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【摘 要】随着时代与科技的飞速发展,我国为培养出更多高级工程技术人才,不断创新教学理念,并将CDIO工程教育模式引进国内高校机械电子工程课程中,此种模式以科技为根本,注重培养学生实践能力,通过制定与教学内容相关的学习情境,实现提高学生实践能力与创新能力的目的.本文首先从CDIO工程教育模式的现状出发,探讨了此种模式在机械电子工程教学中的应用,具有一定参考价值.
【关 键 词】CDIO人才培养模式机械电子工程专业改革实践教学
一、CDIO模式的发展现状
二零零一年由美国各大高校联合提出CDIO工程教育模式的概念,这是首次确立了CDIO工程教育模式体系与实施方案,CDIO模式包括构思、设计、实施、运行这四个阶段.构思是指根据实际需求与发展来制定一系列的目标或战略计划等,设计是指工程计划、图纸与实施方案等设计,实施是指根据设计的内容与方案将其制造出来,是一个将预想转变为实际的过程.上述三个阶段完成之后,将制造出的产品投入到市场中,通过更新与改善的方式不断提高产品价值,这个过程就叫做运行.
CDIO工程教育模式具有系统性与完整性的特点,将其运用在机械电子工程教学中,有利于提高学生基础知识的学习,通过开展工程项目的设计、规划、制造等实践活动,使学生实践能力得到提高,便于学生今后更好的走入社会.最早期的CDIO工程教育模式只注重实践与生产,教师多为一线工程师,在教学活动中往往过于关注学生动手能力与解决问题的能力,而没有建立起系统的理论知识教学,随着时代的发展,二十世纪五十年代后,科技的变革与发展,人们逐渐认识到理论知识对工程实践的重要性,只有将理论与生产联系起来,才能实现科技的进步.直到今天,工程理论体系正在逐步走向成熟,给原有的教学模式带来了翻天覆地的变化,工程教育内容由实践生产转变为教授理论知识,教学环境也越来越多样,包括教室、工程生产等活动场地,教育者群体也逐渐转变为具有丰富工程理论知识的人员.
二、CDIO工程教育模式的实践与探索
为满足工业生产与人才的供需,不断提高了对机械电子工程课堂教学的要求,现代化培养工程技术人才要注重理论与实践的结合,以培养学生工程技术与工程管理为首要原则,使学生各方面素质得到提升,直至成为社会需要的工程应用型人才.基于机械电子工程行业CDIO模式,即要在原有的教育模式上联系起CDIO工程教育模式,在教授与专业相关的理论知识,如技术知识、基础知识、高级工程知识等,同时也要注重加强学生职业道德的培养.通过设定科学合理的工程项目,让学生运用所学的知识对项目进行构思、设计、实施与运行,以此来提高学生的学习兴趣,进而对工程专业也有一个全新的理解,便于学生在今后学习工程专业走得更远.
CDIO教育模式就是将教学活动与工程项目实施活动紧密联系在一起,以培养学生创新能力、实践能力为目的,让学生在项目实施活动中,以团队或小组合作的形式组织项目,在整个活动的过程中学生学会运用知识与项目组织,培养了学生合作精神、职业精神、责任感.本文以石油石化行业中机电一体化设备作为此次项目研究实例,将机器人设备与机械电子工程教学项目活动联系在一起,学生参与机器人设备CDIO的全过程.根据任务要求与目标,将全班学生分为多个合作小组,对机器人进行调查与分析,制定出初步的设计图,结合所学的专业知识,不断调整和创新设计图,使其变得更加完整和系统,对完成的机器人样品进行检验与调试,组内分工设计与制造机器人系统各部件,并保证其运行情况,最后对各小组比赛结果做出评价.学生通过与同学的相互合作相互配合,使自身综合能力得到提高,将所学过的工程专业知识进一步巩固,转变为熟知并能够灵活应用的知识,在此过程中构建了属于自己的知识体系,培养了更新知识与人际交流的能力,学会对系统的运行与调控,对机械系统也有新的理解.
三、结束语
综上所述,国内各大高校为进一步满足社会需求,根据工程企业实际要求提供各大企业所需的工程师,通过应用CDIO工程教育模式,有助于培养出高技术、实用型的专业人才.