基于CDIO教學(xué)理念的機電一體化技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)改革與研究

朱明明 楊翠云

摘要：隨著我國現(xiàn)代制造2025理念的提出，我國制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級改革速度也逐步加快，制造業(yè)質(zhì)量的提升根本上是制造人才水平層次地提升，在我國從制造大國向制造強國買進的路上，高層次機電一體化技術(shù)人才是不可或缺的。在機電一體化技術(shù)專業(yè)這類型理實結(jié)合非常緊密的課程當(dāng)中應(yīng)用CDIO教學(xué)理念，能使得教學(xué)內(nèi)容更加豐富與完善，在很大程度上也更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有效提升教學(xué)效果。文章分析了在該專業(yè)課程當(dāng)中引入CDIO的教學(xué)模式，通過實踐分析該教學(xué)理念在理實一體化技術(shù)專業(yè)教學(xué)當(dāng)中的應(yīng)用優(yōu)勢和特色，為機械制造類課程的教學(xué)改革提供科學(xué)有效的參考與建議。

關(guān)鍵詞：CDIO教學(xué);數(shù)控車床編程;教學(xué)改革

機電一體化技術(shù)專業(yè)是一門較為典型的工程類學(xué)科，隨著近些年中國制造2025的提出，我國裝備制造業(yè)的技術(shù)升級也邁進了快車道，社會對機電一體化專業(yè)人才的質(zhì)量要求也不斷地提高。CDIO工程教育模式的有效開展，能夠極大的推動職教學(xué)生的工程技術(shù)應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力，這對于培養(yǎng)高職學(xué)生實踐和應(yīng)用能力為主機電一體化技術(shù)類課程的教學(xué)改革具有非常重要的實踐意義。

1 CDIO教學(xué)理念

CDIO（Conceive—構(gòu)思，Design—設(shè)計，Implement—實施，Operate—運行）教學(xué)理念，最初是由美國麻省理工學(xué)院和瑞典的皇家工學(xué)院等幾所著名高校聯(lián)合創(chuàng)設(shè)，是近些年較為先進的工程學(xué)科的教育理念，我國近些年共有100多所的高校加入了“CDIO工程教育聯(lián)盟”。該教學(xué)模式是以企業(yè)對人才的技術(shù)需求為只要依據(jù)，注重培養(yǎng)學(xué)生掌握扎實的工程基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實踐和團隊合作能力，打造符合當(dāng)前社會需求的高素質(zhì)高技能型的人才。

2 高職高專機電一體化技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)過程中所存在的問題

2.1 課程之間的關(guān)聯(lián)性脫節(jié)

機電一體化技術(shù)專業(yè)自成立以來就是一門多學(xué)科關(guān)聯(lián)性較強的專業(yè)，學(xué)生為達到企業(yè)對高技能型人才的需求，需要綜合運用其整個大學(xué)期間的基礎(chǔ)理論知識、專業(yè)知識和專業(yè)實踐技能，但是現(xiàn)在高職高專中該專業(yè)課程的開設(shè)之間常常忽略課程間的聯(lián)系，僅僅是為了能夠達到教學(xué)目標(biāo)而進行簡單的編排，沒有能夠?qū)⑵鋵I(yè)知識和實踐進行有機地結(jié)合，缺乏綜合性統(tǒng)一規(guī)劃的合理性，基本處于“涇渭分明”的狀態(tài)。以單片機原理、傳感器技術(shù)應(yīng)用為例，這類課程開設(shè)只是停留在學(xué)生學(xué)會基本編程指令和傳感器類型的介紹，沒有將兩門課程的開設(shè)相結(jié)合，達到綜合應(yīng)用，這就與機電一體化技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)要求相差甚遠(yuǎn)。

