CIPP—CDIO驱动的自动化专业人才培养问题的探讨

赵杰　任思璟　谢东岩　常国祥

摘要： 为适应企业发展对大学生提出的新要求，结合应用型本科院校自动化专业的特点，灵活运用CIPP-CDIO理念，发挥CDIO实践教学优势，利用CIPP评价体系推进改革思路，推进自动化专业应用型人才培养体系，培养具有扎实的理论基础、较强的工程素质和工程应用能力，以及一定的创业创新精神、开放式思维的工程应用型人才。

Abstract： In order to meet the new requirements of enterprise development for college students， flexible use of CIPP-CDIO concept is put forward combined with the characteristics of automation specialty in the application-oriented institutes. The mode exerts the advantage of CDIO practice teaching which is promoted through CIPP evaluation system. It is conductive to cultivate engineering talents with the solid theoretical foundation， strong engineering quality and engineering application ability， as well as a certain entrepreneurial spirit of innovation and open thinking.

关键词： 自动化；CIPP；CDIO；人才培养

Key words： automation；CIPP；CDIO；talent cultivation

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）32-0216-02

0 引言

由于自动化专业具有时代性、实践性、系统性、交叉性等重要特征，同时又面临着各专业间渗透竞争的巨大挑战，对自动化专业人才提出许多新的要求，本科院校实践教学环节是培养具有较强适应能力、发展能力、工程实践能力和竞争能力的创新型、应用型人才的主要途径之一。目前，大多数本科院校实践教学方面主要存在以下问题：实践教学重视程度不够，内容以验证理论为主，学生过分依赖教师和指导书，按部就班操作，缺乏独立分析和思考的过程；实践能力的培养缺乏规范性和系统性，没有为学有余力的学生提供可自由发挥、提高和创新的环境，实验考核方法简单；实践教学缺乏新的切实可行的手段与方法，各门课程实践教学装置及内容相互独立，交叉联系少，信息技术含量不足，网络通讯的介入层次较低，缺少与工程实际问题相结合的综合性、研究性的项目[2]。这些问题的存在限制了学生的发展和能力的提高。现代社会强调培养学生的实践技能、开拓与创业创新能力，通过建立项目案例的和评价体系促进学生能力培养，是自动化专业当前面临的问题。

1 本科应用型人才CDIO培养模式

CDIO模式是近年来国际工程教育改革的最新成果，2000年由美国麻省理工学院等4所大学通力合作，经过四年的探索研究提出的一种新的教学模式，代表Conceive（构思）、Design（设计）、Implement（实现）和Operate（运作），是近年来国外工程教育改革的最新成果，以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动、实践与课程之间有机联系的方式学习工程。

通过在实践教学中引入CDIO教育模式，改变传统的单一的以教师和课堂为中心的人才培养观念，建立以项目案例驱动的，以核心素质培养为目的教学内容设计。

采用CDIO项目驱动教学模式，加强互动教学机制，提高学生在实践过程中的参与度和自由度。围绕核心培养目标，创设情景实践教学环境，采用符合学生认知水平的教学方法，激发学生求知欲。通过情景教学环境，把教学内容巧妙地隐含在每个项目之中，将实践项目与相关理论和技术问题融于一体，让学生自己提出问题，并经过思考和老师的点拨，自己解决问题，自己分析理论知识点，培养学生创新意识、创新能力以及自主学习的习惯。建立和完善CIPP-CDIO项目库，把单片机、电机拖动、传感器等多学科通过各个实践环节有效地配合衔接起来，同时引入企业方的实际项目和教师的科研项目，促进CDIO培养模式的建立。

2 CIPP评价指标体系

教育部指出，要“推动高校实践环节教学改革，并把实践教学作为教学工作评价的关键性指标”。根据斯塔佛比姆创立的模型，由背景（context）评价、输入（input）评价、过程（process）评价和成果（product）评价四种评价构成CIPP模型。CIPP模型作为评价模型，成为教育活动的一部分，对教育活动现实的或潜在的价值做出判断，以期达到教育价值增值的过程，作为实践教学整体运行所必备的一部分，推进整个实践教学体系的构建和改革[3]。

