基于CDIO的中職院校液壓與氣壓傳動課程實踐教學改革分析

王煒

摘要：在中職院校液壓與氣壓傳動課程教學中，隨著教改的深層次推進，多元化教學模式不斷應用于實踐教學中，其中CDIO工程教育模式被廣泛應用于工程教育領域。本文針對中職院校液壓與氣壓傳動課程實踐教學中存在的問題進行分析，并結合當前企業對機械人才的要求，對教學進行改革，并提出針對性的建議。

關鍵詞：工程教育 CDIO 實踐教學 改革

一、中職院校液壓與氣壓傳動課程實踐教學現狀

當前，隨著我國機械制造業快速發展，對人才的需求無論是在數量上還是在質量上均有較大的提升，這給中職院校機械制造教學既帶來了挑戰，又創造了機遇。以中職院校液壓與氣壓傳動課程實踐教學為例，通過調查發現，當前實踐教學雖然有了較大的改善，但仍然存在一些問題需要解決。就整個液壓與氣壓傳動課程教學而言，從課時安排來看，理論課課時過多，實踐課課時偏少，但實踐課的內容反而較多，導致實踐課教學壓力較大；從教學內容來看，液壓與氣壓傳動課程是機械制造專業的基礎課程，涉及基礎理論較多，教師在理論課教學中對學生學習主動性的激發不夠，不注重培養學生的知識遷移能力，造成學生學習較為被動。

二、基于CDIO的液壓與氣壓傳動課程實踐教學

1.CDIO工程教育理念

CDIO是“Conceive-Design-Implement-Operate”的簡稱，即“構思一設計一實現一運作”，是當前機械工程教育領域重要的教育模式。CDIO包括了三個核心文件，即1個愿景、1個大綱和12條標準，在液壓與氣壓傳動課程教學中應用的教育理念為：借助中職院校機械類專業學科優勢，將接近工程實際的綜合設計項目和專業核心課程相結合，使學生在CDIO的四個環節中在工程基礎知識、個人能力、團隊合作能力和工程系統能力等方面得到全面訓練和提高。在中職院校液壓與氣壓傳動課程實踐教學中，結合課程教學大綱設置CDIO培養大綱，將知識、能力、素質培養結合起來，建立基于CDIO的液壓與氣壓傳動課程體系和實踐環節，進而使學生達到預設的教育目標。

2.職業能力調查分析

中職院校液壓與氣壓傳動課程的教學目標是，使學生能夠快速適應工作崗位并投入工作。基于此，在實踐教學中就必須結合企業崗位實際需要培養學生相應的職業能力。結合當前中職院校液壓與氣壓傳動課程實踐教學中的學生職業能力現狀，對企業、學校、畢業生、企業人員進行問卷調查，總結了液壓與氣壓傳動課程與崗位的相關度。主要有：準確掌握液壓設備性能，能進行簡單維護保養；熟練掌握液壓元器件工作原理與結構，并能對故障及時排除與修復；具備工匠精神，能不斷提升個體能力，能簡單設計一些液壓系統，并對設備進行全面分析與計算。鑒于此，中職院校液壓與氣壓傳動課程實踐教學應針對上述相關度設置目標，使培養的學生具備合格的職業能力。

3.基于CDIO的教學改革目標

對中職院校機械制造專業學生進行問卷調查發現，學生在液壓與氣壓傳動課程的專業知識、操作技能、職業能力等方面存在較多問題。基于CDIO工程教育理念，對中職院校液壓與氣壓傳動課程實踐教學目標進行改革，具體操作如下。

結合CDIO理念，將液壓與氣壓傳動課程實踐教學過程分為構思、設計、實操三個階段，以演示性實驗、回路動手搭建實驗和工業現場項目實驗構成多層次實踐教學，培養學生應用能力。在CDIO模式下，通過將課堂教學與實踐結合，引導學生牢固掌握和應用基礎原理，并在實踐環節培養學生動手能力，以工程崗位要求為目標培養學生的職業素質和工程能力。在實踐教學中體現CDIO理念，培養學生自主學習能力、信息分析能力、創新能力、實踐操作應用能力、溝通表達與團隊協作能力。

三、中職院校液壓與氣壓傳動課程實踐教學改革

1.基于CDIO優化調整課程內容

結合CDIO理念，優化調整中職院校液壓與氣壓傳動課程實踐教學內容，構建自上而下的三層遞進式教學方案（見圖）。在課程內容的優化調整中，以CDIO理念為指導，體現“構思一設計一實現一運作”，將液壓與氣壓傳動課程實踐教學內容作為一個整體，并基于這個整體設計項目，由項目導出構思，再由構思實現運作。以某章教學內容或某個知識體系為例，先設計整體工程項目，然后分析整體工程的局部工程結構，最后從局部工程結構中導出支持該結構的理論知識和實踐操作技能，進而實現針對性教學。

基于CDIO優化調整教學內容，需將液壓與氣壓傳動課程內容模塊化，即設置流體力學基礎、液壓與氣動動力元件、液壓與氣動執行元件、液壓與氣動控制元件、液壓與氣動控制回路、液壓與氣動技術應用等六個模塊。

2.基于CDIO調整改革教學方法及過程

在教學方法改革中，要針對中職院校液壓與氣壓傳動課程情況，以及中職院校人才培養總體目標，靈活采用教學方法，將傳統理論式的課堂講授，轉變為理論與實踐結合的工程項目式教學，在教學中創設工程情境，以工程項目任務的完成過程來引導學生理論知識的學習與掌握，并實現理論知識在實踐中的應用轉化。比如，在教學中，教師先對該節課的理論知識進行簡單的講授，集中講授重點與難點，講授的方式可采用現代多媒體教學。之后在課堂上將理論知識融入到實踐動手操作中，從動手操作中讓學生直觀的了解理論知識，并在實踐操作環境中將理論知識與實物聯系起來，進而加深學生對液壓與氣壓傳動相關原理的理解和掌握。

3.強化實踐教學環節，豐富教學資源

中職院校液壓與氣壓傳動課程具有較強的實踐性，在教學中應強化實踐教學環節，并將CDIO理念實踐于教學中，針對CDIO構建學生培養的“基礎一提高一創新”結構，僅而將實踐教學設置為“看中學”實驗項目、“做中學”實驗項目、“用中學”實驗項目等三個層次，使學生在知識體系構建的規律下完成職業能力構建。