他們的應用能力和水平。或教師將自己的科研課題作為學生的畢業論文題目,指導學生查閱資料、確定研究方向和內容、設計實驗流程、采用最先進的檢測與表征方法,提高學生的工程實踐和創新能力。
四、加強校內外實習基地建設,創建CDIO工程教育環境
學生的實踐環境對學生的工程實踐能力和創新能力提高起著至關重要的作用。只有學生多接觸生產實踐,才能使課堂上學習的內容緊密與生產實際相結合,才能在原有知識基礎上產生創新。由此我們加強了校內外實踐教學基地建設。
近兩年來,我校紡織工程專業加大校內實驗室改造和實踐教學基地建設,2013年和2014年共花費270多萬元購買世界最先進的紡織染設備供本科生實驗、實習和創新實踐使用。使學生能在校內學習先進紡織染全套系統的工藝流程和工藝設置方式、設備工作原理、設備的維修項目、生產操作方法,實現與紡織企業的生產緊密結合。
在已有校外實習基地基礎上,我們繼續加大實習基地建設,并將實習基地由省內向省外發展。我校紡織工程共建立了校外實踐教學基地14家,這些企業包括紡織染不同類別。其所生產的品種包括紗線和織物,紗線從原料上分為棉毛絲麻化纖不同類別;織物又包括服用、裝飾用、工業用等多品種。實習基地多次為學生提供了頂崗實習機會。除培養計劃規定的實習認識實習、專業實習、畢業實習外,還推薦部分優秀學生利用寒暑假到實習基地進行就業見習活動,即到企業頂崗實習。實習期間企業將大家分成不同小組,按專業方向和工藝流程由技術人員給予詳細指導,使學生們在實習過程中學到了在學校學習不到的實踐知識,深入了解紡織企業的工藝流程、設備運轉情況以及產品質量和生產管理方法。通過實習學生學習了毛織物、棉織物和長絲織物,毛巾織物和毛毯織物,機織工業過濾布、無紡布等多品種的生產方法。增強了學生對紡織企業的了解,提高他們對生產實踐的認識,為早日適應工程技術崗位奠定了良好的基礎。
為了更好地讓學生了解紡織企業的工藝流程和設備情況,我們對部分實習基地的生產情況制作了教學短片,已完成大連一廣毛巾有限公司和大連神州紡織有限公司兩個企業的整個生產過程錄像短片,作為課外專業知識學習資料。
五、改革考核方法,注重過程考核。
在課堂采用問題式學習方法的同時,我們對課程考核方式進行了改革,因為考核方式直接引導學生的學習方式和學習內容。為了提高學生的動手能力,課程考核從原來的一張卷考核改為:(1)記載上課缺課與遲到表現賦給部分平時成績;(2)考察試驗預習、設計、動手、報告的數據分析、討論等賦分;(3)實踐環節主要考核實習或設計表現和動手能力以及設計創新性。其中實驗從預習情況、實驗動手能力、解決實驗中突發問題的能力、實驗報告書寫情況綜合考核。另如專業實習由原來的考核出勤、試卷、實驗報告三方面改為考核出勤、動手能力、實驗報告三方面,并重點考核動手能力,包括機器部件的現場識別、設備運轉原理、設備保全保養部件的安裝等多段考核。即重點考核學生的自主思考和實踐能力。
六、以CDIO理念提高教師的工程教學能力
學生實踐能力和創新能力的培養要求教師首先要具有較強的創新能力、項目指導能力和實踐能力。現在年輕博士教師具有較高的研究能力,但缺乏扎實的實踐教學和指導能力,所以建設一支既有扎實專業知識,又有較強實踐工程能力的雙師型教師隊伍是培養高水平創新型工程人才的關鍵。
為了提高創新型工程人才培養水平,加強青年教師的工程實踐能力,我校紡織工程專業制定了“紡織工程專業青年教師教學能力培養方案”并實施,其中規定“新入職博士學位教師在上課前必須完成本專業企業的生產第一線實踐訓練,實踐時間最少不得少于3個月”。通過實踐使青年教師真正了解本專業的工藝流程、設備工作原理、設備維護保養制度、質量分析和生產管理方法。使其真正適應本科實踐教學需求,提高教學和實踐指導能力。
