cdio理念论文汇总十篇

时间:2023-03-15 14:53:51

cdio理念论文

cdio理念论文篇(1)

二、融入CDIO教育理念的工程图学教学体系,体现做中学的实践理念

CDIO模式注重系统的能力的培养和工程素质的提高,得到了产业界的充分肯定。2005年燕山大学机械工程学院带头进行CDIO教学改革。里仁学院也紧跟步伐,根据我院的教学特色,重新审视传统的教学过程,反思其重理论轻实践的教学效果,开展了基于CDIO的工程图学教学改革,进行了一系列的探索和实践。

1.重建CDIO特色的课程体系,结合社会需求确定教学内容。图样是设计制造等各环节的重要技术资料,是工程界进行技术交流的语言,是每个工程技术人员必须掌握的基本技能。学生经过长时间的大学教育,毕业后所具备的技术知识专业能力和工程素质,要能直接拿来为企业服务,得到社会的认可。如果教学过程只是纸上谈兵的过程,学生便不能把学到的知识灵活地运用到工程实践中,不了解实践中工程技术上的设计思路零件结构的合理性实际操作的方便性图样表达和尺寸标注的完整性等。设计是为制造服务,制造是设计的后续。一个设计作品如果不能或难以制造出来,则只能是一个毫无意义的作品。因此,我们应该从工程实际出发,减少投影基础理论相贯线标准件等知识,加强工程上最常用的构型能力图样表达能力绘制和阅读工程图样的能力计算机绘图能力等教学内容,注重能力的培养,重建基于CDIO理念的与生产实际相结合的课程体系。

2.从产品设计制造出发,引入特色三级项目,融入CDIO理念。以本教学改革使用的传动器为例,在学期初便把传动器展现给学生,在学习表达方法时,让学生自主讨论设计各个零件的表达方法;在学习零件图的过程中,结合零件的实际应用,再优化各个零件的表达方案,并使标注的尺寸能够满足设计和加工工艺要求,标注出设计制造检验等方面的技术要求;在学习装配图的过程中,根据传动器的工作原理和装配关系,分析研讨装配图的表达方案,并绘制出传动器的装配图。这一过程主要由学习小组自主完成,小组代表陈述,学生集体讨论,教师给以适当的引导并做出点评。最后,完成设计说明书,并制作PPT进行答辩,由各小组组长评定打分。整个过程中,充分调动学生对工程实际的好奇心,引导学生在实践中自主学习,潜移默化地提高了自学能力。在此过程中培养学生的团队合作能力,以及学生的工程意识和对产品负责的观念,培养耐心细致严肃认真的工作作风。学生充分认识到了现在所学知识的重要性,更激发了对本学科学习的热情。

3.突出实践性,注重理论与实践的结合。工程图学是一门与工程实践紧密结合的课程,根据工程实例加工过程工艺结构等,对学生进行基本理论的讲解,培养工程素质,促进理论与实践的结合。例如,在讲解内螺纹孔的规定画法时,结合内螺纹盲孔的加工过程的动画,会激发学生的兴趣,更好地理解这些规定画法。第一步:用钻头钻孔,形成直径为0.85D的光孔,因为钻头的因素,产生1188的锥角,为作图方便,可简化画成1208,如图1图2所示;第二步:攻丝,形成大径为D的内螺纹孔,因为丝锥不能攻到底,所以需要画出0.5D的攻丝余量。结合生产实践,使学生在学习这些规定画法时,不是枯燥乏味地死记硬背,而是能更透彻地理解规定画法,从而能更好地记住和运用这些规定画法。

4.丰富教学手段,优化基于CDIO理念的教学环境。针对不同的教学内容和要求,使用黑板与多媒体相结合的教学手段。在徒手绘制典型例题的解题过程中,把教师的思维过程展示给大家,并根据学生的反馈调整教学方法与讲解进度,促进教师与学生的互动,营造活跃的学习气氛。多媒体课件的应用丰富了教学内容,并结合多媒体动画,把一些装配仿真过程等直观地展现在学生面前。充分应用模型室的实物模型,并应用计算机三维构型软件,建立虚拟模型。虚拟模型作为实物模型的补充,大大丰富了模型资源,克服了传统实物模型室时间和空间上的限制,改善了工程图学教学环境。另外,给学生观看典型零件的加工视频焊接过程视频铸造过程视频等,有助于学生开阔工程视野,优化工程图学的教学环境,保证CDIO教学理念在实际教学中的融合。

cdio理念论文篇(2)

CDIO培养大纲的总体目标就是要将工程学基本原理与企业的需求结合起来,它在工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力等四个方面对工程类毕业生提出了具体要求。在基础知识方面,要实现从基础科学到核心工程知识再到高级工程知识的过渡。个人能力方面,要求工程类毕业生具备工程推理与问题解决、实验与知识发现、系统思维、个人技能与态度、职业技能与态度等五个方面的能力。人际团队能力,包括团队协作、沟通、用外语进行沟通的能力。工程系统能力的要求最高也最为复杂,要求学生掌握外部与社会环境、企业与商业环境,能构思工程化系统,并掌控设计、实现和运作的整个过程。

从大纲的整个脉络可以看出,大纲的要求是逐级提升的,从知识基础到实践操作,从单纯知识构架到综合运用各项技能。到目前为止,已有几十所世界著名大学加入CDIO团体,他们采用CDIO教育理念,遵循教学大纲改革教学模式,取得了良好的效果,用这种模式培养出来的工程毕业生也普遍受到了企业的欢迎。

CDIO教育理念及其本土化模式

CDIO工程教育理念对于我国高等工科教育有非常重要的借鉴意义。中国工程教育模式更偏重于理论,这与西方教育理念中强调团队合作、通过实训解决问题的教育模式差别较大。2005年,汕头大学率先将CDIO理念引入其工学院教学中。2007年,中国高等工程教育改革论坛和CDIO国际合作组织会议召开。2008年5月,“中国CDIO工程教育模式研讨会”在汕头大学召开。中国各高校也在努力结合自身特点将CDIO本土化,其中取得较为突出成果的是汕头大学提出的EIP-CDIO教育理念以及大连东软信息学院提出的TOPCARES-CDIO教育理念。

(1)EIP-CDIO。2005年,汕头大学引进了CDIO工程教育理念,在结合中国工程教育现状后提出了具有本土化特色的EIP-CDIO培养模式。EIP指Ethics(职业道德)、Integrity(诚信)、Professionalism(职业素质),强调要培养学生的人文素养、道德情操,将做事和做人结合起来,使培养出来的工程师具有良好的职业道德、个人品德和社会责任感。下图是EIP-CDIO的培养框架。EIP-CDIO将工程职业道德课程作为必修课,在专业培养上以实践性和探索性的项目设计为载体,以系统观念为指导,集成多种教学因素,以期培养工程类学生的个人能力、团队能力和系统调控能力。该教育模式的目标是使学生具有较强的项目开发能力、创新能力、团队和领导能力、沟通能力和语言表达能力。

(2)TOPCARES-CDIO。在将CDIO引入中国工程教育改革的过程中,另一个比较突出的本土化模式应当是大连东软信息学院提出的TOPCARES-CDIO工程教育理念。该校将CDIO能力培养大纲进行了中国化、校本化的创新,构建了东软特色的TOPCARES-CDIO“能力”指标体系,即T(TechnicalKnowledgeandReasoning)技术知识与推理能力、O(OpenMindedandInnovation)开放式思维与创新、P(PersonalandProfessionalSkills)个人职业能力、C(CommunicationandTeamwork)沟通表达与团队工作、A(AttitudeandManner)态度与习惯、R(Responsibility)责任感、E(EthicalValues)价值观、S(SocialValueCreatedbyApplicationPractice)应用创造社会价值。该教育理念在CDIO的基础上强调以市场人才需求为导向改革培养模式。这就要求改变以往需要培养什么能力就增加什么课程的模式,采取大学四年所有课程统一贯穿CDIO教学模式的方式,每门课程都以具体的实践项目为核心,让学生在项目实践的一体化教育模式中掌握TOPCARES的核心能力。

CDIO视域下的人文素质培养

CDIO是工程教育理念,但其中有很多与人文学科相结合的领域,这也是其教育理念的先进之处。现代社会的任何工程问题已经不再是某个纯粹独立的学科或领域的问题,需要多个学科和岗位的结合才能保障产品研究和开发成功。而培养工程人才也不再是简单的传授专业技术的过程,而是实践能力和人文素质的培养。这一点在从CDIO到EIP-CDIO再到TOPCARES-CDIO的过程中得到了很好的体现。

