基于CDIO的机电传动控制教学探讨

彭志辉 彭玉春

摘要：近年来，随着科技的迅速发展，CDIO教学理念应运而生。作为一种新型教育模式，与传统的理论教学相比，它更注重如何培养实践型技能人才。为更好地构建机电传动控制课程体系，本研究以CDIO为导理念，从课堂教学内容、教学方法、实践能力入手，培养学生的个人能力、实践能力和工程能力，使其成为符合社会发展需要的工程技术人才。

关键词：CDIO;机电传动控制;考核模式

中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）36-0184-02

近年来，随着我国经济的快速发展、教育教学改革与发展的不断深化，CDIO教学模式已经在高校中快速发展，但在基础课程的教学方面仍存在着一些不足。机电传动控制作为一门专业课程，具有很强的实践性和应用性，机电传动控制人才应该是掌握专业知识和综合性技能、具有创新精神和实践能力的复合型人才。而现阶段的大学教育仍然存在“重理论，轻实践”的现象，忽略了对学生创新能力的培养，与企业和社会需求严重脱节。而CDIOT程教育模式强调“知识与能力培养并重”。本研究基于CDl0模式的机电控传动控制专业以理论课程为基础，与工程项目有效连接，让学生在领会专业知识的同时体验到工程项目的设计过程，把学生培养成为符合社会需求的复合型工程人才。

一、CDIO模式与机电传动控制专业课程有机融合

随着近年来我国科学技术的快速发展，现代化生产机械设备不再是传统的单纯机械系统，而是集机械与电器一体化的综合系统。因此，电气传动与机械控制已成为生产机械的重要组成部分。机电传动控制是机械设计与自动化专业的一门专业课，该课程涉及机械、力学、电磁学、控制、材料等众多学科，主要的教学目的是使学生了解机电传动控制的基本原理和方法，使生产机械按照要求高效、稳定地工作。但是实际教学过程中仍存在不少问题。一方面，该课程知识面广、实践性强，传统的授课方式优点在于能把具体知识点阐述清楚、突出重点，缺点是让学生着重记住这些知识点，学生只能单纯通过记忆去理解课程，并不能帮助学生对机电传动控制课程建立一个深刻、理性、全面的概念，这将影响学生在以后工程实践中的动手实践能力，而且不能帮助学生建立起对专业的整体认识。另一方面，相关教材更新缓慢。该课程涉及很多电气控制原理细节，需要对更新的知识有深刻的理解，这样才能够明确地引导和启发学生。

本文将CDIO模式应用于机电传动控制专业的教学当中，通过对理论知识和工程实践的结合，培养学生的工程应用能力，然后在理论知识的基础上，结合实际工程提高学生的综合素质能力。

二、CDIO模式下机电传动控制课程目标制定

机电传动控制是自动化控制学科中一门重要的专业课程，它的作用在于综合地结合了自动化领域的机械和电器领域，同时引导学生进入自动化控制学科的大门，使学生对机械的自动化控制和自身学科的发展有一个全面的认识，了解社会和企业对自动化学科的人才需求，不仅指导学生领会机电传动控制的重要性，还引导学生做好自己的职业规划。

根据自动化控制专业的需求，CDIO理念下的课程首先应具有一定的新颖性，由于机电传动控制课程涉及领域较广，学生对电器控制没有一个理性的认识，而传统的纯理论方法教学大多数是枯燥无味的，无法吸引学生的兴趣，因此应采用启发式的教学，将课堂内容丰富起来，引用其他高校相关的网络公开课，及时补充相关知识，引导学生从多角度去思考问题，并结合工程实例给学生一个直观的感受。

其次是课堂上学生的主动性问题。CDIO理念下的机电传动控制应该能够调动学生的主动性，为此，教师应当以培养实用型和创造型人才为中心，学生与老师应当转换课堂重点，老师不再是课堂的主人，而是应当以学生为中心，培养学生主动学习、动手实践、分析问题和团队协作等能力，并为学生制定符合学生兴趣的课程，同时开展一定的工程实际项目，指导学生理论与实际相结合，制定详细的工程计划，让学生切实体会到机电传动控制在实际工程中的应用过程，从而充分调动学生的主动性和积极性。

最后是系统性。机电传动控制课程的系统性，在于让学生观摩学习一些大学生自动化控制生产线实践创新案例，用实物和视频的形式展示一些学生的创新作品，启发学生开阔思路，提高学生发现问题和解决问题的能力，并让学生以小组的形式，开动脑筋，由老师给出课题，各组同学按自己的思路构思课题，把机电传动控制切实运用到实际工程中去，教师也要适时地给予学生一些指导意见，确保方案的可行性，最终完成项目并进行验收和答辩考核。

三、高校CDIO工程实践的重点和突破点

对于高校中机电传动控制与CDIO结合的情况，高校CDIO教学的重点和突破点在于改变师生评价导向和工程实践平台。CDIO的本质是集“构思一设计一实现一运作”为一体的工程教育模式，优秀的师资工程教育理论课程开展的前提，也是目前的难点所在，合理的实践平台是学生掌握工程教育实训的基础。因此，改变教师的评价方式是深化高校CDIO在工程实践中的突破口。构建学院特色的实践平台是完善高校与社会接轨的重点。具体而言，高校应该在以下三方面大力作为：首先，鼓励教师开展应用型科研。科研能力是教师职业发展的基础，也是教师教育能力成长的基础。而CDIO教育，从本质上说就是要培养学生运用知识解决实际问题的能力，这就要求教师首先自己要从事应用导向的科研，并善于指导学生体验发现问题、解决问题的过程;其次，教师要深入企业、了解市场，能够捕捉专业最前沿的社会需求，将这些转化到平时的教学之中;最后要求教师重视问题导向，突出对学生思维能力、实践能力的锻炼，强化对教师解决实际问题、开展应用型科研的引导。

四、结论

以CDIO理念为指导，通过开设新颖的课程，使学生更容易掌握相关知识。同时，通过提高课堂上学生的主动性，可以有效提高学生的个人能力和创新能力;最后结合CDIO的系统性，深化了学生对机电传动控制在工程中的运用能力，为學生奠定了一定的工作基础。