總之,通過近幾年以CDIO理念的建設與實踐,取得了較好成果。為學生搭建了實踐的平臺,提升學生構思、設計、實施和運作能力,同時培養學生團隊精神和終身學習能力。下一步我們將繼續完善專業方向整合和課程體系調整,持續進行教學方法的改革與創新,以促進學生工程實踐和創新能力的培養,實現學生的工程與創新能力與時代接軌。
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【關鍵詞】高職 CDIO 軟件工程 教育模式 工程意識
【中圖分類號】G【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2013)08C-0143-02
信息技術已進入智能化時代,技術大環境正在發生深刻變革,行業要求技術人員具備“優化”、“時代”、“創新”等更全面的意識。對此,各高職院校的人才培養模式應不斷適應軟件產業發展的方向。可考慮將CDIO工程教學理念融入軟件技術專業教學環節,構建以“更新教學觀念、重基礎、精方向、強化系統工程、培育雙師型師資隊伍、完善的評價機制”為內涵,通過校企深度合作,實施CDIO工程教育、能力遞進的人才培養模式,全面鍛煉和培養學生的工程意識,使學生在軟件開發行業具有較強的競爭力。
一、CDIO工程教育模式與工程意識
CDIO工程教育模式是歐美高校經過20多年對工程教育探索研究收獲的最新成果,CDIO的理念是歐美工業現代化和工程教育改革結合的產物,系統提出了實施培養工程能力的可行性和能力測評機制。蘋果公司高級主管詹姆斯指出“近年全球經濟危機沖擊著IT企業,IT企業要在競爭中生存就得在降低成本的同時快速研發滿足市場需求靈活多變的產品和提供可靠。”“而IT公司的傳統人才結構和創新模式也受到嚴峻的挑戰。人才結構和業務模式升級的需求亟待展開。”支撐現代IT企業業務創新和技術革新最核心、最基礎的因素之一便是工程意識,所以工程意識應貫穿整個軟件人才培養方案。應用CDIO工程教育模式,學生從構思開始,接著完成設計、應用、運行等項目開發完整流程,在大腦中形成特有的軟件工程意識,這有助于培養現代企業所需要的具有良好團隊合作意識、工程意識和出色管理能力的復合型人才。
二、基于CDIO工程的軟件專業教學體系設計
(一)CDIO與教學體系的關系
通過分析CDIO的基本內容,結合軟件工程意識內涵,將軟件技術專業的學生技能劃分為工程基礎級、工程項目開發級、工程創新級和工程系統整合級。在不同的等級中,學生接受CDIO工程教育不同的內容且反映每個等級的特征。教學體系是以CDIO能力,工學結合為指導思想,借助現代信息技術設計好每個教學環節,實施教學創新過程和教學質量跟蹤評估,邀請校企合作的企業教師參與教學質量評估,并且將根據評估結果修正教學計劃、教學方法和教學內容,將工程意識貫穿在每個教學環節。以CDIO工程教學為指導,形成集教學理念、重基礎、精方向、強工程、評價機制為立體的教學系統。圖1說明了CDIO與立體教學體系的關系。
(二)基于CDIO的立體教學體系
在廣西機電職業技術學院國家示范性內涵建設指導下,軟件技術專業教師深入企業調研,邀請企業技術骨干和兄弟院校同行舉行人才培養研討會,優化人才培養方案,積極推進以基于CDIO的項目教學為核心的教學方式,構建有助于啟發學生工程理解力、工程想象力、工程應變能力的教學體系,其中分別闡述了教學理念、重基礎、精方向、強工程、評價機制。表1是基于CDIO立體教學體系模型。
1.教學理念。先進的理念是行動的驅動力,是制定科學教學目標的根源,是實現教學目標的助推力。利用CDIO工程教學先進理念結合本校的實際情況,通過項目教學豐富教學內容,利用先進的多媒體技術輔助教學手段,確立“以就業為導向、工程意識為核心”工程化教學體系,體現工程意識和職業技能交融培養的思路,加強學生工程意識,以適應現代行業的需求。