1.CDIO与人文素养培养

CDIO大纲处处体现了工程教育中人文素质培养的重要性。如大纲2.3部分强调思维的重要性,注重整体缜密的思维养成,注重批判性思维和创造性思维的养成,这些都离不开哲学思辨能力的培养。大纲2.4个人技能与态度部分中强调责任感,职业道德、个人品德都属于这一范畴。大纲第三部分人际能力中,包括团队协作、沟通和外语运用能力。根据CDIO大纲的描述,合格的工科毕业生应当具备组织和形成高效的团队,并保证团队合理运作、成长和进步的能力。这要求基础学科应向培养学生的领导能力倾斜,而不是让学生一味被动地接受知识。另外,这部分大纲要求培养学生的沟通能力,包括培养学生书面、电子、图形和口头沟通能力和运用外语进行沟通的能力,这要求文史类和外语类教师不再是单纯输入知识的角色,而是要结合工程实践将知识的运用放在第一位。大纲4.2中企业与商业环境部分强调企业文化,一个产品从设计到运行的整个过程应当处处蕴含企业的文化精神,而作为负责整个产品生命周期的工程师,对企业文化就更应当重视。

2.EIP-CDIO本土化过程中的人文素养观

EIP-CDIO教育理念在CDIO的基础上更加强调了职业道德的重要性,E代表道德,I代表诚信。从EIP-CDIO教育理念的培养框架中可看到,职业道德、精神和责任感是培养符合国际化标准的工程师的首要条件,其地位位于工程理论知识和个人能力之上。而包含道德、诚信、奉献、人格等方面的职业道德又位于整个框架的核心位置,工程技术知识和职业技能分布在两边。这说明只有将职业道德教育这根顶梁柱树起来,才谈得上树立起一个符合国际化标准的工程师形象。要实现这一点,院校可通过设置人文基础、选修和专业三个层次的课程,分梯度培养工程专业学生的人文素养。另外,对于社会和艺术类学科,可通过通识选修的方式扩大学生的视野,陶冶情操。EIP-CDIO强调只有将专业能力和职业道德培养有机结合,才能培养适应市场需求的、更有发展前景的高级工程专业人才。

3.TOPCARES-CDIO本土化过程中的人文素养观

在TOPCARES-CDIO教育理念中,人文素养的培养得到了更多强调。该教育理念强调培养工程科学生的能力,其中有六大能力是与人文素质教育密不可分的,包括开放式思维与创新、沟通表达与团队工作、态度与习惯、责任感、价值观和应用创造社会价值。这要求人文素养教育与专业技能教育紧密结合,并贯穿工程教育的全过程。而人文教育中也要凸显CDIO模式,实现在“做中学”,通过增加实践活动将知识内化,进而转化成一种优秀的习惯和态度。

cdio理念论文篇(3)

中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1002-2589(2013)26-0308-02

工程教育改革项目CDIO自2000年由美国麻省理工学院和瑞典皇家工学院等工程院校发起[1]以来,在全世界得到传播和推广,对国际高等工程教育界产生了重要的冲击和影响,为工程教育从以往注重专业理论教育,轻视实践能力和应用性教育,转向较高专业理论水平和符合产业需求的综合性应用能力并重的高等工程教育,起到了积极的推动作用。近年来,CDIO工程教育模式在国外受到产业界的好评,在国内也逐渐受到了充分重视[2][3],有不少工程类院校和高校中的工程学科都开始关注、学习和实践CDIO工程教育模式,借鉴CDIO的先进理念和教学方法。但在安全工程专业领域中CDIO教育模式的探讨尚未充分展开。

一、CDIO的内涵

CDIO的名字来源于对产品、工程和系统生命周期的强调,是Conceive-Design-Implement-Operate的简称。CDIO计划强调学生在构思(Conceive)-设计(Design)-实现(Implement)-运行(Operate)现实世界的系统和产品过程中,来学习工程的理论和实践[4][5]。具体包含四个阶段:第一是“构思”,包括定义需求与技术,考虑战略与规章制度,开发概念、构架与商业案例;第二是“设计”,主要关注于创建设计,即描述将被实现的计划、草案和运算法则;第三是“实现”,指的是把设计阶段的计划等转化成真正的产品,包括制造、编译、测试和验证;最后一个阶段是“运行”,即使用实现的产品来达到想要的价值,包括维护、演进和报废系统[6]。

二、CDIO对安全工程教育的启示

CDIO工程教育模式虽然在不同的工科学科中,有不同的适应性,并不能说是“放之四海而皆准”的教育模式,但是对于安全工程专业的教育也能起到一定的启示作用,某种程度上可以成为安全工程专业未来教学深化改革的借鉴之一。当前我国的安全工程学科逐渐受到重视,已经获得了长足发展,取得了令人瞩目的成绩,培养了一批优秀高等安全工程人才。但是如果用CDIO理念来衡量,我们当前安全工程人才培养还存在着过分偏重专业理论知识学习,缺乏在系统性视角下对学生实际工作能力的培养等不足之处。

从安全工程专业本身特征来看,扎实精深的专业知识是安全事业的可靠保证,安全工作本身对专业知识的较高要求,是以往课程设置和教学重视理论知识的原因之一,这是无可厚非的,安全工程相关的基础理论研究往往也能很大程度上推动学科本身以及安全事业的发展与完善。但是安全工程本身所具有的实践性指向,要求我们的理论知识必须服务于各个领域中的安全工作实际,知识教育和能力培养必须有机地结合起来,要让学生在实践中增强发现问题和解决问题的能力,这样才能使基础知识的学习真正地、更好地落到实处,才能更好促进我国安全事业的发展。

和纯粹理论研究的教学相比,安全工程的实践主要包括安全工程设计、安全评价、安全问题改良和解决等环节,这些环节中无疑对专业基础理论的要求是较高的,但是CDIO理念中所提出的包括人际交往、团队合作、与社会背景环境、企业与商业环境的配合等领域在实践中仍然是不可忽视的。如何根据安全工作实际运行的要求,拓展安全工作的观照视野,切实做好理论与实践的结合,在一定意义上讲是安全工程学科教学科研发展的重要思路之一。

针对CDIO理念对工程学科教学改革的要求,笔者认为安全工程学科的改革和发展,在当前条件下,可以从以下几个方面进行推进。

1.结合安全工程实际工作中的要求,加强CDIO理念所提出的个人能力和态度、人际交往能力、与社会、商业环境的配合等方面能力的培养。要结合这种要求,改良教材和教法,在理论教学中补充和丰富模拟性场景和现实的案例。如果将来条件成熟,应该将课程设置进行丰富和完善,增加符合安全工程实际工作要求的人际交往、团队合作、商业运作等领域的相关课程,使整个安全工程教育体系在CDIO理念指导下逐渐趋于合理和完善。增加实践性课程与环节的学分比例,以提高师生对这一领域的关注度。目前来讲,如果不能在较短时间内在本学院开设相关课程,较为实际的做法是可以让学生在已经开设相关课程的其他学院或者其他学校选修相关课程,但是需要在培养计划和学分分配上予以倾斜和照顾。

2.积极扩充实践性教学平台,推进产学结合。争取校内外资金建立安全工程实践基地,并与有合作意向和要求的企事业单位进行产学研战略合作,把课程教学与具体安全工作实际紧密结合起来,实现产学双赢。积极争取安全工程横向课题和资金支持,促进安全工程专业的良性循环和纵深发展。比如南京工业大学安全工程学科现有的产学结合平台有南京消防集团有限公司、南京化学工业公司化工机械厂、南京化学工业公司氮肥运行部、中石化扬子石化公司烯烃厂、储运码头及罐区等,这虽然已经在一定程度上满足了CDIO理念实践教学的需要,但是从CDIO理念的要求来看,实践性教学平台还可以在通盘考虑的前提下,系统地进行规划,从而实现全面发展。

3.在安全工程领域深化对CDIO理念的系统性的研究和认识,避免由于对CDIO理念认识的片面、肤浅和偏颇,所导致的实践中的跑题和脱轨,从而使整个安全工程教育改革受到影响和拖累。当前我国的CDIO理念在应用过程中,出现了一些片面化、简俗化、功利化的倾向,其具体表现是:其一,把CDIO工程教育简化为问题教学;其二,把CDIO工程教育等同于项目教学;其三,把CDIO工程教育曲解为典型产品组织教学;其四,把工程教育视为“做中学”等[1]。这些倾向对CDIO理念的推广和应用都不同程度上产生了消极影响,这是我们在实践中需要警惕的。要避免这一点,需要强化在CDIO领域的师资培训和继续教育,积极开展各种类型的学术交流和调查研究,加深教师对CDIO理念的重视和理解。目前来看,在本校和本学院开展相关专题的研讨是较为务实的做法,比如可以开展专题座谈会、论文评比等活动,以加深本校师生对CDIO理念的认知。

