基于CDIO人才培养模式的机械电子工程专业教学改革与实践

张闻芳 胡庆春

摘 要：本文以湖南城市学院为研究基地，研究对象为机械电子工程专业，以李克强总理在2015政府工作报告中提出了“中国制造2025”为指导，明确培养目标，转变工程教育观念，重组课程体系、改革教学思路和教学模式，构建知识能力和岗位素养相结合的课程体系，采取与行业企业需求相一致的原则来制订知识、能力素质培养的实施方案、评价方法及保障措施，形成具有浓厚“城市”特色的“125全过程、全方位校企合作”的人才培养模式。

关键词：CDIO；机械电子工程；教学改革

1 绪论

CDIO代表构思、设计、实施和操作，CDIO着重培养学生掌握扎实的专业知识和工程基础理论，并在此基础上将教育过程放到工程领域的具体情境中。

机械电子工程是一个跨学科专业，又称机电一体化，是在机械工程、计算机科学、电子工程和自动控制等技术的基础上建立的，强调机械制动能力与机电控制能力的结合。

我国正处于产业升级和经济转型时期，迫切需要数以亿计的工程师和其他专业人才。这需要更高质量和效率的现代工程教育体系来支持。而地方本科院校是一个庞大的群体，是建设现代化新工程教育体系的重要力量。能力导向，多元培养的创新型地方本科工程教育模式是我国从“制造大国”到“创建强国”的重要途径。

2 基于CDIO人才培养模式的改革思路

基于CDIO人才培养模式的机械电子工程专业教学改革总体思路是完善教学内容与体系，体现出我校机械电子工程专业的“城建特色”，加强在机械制造、工业控制技术和控制工程基础的学习与研究。

我校机械电子工程专业是2016年开办的一个新专业，人才培养定位是：面向工程实际，以培养懂技术、会管理的一线工程师为目标，探索培养“知识面宽、综合素质高、实践能力强、懂技术、会管理，具有创新精神和创新能力的工程应用型人才”新途径。[1]为了在已有培养模式的基础上吸收CDIO理念，除了合理安排涵盖本专业基本科学知识、核心工程基础知识、高级工程基础知识、工程师职业道德和操守的課程外，更要精心规划和设置独具特色的构思、设计、实施、运行项目，以引导学生对专业课程的学习兴趣并对本专业有清醒的整体认识。另外，通过CDIO项目的实施培养学生的实践能力和创新精神.所有的项目均为团队合作项目，学生在项目进行的过程中学会综合应用知识、锻炼团队精神、学习项目组织、培养CDIO能力、职业精神和责任感等各种素质。

3 机械电子工程专业改革内容

基于CDIO的人才培养理念，针对CDIO模式，机械电子工程专业人才培养首先要实现理念创新，以能力为导向，根据区域需求，发挥比较优势，构建企业和行业工程能力培养体系。根据经济社会人才需求的多样性，和工程人才培养平台的多样化，选择多种培养途径，实现工科人才的多学科培训。学习“卓越工程师培养模式”，实施学校和企业联合培养，着重培养学生的工程实践能力和技术创新能力。实施具有“城市”特色的“125全过程、全方位校企合作”的人才培养模式。

基于CDIO的课程体系构建改革。在课程体系设置过程中，以构思、设计、实施和操作为主线，课程体系在传统方式的基础上，强化了工程创新实践能力，把动态性和先进性融入到课程内容中，如自动化生产线与机械手控制、PLC原理及应用、人机工程学等课程。依据CDIO模式，结合分析机械电子工程专业的就业特点和我校机械电子工程专业的特色，注重工程能力素质培养，重构课程体系，通过“校企合作、产学融合”，有效解决新工科工程教育中的专业课程设置及课程教学内容与实际工程问题脱节的问题，培养在知识、能力和素质方面具备竞争力和发展潜力的工程师后备人才。

基于CDIO的教学模式改革。CDIO模式需强化培养学生的工程实践能力，通过教学内容、教学方法、教学手段等教学模式的改革创新，培养学生发现问题、分析解决问题的能力和良好的工程素养。加强理论教学与课程实验的互补，如机器人学课程实验、机电一体化课程实验、系统建模与仿真课程实验等。综合类开放实验，如机器人仿真运动与控制、智能材料与结构、高端数控技术及运动控制等。

基于CDIO的教学评价体系。建立面向创新意识和工程实践能力的教学评价体系，主要包括了对教师授课质量和学生学业成绩的评价标准。教学评价体系不再是仅仅注重学生对理论知识的掌握，更要注重对学生工程实践能力的考核，也不能忽视对教师队伍的高水平持续建设。特别是对于生产实习等实践教学，如何优化管理机制和健全评价体系是督促教学、创新管理的重要内容。

4 结语

机械电子工程专业是我校一门新专业，也是我校B类应用特色重点建设学科。通过基于CDIO理念的人才培养模式的教学改革，能够增强学生的工程实践能力和创新意识，能在工程机械、工业机械人和自动化生产线等相关领域从事研发、设计制造与运行管理等方面工作。

参考文献：

[1]王殿君，焦向东，王伟，陈亚，申爱明.新版机械电子工程专业培养方案的研究与实践[J].安徽师范大学学报：自然科学版，2009，33（1）：132-134.

[2]区嘉洁，王一军，江帆.机械工程CDIO特色专业培养模式研究与探索[J].西南师范大学学报（自然科学版），2012（09）.

[3]王伟，王殿君，申爱明，林顺英，陈亚，代峰燕.基于CDIO人才培养模式的机械电子工程专业实践教学体系的改革与探索[J].安徽师范大学学报（自然科学版），2010（02）.

[4]王殿君，焦向东，王伟，等.新版机械电子工程专业培养方案的研究与实践[J].安徽师范大学学报（自然科学版），2010，33（1）：39-42.