2.重基礎教學。在第一個學期向學生傳授專業基礎知識,通過動畫教學讓學生加深理解專業知識的工作原理,培養學生的興趣愛好,促進學生創新思維的形成。安排學生到校企合作的企事業單位進行實習,讓學生更早了解工程的本質和內涵,由感性認識升華到理性認識。第二個學期開展模塊化學習,把一個項目按知識點分解成若干模塊,每個模塊都是使用工程化的教學手段進行授課,同時讓學生帶著思考問題進行實踐。通過理論理解和實踐的思考,在學生大腦中形成自己理解的工程概念,同時為每個班級配備專業班主任,負責指導班級專業方向選擇和學習方法指導。
3.精方向教學。根據深入企業調研結果,多數系統架構基本采取B/S模式,再從開發速度和規模來分,中小型項目大多采取基于.Net開發模式,大型項目采取基于Struts+Spring+Hibernate架構開發,因此在第三、第四學期按能力遞進方式同時開設兩支路授課,一是基于.net架構的項目開發,另一支路是基于Struts+Spring+Hibernate架構項目開發,同時引進校企合作的技術骨干擔任實踐指導教師,采取以CDIO的工程教學和解決問題為向導的學習模式,使學生具備工程化思考思維,綜合運用各學科知識、技術和技能解決開發過程中的實際問題,強化學生理解力、創新力和工程意識。在專業技能認證方面,邀請企業參與從授課的兩個支路進行培訓,將軟件行業所需理論知識和實踐技能融入教學體系。
4.強工程教學。第五學期繼承第四個學期分兩個支路教學,進行大中型項目開發教學,以小組的形式進行選題開發,小組成員都有明確的任務,培養團隊合作精神和系統整合能力。第六學期到校企合作的企業中進行項目開發,獲取項目經驗,根據工程開發的標準化進行畢業設計,進一步提升學生的工程意識。
5.教學評估機制。教學體系中必須有與之對應的完善的評估機制,評估機制應該對教與學兩方面進行評估,對教的評估是針對教學課程設計是否合理,教師教學方法是否適合本專業學生的具體情況等;對學的評估是針對學生對課程學習評估、對學生實踐學習評估和對學生具備的工程意識評估,等等。
三、軟件技術專業CDIO立體教學體系的實施
(一)工程教學體系主體技能
教學體系中主要活動是教師在教、學生在學,教師擁有工程經驗實施基于CDIO工程教學活動效果更好,學生通過接受系統的基于CDIO工程教學活動獲取工程能力和工程意識。可根據學生與教師的各自特征,分別建立學生CDIO能力模型及教師能力模型。
教師COIO能力模型對教師素質要求:具備豐富理論知識,擁有參加開發中大型項目的經驗,較好的溝通能力。軟件技術專業年輕教師居多,且缺乏項目經驗,計算機系制定送教師出去鍛煉和引進企業技術骨干的機制。每個學期派選年輕教師到IT企業進行項目開發,提升工程素質,同時也鼓勵教師提高學歷,參加學術會議。另外,從校企合作的企事業單位中選拔技術出眾和溝通能力出色的員工擔任實踐教學工作,從而建立一支專業理論知識豐富、專業知識結構合理、工程素質出色的可持續發展的教師隊伍。
依據學生CDIO能力模型,將CDIO能力分為四個級別:工程基礎級、工程項目開發級、工程創新級和工程系統整合級。通過CDIO能力級別體現學生在CDIO工程教學系統中不同階段的學習內容和掌握的技能。
(二)基于CDIO工程化課程體系