4.CDIO理念在安全工程专业中的推广和应用,不能简单化和标签化,应该在深入对CDIO和安全工程本质和特殊性的认识基础上,找到两者结合的着力点和合理的模式,这样才能使在安全工程专业中实现CDIO理念真正落到实处。另外,CDIO理念在安全工程专业中的推广还必须考虑到CDIO理念对中国文化的适应性问题,CDIO理念产生于西方文化,建立在西方产业文化需求之上,面对中国的特殊制度和文化,肯定存在水土不服的问题,比如海归人士常发现在国外所学的知识,在国内实际运用过程中会遇到一些意想不到的问题。在落实人际交往、团队合作、产学合作等环节时必须认识到这种中西方的文化差异,并在实践中做出相应调整,这是工科中一些与实践关系紧密学科普遍会遇到的困境。如何进一步深入认识这些困境的内在规律,找到解决这些问题的实际模式和办法,是该领域需要做深入研究的重要课题。

三、结论

CDIO模式提倡培养具有较高专业理论水平和符合产业需求的综合性应用能力并重的高等工程教育专业的学生,这种模式在安全工程专业领域具有一定的借鉴意义。在安全工程学科中推进CDIO理念的教学改革可以从以下四点着手:加强CDIO理念所提出的个人能力和态度、人际交往能力、与社会、商业环境的配合等方面能力的培养;积极扩充实践性教学平台,推进产学结合;深化对CDIO理念的系统性地研究和认识,避免由于对CDIO理念认识的片面、肤浅和偏颇,所导致的实践中的跑题和脱轨;在深入对CDIO和安全工程本质和特殊性的认识基础上,找到两者结合的着力点和合理的模式,使在安全工程专业中实现CDIO理念真正落到实处。

在我国经济文化腾飞的当今时代,安全工程的重要性越来越凸显,在国际经济一体化、国家人才战略这样一个制高点上,从战略角度考虑研究型高校安全工程专业的应用性转型,尤其显得迫在眉睫。通过以上分析,我们对安全工程和CDIO理念结合的重要性已经有了一定程度的认识。笔者希望有更多研究者重视并介入此领域的研究,为我国安全工程学科的建设和发展插上飞翔的翅膀。

参考文献:

[1]张凤娥.CDIO工程人才培养模式的研究[J].实验技术与管理,2010,(12)

[2]王刚.CDIO工程教育模式的解读与思考[J].中国高教研究,2009,(5).

[3]陶勇芳.CDIO大纲对高等工科教育创新的启示[J].中国高教研究,2006,(11)

cdio理念论文篇(4)

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)07(a)-0236-02

高职院校与本科院校共同组成了我国的大学生教育队伍,是高等教育的重要组成部分,要充分重视高职院校的发展。机加工学科是高职机械专业学生的一门基础专业科目,对机加工的充分掌握能够为学生以后学习更加专业、深入的知识作保障,帮助学生更好的理解将要学习的理论知识。要改进机加工实践教学改革,CDIO工程教育理论是针对培养学生实践能力,促进学生通过自己的思考掌握专业知识,并将其运用到实践过程中能够有效的提高学生的专业素质水平,为社会的发展提供新鲜的血液。

1 CDIO工程的教育理念以及在高职机加工实训教学中的应用

1.1 CDIO工程的教育理念

CDIO工程教育理论是近年来由西方发达国家的具有权威的学者经过多年的研究和交流沟通而制定出的新的教学理念,是将学生的构思、设计、实现、运作等结合到一起,注重在教学过程中对学生以上能力的培养。高职学校为了提高教育水平,培养高素质的专业人才,要学习CDIO工程教育理论,促进CDIO理论在高职教育中的应用。根据CDIO理论的具体内容,对机加工的实践教学的改革和更新要全面的进行,从细节上入手,从课程安排上开始,制定全面的人才培养计划,并且遵从培养计划的指示,重视机加工的实践教学,提高学生在课堂学习上的参与程度,促进学生积极思考,遇到困难和难题,主要靠学生自己解决,只在必要的时候加以指点,使得学生能够提高独立解决问题的能力,使得学生的思考、创新能力增强,从而在工作岗位上,能够充分发挥自己的创新能力进行新产品的设计。

1.2 CDIO教育理念的理论指导作用

CDIO工程教育理念虽然是近几年刚出现的教育理念,其具体内涵还在起步阶段,需要通过实践不断的更新和完善,但是已经受到众多学校的关注和重视,并且应用到实践教学中,而在采用CDIO教育理念后,学校的教育水平获得提高,学生的综合素质获得提高。CDIO工程教育理念不同于我国传统的教育思想,不仅仅重视学生的学习成绩和学校中的表现,对学生在德、智、体、美、劳等方面的全面发展,更加重视对学生如何做人的培养,帮助学生树立正确的人生观、价值观,保证学生能够将学习到的知识和自己的能力运用到对社会有价值的方面。CDIO工程教育理论在高职机加工实践教学中,有效的提高了学生的学习兴趣,养成学生独立思考的习惯,从而能够提高学生解决问题的能力,使得学生在面对难题时,能够勇敢地迎难而上,运用学习的专业知识积极思考解决方法,提高学生对理论知识的理解程度。CDIO教育理念同样重视对学生的人文精神熏陶,引领学生学习和接触正能量,树立学生正确的世界观,使得学生能够将自己的能力运用到对社会有价值的方面。

1.3 “构思-设计-实现-运作”这一核心理念在高职机加工实训改革中的应用

对CDIO教育理论进行正确的理解,并且将其改进成适合我国教育环境的教育模式,促进CDIO能够更好地符合我国的社会环境,促进CDIO工程理论在高职机加工实训改革中发挥的作用。CDIO工程教育理念在机加工实践教学中的应用,可以通过培养学生独立解决问题的能力、创新意识的方式,在实践课上促进学生对成品的加工工艺、结构等充分的了解,使得学生能够获得灵感,完成自己的构思;将产品要实现的功能和结构,运用自己的创新能力进行相应的设计,做好产品的校核和改进工作;进行设计的实现步骤,收集相应的资料,确定制作工艺和流程,使得产品的制作过程能够顺利的进行;进行最终的改进和修改过程,经过老师的指导进行完善,实现CDIO理论中的运作程序。

2 基于CDIO工程教育模式下的机加工实训教学方案

2.1 构建具有CDIO理念的特色课程体系

CDIO工程教育理念不仅重视学生的学习能力和实践能力的培养,还重视学生在日常生活中的表现,确定学生树立正_的人生观和价值观。在进行实践课程的规划和制定时,结合广西机械创新大赛的比赛要求,以CDIO工程教学理念为主线,重视对学生学习兴趣的培养,采用多样的教学方式,例如,可以通过学生实际操作机床完成比赛作品等方式,提高学生在实践课堂上的参与程度。要求学生掌握基本的机械操作安全知识,保证在进行实际的操作时,能够重视自身安全,树立严谨、严肃的学习态度,在实践中实现对理论知识的进一步的掌握。

2.2 编制符合CDIO理念和企业需求的教学大纲

教学大纲是指导机加工实践课程实施的重要因素,教学大纲的制定是否科学决定着CDIO理念在机加工实践教学中的应用水平,同时也决定着高职机加工的教学水平。为了制定符合CDIO理念和企业需求的教学大纲,要深入了解学生在实际学习中遇到的问题,与学生进行深入的沟通,了解学生存在的困惑,针对学生薄弱的地方有针对性的进行教学,从而能够制定出符合CDIO理念的教学大纲,提高了学生的专业素质和学习能力,能够为企业的发展贡献出自己的能力。

2.3 合理运用多种考核方式,建立符合CDIO理念的课程考核体系

为了提高学生进行机加工学习的动力和兴趣,制定科学合理的考核方式是重要的方式。将CDIO理念运用到考核方式的制定中,不能只重视学生在理论知识的掌握程度上的考核,这样会养成学生重理论、轻实践的思想,要运用多重考核方式,对学生的各方面能力进行综合的考核,从而能够促进学生积极的进行全面的自我提高。

