CDIO下的机械电子工程专业实验教学研究

范劲兵

在现代化社会的发展中，当前我国机械电子工程教育模式已经无法满足社会工业发展对高级工程人才的需求，其存在教育学术化、重理论轻实践、专业设置口径窄等问题。为了进一步满足我国工业发展对高素质综合人才的需求，机械电子工程教育需要引进新的教育理念与模式，针对当前社会对高级工程人才的需求有针对性地开展培养与教学。其中，CDIO教学模式就是一种科学的教学方式，能够让学生在既定的学习时间中，既熟练掌握课程的基本理论知识，同时还能深入地掌握实践技能，从而实现全面培养高素质、综合型人才的教学目标。

一、 CDIO教学模式及其特点

CDIO，即为构思（ Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）以及运行 （Operate）的首字母缩写。CDIO教学模式主要突出培养学生，同时拥有坚实的基础理论知识与熟练的实践操作技能。CDIO教学模式的特点主要表现在以下几个方面：第一，扩展工程理念的培养。CDIO教学模式下培养的不单单是技术类型的专家，更是能够独立进行产品研发的工程师，其必须具有综合能力，能够明确企业战略、了解管理的方法、明确组织内的动态发展。总的来说，CDIO教学模式就是站在宏观的角度来培养高素质、综合型人才。第二，突出综合素质的提升。CDIO教学模式下的教学目标不单单是培养掌握专业知识的人才，同时还需要熟练掌握实践操作能力。即可以对企业运营、生产产品、生产流程等进行设计、优化、调整，同时有一定的社会交际能力，能完成发现问题、解决问题等一系列任务。

二、 CDIO下的机械电子工程专业实验教学研究

（一）培养目标的确定

机械电子工程专业所培养的人才是拥有机械电子工程基础理论知识与专业技能，并且可以长期开展一线机械电子工程专业产品的设计、制造与研究等应用型的人才。在CDIO教学模式下，机械电子实验室将以应用型工程师人才培养目标作为主要目标，以满足企业对机械电子专业人才需求，培养具有创新意识与实践能力的综合型人才。

（二）实验教学内容

CDIO教学模式突出一体化教学，不单单关注能力的培养，同时还对学生在处理各个学科之间的融合关系方面有着一定的要求。伴随着科学技术发展与进步，机械电子工程专业所涉及的交叉学科越来越多，与通信、自动化控制等方面都有着相关的联系。所以，机械电子工程实验教学尤其注重基础理论训练、实践技能开发、系统设计能力以及创新思维形成的能力培养，并且有针对性地构建合适的教学内容。第一，对传统机械电子工程基础类实验课程进行拓展。通常来说，机械电子工程的课程设置主要包含机械设计与制造、强电与弱电知识，这三大部分中设计的课程内容繁杂，如果单纯地关注理论教学而忽略学生的实践能力，则容易导致理论与实践相分离的情况出现，让学生无法真正的用实践论证理论，也无法用理论来支持实践，从而无法真正领悟实践操作的本质，失去对理论学习的兴趣。因此，在CDIO教学模式下要对传统机械电子工程基础类实验进行拓展。针对其中一至两门课程设计三级项目，将其与实验教学融合在一起，给予学生更多亲自动手设计、实践实验的机会，从而用实践来验证理论，用理论来支持实践。第二，根据机械电子工程专业来设计合适的实验内容。在现代化工业进程的时代，产品的设计正在朝着更加智能化、更加信息化、更加自动化的方向发展，企业与社会对于机械电子工程专业的人才需求达到了较高的境界。因此，机械电子工程专业实验教学应该有针对性地设计更加合适的实验内容，为学生创造一种全新的学习氛围。例如，结合机械工程实际情况来增加机电等综合使用，让学生能够掌握应用流体转动、传感技术、PLC技术等一系列相关的实验课程，并且熟悉使用各项实验设施装备。第三，优化机械电子工程实验平台。在CDIO教学模式下，机械电子工程专业实验教学要优化机械电子工程实验平台，让学生能够在设备更加完善、功能更加齐全的实验平台上开展实验操作，以避免由于硬件设施短缺而给机械电子工程专业实验教学带来的缺失。

（三）实验教学评价

CDIO教学模式关注培养学生的基础理论知识、专业能力、实践能力，因此在机械电子工程专业实践教学评价过程中要采用多元化的评价方式。不仅要对学生进行考核评价，同时还要对机械电子工程专业实验教学人员进行评价，针对实验教学中所涉及的各个环节开展评价，从而实现对学生沟通能力、交流能力、技术能力的全方位考核，还可以促进教师进步与成熟，使之能够不断提升专业教学技能与水平。

在现代化社会发展中，机械电子工程专业是一门不可或缺的专业，坚持CDIO教学模式对于机械电子工程专业来说有着十分重要的意义。应用CDIO教学模式不仅能够显著提升学生专业理论知识，深化学生实践操作能力，并且对机械电子工程专业实验教学也能够起到监督、激励的作用。

（作者系池州学院机电工程学院机械设计制造及其自动化2012级本科生）