為了加強學生的工程意識培養,軟件技術專業制定的課程是在CDIO工程教學理念指導下進行設置的,第一學期中需要強調專業基礎素養教育,通過動畫教學和到IT企業中實習,培養學生對專業的感性認識、專業興趣。第二學期通過項目教學法,把項目分解到各個知識點,讓學生在做中學,對工程理解由感性認識升華到理性認識,培養基礎的工程理念和工程意識,第三、四個學期精選兩個方向進行項目教學,培養學生的創新能力,同時加深對項目工程化開發的理解。第五個學期繼承前面精選方向教學,組織學生小組開發大中型項目教學,培養學生的協調、溝通能力和系統整合能力,第六學期安排學生到校企合作的企事業單位中參與項目開發和技能培訓,使學生的技能達到企事業單位要求。通過工程化課程體系的學習,學生依靠形成的工程意識,在工作崗位上根據項目需求更新知識和理念。
(三)教學層次的構建
按照CDIO對能力的劃分,把學生能力分為四個層次,即工程基礎級、工程項目開發級、工程創新級和工程系統整合級,在這四層教學實踐中都將工程意識貫穿其中,工程基礎級主要強調基礎知識培養,C+程序設計類似課程實踐完成,在實訓中通過開發小游戲加深對軟件開發邏輯理解;工程項目開發級強調對項目開發掌握工程化標準和工程化意識培養(SSH,ASP,.NET等基礎項目);工程創新級加強系統架構的構建能力培養,通過參與大中型項目開發,培養項目開發所具備的工程意識;工程系統整合級強調整合系統能力、團隊協同開發和溝通能力培養,主要參與校企合作的項目開發和校園網項目開發。
(四)評價機制的實施
科學的評價機制保證了高效的教學體系的實施。評價機制對教學中的教與學的活動進行評估,在教師的評價中,在校教學的教師評估教學質量、學術論文和科研能力,在企業鍛煉的教師由其所在企業評價其工程素質。對學生評價中,包括學生理論課評價、實驗課評價、實訓課評價、企事業單位實習評價及教師教學評價。以基于項目開發課程的評價為例,依據評價結果,繪出各個評價得分的柱形圖。通過分析柱形圖,得出相應結論。
實踐證明,計算機系軟件技術專業實施基于CDIO的軟件工程教育模式能夠取得較好的教學成果,學生在該教育模式下系統學習,擁有較強的工程意識和過硬的技能,在企事業單位中能夠勝任多種崗位,深受眾公司歡迎,但本項目仍需進一步研究、完善。
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(浙江工業職業技術學院機電工程分院 浙江 紹興 312000)
摘要:傳統教學模式下學生缺乏學習主動性的現象很明顯,依循 CDIO 理念,對“PLC、變頻器和觸摸屏綜合技術”課程的課程內容、項目選用、評價體系等進行教學改革,建立較為完備和系統的工作情境和項目案例庫,可以實現真正的一體化教學,有助于培養學生的工程意識,提高學生的創新能力、實踐能力和綜合素質。
關鍵詞 :高職;CDIO 理念;教學改革;項目教學;創新能力
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2014)05-0095-03
概述
CDIO是由MIT等世界著名高校研發的從理念到大綱到課程到教學直至評估的一整套先進的工程教育模式。我院教學團隊從2009年開始嘗試基于CDIO理念的“PLC、變頻器和觸摸屏綜合技術”課程改革,因為該綜合技術屬于工業控制的主流設備,高職院校為社會提供的不僅僅是大量新生勞動力,而且是具有現代企業理念的,有技術、高素質的現代產業工人。該課程是高職院校的一門綜合性、設計性極強的機電產品控制應用型設計課程。其任務在于:訓練學生綜合應用PLC、變頻器和觸摸屏技術知識,掌握它們的設計方法和研發能力;開拓設計思路,增強理論知識與實踐相結合的能力;培養科學性、系統性及全面性的設計素質;訓練團隊合作能力。