3 结语

CDIO工程教育理念能够有效的提高学生的综合能力,促进学生全方面的发展。机加工作为机械专业的基础学科,要重视机加工的实践教学,将CDIO教学理念运用到机加工的教学中,制定出符合我国国情的教学大纲。要重视学生实践能力和创新意识的培养,同时要对学生进行人文精神的教育,树立学生正确的人生观、价值观,促进学生能够对自身价值进行正确的认识,从而能够为将来踏上社会奠定良好的基础。

参考文献

cdio理念论文篇(5)

中图分类号:G642.0 文献标识码:A

文章编号:1005-913X(2013)02-0117-02

一、引言

目前信号处理相关课程在国内外诸多高校都是本科教育主要课程群之一,但该类课程存在理论性较强,数学公式和数学概念较多。学生在学习中不能理解其实质和用途,很难将其与实际问题相结合,并运用相关工具来解决实际的工程问题。集成电路设计与集成系统(以下简称集成)专业中信号处理类课程占有相当大的比重,如何提高学生解决实际工程问题的能力是本专业亟待解决的问题。目前多个高校开始实施针对信号与系统或数字信号处理的课程改革,所涉及到的课程改革都是在不改变现有课程体系结构上的教学改革,没有结合各自专业的特点,如集成专业的数字信号处理的侧重点应与其他专业的数字信号处理的侧重点不同。

CDIO 工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。CDIO 代表构思(Conceive) 、设计(Design) 、实现( Implement) 和运作(Operate) ,它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程,培养学生的解决实际工程问题的能力。[1,2,4]信号处理是集成专业的一个重要研究方向,目前国内开设集成专业的高校还没有开展该专业的CDIO工程教育研究与实践。本文以CDIO工程教育理念为指导,以集成专业的教学计划为基础,对集成专业信号处理相关课程进行优化整合、构建集成专业信号处理课程群。所建课程群可作为本专业CDIO工程教育培养模式下的二级CDIO项目,为本专业实施CDIO工程教育奠定基础。另外该项目的成功实施对改善该专业的培养模式,提高该专业学生的实践能力具有重要意义。

二、信号处理课程群构建的指导原则及方法

实施基于CDIO教学理念的集成专业教学改革,[3]其中最重要的环节是建立该专业的CDIO项目。包括:一级项目、二级项目和三级项目。本文所涉及的内容主要是为了建立一个该专业的二级项目,该二级项目是以信号处理课程群为载体,让学生掌握关联性较强的课程之间缺乏知识的继承性和连贯性。将各个课程中涉及的知识点有机结合。笔者以CDIO工程教育理念为课程群构建的指导思想,采取理论结合实践的研究方法,构建出能突显本专业特色的信号处理课程群。

(一)以CDIO 理念为指导,构建本专业信号处理课程群

按照CDIO 教学改革理念,对照现行大纲,构建以信号与系统、数字信号处理、基于FPGA的系统设计与应用高级数字IC设计为主线的课程群。增加实践和工程应用环节,重新统筹理论教学内容,去除课程间知识的重复和冗余,构建出融传授知识、培养能力、提高素质为一体的课程群。

(二)理论结合实践,先试点试验再逐步推广

在构建课程群时采用探究式研究方法。以小班为试点进行实验,积累经验再逐步推广。对于整个课程群的构建也要先从个别课程开始,逐步扩建到整个课程群。

(三)建立有效反馈机制,及时修正课程群构建中的不足

在构建课程群的过程中,要动态调整教学内容。为此要建立一套有效的反馈机制。积极听取授课教师和听课学生的意见和建议,归纳总结及时进行调整,逐步实现课程群构建的最优化。

(四)考虑本专业的特点,突显本专业特色

所构建的信号处理课程群要与本专业的教学计划紧密结合,以构建本专业信号处理方向的二级CDIO项目为目的。充分体现CDIO的教学理念和本专业的特色。

三、主要研究内容及取得的成果

构建该专业信号处理课程群,建立该专业CDIO工程培养模式下的二级项目。需要解决以下主要关键性问题:一是在构建的课程群中如何充分体现CDIO理念;二是课程群知识点的优化整合;三是设计贯穿整个课程群的案例。为了解决以上问题,本了以下研究工作。

(一)以CDIO工程教育模式的项目构建为标准,构建课程群

本文拟构建出集成专业信号处理课程群,该课程群包括:信号与系统、数字信号处理、数字IC设计、基于FPGA的系统设计与应用和高级数字IC设计。信号与系统和数字信号处理是本专业的学科基础课;数字IC设计和基于FPGA的系统设计与应用是本专业的专业平台课;高级数字IC设计是本专业的专业方向课。课程群中课程之间的关系如图所示。所构建的课程群也可作为本专业CDIO教学改革的一个CDIO二级项目。

(二)课程群教学内容优化整合

课程群所涉及的各科课程内容既具有自身的完整性,又有一定的交叉,课程内容相互关联、相互渗透。如果每门课程都强调课程内容的系统性和完整性,必然造成内容多学时少的矛盾,单门课程的教学改革很难收到理想效果。本课程群所设计的课程中内容涉及集成电路设计的整个环节,从算法到架构好后到实现。其中信号与系统和数字信号处理属于算法领域,数字IC设计属于架构领域,基于FPGA的系统设计与应用和高级数字IC设计属于实现领域。对于一个数字系统的设计需要用到上述所有课程中涉及到的知识。但本身课程之间又有相互重叠的内容。构建该课程群时,笔者充分考虑了课程群内课程的关联性,重新统筹了理论教学内容,去除了课程间知识的重复和冗余,并增加实践和工程应用环节。

(三)以Matlab和FPGA为实现手段设计贯穿整个课程群的案例

该课程群中大量的理论和结论都是通过数学推导的方式得到,所以学生往往过于注重公式推导或证明,而不能理解其实质和用途。缺乏运用工具来解决实际的工程问题的能力。本文以Matlab作为信号处理算法的验证的工具,FPGA作为信号处理VLSI实现的验证工具。充分利用其各自的特点,以二者为该课程群的实现手段设计贯穿整个课程群的案例。所设计案例要涵盖课程群的全部重点知识点,并且可以遍历集成电路设计的设计流程:系统设计、算法设计、仿真验证、硬件描述语言建模及FPGA验证。

(四)以《数字信号处理》为载体,设计了该课程群下的CDIO三级项目

以该课程群作为本专业二级CDIO项目,则该课程群下可构建出若干三级CDIO项目。以《数字信号处理》作为构建CDIO三级项目的试点课程,设计了该课程群下的三级CDIO项目。设计的案例包括:基于Matlab的FFT IP设计和无限冲激响应数字滤波器设计等。

本文以提高学生解决工程问题能力为目构建了信号处理课程群,旨在解决原有信号处理相关课程重理论、轻实践的问题。以CDIO工程教育理念为指导思想,在现有集成专业信号处理课程群的基础上,构建了该专业信号处理课程群。所构建的课程群可作为本专业CDIO工程教育改革中的二级CDIO项目。所构建的信号处理课程群充分体现了集成专业的专业特点,注重信号处理算法分析设计的同时,注重其VLSI的验证与实现。

参考文献:

cdio理念论文篇(6)

中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2013)02-0042-02

自2000年CDIO 工程教育理念被提出以来,国内外诸多高校加入到CDIO合作计划中,并积极投入到CDIO教学模的开发和完善中。随着CDIO教学理念逐渐被社会认同,CDIO模式在全世界以MIT为首的几十所大学开始操作实施,并取得了显著成效。自2005年汕头大学首先引进CDIO工程教育培养模式到我国以来,各工科院校相继开始研究和实践基于CDIO理念的人才培养模式,形成了多样化的CDIO,所涉及的课程领域也越来越广泛,如自动化专业、计算机专业、软件工程等专业。

集成电路设计专业是我国新型专业,具有门槛高、内容新、发展快、属于交叉学科、与产业联系紧密、实践性强等突出特点。对学生运用知识解决问题的能力、总结实践经验发现新知识的能力、团队工作的能力、与人沟通和交流的能力以及创新能力有很高的要求。到目前为止,还没有任何高校进行集成电路设计与集成系统专业CDIO培养模式的研究与实践。研究和实践该专业的CDIO培养模式,对哈尔滨理工大学切实作好该专业工程教育,改革哈尔滨理工大学工程教育模式,开展教育部“卓越工程师计划”具有重要意义。

