以CDIO教育模式構建農林院校自動化專業教育體系

賈鶴鳴戴天虹吳 迪

（1.東北林業大學機電工程學院 黑龍江哈爾濱 150040；2.哈爾濱商業大學教務處 黑龍江哈爾濱 150028）

以CDIO教育模式構建農林院校自動化專業教育體系

賈鶴鳴1戴天虹1吳 迪2

（1.東北林業大學機電工程學院 黑龍江哈爾濱 150040；2.哈爾濱商業大學教務處 黑龍江哈爾濱 150028）

本文闡述了通過CDIO教育模式構建農林院校自動化專業教育體系，培養學生運用所學基本知識解決實際工程問題的能力，它是全面衡量學生工程實踐能力和創新創造思維素質的重要尺度。要有效完成CDIO項目任務，須針對項目中的具體環節出臺相應的質量監控體系，以保證學生能夠順利高效地完成，從而合理的實現以CDIO教育模式構建自動化專業教育體系的目標。

農林院校 自動化專業 CDIO教育模式

一、前言

CDIO（Conceiving-Designing-Implementing-Operation）工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果，它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、課程之間有機聯系的方式學習工程［1］。工程教育主要是以實際能力為主，考核的是工程師們的實際能力。然而，隨著工程科學的發展，工程教育越來越偏重于工程科學和復雜的分析工具，逐漸和實際操作能力相脫離，結果造成了“企業找不到合適的人才，高校大學畢業生找不到合適的”的困境。究其原因，主要是由于許多高校在自動化專業人才培養上定位不準，模式單一，畢業的大學生缺乏工程應用能力與創新人才，無法滿足市場的要求。因此，高校自動化專業教學的深化改革已急不可待，尋求一種有效的改革途徑對于提高自動化專業的教學質量，培養高素質的工程人才具有重要的意義［2］。結合市場對工程人才的要求，分析目前教學中存在問題，本文提出了以CDIO教育理念為導向，建立基于工程項目的多級課程設計，構建以課堂教學、課程設計以及能力培養的“三大模塊”自動化專業課程體系結構，并在自動化專業課程和畢業設計中進行了實踐與探索，取得了較好的教學效果。

二、以CDIO教育模式構建自動化專業教育體系

許多高校在不斷探索中提高畢業設計的質量和成效，東北林業大學機電工程學院也以畢業設計依托，建立CDIO應用型自動化專業教育體系。

1.以項目為依托建立導師制

從大一開始建立幾級項目制度，大一承擔四級項目，大二承擔三級項目，大三承擔二級項目，大四匯總為以及項目，2-4級項目都是1級項目的子項目，采取教學團隊負責制。在形成教學團隊的過程中，可結合每個成員的專業知識結構、學術水平與工程實踐能力進行優化重組，以指導小組的形式配備各專業方向的指導教師。以第一指導教師為主體，專業方向指導教師為輔助，同時吸納有教學經驗的工程師采取多種靈活的形式參與團隊教學，如開展專題講座、親臨指導、項目研討及校企合作等，引入更多的新鮮元素，使學生在綜合分析和解決工程實際問題能力方面得到有效的鍛煉。

2.建立長期校企合作，優化畢業設計環節

將畢業設計（準）提前，讓學生帶著一個完整項目的這個任務去主動學習，增強學生學習的針對性。在學生進入專業課程的學習之前，畢業設計指導團隊可組織學生雙向討論、擬定畢業設計課題，明確各階段工作要點及學習要求，增強學生的完整工程意識及學習的使命感。通過一系列提前的畢業設計工作還可以加強學生與各專業方向指導教師的配合與溝通、提前完成畢業設計部分內容，并增加反饋與修正階段。通過合理的計劃和安排，可以把相關教學環節有機地聯合在一起，實現一舉多得、一氣呵成。

3.結合工程應用，優化畢業設計內容

通過鼓勵并資助教師多參與工程項目，接觸具體工程，這樣拓寬課題采集渠道，優化畢業設計內容，將最新的工程應用技術與手段引入到高校應用型人才的培養中來。由指導教師結合畢業設計的內容，在設計開展之前就要求學生預先掌握各種所需的實驗技能、了解各種電子元件的特點和功能。在畢業設計過程中，要求學生了解實驗目的、精心設計實驗、提出實驗方案、認真地開展實驗、最終設計出完整的控制系統，這樣才符合應用型人才的培養目標，使畢業生能更好地適應和服務工程。

4.提升教學質量，優化質量監控體系

完善合理的質量監控體系是教學任務順利高效完成的有力保障。要使教學任務質量監測與保證體系有效地實施，首先要建立起層次分明，職責清晰的教學任務和項目質量監控組織系統。這一過程應采取如下措施：

（1）建立開題報告制度。學生在撰寫項目論文前，必須完成開題報告。開題報告主要包括選題依據，課題研究的現狀，文獻資料準備情況，外文文獻的翻譯，項目論文寫作的總體構思與預期創新點等內容。開題報告能夠體現學生對課題逐漸理解的過程，指導教師應重視初期的指導工作。

（2）建立審查制度。項目審查是指教師對學生的檢查。指導教師建立每周例會制度分階段對學生的工作情況進行普遍檢查，發現問題制定整改措施及時補救，進行集中講評，取長補短，互相促進；學院組織教學督導開展中期抽查監督工作，對影響畢業設計質量的教師和學生的工作進行質量檢查，實施監督。每項檢查都如實記錄，形成教學簡報，留下第一手資料。后期審查工作是在項目結束后，由學院組織專家對項目論文進行檢查，對所有論文給出綜合評價。

（3）建立項目答辯制度。答辯是對整個設計、教師指導和學生設計工作的一次大檢閱，包括指導教師評閱，非指導教師審閱，學生答辯和答辯委員會最終成績評定，它在整個項目的教育質量監控系統中起到了至關重要的作用，要嚴格答辯資格審查，嚴把答辯關，避免答辯走過場，建立公正的評分機制。

三、結論

工程設計與實踐是高等院校人才培養計劃中重要的組成部分，尤其對于自動化專業的學生，它既是學生對所學專業知識綜合運用的過程，也是學生將理論與實踐相結合，分析解決實際問題和培養初步科學研究能力的一個重要過程，是學生從學習向工作過渡的一次具體實踐；既是對學生綜合素質教育與工程實踐能力培養效果的全面檢驗，也是培養學生創新能力的重要環節。目前東北林業大學機電工程學院采用CDIO教育模式培養自動化專業學生，建立了較為完善的教學體系，取得了良好的收效，在該模式下培養出的學生具有良好的工程素質、較強的競爭能力的重要，因而該項目稱為也是學校和學院的一項主要教學工作。

［1］危毅，張遠明，萬毅.基于工程教育CDIO構式的慣性思考.現代情報，2011，31（4）：112-115.

［2］王新泉，韋九三.基于CDIO應用型人才畢業設計培養模式的探索與實踐.2010 Third International Conference on Education Technology and Training（ETT），2010：458-461.