但是目前教學上普遍存在以下問題:(1)在課程設置現狀方面。大多數高職院校并未單獨設置PLC、變頻器和觸摸屏綜合技術一體化教學課程,而是采用以PLC、變頻器理論教學為主,以驗證性的實驗或實訓為輔的方式進行教學且實踐課時偏少,側重技能訓練的學生往往只能掌握各門課的基礎技能。(2)在課程內容現狀方面。目前的設備控制課程往往是學完一定的理論之后再做相應的實驗,內容相對獨立,學生無法從整體上把握設備控制開發的思路,也就無法體現“構思、設計、實現和運作”的教學思想。(3)PLC、變頻器和觸摸屏種類繁多,畢業生就業時從事相關行業工作,實現所學專業知識與生產實際快速接軌存在一定的困難,即知識“移植”能力不夠,自學能力與創新能力不夠。
基于“CDIO”的課程設計
基于“CDIO”理念的課程體系 課程內容應根據CDIO 工程教育理念結合學生知識水平和企業需求,按照任務分析——論證方案——確定方案——實施方案——測試效果——評價六個步驟實施每個教學任務,使學生在項目實施過程中學會PLC、變頻器和觸摸屏綜合技術在設備中的設計安裝和調試。知識體系框架如下頁圖1所示,其中工業控制核心技術包括PLC、變頻器和觸摸屏技術,控制對象為設備中使用的液壓氣動技術、電機技術和傳感器技術。最后,內容涉及各設備控制器之間的網絡技術和監控技術。
基于項目化的教學層次設計 實踐內容設計應充分體現項目化教學的設計思想。以“做項目”為主線組織課程教學,以“用”導“學”,盡量讓學生親自動手,全身心投入。要突出項目訓練的完整性,在做項目過程中學習必要的知識,知識以必需、夠用為度,強調自學能力的培養,強調應用所學知識解決問題。項目團隊人數一般為4人,各隊選出項目組長,負責整個項目開發的所有運行過程,涉及任務分配、人員管理、階段性成果報告等。在不同層次的具體實踐中,可以將一個完整項目分解成若干相對獨立的子項目,通過子項目的訓練掌握單一技能,最后將子項目綜合起來,完成整體項目的內容。在項目的實施過程中,以學生為中心并引導學生主動學習。整個過程分為4個實踐過程,即驗證性實踐、設計性實踐、綜合性實踐和創新性實踐,如圖2所示。
項目式教學的設計 沒有項目支撐的工科課程內容是缺乏實踐性和生動性的干癟理論框架。工程項目的設計和選擇是需要專業課教師花工夫來做的事情。在選擇工程項目時可以從以下幾個角度考慮。
1.項目的選用有利于激發學生興趣。我院采用了參加全國機械創新設計大賽的一些娛樂類作品,如獲得全國二等獎的娛樂機器“捕魚達人”,其控制系統采用PLC完成對一組氣缸的控制,在項目實施中,根據游戲的難度設置了5個級別,即5個不同工作情境對應不同的控制方案;又如獲得浙江省機械設計大賽二等獎的“排除萬難”任務型機器人,其控制對象有多個直流電機和電磁閥,在項目實施中,根據機器人的實施任務選擇4個階段性控制要求。這些項目在實施后學生可以在課外一邊練習和改進控制技術,一邊通過娛樂提高學習興趣。其中的一款機器人如圖3所示,通過PLC控制機器人的直流電機和氣動系統實現過隧道、過單邊橋、抓螺母和擰螺母等一系列動作,操作按鈕組和保護裝置的設計對學生的控制能力培養很關鍵。
2.項目的選用對象在生活中比較常見。如我院教學團隊與本地企業合作建立的立體車庫在許多商場、賓館、專門的停車場都能見到,許多學生對其工作過程比較熟悉,有利于減少設備介紹的時間,引起學生對控制方案的共鳴。
3.項目的選用結合本地區的企業設備。學生畢業后大部分在本地區工作,為使學生在畢業后盡快地適應工作需要,在項目內容上可選用本地區的軸承制造業、黃酒制造業、紡織印染制造業等相關設備的控制系統。有的學生在學習中參與了教師的一些簡單項目開發并將其作為畢業設計題目。如圖4(a)是為企業設計的渦流探傷檢測臺,圖4(b)是學生通過實訓室搭建的控制系統,并通過編程完成了畢業設計。