一、集成专业实施CDIO培养模式的必要性及面临的问题

集成电路作为信息产业的基础和核心,是国民经济和社会发展的战略性产业,在推动经济发展、社会进步、提高人民生活水平以及保障国家安全等方面发挥着重要作用。传统教育模式不能适应该专业对人才培养的要求,找到一种适合该专业的特点和我国国情的工程教育模式是我国集成电路产业和集成电路设计与集成系统专业更快、更好发展的必要条件。CDIO工程教育模式包括:构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)。它是“做中学”和“基于项目的教育和学习”的集中体现,以产品的生命周期为载体,让学生理论和实践有机结合。本专业自顶向下(Top -Down)设计的流程可以主要概括为四个大的部分:理念(Idea),设计(Design),实现(Implement)和验证(Verify)。可见,二者从形式到内容上不谋而合。CDIO工程教育模式很适合在本专业实施。

按照CDIO工程教育理念的要求,在本专业实施CDIO模式需要解决以下问题。1.如何将“卓越工程师计划”与CDIO理念有机结合,制定出以“卓越工程师”为培养目标,以CDIO理念为指导思想的本专业CDIO培养模式;2.如何在教学计划和教学实践中围绕项目设计将相关课程有机联系起来,并规划和设置独具特色的构思、设计、实施、运行项目(CDIO 项目),应如何设置CDIO 项目,设置多少个,哪些课程需要设置等问题;3.如何将“做中学”贯彻到整个本科教学过程中,加强学生的实践与动手能力;4.如何制定科学合理的考核机制;5.如何尽快提高教师的个人能力使之胜任CDIO课程体系的教学模式;6.如何实现理论学习的实践操作局部化与整体化的统一。

二、CDIO培养模式的实践方法

为了切实做好本专业CDIO培养模式的实践。在制定和实践CDIO培养模式时应与时俱进,抓住“卓越工程师计划”的有利时机,充分与其相结合。切实做好实施CDIO的四个主题:一是课程改革,以产业需求为导向,以完成项目来设置课程、安排教学计划;二是不断提高教师的教学水平,科学合理设置该专业的CDIO项目;三是以本专业的专业方向课为出发点,逐步开展CDIO课程实践;四是进行评价体系改革,注重对实践能力、创新性技能的考核。

(一)课程改革

按照CDIO大纲要求对构思、设计、实施、运行系统的能力这四个目标进行细化,建立二级指标和三级指标,并以现行大纲为基础,找出差距,针对具体问题进行课程改革。为确保改革切实可行,学院成立CDIO工程教育改革委员会,组织全院教师集体学习和研讨CDIO 理念、CDIO 培养大纲、教育框架和标准,明确今后的改革方向和主要任务。

(二)不断提高教师的实践能力

CDIO模式是融于产业发展,并与产业发展同步的工程教育模式。切实实践该工程教育模式,就要不断提高教师的实践能力,使其成为“双师型”教师。不仅要有扎实的理论基础,还应该具备丰富的实践经验。为此,我院采用“请进来”与“走出去”相结合的方式,请有经验的工程师到校任课,派年轻的教师到企业中实习。另外,我院还定期举办CDIO研讨会,让教师参与讨论,让成功的教师分享其实践经验,以便其他教师学习借鉴。加强与集成电路产业紧密合作,发挥校企合作优势,与企业共同建立适合本项目实施的案例库。

(三)专业方向课中进行CDIO 课程实验,逐步推广

为使改革稳妥进行,也为今后全面推广CDIO模式提供经验。在集成电路设计与集成系统专业选择几门专业方向试点课程进行初步探索,总结经验,逐步向其他课程推广。在教学方面实施探究式学习和主动实践学习,提高学生学习的方向性和主动性。学院CDIO 工程教育改革领导小组、教学委员会和试点课程任课教师有计划、有目的的就试点课程的授课方式、效果、学生的反映以及存在的主要问题等方面进行研讨和总结。

(四)改善评价体制,注重对实践能力的考核

改变以考试为中心、以死记硬背为基础的考试制度,实行考试方法多样化,考试评价标准多元化。考核方式必须突破原来比较单一的模式,引入形式多样、灵活科学的考核手段。

三、目前取得的研究成果

在实际操作中采用顶层设计、模块化的改革方式,对集成电路设计与集成系统专业进行探索式的教学改革,目前已取得了部分成果。

(一)制定集成电路设计与集成系统专业CDIO

培养模式

在现有研究基础上,按照CDIO国际组织制定的标准,结合本专业的实际情况,制定了本专业的CDIO培养模式。具体包括:以“卓越工程师计划”中的培养目标和规格为该模式的培养目标和规格;建立以CDIO理念为基础的教学方式、方法及管理和评估制度。如果以简化的公式表示,即:目标(“卓越工程师”)+过程与方式:基于CDIO的“(教学内容和课程+管理和评估制度+教学方式和方法”。

(二)制定本专业基于CDIO理念的人才培养方案

目前本专业的CDIO工程模式教学改革已取得一定的成绩,已形成两个一级CDIO项目、三个二级CDIO项目和四个三级CDIO项目。设置两个一级CDIO项目:以“认识实习+专业导论”为第一个一级项目,学生在教师指导下,了解本专业的核心内容与实际产品的关系;熟悉集成电路产业链;掌握集成电路设计的基本工艺流程;建立起与专业相关的整体概念。“生产实习+毕业设计”为第二个一级项目。设置三个二级CDIO项目:由信号与系统、数字信号处理、数字IC设计、集成电路逻辑综合技术、集成电路设计验证技术、布局与绕线等课程构成的数字集成电路设计项目;由数字电路及逻辑、ASIC设计、嵌入式系统设计、FPGA结构与设计等课程构成的嵌入式设计项目;由电路理论、电子电路、集成电路工艺、模拟IC设计、版图设计等课程构成的模拟集成电路设计项目。在四门课程中设置三级CDIO项目:版图设计、数字信号处理、数字IC设计、逻辑综合。

(三)制定基于CDIO理念的课程大纲

参照CDIO 大纲并结合我国工程领域的实际情况,系统制定该专业专业课程的CDIO 课程大纲。大纲制定要着重考虑课程概述及相关课程的关系、课程教学对象与教学目的、课程内容、学时分配及主要的教学方法、实践环节的要求、课程考核等方面的问题。每门课程大纲的制定除了要充分体现CDIO理念,还要考虑与相关课程及项目之间的关系。所制定的大纲应包括:基本理论知识、个人能力和职业技能、人际交流与合作能力,在企业和社会环境中构思、设计、执行和使用各种系统的能力。按照以上要求制定了CDIO课程大纲制定的模板及制定标准。

(四)建立基于CDIO理念的教学运行机制

为了改变传统的应试教育的填鸭式方式,避免出现学生“上课记笔记,课后整理笔记,考前背笔记,考完就忘记”的现象。以CDIO 培养理念为指导,哈尔滨理工大学软件学院建立了学习效果评估机制,完善现有评价体系;建立新的教学计划、教学方法和考核方法。如考核方式突破原来比较单一的模式,引入科学的、形式多样的考核手段。注重实践环节的考核,使学生真正理解消化所学知识,使其所学知识“内化”。

集成电路设计产业发展是衡量现代社会发展水平的重要标准。集成电路产业的发展归根结底是人才的培养。人才的培养要依赖于科学的、行之有效的人才培养模式。本文以CDIO理念为指导思想,以实施“卓越工程师计划”为契机,对我校集成电路设计与集成系统专业CDIO人才培养模式进行了探讨。根据哈尔滨理工大学该专业的实际情况和现有条件对该专业进行CDIO培养模式改革,并将现有改革成果做了详细说明,对该专业CDIO培养模式的进一步研究与实践奠定了基础。

参考文献:

[1]顾佩华,沈民奋,李升平等.从CDIO 到EIP―CDIO―汕

头大学工程教育与人才培养模式探索[J].高等工程教

育研究,2008,(1).

