基于cdio检测和转换技术课程教学改革探索

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1、基于CDIO检测和转换技术课程教学改革探索　　摘要：检测与转换技术是农业电气化与自动化专业的重要专业基础课，实践性很强。为提高检测与转换技术课程的教学水平，提出了基于CDIO的教学改革方案，采用了工程项目教学法进行了教学实践，获得了很好的教学成果。关键词：CDIO；工程项目教学法；农业电气化与自动化；传感器作者简介：姜永成（1976-），男，黑龙江林口人，佳木斯大学机械工程学院，副教授；华秀萍（1977-），女，黑龙江茄子河人，佳木斯大学机械工程学院，实验师。（黑龙江佳木斯154007）基金项目：本文系佳木斯大学教学研究项目（项目编号：JYB2011-002）、佳木斯大学科技创新团队建设计

2、划项目（项目编号：Cxtd-2013-01）、佳木斯大学科学技术研究项目（项目编号：L2011-016）的研究成果。中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1007-0079（2014）06-0071-028检测与转换技术这门课是农业工程学科本科教育中的一门核心课程。它研究的是农业电气化与自动化领域里许多基本问题。通过本课程的学习使学生学会传感器原理、信号检测方法与处理方法、信号处理、传感器应用等技术。通过本门课的学习不但可以提高学生的专业素质，并为后续专业课程的学习提供必要的专业技术基础。然而，该课程实践性非常强，以往的教学中过分强调理论教学，仅有的实验也大多是演示性实验，学生学

3、习的兴趣和主动性不足，参与度不高，教学目标难以实现。一、教学现状分析在当前高等教育中，要求学生除了要有扎实的专业技术知识，还必须具备一定的团队协作精神、实践动手能力、系统分析问题解决问题的能力，以便适应我国当前高速发展的现代化工程团队、新产品的研发需求。目前，检测与转换技术教学主要存在以下问题：第一，授课方法单一，完全是以教师为中心的传授接受式教学模式，学生被动听讲，难以激发学生的学习兴趣、调动学生学习的积极性。第二，授课主要以理论知识讲授为主，实践环节较少，且多为演示性实验，学生的动手能力得不到充分训练。第三，学生的团队协作能力、沟通合作能力以及职业技能得不到应有的提高。因此，检测与转换

4、技术这门课的教学模式急需改革，以便让学生学以致用，提高综合能力。二、基于CDIO的教学改革方案设计1.CDIO的基本思想8CDIO[1]（Conceive，Design，Implement，Operate）是美国麻省理工学院（MIT）和瑞典皇家工学院等4所大学联合探索创立的工程教育理念，以构思（Conceive）—设计（Design）—实现（Implement）—运作（Operate）理念开展基于工程项目全过程的学习，着重培养学生全面的工程实践能力。其指导思想是：以诚信、职业道德培养为基础，以工程设计任务为导向，以培养个人能力（实践能力和终生学习能力）、团队能力和系统的适应与调控能力为主要

5、目标，让学生以主动的、实践的、课程之间有联系的方式学习工程。[2]CDIO模式在以MIT为首的多所工程性大学操作实施，效果显著，受到学生及产业界高度评价。近年来，我国汕头大学工学院、清华大学工业工程系最先利用CDIO理念进行了教学体系的改革，[3]教育部也尝试在一些以工为主的大学或院系进行CDIO教学模式试点。目前，很多国内外高校已开始在体系下就具体的工程课程开展相应的CDIO教学改革。[4，5]检测与转换技术是农业电气化与自动化类课程中最具专业特色的一门专业基础课程，通过教学改革完全可以将CDIO的理念应用在相应的教学中。2.基于工程项目教学法的教学改革方案8在教学过程中打破原有的教师讲

6、授学生被动听讲的模式，采用以项目为驱动的教学。项目教学，是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。它可以让学生有目标地自主学习，进而很好地融入到有意义的任务完成的过程中。同时，要求学生通过自己的实践进行知识构建和技能训练。工程项目法教学流程图如图1所示。（1）项目任务的确定。如图1所示，项目实施之初由教师根据检测与转换技术这门课程的需要以及学生的人数确定项目个数和任务书。（2）学生分组。根据学生的爱好、个人能力特点及团队合作需求由教师主导对学生进行分组并选举各组组长。（3）讨论项目目标和任务。由组长组织队员进行项目讨论确定具体任务目标进而确定各成员任务分工。（4）制订项目实施时

7、间表。教师根据任务量和本课程的学时数制订项目实施时间表。（5）讲授项目实施规范与考核标准。项目具体实施前，教师专题讲授项目实施规范与具体考核标准。实施规范包括项目开发过程中研制的产品从设计到样机必须遵循产品研制标准规范，项目开发文档及定期汇报材料所需满足的格式要求。考核标准采用百分制，其中80分为项目研究贡献分，其余20分为组长根据组员的团队合作情况给分。8（6）项目实施阶段。进入到项目具体实施阶段，教师随时跟踪各组进展