課程評價體系 在CDIO工程訓練模式下,可將項目的整個運行過程“構思——設計——實現——運作”納入考核范圍,鼓勵學生在做中學、在學中做,教師則提供實驗條件和指導,保障學生充分自由地發展,增強創新意識,并為學生提供遇到問題時加以解決的方法、對仍然存在的問題進一步改進的思路等。課程的考核采取多元化的評價體系,具體涉及以下幾方面:基本技能及基礎知識、設計能力、團隊協作能力、職業素質和評價。在針對項目的某一個工作情境中,需要完成設備工藝流程和產品目錄規劃表(涉及工藝流程描述和工作計劃安排)、設備控制實施表(涉及I/O分配表的編寫、控制流程圖、控制程序編寫過程記錄、設備調試過程記錄、實施過程中遇到的問題與對策和總結等)和評價表(涉及每個工作任務的考核要求、配分和評分標準)等等。
課程支撐條件
教師的CDIO能力培養 CDIO教學改革成敗的關鍵在于教師隊伍的能力。很多教師雖然有豐富的理論知識和較強的科研能力,但缺乏相關的企業工作經歷或工程經驗。因此,在選擇教師時應考慮以下三個方面:(1)作為企業科技指導員,與企業有密切的項目合作關系。(2)多次帶領學生參加省級或以上相關競賽并取得一定的成績。(3)在企業一線多次實踐鍛煉并積累一定的經驗,或具有企業相關工作經驗。
實踐平臺的設置 學生一般不具有豐富的設計經驗,創造性地設計新機構的控制系統時往往不知從何處入手。因此,有必要講授一些控制方案設計經驗,幫助學生構思。這項工作主要是通過院團委和相關教師組織并結合教育部、教育廳主辦的一些機械創新設計大賽、自動線安裝與調試大賽等設定比賽題目,號召學生發揮自己的想象力,形成可行控制方案并加以實施。我院的工業控制創新實踐室不僅為學生提供了全過程工程訓練的機會,鍛煉了學生的實際動手能力,同時還培養了學生的創新精神、團結協作精神。
學院政策的支持 我院教學團隊得到了學院在政策上的支持,主要體現為:對教師CDIO教學能力加以培養,與十多家企業開展相關合作并取得了一定成效;學生在完成一套設備控制系統的開發方案后,可作為畢業論文并優先推薦為優秀畢業論文,優先推薦到合作企業,并作為參加控制類相關大賽的重要選拔依據。
改革成效
經過近四年的教學試點,新教學模式下的“PLC、變頻器和觸摸屏綜合技術”課程取得了較好的效果,涌現出了一批優秀的學生和教師。學生的專業基礎水平能更好地適應企業崗位要求,許多學生畢業后能獨立完成企業安排的項目并得到企業的一致好評。學生的團隊協作能力得到明顯提高,與教師交流的能力得到明顯加強。學生的拼搏精神得到激發,許多學生為了完成任務往往工作到很晚才回寢室休息。教師的業務水平不斷提高,與企業的合作更加緊密。需要指出的是,這門綜合類控制課程的教學效果離不開其他專業課程和整個教育環境的配合。
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【關鍵詞】電力系統 實踐性教學 CDIO 改革與實踐
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2013)22-0078-02
一 引言
工科院校的實踐性教學一般分為:課程實驗、課程設計、實習環節和畢業設計。在這些教學環節中,“重知識、輕能力,重學術、輕應用,重說理、輕實效”是工科教學存在的普遍問題。基于這種現狀,我院以體現當今工程教育中先進教育理念CDIO模式為指導思想,對整個學院人才培養模式作了較為深入的改革和探索。本文結合我院人才培養模式的改革背景,將CDIO教育理念融入實踐性課程設置和教學過程中,針對電力系統方向的實踐環節中課程實驗、課程設計和畢業設計的指導思想、教學模式、設計內容和實施過程做出總結,希望對應用型本科學生的工程實踐能力和創新思維的培養能起到一定的指導作用。
二 我院電力系統方向設置的背景與定位
1.電力系統方向設置的背景