[2]查建中.面向经济全球化的工程教育改革战略:“做中

cdio理念论文篇(7)

一、相关概念

CDIO工程教育理念和“参与式”教学模式已在教育界获得了广泛的共识。CDIO工程教育将工程产品、生产流程、或生产系统的生命全周期抽象为“构思( Conceive )、设计(Design)、实施(Implement)、运作(Operate)”四个阶段,据此设计项目进行教学。CDIO工程教育理念在计算机、土木学、建筑学等工学学科中的理论研究已经较为充分,并且得到了相应的肯定与应用;然而这种理论研究并未出现在财务管理等经济管理类学科的教学之中。

参与式教学模式是以学生在学习活动的参与行为特征及发展规律为依据,以营造平等和谐的课堂气氛为前提,以调动学生的学习愿望、唤起学生个性发展需要为核心,以学生在情感、思维、动作等方面积极、主动、愉悦地参与学习过程为基本特征,让不同层次的学生拥有参与和发展的机会一种教学模式。

二、国内外关于CDIO工程教育理念与财务管理教学模式的研究

从2000年到2004年,MIT与瑞典的查尔摩斯工业大学、林雪平大学、瑞典皇家工学院共同探索、研究并创立了CDIO工程教育理念,成立了以CDIO命名的国际合作组织。2005年,中国引入了CDIO工程教育理念,在短短几年内,就对中国工程教育产生了深远的影响。

郝维谦(2000)、陈劲(2006)、陆小华(2007)、熊和平(2009)等的相关研究表明,CDIO意为构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),它以产品(企业)从研发(建立)到运行(生产经营)的生命周期为载体,为学生提供实践、理论之间有机关联的教学情景、鼓励学生主动学,最终通过项目来训练学生获取知识(自主学习)、应用知识(解决问题)、共享知识(团队合作)、发现知识(技术创新)和传播知识(沟通交流)的能力,使学生通过“做中学”得到真才实学。

张得心(2010)提出了CDIO“订单式”人才培养的组织与实施方案,高等职业教育要注重提高学生的能力,培养操作实用型的会计专业人才。王莹瑞和潘和平(2012)从重构理论知识教学模式、强调实践教学环节、创建科学评价体系和培养CDIO 工程教育观念四个方面进行教学改革的有益尝试。周利芬(2013)以广东白云学院为例开发基于工程教育理念的《财务管理学》课程改革。陈珩(2015)运用CDIO 模式对教学内容、教学方法、考核方法进行重构,培养“知识、能力、素质”三位一体应用型财务管理人才。

三、国内外关于“参与式”教学模式与财务管理教学模式的研究

关于参与式教学改革,国内外学者进行大量的理论研究和实践研究,具有丰富的成果。孙娟(1993)、何利(1994)、尹继卫(1996)、周金其等(2000)、李保同等(2002)、诸培新等(2004)、周丽华(2005)、邢淑清(2006)等学者和一线教师做出了杰出的贡献,认为“参与式”教学即合作式教学或协作式教学,是一种鼓励教学对象(学生)主动参与教学活动和教学过程的教学方式,其特点是改变教师“一言堂”的教学形式和学生被动学习的教学定位,注重发挥教学对象的主动性和积极性,让学生参与教学活动和教学过程,在教学活动中主动掌握教学内容。

廖晓玲(2009)提出了实施“参与式”教学改革所必须具备的条件,为高校推行参与式教学提供了理论参考。赵婉莉(2011)将参与式教学法应用于基础护理学教学改革中。周睿超(2013)将参与教学模式应用于财务管理教学之中。李雯雯等(2016),认为参与式教学是人力资源管理课程教改的主要思路和举措。

四、结束语

目前尚未出现完整的关于“CDIO工程教育”、“参与式教学”和“财务管理”合并研究的文献,但是作为财务管理课程的“参与介质之一”――ERP沙盘而言,此种教学模式已然出现。目前,财务管理课程的主要授课方式是教师的“讲”和学生的“听”。这不仅忽略了实务操作过程当中对财务人员素质的要求,而且造成学生的理论学习效果并不佳。所以,将“CDIO工程教育理念”和“参与式教学”同时应用于财务管理课程教学过程的理论和实践都少有学者涉足。

参考文献

cdio理念论文篇(8)

中图分类号:G642.0 文献酥韭耄A 文章编号:1674-9324(2017)29-0152-03

“大众创业,万众创新”是现时代的鲜明主题,创业创新离不开扎实的工科基础,高等工程教育则为创业创新提供理论基础和人才储备。CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。如何将这个工程教育界的最新成果引入国内,并本土化服务于我国的工程教育,国内学者做了大量的研究和工作。潘柏松等提出的S-CDIO培养模式,该教育模式是基于协同理论的CDIO工程教育模式,参与各方必须通力协作,在合作共赢的基础上致力于学生工程知识和能力的培养。吴鸣等提出以工程能力培养为导向的CDIO培养模式,认为工程能力是工科毕业生最重要、最基本的素质之一,工程教育从内容组织、培养方式、实施过程都要着力于培养学生的工程能力,借以提高工科学生的就业适应面。以上的研究成果对CDIO工程教育模式的本土化起了很大的引领作用,加速了CDIO工程教育理念在我国的进程和发展,推动了我国工程教育的发展。但是,纵观以上的研究成果,只就CDIO工程教育模式本土化过程提出相应的框架、课程体系、实施过程以及评价体系,鲜有将CDIO工程教育模式与具体专业知识、专业技能传授过程有机结合的本土化CDIO培养模式,因此,在我国CDIO工程教育模式本土化进程中,有必要研究CDIO工程教育理念与具体专业教学内容的深度融合。笔者在深入研究CDIO工程教育模式的理念、内涵和实施过程后,将CDIO工程教育模式与机械本科专业的基本知识与基础理论传授过程深度融合,提出了机械工程领域的CDIO(Mechanical CDIO,简称M-CDIO)项目教学体系,并对M-CDIO项目教学体系的内涵、特征以及实施过程进行了详细的阐述。

一、CDIO工程教育模式与机械本科专业教学的嵌合

1.CDIO工程教育模式。CDIO工程教育模式是由美国麻省理工学院和瑞典皇家理工学院等四所大学组成的工程教育改革团队提出、并持续发展和倡导的全新工程教育理念。CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)、和运作(Operate),它是以工程能力培养为目标,将工科毕业生的能力分为工程理论知识、个人能力、人际交流与团队协作能力和企业工程系统运作能力4个层面,涵盖17种不同的主要能力,在执行操作层面细分为更具体的73种不同的技能。国外高等工科院校的实践证明:实施CDIO工程教育模式的学校,这4个层面得到充分培养和训练的工科学生,就业前景普遍看好,大都供职于大型的跨国公司。

2.机械工程本科专业的CDIO项目教学体系。以“厚基础,强能力”为人才培养目标的应用型技术大学,更重视学生工程能力的培养。CDIO工程教育模式的实施必须与专业教学内容深度融合,赋予它新的内涵与特色,图1(见下页)表示了CDIO工程教育模式与机械本科专业的有效嵌合。

由图1可知:机械领域产品开发的四个环节(模糊前端、设计阶段、制造阶段和产品销售)与CDIO工程教育的四个阶段(构思阶段、设计阶段、实施阶段和运作阶段)不谋而合。这样,在机械本科专业的教学中,以CDIO工程教育模式为纲领,以机械产品研发到产品运行的生命周期为载体,以学生为中心,以工程能力培养为目标,以“项目”、“微项目”为手段,将机械领域的基本知识和基础理论糅合在“项目”、“微项目”的方案原理构思,装配图、零件图设计,零件制作实施和产品销售、售后四个阶段,赋予CDIO工程教育模式中构思、设计、实施和运作四个阶段新的内涵,实现CDIO工程教育模式与机械领域教学的有机结合,形成了机械工程领域的CDIO(Mechanical CDIO,简称M-CDIO)项目教学体系,并具有以下特征。

1.良好的工程能力培养。在M-CDIO项目教学体系中,随着糅合了机械领域的基本知识和基础理论的“项目”、“微项目”实施,学生的工程理论知识、个人能力、人际交流与团队协作能力和企业工程系统运作能力4个层面都得到了全面、系统、具体的训练,培育满足现代社会和现代工程需要的、具有较强工程能力的工程技能型人才,符合我国应用型高校的办学定位和人才培养目标。

2.“情境式”、“体验式”学习工程理论知识的环境。在M-CDIO项目教学体系中,学生组成学习小组,通过相互分工、协作完成“项目”、“微项目”的形式学习机械领域基本知识和基础理论,改变了传统以“记忆、考试、拿证”为目的的工程理论知识学习模式,为学生提供了在学中用,在用中学的情境,实现理论与实践的有机联系和良性互动,使知识从实践中来,又回到实践中去,符合哲学领域的认识实践观。

3.“学生中心,教师主导”的授课模式。在M-CDIO项目教学体系中,需以学生为中心,以“项目”、“微项目”为抓手,针对机械工程专业每门课程的特点,设置若干个糅合了课程的基础知识和基本技能不同的“项目”、“微项目”。课程的学习,先通过教师授课,讲解本课程的基本概念、知识点,然后让学生完成这些“项目”、“微项目”来再现、巩固课程知识,使一些抽象的概念具体化,使过去从实践中抽象而获得的知识、理论重新回到工程实践中,指导实践,学生在实践中主动、积极地学习课程知识。

