基于cdio行业特色高校控制专业教学改革探索

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1、基于CDIO行业特色高校控制专业教学改革探索摘要：针对研究生创新和实践能力培养存在的问题，借鉴CDIO工程教育理念，对控制学科课程的教学模式进行探讨。结合学校的行业特色，以职业能力培养为中心，改革控制学科的课程设置、教学方法和实践体系，探索适合行业高校的高素质应用型人才培养模式。教学实践表明，教学改革有利于学校提高专业教学效果，促进研究生的实践能力和综合素质的全面发展。关键词：CDIO；控制学科；行业特色；工程实践作者简介：薛文涛（1974-）,男，河南郑州人，江苏科技大学电子信息学院，副教授；曾庆军（1969-）,男，江苏句容人，江苏科技大学电子

2、信息学院，教授。（江苏镇江212003）基金项目：本文系自动化国家特色专业建设项目、江苏科技大学研究生精品课程建设项目（项目编号：103080501）、江苏省2012年研究生教育教学改革研究与实践课题（项目编号：JGZZ12_066）、江苏科技大学研究生教育教学改革研究与实践课题（项目编号：YJG11Y_O8）的研究成果。中图分类号:G642文献标识码：A文章编号:1007-0079(2013)01-0050-02随着高等教育的普及和社会的发展，学术型人才培养的重心正逐步从硕士研究生向博士研究生过渡，硕士研究生的教育目标更多地定位在应用型、专业型人

3、才的培养。由于现代生产的自动化程度不断提高，相关行业对控制专业人才的培养提出了更高层次的要求。如何提高控制专业研究生的培养质量，培育出具有创新能力和实践能力的高素质应用型人才是一个值得关注和研究的重要课题。CDIO是国际创新型工程教育模式，它以产品研发的全过程为载体，培养学生工程基础知识、个人、人际团队和工程系统这四个方面的能力。目前，以麻省理工学院为代表的CDIO模式在世界上百所大学操作实施，那些按照CDIO模式培养的学生理论和动手能力都很强，就业率和就业质量都非常高。［1］为了改变过去以知识传授为核心、忽视实践能力和创新能力培养的教育模式，国内

4、许多高校开展了基于CDIO工程教育的改革，并取得显著的效果。但大多数改革主要面向本科层面，针对研究生的CDIO工程教育改革还较少，因此，江苏科技大学借助CDIO的教学理念，结合学校的行业特色和已有的研究生教育教学经验，通过改革控制学科的课程体系，完善教学方法，构建从实验室、创新基地到企业多位一体的实践平台，逐步形成了适合控制专业人才培养的新理念和新模式。一、控制专业的改革思路江苏科技大学是以船舶行业为依托的学校，其控制学科在船舶自动化领域诸多方面有着深厚的积淀和鲜明的特色。由于毕业生经过行业背景下的专业培训，在船舶行业和一些地方企事业单位很受欢迎。

5、但从用人单位反馈的意见和学校调研来看，虽然毕业生专业知识比较扎实、动手能力强，但在工作中也存在一些问题，如知识结构单一、上岗适应慢、缺乏团队协作能力和创新能力等。从教学现状来看，部分教学内容理论与实际脱节比较严重；教学中过多重视知识的传授，而忽视对学生能力、素质的训练与培养。工程实践能力、创新能力、人际交流和团队协作能力成为研究生培养中目前最为薄弱的环节。CDIO以构思、设计、实现和运作为主线，强调学生在加强专业基础教育的同时，注重加强工程实践，突出培养学生的创新精神、实践能力、团队合作精神和对大系统的适应与调控能力。［2］因此，针对学校控制专业人

6、才培养的现实需求，引入新型的工程教育模式，使学生在CDIO的全过程中得到理论知识、协作能力、个人素质和创新精神等全方面的训练和提髙。二、注重学生能力协调发展，改革课程体系和教学方式1•改革课程体系，注重知识、能力和素质协调发展基于CDIO的理念，人才培养分为知识、素质和能力三个层面。因此，研究生的培养要将培养目标的内在要求和人才培养所需的知识结构有机结合，在课程设置上体现厚基础理论、重实际应用、博学科前沿知识，强调人才职业素养的提高。课程设置可以从完善基础理论课、技术实践课、公共选修课三类课程的设置入手。［3］根据控制学科下二级学科的培养目标对学生

7、需掌握的专业知识、人文素质和应用能力展开知识需求分析，遵循“厚基础、宽口径、重应用”的原则，将所有课程分为基础课程模块、专业课程模块和实践课程模块三部分，如图1所示。基础课程模块体现研究生的文化素质和科学素质的培养。专业课程模块直接面向学科研究方向，注重专业素质和专业知识的培养。实践课程模块强调理论与实际相结合，体现研究生的应用知识和科研创新能力的培养。在课程的选择上，依照学科的不同方向建立相应的课程群，强调课程之间理论的系统性和知识体系的继承性，关注学科方向的热点和难点，不断提升理论知识的深度。在教学内容的组织上，重视各知识点的有机联系，增加行业

8、实际系统为工程范例，将理论强化与实际应用紧密结合。如在自适应控制、鲁棒控制和智能控制等课程中，以船舶控制为实例，讲解不同的