我院從2005年開始實行“按電氣信息類大類招生,兩年后按學生的興趣和需要分專業”的“2+2+x”教學改革。即兩年基礎課學習,兩年專業平臺課學習,“x”就是同一專業的學生到專業平臺課學習完成后,根據自己的專業興趣和目前的社會需求選報專業方向,選修一組某專業方向的限選課程和該方向的選修課程,并進入該方向為期一年的畢業設計過程,以達到學以致用,學有所長。我院電氣工程及其自動化專業在這項大的人才培養模式改革的背景下形成了“電機設計”、“電機控制”、“建筑電氣”和“電力系統”幾個專業方向。進入專業方向后,實踐性教學環節的安排除了課程實驗外,主要有:為期3周的方向課程設計,為期2周的畢業實習和為期1年的畢業設計。
2.電力系統方向人才培養目標定位
電氣工程及其自動化專業電力系統方向人才培養的目標定位是:培養能從事電力系統運行、設計、試驗、控制和計算機應用等領域工作的高級應用型工程技術人才。畢業生可在電力系統、發電廠、供電企業、電力工程設計單位、電力設備及電力自動化設備開發單位及用電單位等較寬范圍內就業。
三 基于CDIO工程教育模式的實踐性教學環節的改革與實踐
1.CDIO工程教育模式概述
CDIO是構思(Conceive)、設計(Design)、實現(Implement)、運作(Operate)四個英文單詞的縮寫,它是“做中學”和“基于項目教育和學習”的集中概括和抽象表達。CDIO工程教育的理念是充分利用大學學科齊全、學習資源豐富的條件,以盡可能接近工程實際,涉及技術、經濟、企業和社會的團隊綜合設計項目為主要載體,結合專業核心課程的教學,使學生能得到全面的訓練和提高。
2.基于CDIO工程教育理念的“板塊式”課程實驗設置
我院基于CDIO工程教育理念的“做中學”和“基于項目教育和學習”的思想,改革以往課程實驗以課程為主題,以知識點為核心,專業內各課程間條塊分割,沒有整體優化和統一的培養目標的缺點,提出課程實驗的“板塊化”設置。板塊化實驗項目的設置以專業核心課程和相應的選修課程之間知識點的相互聯系為原則,強調基于項目的實驗構思、設計、實現、運作。讓課程實驗真正起到“親身經歷與感受”的作用。
基于以上原則,我院把教學實驗設計成若干個具體的實際工程系統,每個工程系統由3級項目組成:1級項目為工程要求,提出總的培養目標和要培養的工程實訓能力;2級項目為進一步劃分的工程各子系統的設計與分析;3級項目
才是具體的實驗內容和試驗科目。如我院設置變電站設計與保護大板塊的實驗課程,將電力系統分析、發電廠電氣主系統、電力系統繼電保護、計算機仿真、電力系統規劃、高電壓技術等課程融合成為一個大板塊的實驗課程,這些課程都具有很強的內在聯系,即以發電廠電氣主接線方案為平臺,依托短路計算和潮流計算來實現電力系統中設備選擇與運行、保護的整定與實施、能量的變換和傳遞、系統的控制運行及其動態過程仿真分析等環節。學生通過這一個大板塊理論和實驗課程的學習,其工程實踐能力的培養在機制上就更加靈活,學生的實驗課程安排就不再受到理論課程的教學學時數的局限和理論課程教學前后次序的束縛,學生在學習理論課程的細節之前,就能樹立電力系統整體知識的要點和宏觀概念。在教學時間上也能夠得到有效的保障,如學生通過開放性實驗室的運行,可以獲得遠遠超過課內實驗學時的工程操作的訓練時間,通過自主性、綜合性、設計性、創新性實驗內容的設置,在學習效率和質量上能得到進一步的提高。
3.基于CDIO模式的課程設計的設置
從電力系統方向培養目標和基本要求中,可以看出:(1)課程設計是本方向主要實踐環節,傳統的課程設計一般是按照各主干課分別設置的,鑒于上述我校的專業設置背景,不可能有這么多的學時。(2)課程設計以發電廠、變電所設計和運行控制為主。基于此,我校在課程設計的模式上作了一些改革,即在完成全部課程后,進行為期3周的電力系統方向課程設計。我校選定電力系統分析、發電廠電氣主系統和電力系統繼電保護三門課程作為方向必修課程,選定高電壓技術、電力系統綜合自動化、電力系統規劃和電力系統運行和控制作為方向選修課程。按照人才培養模式的要求、知識體系的要求和時間的限制,把課程設計內容定為以發電廠、變電所設計為主線,貫穿所有課程的內容,完成一個完整的項目設計過程。