二、M-CDIO项目教学体系在机械工程本科专业的实施过程

机械系统一般由动力系统、传动系统、执行和控制系统等子系统组成。机械类本科专业毕业生应该具备根据机械系统的功能,能够独立地完成机械系统构思、设计、制造和运作的基本能力,为社会、企业提供优质高效、物美价廉的机械产品。如果将机械系统功能、结构的完整呈现看作是一个大“项目”,则系统中的子系统功能、结构的呈现可以看作是一个“微项目”。M-CDIO项目教学体系的实施,关键在于对“项目”、“微项目”的具体落实和完成,大致要经过以下过程。

1.“目”总体方案原理设计。根据机械系统的功能要求,确定机械系统的基本工作原理,进而获得完成该功能的技术系统,确定总体的主要参数和结构布局设计,形成机械系统总体方案设计图和结构布局图,同时编写总体设计报告及技术说明书,为“项目”的顺利实施和完成奠定基础。

2.“微项目”方案原理设计。根据图的机械系统组成,设计实现各个子系统功能的方案原理,确定实现各个功能的具体机构,形成机构原理图,编写“微项目”方案设计报告及技术说明书。比如原动机采用电动机还是内燃机,传动系统、执行系统采用什么样的机构来实现,是集中驱动还是分散驱动等。“微项目”的功能原理与结构设计服务于“项目”的总体功能,受“项目”的总体结构布局约束。

3.“项目”、“微项目”的工程图设计。根据前面二步形成的图纸和设计报告,对“项目”、“微项目”进行详细的技术设计和结构设计,最终得到“项目”、“微项目”的总装配图、子装配图和零件图及设计技术说明书等资料。

4.“项目”、“微项目”制造工艺、工装设计。根据现有的制造工艺水平和设计的技术要求,设计零件的制造工艺和装配工艺以及相应的工装夹具。形成“项目”、“微项目”完整的制造工艺过程,并编写制造工艺规程及技术文件,比如绘制工序图,制定工序卡,确定切削参数等。最终得到能完成预定功能的机械产品。

5.“项目”、“微项目”过程管理与运作。由于团队的分工和协作,上述过程离不开“项目”、“微项目”的过程管理与运作。过程管理与运作可以使“项目”、“微项目”按顺序、有步骤、有目的地齐头并进,而不至于出现“短腿”现象,缩短“项目”、“微项目”进程。同时,过程管理与运作还与机械产品后期的营销与售后服务等业务流程有关,也与学生个人的组织、沟通、交流与协作能力息息相关。

上述过程中,第一、二步为“项目”的方案设计阶段,属于M-CDIO项目教学体系中的C阶段,即构思阶段;第三步为“项目”的图纸结构设计阶段,属于M-CDIO项目教学体系中的D阶段,即设计阶段;第四步为“项目”的生产制造阶段,属于M-CDIO项目教学体系中的I阶段,即实施阶段;第五步为“项目”的营销与售后服务阶段,属于M-CDIO项目教学体系中的O阶段,即运作阶段。在M-CDIO项目教学体系中,随着糅合了机械专业基础知识和基本技能的一系列“项目”、“微项目”的实施和完成,学生不仅在工程理论知识、个人能力、人际交流与团队协作能力和企业工程系统运作能力4个层面都得到了全面、系统、具体的训练,而且熟悉了“项目”、“微项目”的操作流程,模拟企业项目的运作过程,使学生毕业后能更好的了解和融入企业,寻找到理想的工作。

三、机械本科专业实施M-CDIO项目教学体系的成效

自我校成为全国首批试点学校以来,机械学院在教学上始终坚持CDIO工程教育模式,经过七八年的摸索和实践,形成了自己特色的M-CDIO项目教学体系,具体体现在学生补考率、参加学科竞赛和学生就业率等硬指标上。机械专业自从实施了M-CDIO项目教学体系,专业基础课比如理论力学、材料力学、机械原理、机械设计等都是学生补考率很高的科目,近4年来学生补考率逐年下降,学生组队参加学科竞赛获奖数逐年增加,获奖质量也得到改善,2012年部级获奖为0,2013年获得0的突破,到2015年获得部级奖项7项,省级获奖也在逐年增加,2015年达到52项,历年最高;机械工程本科专业毕业生的平均就业率不仅从2012年的86.6%上升到2015年的95.69%,提高了近10个百分点,成效相当可观。

四、总结

CDIO工程教育模式是国际工程教育改革的最新成果,也是我国高等工程教育改革的方向。M-CDIO项目教学体系是以CDIO工程教育模式为纲领,以机械产品研发到产品运行的生命周期为载体,以学生为中心,以工程能力培养为目标,以“项目”、“微项目”为手段,将机械领域的基本知识和基础理论糅合在“项目”、“微项目”的方案原理构思,装配图、零件图设计,零件制作实施和产品销售、售后四个阶段,赋予CDIO工程教育模式中构思、设计、实施和运作四个阶段新的内涵,实现CDIO工程教育模式与机械领域教学的有机结合。M-CDIO项目教学体系不仅系统地解决了学生重知识学习,而轻知识运用的问题,而且学生通过做“项目”、“微项目”对知识认识深化,进而固化为学生的能力,符合应用型本科高校“厚基础,强能力”的人才培养目标。因此,M-CDIO项目教学体系的实施和应用为我国高等工程教育的改革提供了借鉴与参考的案例。

参考文献:

[1]朱高峰.中国工程教育的现状与展望[J].清华大学教育研究,Vol.36,No.1,2015.(2):13-20.

[2]潘柏松,胡珏,秦宝荣.基于协同理论的CDIO工程教育模式探索[J].中国大学教育,2012,(05):35-38.

cdio理念论文篇(9)

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)14-0064-02

引言:

《电路》是高等教育工科电气、电子信息类专业的一门专业基础课,具有较强的理论性和较强的实践性的双重特点,该课程对培养学生分析计算能力、实验能力、研究能力和科学归纳能力有着重要的作用。此外,电路课程是基础课与专业课之间的纽带,对后续课程的学习意义极为重大。

本文结合电路课程教学中存在的问题,将CDIO工程教育理念[1-4]引入到电路教学中,探讨了基于CDIO工程教育模式的教学改革与实践,提出了具体改革措施,以增强对学生专业技术能力、工程能力的培养和提高。

一、CDIO教育模式

CDIO是以美国麻省理工学院经过四年的研究、探索以及教学实践建立起的基于工程教育的先进教学模式,包含构思(conceive)、设计(design)、实施(implement)、运作(operation),亦是倡导“做中学”(learning by doing)和基于项目教育和学习(project based on education and region)的新型教学模式,是以美国麻省理工学院为首的全球几十所著名大学倡导的现代工程教育框架。其工程教育理念就是以现代工业产品从构思研发到运行改良乃至终结废弃的生命全过程为载体培养学生的工程能力、运用知识解决问题的能力、终身学习能力、团队交流能力和协作能力[1-2]。有学者指出,CDIO模式将有助于中国高等教育课程的设置及教育方法、手段的研究,还可以推动考核标准的制定、学生能力评估,对中国高等工程教育的改革与探索具有重要作用[5-6]。

二、电路课程CDIO模式改革措施

对于电路课程的授课,目前我国高校大多采用传统教学模式――以授课为基础的学习模式,教师决定着教学的方向和内容,掌握着教学目标和教学进度,学生处于一个被动接受知识的地位,对课程内容的学习、理解程度还不够深入。另外在实验环节、考核方式等方面也存在一定的问题,从而造成学生在动手能力、主动学习能力、创新能力不强等,不利于工程型人才的培养。

针对上述问题,我们对电路课程以CDIO模式进行了教学改革实践,从传统以教师“教”为主,转向以学生为中心教学生“学会”,以项目驱动的教学模式传授知识点,在实验环节使理论和实践紧密联系,实现一体化教学,使得学生在对理论知识的理解、解决问题能力、协作能力、工程能力等方面都有了明显改善。

1.项目驱动教学法的实施。基于项目进行教育与学习是CDIO所倡导的重要理念。在授课时,教师把所授内容系统性、条理性地贯穿起来,让学生体会到课程内容的项目性、整体性,从而提高学习兴趣,增强学习效果。结合电路的授课内容,按照其实际工作流程细分为若干个学习型工作任务作为课程的教学单元,而每个教学单元是以完成工作任务所需要的基本知识、技能要求、素质要求为教学目标的,总之通过对授课内容进行分解,使分解后的内容分布到各个教学环节中,而这些内容之间彼此关联,从而让学生体会到内容的连续性、系统性,从而加强学生对知识的理解、掌握。

