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1、CDIO工程教育模式下的测控技术与仪器专业综合课程设计研究 摘要：本文介绍了以CDIO工程教化理念为指导，在测控技术及仪器专业本科教学中开设专业综合课程设计的改革探讨，通过对综合课程设计的教学模式进行探讨与改革，具体阐述综合课程设计教学改革的详细措施。旨在开拓学生的思路，激发学生创建性、主动性、合作性，提高学生综合实践的实力和创新设计的实力。 关键词：CDIO；测控技术与仪器；综合课程设计；教化改革 中图分类号：G642.0 文献标记码：A 文章编号：1674-9324（2022）23-0096-02 一、前言 CDIO（Conceive-Design-Implement-Operate）是近
2、年来由美国麻省理工学院、瑞典皇家工学院等4所高校联合创立的一种新的工程教化理念，并成立相应的国际合作组织。CDIO教化模式与传统的课堂教化有着明显区分，其基本环节为构思设计实现运行，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。传统的课程设计通常只隶属于所属课程，不同课程之间的连接较差。学生做设计通常只局限于一门课程，学生设计的思维模式是以“参阅设计指导书查阅手册”的固定模式参考设计，设计的结果也往往流于形式，应付了事。为此，以CDIO工程教化理念为指导，提出以工程实践实力培育为目标的机电综合课程设计。测控技术与仪器综合课程设计是不隶属任何一门课程的课程设计，它涵盖传感器原理与应用、
3、测控电路、单片机原理、测控系统原理与设计等专业课程的理论学问，三四名学生组成课题小组相互合作并完成具有实际工程背景的项目，使学生能够系统地进行CDIO工程教化理念所提倡的构思、设计、实现和运作的整体训练，加深学生对所学理论学问的理解，提高学生的实践动手实力，调动学生的主观能动性，培育学生的创新实力，进而增加学生的自信念。 二、CDIO工程模式下综合课程设计的实施 制定综合课程设计的选题要兼顾创新性、专业性、综合性、实践性。选题是整个综合课程设计得以顺当完成的重要环节，选题不恰当不仅会降低学生的学习主动性和学习热忱，而且会降低综合课程设计的质量。指导老师在选择综合课程设计题目时应紧扣CDIO工程
4、教化理念，以培育学生的综合实践应用实力作为根本。一方面由指导老师结合实际工程项目提出设计题目，或结合高校生各类设计竞赛提出合适的课题；另一方面，也可由学生组成的设计小组依据小组探讨和爱好点提出题目，由指导老师依据综合课程设计的设计提出修改看法，变更学生在综合课程设计中的被动仿照型的角色，变为现在的主动思索型。结合前续课程综合课程设计内容应包括：系统总体设计、传感器设计、接口电路设计、精度计算、程序编写、仿真调试等部分。 综合课程设计由于其自身较强的工程实践性，特殊符合CDIO工程教化理念提倡的“做中学”和“基于项目的教化和学习”。以CDIO理念为指导，综合课程设计变更传统的分散的教学模式，以小
5、组为单位进行集中的教学模式进行选题调研设计实现，最终每个设计小组集中答辩。详细步骤： 1.在第七学期末，指导老师向学生提出综合课程设计的目的和要求，学生在充分了解综合课程设计后，依据自己意愿进行分组，小组成员为34人。 2.设计小组成立后，首先进行课程设计选题的工作并利用2周时间进行调研探讨，与此同时设计小组也可依据调研的结果提出自己感爱好的设计题目并交由指导老师审核。 3.各设计小组在第八学期初，提出总体设计方案和任务安排状况说明，每位同学提交自己担当任务的设计方案和安排。 4.利用2周的时间依据各自的设计任务生，利用AutoCAD、Matlab、Proteus仿真软件、Keil C编译软件
6、及protel等系列工具软件完成课题中各个子模块的硬件电路设计及软件程序设计，以作业形式提交设计图纸和综合课程设计说明书。 5.答辩环节由指导老师和各设计小组共同参与，答辩环节分数由指导老师和不参与答辩的小组共同给出。答辩时，学生要阐述课题的设计思想、设计中遇到的问题和解决方法，设计实现的过程以及个人在设计中所起的作用，并现场回答问题。综合课程设计的成果由3个部分组成：设计成果、报告成果及答辩成果。设计成果由指导老师和同组同学共同给出，主要考核每位同学对设计题目的理解程度，依据设计题目进行调研和查阅资料的实力，学生在设计中的创新性、主动性、合作性的体现。课程设计成果包括：图纸，设计说明书、软件
7、程序、仿真演示等，是各设计小组的最终成果也是评价各设计小组的设计质量好坏的一项重要指标。答辩环节由指导老师和各设计小组共同参与。指导老师和其他设计小组针对参与答辩的设计小组的设计成果分别提出问题。答辩分数以指导老师的评分为主，其他各设计小组的评分为辅。学生打算答辩的过程，是对自己在项目中所担当任务的再次总结，有利于学生驾驭设计中的细微环节问题，并且现场答辩又可以熬炼学生的表述实力及即时分析实力。同时把其他各小组引入答辩环节，也有利于不同设计小组设计成果的共享。 三、结束语 本文提出的CDIO工程教化模式下测控技术与仪器专业综合课程设计的改革，希望通过综合课程设计打破传统分散式的单一课程设计的教
8、学模式，更好地融合“构思设计实现运行”的指导思想，同时使学生通过综合课程设计具有肯定的创新性、主动性、多样性，提高学生的实践动手实力与理论运用实力，给学生供应一个分析、探讨、设计、解决实际工程项目的一系列较完整的学习和实践过程。通过综合课程设计的改革，使学生成为综合课程设计教学活动中的主角，而老师则在教学活动中起向导和评估的作用。 参考文献： 1王伟，王殿君，申爱明，林顺英，陈亚，代峰燕.基于CDIO人才培育模式的机械电子工程专业实践教学体系的改革与探究J.安徽师范高校学报（自然科学版），2022，（02）. 2徐杨.CDIO工程教化模式与高校工科学生素养教化的探讨J.才智，2022，（26）
9、. 3白梅，魏丽丽，陈晓卫.基于CDIO理念的建筑学教学改革的探究J.长春理工高校学报（高教版），2022，（04）. 4李瑞芳，吴雅娟，王莉利.基于CDIO的综合应用课程教学改革探讨J.长江高校学报（自然科学版）理工卷，2022，（01）. 5王雪，阮勇，王晓峰，王世刚.测控技术与仪器专业生产实习与社会实践教学的CDIO工程教化模式探讨A/2022中国仪器仪表学术、产业大会（论文集2）C.2022. 6刘丽花.基于CDIO理念的化学分析技术实践教学探讨J.长春理工高校学报，2022，（12）. 7雷萍莉，刘毅.CDIO商务英语写作课程设置及教学设计J.教化与教学探讨，2022，（02）. 8阎守华.CDIO模式下电路与电子技术课程教改的探讨J.成都信息工程学院学报，2022，（05）. 基金项目：本文为唐山学院教化科学探讨基金项目测控技术与仪器专业核心课程综合课程设计的阶段性成果之一。 作者简介：刘志刚（11019-），男，河北唐山人，硕士，讲师，探讨方向：计算机测控技术，智能限制。 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页