基于CDIO工程教育思想,把課程設計分解為一個具有三級項目的工程。項目設計的核心思想是鼓勵學生進行主動學習和綜合學習,開展學術研討活動,推動學生學習系統構建、模型分析、算法比較、仿真開發、科學結論分析等技能。在課程設計項目中,教師只起引導作用,通過專題講座、技術研討、方案研究等形式啟發學生的創新思維。通過CDIO模式下的課程設計,學生對于所選研究對象進行系統模型分析計算,可以培養學生用數學邏輯方法準確描述電力系統拓撲結構、反映系統行為的參數體系、系統行為的能力。項目內容可以完全跳出學生個體能力的差異,不同水平的學生可以選擇不同復雜程度且適合自己的設計方案,按照要求完成各個環節設計任務,同樣能起到能力鍛煉和鞏固知識的作用。另外,優秀的選題和成果可以用于替代今后教案中陳舊老套的實例,為更新教學素材作充分的積累。
4.基于CDIO模式的“產、學、研”相結合的畢業設計過程改革
CDIO工程教育思想是讓學生以主動、實踐和課程之間有機聯系的方式學習工程技術。教學過程中加強與社會各行各業特別是專業技術行業的聯系,這也是當前高等教育改革與發展的趨勢之一。我院基于CDIO工程教育思想,實施按“產、學、研”相結合的模式來組織和管理為期一年的畢業設計(包括畢業實習)的教學過程。
我院按照以下三個環節來管理畢業設計過程:首先,建立嚴格的設計課題審批制度。指導老師按要求填寫畢業設計選題審批表,包括課題來源、設計內容、技術要求、學生人數等。審批表先后通過課程組和學院組織的專家組審核合格后方可作為畢業設計題目;如果學生到生產單位或實踐性教學基地去做畢業設計,須事先提出書面申請,還必須按教學要求選題和選派指導教師,將課題內容摘要、主要指標、文獻資料和校外指導老師的姓名、學歷、職稱等以及單位提供的軟硬件條件以正規格式報送學院,經過審查后方準前往,并同時指定校內指導教師做教學指導。其次,進行定期的檢查匯報。為確保畢業設計的質量和進度,要求學生定期向專業課程組匯報畢業設計情況,我院的畢業設計質量監控體系設計了四個環節,即開題、中期檢查、畢業設計課題驗收、畢業設計答辯。這也是整個畢業設計質量監控體系的四個觀察點。其中開題要檢查的重點是檢查文獻閱讀與利用的情況、總體方案的設計內容;中期主要檢查總體方案中采用到的核心技術的試驗情況;課題驗收主要檢查學生所設計的系統運行情況,數據分析與結果如何,是否完成畢業設計任務;答辯主要考查學生的畢業設計論文、學生的語言表達能力。最后把好答辯與綜合評分關。學生的畢業設計成績應由綜合評分來確定,包括工作表現、能力和素質等方面的平時考查成績、畢業設計成果的驗收成績、論文成績及答辯成績。無論是在單位還是在學校答辯,都要求綜合考慮上述幾項成績,以確保畢業設計的質量。
四 結束語
從2005年開始,我院開始實施基于CDIO的實踐性教學環節的改革措施,通過這幾年的實施,取得了良好的效果。我院根據社會和企業的急需技術,有針對性地安排實踐性教學,培養學生的一技之長與工程實踐能力;堅持這個方針,我院培養的學生在激烈的人才市場競爭環境中,具有了自己的獨特優勢和生存空間,提高了學生的就業競爭力。同時,我院與企業聯合加強實踐性教學環節,在企業建立了長期穩定的實踐性教學基地,也彌補了學校實驗設備不足帶來的不便。因此,可以認為,這種教學模式的改革無論是對于學生,還是對于教師、學校乃至社會都是有利的。
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