2.教师从知识的传播者转型为工程项目的设计者。根据CDIO理念,大工程观理念意味着工程教育从重视知识转为学科知识和工程能力并重[1],在内容传授时,教师更要注重知识的应用性,突出其专业技术性及应用性,将课程教学与实际工程项目有机结合,使学生多动手、多投入、多参与,培养学生的团队合作能力和CDIO工程能力[6-7],并将工程构思、设计、运作、实现四步骤纳入其中。如在讲授戴维宁定理时,首先提出如何进行一端口电路的计算,继而启发学生完成电路设计,并用PSPICE完成电路的仿真实验,并用实例实现其实际应用。总之,教师要主动适应教育改革和发展的新形势,找准自己的位置,重新定位自身角色,以适应新型的工程教学管理模式[8]。

3.对学生进行多方式、多渠道的能力培养,实现理论与实践的有效结合。学生在实验课、电子电路设计大赛等实践活动中可以充分利用学校资源,尽可能接近工程实践,在EDA仿真、选器件、焊接、连线调试等实践活动中努力提升分析问题、解决问题的能力,并灵活运用多种手段进行深层次的开发,而学生也在知识点的逐级递进中,建立起越来越完善的知识结构,扩大视野,并且逐渐可推广至其他课程甚至整个专业领域[7]。教师引导学生在工程实践的真实环境中以主动的、实践的、课程之间存在有机联系的方式学习,使学生从做中学、做中悟,实现理论与实践的有效结合。

4.进行综合性考核、评估。传统的考核形式多侧重于课本理论知识,而CDIO模式下的考核则转变为知识、全面素质、综合能力的综合模式,学习效果由工程技术能力体现而非分数[9-11]。根据CDIO教学模式,其评估是以学生学习为中心,通过多种方式收集学生学习效果的信息,从而在课程的设计、教与学的方法、工程能力的培养等方面都有所提高。对于电路课程,其成绩评估由理论考试成绩、平时成绩、项目实施成绩组成,以理论考试和项目实施为主,兼顾平时成绩。这种主观成绩与客观成绩相结合的方式可较全面地对学生进行评估,有助于全面了解学生的学习成绩和综合能力。这种方式正好与CDIO培养学生能力的愿景相契合,有助于学生毕业后更好地适应企业与社会对工程技术人才的需求。

三、结语

电路作为一门重要的必修专业基础课,具有较强的实践性。为改变传统的电路授课教学模式,本文以CDIO教学理念为基础,探讨了基于CDIO的教学新模式,从教学形式、能力培养、考核方式等方面进行改革,结果表明可大大激发学生的主观能动性,既可加深对基础知识的理解,又能提高对知识融会贯通应用的能力、工程实践能力及团队协作能力,并且对同类课程有一定的借鉴、推广意义。

参考文献:

[1]姜大志,孙浩军.基于CDIO的主动式项目驱动学习方法研究[J].高等工程教育研究,2012,(4).

[2]胡志刚,任胜兵,陈志刚,等.工程型本科人才培养方案及其优化[J].高等工程教育研究,2010,(6).

[3]李曼丽.用历史解读CDIO及其应用前景[J].清华大学教育研究,2008,29(5).

[4]王硕旺,洪成文.CDIO:美国麻省理工学院工程教育的经典模式[J].理工高教研究,2009,(4).

[5]马晓梅,张剑飞,乔付.CDIO模式下高等工程教育的改革与探索[J].计算机教育,2010,(12).

[6]韩桂英,李锡祚.CDIO视野下项目驱动的数字电路教学探索与实践[J].实验技术与管理,2012,29(1).

[7]曹淼孙,梁志星.基于CDIO理念的工程专业教师角色转型[J].高等工程教育研究,2012,(1).

[8]曹海平,管图华.基于CDIO理念的电工电子实训教学改革与实践[J].实验室研究与探索,2013,32(1).

cdio理念论文篇(10)

中图分类号:G642.423 文献标识码:A

文章编号:1004-4914(2012)10-097-03

一、引言

软件工程专业培养方案中的软件项目管理课程主要是为了使软件项目能够按照预定的成本、进度、质量顺利完成而进行分析和管理的活动。该课程的传统教学环节更多的是教师为主,学生更多的充当“听众”的角色,跟着教师的思路去理解、记忆知识。它的问题在于忽视与实际项目的有效结合,且缺乏促进团队沟通与交互的机制,对学生系统化工程技术素质培养的重视程度不够,因此,学生感觉该课程所学知识离自己很远,不能有效地将所学的理论知识应用在软件项目管理的过程中。

二、CDIO与MPE-CDIO高等工程教育模式

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果,黑龙江科技学院在引进CDIO理念的基础上,又进行了创新,提出了MPE-CDIO工程教育模式。

(一)CDIO教育理念

CDIO(Conceive-Design-Implement-Operate)工程教育理念是由美国麻省理工学院和瑞典皇家理工学院等4所大学组成的工程教育改革研究团队提出建立的一整套工程教育理念和实施体系。该理念强调以能力培养为目标,并于2004年成立了CDIO国际合作组织。迄今已有几十所世界著名大学加入了CDIO组织。通过国际合作的方式,多个国家、大学、专业可并行探索,大大加快了改革步伐,取得了很大成绩。在国内,我校全面启动了基于MPE-CDIO的实践环境建设,并于2010年由副校长张凤武教授带队与CDIO试点高校成都信息工程学院开展CDIO改革经验交流。

(二)MPE-CDIO培养模式

MPE-CDIO是我校提出基于大德育、大实践、大工程(Moral Pratice Engineering)教育理念下的构思-设计-实现-运行工程教育培养模式。所谓“大德育”,对学生而言,就是使其成人的教育,对学校而言,就是全员、全过程、全方位育人。这里的成人是指成为一个健全的人、一个和谐的人、一个有社会责任感的人,一个能适应社会需要的人,一个有益于人类文明进步的人。所谓“大工程”,是以工程应用型人才培养为目标,以工程为背景和主线,着力于学生的工程意识、工程素质和工程实践能力的培养,将工程教育、自然科学教育、人文社会科学教育相融合的现代工程教育观。所谓“大实践”,是以提高学生实践能力和创新能力为目标,将实践锻炼贯穿于人才培养的全过程,将知识和理论固化为学生的素质,转化为能力,满足社会需要的教育理念。

自我院加入英特尔软件学院计划以来,充分挖掘英特尔先进的技术资源,结合软件项目管理课程和CDIO工程教育模式的特点,在该课程的实践教学中实施MPE-CDIO工程教育模式,它使学生的专业工程素质得到明显增强,其教学效果较好。

三、软件项目管理课程的特点

软件项目管理是软件工程专业开设的专业课程,本课程的目的是让学生在短时间内掌握软件项目管理的基本知识和实践能力,并讲授作为一个项目管理者的主要工作和权利。在本课程的教学过程中,是以面授为主,讲授一些基本概念和管理的经典理论,同时结合大公司的软件项目管理案例有层次地拓展讲授;最后是实践阶段,学生采用项目管理工具编写项目管理计划,并跟踪项目的实施。但很多学生在实践环节出现问题,感到无从下手,甚至到了不喜欢学的程度。经过认真分析研究,我认为该课程具有以下特点。

1.软件项目管理实践性强。其本身的特点决定了它不是完全可以从书本和课堂上学会,理解和实践是非常重要的。老师要做到把软件企业中的一些实践经验与学生分享,不能仅限于照本宣科地抽象介绍一些基本原理。

2.合理制定学时。现有的软件项目管理理论学时较多,应当加大对实践环节学时的投入,必要的话可以参照“大学物理实验”模式,单独设置实验学时,让学生参与项目的开发,否则学生根本没有兴趣,更何谈锻炼。

3.学生独立性较强。面向对象程序设计、数据结构等基础课程主要是培养学生独立的逻辑思考和编程能力,但是,它忽视了沟通、交互与团队合作。以往的实践环节,也强调团队开发,但缺乏必要的监督和评价机制,流于形式。

综合上述分析,软件项目管理课程的教学不仅要注重学生专业理论知识的教育,更重要的是要重视学生的工程实践能力和职业道德素质的培养,即培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,自我创新、团队合作交流的能力以及职业道德感和责任心。而这些能力培养完全符合MPE-CDIO教育模式的能力培养目标,因此引入MPE-CDIO的能力培养模式对软件项目管理的教学改革具有很好的指导作用。

上一篇: 劳动法论文 下一篇: 当选副主任述职报告
相关精选
相关期刊