在实践教学中针对教学活动过程采用CIPP模型，从而根据评价内容改进教学内容和改善教学方法，通过评价改革实践教学活动的过程，提高实践效果和质量，培养符合社会发作需要的应用型人才。

根据CIPP模型的四个一级评价指标，在学生能力培养的教学活动中，选取教学内容、教学方法、考核方式和认知度作为二级评价指标。实践内涵是培养学生能力的关键，故教学内容选取应灵活广泛，覆盖面全，具有与生产实际接轨的特点，能够作为学生初出步入企业或自主创业时有一定基础。为提高学生兴趣，教学方法灵活多样，教学模式应逐步扩展，如视频、网络、生产现场学习参与等等多样化，根据实践内容的不同加以选择。考核方式具有针对性，如客观题、发散思维主观题、创新能力自主实物制作等，重在学生动手、创新等能力的挖掘，全面提高学生的综合素质。通过企业的反馈，对学生及院校认知度程度进行评价，如大学生自主创业率、就业率，大学生各类竞赛的参与程度以及各类型杰出人才等。

3 CIPP-CDIO驱动的人才培养

CIPP-CDIO理念的引入将传统的“教师教-学生学”模式转变为以下面的教学活动、与企业合作和科研项目活动为载体，学生作为主体完成构思、设计、实现和运作的过程，并通过CIPP模型中过程评价不断做出调整和改进，将各种知识在项目中融会贯通并学以致用，提高学生的个人素质和才能。

①在教学活动中，充分利用校内实践基地，以“项目案例”为载体来组织整个实践教学过程，建立一个可以将基本知识、综合能力和素质的教、练、学融为一体的教学模式架构，将项目设计贯穿于学生的知识、能力、素质培养提升的全过程。以单片机课程为例，给出“智能避障机器人”项目案例，教师下任务书，不提供详细指导性资料，由学生根据任务书自主进行任务分析、资料查阅、方案设计（机电系统设计整体方案、控制系统、运动控制、电机速度、障碍物探测等）、经过分组讨论、可行性分析后详细设计和制作、调试、修改、总结。这种自主完成项目案例的方式激发了学生兴趣，提高了学生独立分析问题、解决问题的能力。

②通过与企业合作的方式，把企业方的实际项目带进实践教学环节，构建由浅入深的实践教学模块，培养学生工程意识和工程素养，使其能适应企业的需要。如纺织、电气、机械等领域，根据企业需求整理出几个典型项目，并对任务分解，如项目“金属与塑料自动分拣装置”分解为三个子任务，即“送料机构的控制”、“机械手搬运机构的控制”和“物料传送与分拣机构的控制”，逐级实施，通过学生参与企业项目，加强学生对企业的了解，促进学生的自我学习，提高学生的工程素养和实际动手能力。

③此外，开展多种竞赛的形式，如校内大学生科技竞赛、大学生科研立项，以及鼓励大学生参加全国电子设计大赛、航母竞赛及其参与到教师的各种科研项目中，通过参与了解当前的社会需求、技术革新等，注重开发学生的个人技能，以因人施教的方式挖掘学生的潜能，提高学生开放式思维、团队协作精神和创业创新能力。

4 结束语

引进CDIO项目驱动理念，通过CIPP模型进行评价，加强自动化专业人才能力的培养，有助于提升学生的创业创新能力、团结协作能力，有助于激发学生学习的兴趣，加强学生自主学习的意识，提高教学质量，有助于缩短学生就业后企业的培训周期，提高了学生在就业中的核心竞争力，并为立志于自主创业的学生打下基础。

参考文献：

[1]赵杰，李春华，徐益民，崔崇信，姜志成.自动化专业实践教学体系的研究与探索[J].实验室研究与探索，2012.

[2]徐和飞，孙宝福.自动化专业创新型人才培养模式的构建[J].中国电力教育，2010.

[3]陈玉琨.教育评价学[M].北京：人民教育出版社，1998.