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一、教学平台的重要意义
构思(conceive)、设计(design)、实施(implement)、运作(operate)(简称“CDIO”)是具有国际性和系统性的工程教育改革模式。2011年,美国工程院院士Edward Crawley教授因创立CDIO工程教育模式而获得美国工程院最高教育奖项“戈登奖”。
二、教学平台的主要内容
面向工程教育的电气信息类控制理论教学平台开设了自动控制原理、现代控制理论、智能控制技术、计算机控制系统和计算机仿真五门课程,该平台 研究教学理念、知识体系、教学内容、教学方法与手段、实践教学五方面内容。
(1)面向工程教育的教学理念改革。教学理念是人们对教学和学习活动内在规律的认识的集中体现,是人们从事教学活动的信念。工程教育的目标是培养适应社会发展需要的工程师,随着社会和科学技术的不断发展,现代社会对工程师的素质要求会更高,该平台结合电气信息类人才培养目标与要求,深入挖掘理论、能力和素质间的关系,进行面向工程教育的教学理念改革。
(2)面向工程教育的知识体系改革。随着电气和电子信息科学的快速发展,知识和信息急剧增加,新旧技术更替的周期日趋缩短,传统学科在不断除旧革新的同时,又与不断涌现的新兴学科相结合,出现了多学科相互渗透。该平台从系统的角度对控制理论教学平台所含课程的知识进行整合,进行面向工程教育的知识体系改革。
(3)面向工程教育的教学内容改革。教学内容是学与教相互作用过程中有意传递的主要信息,是教学过程中同师生发生交互作用、服务于教学目的达成的动态生成的素材及信息。该平台从工程教育的需求出发,对教学内容的难度、知识整合调整、专业背景等方面进行面向工程教育的教学内容改革。
(4)面向工程教育的教学方法与手段改革。教学方法与手段是教师和学生为了实现共同的教学目标,完成共同的教学任务,在教学过程中运用的方式的总称。该平台根据电气信息类专业控制理论教学要求,改革传统灌输式的传授式教学方法,强调学生的个性发展,进行面向工程教育的教学方法和手段改革。
(5)面向工程教育的实践教学改革。实践教学是巩固理论知识和加深理论认识的有效途径,是培养具有创新意识的高素质工程技术人员的重要环节,是理論联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要过程。该平台改变传统控制理论课程的理论验证性实践教学方法,采取多种实践形式,进行面向工程教育的实践教学改革。
三、教学平台的搭建方法
分析控制理论课程教学中存在的问题和不足,对传统的教学体系进行改革、优化,构建面向工程教育的电气信息类控制理论教学平台。制定了以下八条落实措施。
第一,创建“控制理论知识+工程能力+科学素养”的控制理论教学平台的工程教育理念。
第二,建立以系统建模、分析、设计、仿真、实现为主线的五个递进层次构架的知识体系。
第三,以工程教育为指导思想,对教学内容进行全面改革。
第四,创新平台教学方法——采用想定式教学方法;改革平台教学手段——利用网络、CAI教学。
第五,创立项目驱动、虚拟仿真和案例学习三条途径、四个层次、五种形式的平台实践训练。
第六,建设网络化立体化辅助教学的多种类型教材。
第七,建设多维立体化反馈体系。
第八,建立全面的平台考核体系。
四、教学平台的效果分析
通过教学平台的开展,电气信息类专业学生平台课程的及格率提高了5%。提高学生学习兴趣,可增强其他相关课程的学习效果,学生的学科竞赛能力得到提高,在电子竞赛、挑战杯等竞赛中会取得优异成绩。
参考文献:
[1]顾佩华,包能胜,康全礼,等. CDIO在中国(上)[J].高等工程教育研究,2012(3):24.
[2]顾佩华,包能胜,康全礼,等.CDIO在中国(下)[J].高等工程教育研究, 2012(5):34.
构思(conceive)、设计(design)、实施(implement)、运作(operate)(简称“CDIO”)是具有国际性和系统性的工程教育改革模式。2011年,美国工程院院士Edward Crawley教授因创立CDIO工程教育模式而获得美国工程院最高教育奖项“戈登奖”。
二、教学平台的主要内容
面向工程教育的电气信息类控制理论教学平台开设了自动控制原理、现代控制理论、智能控制技术、计算机控制系统和计算机仿真五门课程,该平台 研究教学理念、知识体系、教学内容、教学方法与手段、实践教学五方面内容。
(1)面向工程教育的教学理念改革。教学理念是人们对教学和学习活动内在规律的认识的集中体现,是人们从事教学活动的信念。工程教育的目标是培养适应社会发展需要的工程师,随着社会和科学技术的不断发展,现代社会对工程师的素质要求会更高,该平台结合电气信息类人才培养目标与要求,深入挖掘理论、能力和素质间的关系,进行面向工程教育的教学理念改革。
(2)面向工程教育的知识体系改革。随着电气和电子信息科学的快速发展,知识和信息急剧增加,新旧技术更替的周期日趋缩短,传统学科在不断除旧革新的同时,又与不断涌现的新兴学科相结合,出现了多学科相互渗透。该平台从系统的角度对控制理论教学平台所含课程的知识进行整合,进行面向工程教育的知识体系改革。
(3)面向工程教育的教学内容改革。教学内容是学与教相互作用过程中有意传递的主要信息,是教学过程中同师生发生交互作用、服务于教学目的达成的动态生成的素材及信息。该平台从工程教育的需求出发,对教学内容的难度、知识整合调整、专业背景等方面进行面向工程教育的教学内容改革。
(4)面向工程教育的教学方法与手段改革。教学方法与手段是教师和学生为了实现共同的教学目标,完成共同的教学任务,在教学过程中运用的方式的总称。该平台根据电气信息类专业控制理论教学要求,改革传统灌输式的传授式教学方法,强调学生的个性发展,进行面向工程教育的教学方法和手段改革。
(5)面向工程教育的实践教学改革。实践教学是巩固理论知识和加深理论认识的有效途径,是培养具有创新意识的高素质工程技术人员的重要环节,是理論联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要过程。该平台改变传统控制理论课程的理论验证性实践教学方法,采取多种实践形式,进行面向工程教育的实践教学改革。
三、教学平台的搭建方法
分析控制理论课程教学中存在的问题和不足,对传统的教学体系进行改革、优化,构建面向工程教育的电气信息类控制理论教学平台。制定了以下八条落实措施。
第一,创建“控制理论知识+工程能力+科学素养”的控制理论教学平台的工程教育理念。
第二,建立以系统建模、分析、设计、仿真、实现为主线的五个递进层次构架的知识体系。
第三,以工程教育为指导思想,对教学内容进行全面改革。
第四,创新平台教学方法——采用想定式教学方法;改革平台教学手段——利用网络、CAI教学。
第五,创立项目驱动、虚拟仿真和案例学习三条途径、四个层次、五种形式的平台实践训练。
第六,建设网络化立体化辅助教学的多种类型教材。
第七,建设多维立体化反馈体系。
第八,建立全面的平台考核体系。
四、教学平台的效果分析
通过教学平台的开展,电气信息类专业学生平台课程的及格率提高了5%。提高学生学习兴趣,可增强其他相关课程的学习效果,学生的学科竞赛能力得到提高,在电子竞赛、挑战杯等竞赛中会取得优异成绩。
参考文献:
[1]顾佩华,包能胜,康全礼,等. CDIO在中国(上)[J].高等工程教育研究,2012(3):24.
[2]顾佩华,包能胜,康全礼,等.CDIO在中国(下)[J].高等工程教育研究, 2012(5):34.