本文關(guān)鍵詞：基于CDIO人才培養(yǎng)模式的機械電子工程專業(yè)實踐教學體系的改革與探索，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

33卷第2期王偉,王殿君,申愛明,等:基于CDIO人才培養(yǎng)模式的機械電子工程專業(yè)實踐教學體系的改革與探索137程生產(chǎn)車間轉(zhuǎn)移到大學教室;教師群體也從技術(shù)工程師轉(zhuǎn)向工程理論研究人員.然而,近年來,工業(yè)界逐漸認識到由于嚴重脫離實踐,高校工程專業(yè)所培養(yǎng)的畢業(yè)生難以適應現(xiàn)實工業(yè)生產(chǎn)的需要.為此,許多大型工業(yè)公司紛紛列出他們亟需的工程師必備素質(zhì)清單(如波音公司).為解決高校教育與工業(yè)生產(chǎn)需要的矛盾,調(diào)整高校人才培養(yǎng)方式,美國工程技術(shù)認證委員會在充分調(diào)研的基礎上,對工程專業(yè)畢業(yè)生人才培養(yǎng)目標做出了大規(guī)模調(diào)整[4].高校工程教育必須主動調(diào)整人才培養(yǎng)模式,以滿足工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的需求.CDIO工程教育模式就是在這種情況下應運而生的,實現(xiàn)了高校教育與工程實踐緊密結(jié)合.

我國近年來重視開展CDIO工程教育模式的研究和實踐,并取得了一定的效果[5].2008年5月在汕頭舉辦了 2008年中國CDIO工程教育模式研討會 .會議成立了 中國CDIO工程教育模式研究與實踐 課題組,課題組的任務是研究國際工程教育改革情況和CDIO工程教育模式的理念及做法;對我國工程教育改革情況進行調(diào)研并指導有關(guān)院校開展CDIO工程教育模式試點工作;組織開展CDIO工程教育模式的研討與交流活動.

2 CDIO工程教育模式的實踐與探索

長期以來,我校機械電子工程專業(yè)的人才培養(yǎng)定位是:面向工程實際,以培養(yǎng)懂技術(shù)、會管理的一線工程師為目標,探索培養(yǎng) 知識面寬、綜合素質(zhì)高、實踐能力強、懂技術(shù)、會管理,具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的工程應用型人才 新途徑[6].為了在已有培養(yǎng)模式的基礎上吸收CDIO理念,除了合理安排涵蓋本專業(yè)基本科學知識、核心工程基礎知識、高級工程基礎知識、工程師職業(yè)道德和操守的課程外,更要精心規(guī)劃和設置獨具特色的構(gòu)思、設計、實施、運行項目(CDIO項目),以引導學生對專業(yè)課程的學習興趣并對本專業(yè)有清醒的整體認識.另外,通過CDIO項目的實施培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新精神.所有的項目均為團隊合作項目,學生在項目進行的過程中學會綜合應用知識、鍛煉團隊精神、學習項目組織、培養(yǎng)CDIO能力、職業(yè)精神和責任感等各種素質(zhì).

根據(jù)石油石化行業(yè)和北京經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略中優(yōu)先發(fā)展現(xiàn)代制造業(yè)的需求,將典型的機電一體化設備 機器人作為我校機械電子工程培養(yǎng)方案中的 級項目,讓學生系統(tǒng)掌握機器人設備 構(gòu)思-設計-實施-運行 的全過程,培養(yǎng)出與國際接軌的合格工程師.讓學生通過專業(yè)實踐課體系的訓練,完成構(gòu)思、設計、實施、運行(CDIO)的整體訓練,把學生所學過的分散的相關(guān)知識以一個完整的工程項目的形式串成一個整體,訓練學生的自我更新知識的能力、人際交流能力以及對大系統(tǒng)的掌握、運行和調(diào)控能力.現(xiàn)以 擂臺機器人 為例,說明我校機械電子工程專業(yè)培養(yǎng)方案中的CDIO模式 級項目的實施過程.

2.1 在構(gòu)思(Conceive)方面

根據(jù)任務目標,構(gòu)思擂臺機器人的結(jié)構(gòu)和功能.將學生按5-6人一組,組成1個團隊,進行擂臺機器人市場調(diào)查、產(chǎn)品定義、可行性分析和產(chǎn)品功能分析,提出擂臺機器人概念設計和初步結(jié)構(gòu)設計.

2.2 在設計(Design)方面

對已進行概念設計(初步設計)的擂臺機器人,應用工程力學、機械工程基礎、控制理論等課程的知識進行整體結(jié)構(gòu)設計,包括機器人機械結(jié)構(gòu)的詳細設計和上位機控制系統(tǒng)中部分接口電路等的制作、下位機部分程序編制、上下位機控制系統(tǒng)構(gòu)置等.

2.3 在實施(Implement)方面

對已進行詳細設計的擂臺機器人產(chǎn)品進行樣品制造與檢驗,對電控系統(tǒng)進行調(diào)試,并進行整個系統(tǒng)的加工調(diào)試與工藝試驗.在項目實施過程中,要求學生輪流作為團隊的負責人,以更好的培養(yǎng)學生的團隊精神和領(lǐng)導能力,讓學生在 級項目的實施過程中得到全面的鍛煉和提高.

2.4 在運行(Operate)方面

采取學生組長負責制,組內(nèi)進行分工,分別負責機械傳動、電氣、硬件接口和軟件控制的設計和實現(xiàn),但分工不分家,從考核成績上就要求每個同學都積極參與各部分的工作,倡導團結(jié)協(xié)作的團隊精神.以學生自主搭建的擂臺機器人為基礎,以設備運行狀況、比賽的結(jié)果為依據(jù).通過開展豐富多彩的科技活動競賽,激發(fā)學生的創(chuàng)造力.課程結(jié)束時進行課程的答辯.

3 特色與創(chuàng)新

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