基于CDIO理念的电气信息类专业控制理论教学平台

2017-03-21白晶张建民薛健

求知导刊 2017年3期

白晶　张建民　薛健

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。