2.2 課程教學(xué)模式落后

通過走訪同類型的高職高專學(xué)習(xí)和對一些畢業(yè)生的訪談?wù){(diào)研發(fā)現(xiàn)，絕大部分的高校在機電一體化技術(shù)專業(yè)課程的教學(xué)基本是基本理論課程和獨立的實驗、實訓(xùn)課程來開設(shè)的。教學(xué)過程當(dāng)中教師作為主導(dǎo)灌輸書本理論，技能課程也是獨立圍繞考證進行技術(shù)訓(xùn)練，缺乏培養(yǎng)學(xué)生獨立解決問題的能力和創(chuàng)新意識。

2.3 考核方式單一

當(dāng)下機電一體化技術(shù)專業(yè)課程考核僅僅是對學(xué)生基礎(chǔ)理論或技能的掌握程度進行終結(jié)性評價，對過程、能力和創(chuàng)新性的考核基本沒有，無法更加全面地對學(xué)生進行多維度的評價，因而加無法滿足企業(yè)對員工多項素質(zhì)提升的要求。

3 基于CDIO教學(xué)理念下機電一體化技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)改革措施

在當(dāng)今制造業(yè)飛速發(fā)展的今天，機電產(chǎn)品更是一個機械和電子的綜合體，企業(yè)對人才的需求逐步變成了分工精細(xì)化和理論的綜合化。各個學(xué)科之間不斷的進行了交叉滲透和融合，這一點也在近些年電子設(shè)計大賽的題目中有所體現(xiàn)。機電一體化產(chǎn)品制造業(yè)也逐步發(fā)展為集合機械結(jié)構(gòu)、機械制造、電子設(shè)計、材料、通信和管理技術(shù)的綜合類交叉學(xué)科。

CDIO所提供的有效課堂教學(xué)理念，能夠有效地幫助教師制定出更加適合發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)造性學(xué)習(xí)的教學(xué)方案，其根本的內(nèi)涵就是幫助教師從傳統(tǒng)的、固定化的教學(xué)方式中走出來，利用開放式、啟發(fā)式的教學(xué)理念，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新思維，幫助他們進行討論式、自主式的學(xué)習(xí)，從而激發(fā)學(xué)生在課程當(dāng)中的興趣和創(chuàng)造力。

3.1 細(xì)分教學(xué)內(nèi)容關(guān)聯(lián)教學(xué)課程，調(diào)整開課順序

針對現(xiàn)在機電一體化技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)，在基于CDIO教學(xué)理念下根據(jù)學(xué)生畢業(yè)就業(yè)崗位需求，倒推教學(xué)課程模塊，同時注意機械結(jié)構(gòu)與電器控制的配合教學(xué)，調(diào)整一些課程的開課順序，注重學(xué)生在達到崗位要求后對崗位知識的綜合檢測，開展真正的以綜合能力崗位需求為核心的教學(xué)過程，而不是緊緊為完成課程教學(xué)任務(wù)而撕裂了課程之間的關(guān)聯(lián)性，導(dǎo)致學(xué)生今后無法進行靈魂的學(xué)以致用。

3.2 改革教學(xué)模式，提升教學(xué)效果

3.2.1 采用項目式教學(xué)法，開展以任務(wù)為導(dǎo)向的教學(xué)過程

以企業(yè)實際崗位工作任務(wù)為中心開展學(xué)生的教學(xué)工作，能夠有效地把握教學(xué)重點和學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，這是CDIO教學(xué)模式的核心，也是項目教學(xué)的核心。這就要求任課教師首先要對企業(yè)崗位需求熟悉，并且能夠把握課程的內(nèi)容和特點，來確定教學(xué)項目和每個項目的學(xué)習(xí)目標(biāo)。其次，要發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主導(dǎo)地位，定期發(fā)布項目內(nèi)容，讓學(xué)生查閱學(xué)習(xí)資料自主學(xué)習(xí)，根據(jù)項目內(nèi)容進行項目學(xué)習(xí)匯報，組間進行學(xué)習(xí)交流。最后，在學(xué)生自主學(xué)習(xí)的過程中，教師要適時地進行專業(yè)指導(dǎo)，督促學(xué)生完成項目內(nèi)容。

3.2.2 開展更加深入的校企合作模式

深層次的校企合作是CDIO教學(xué)模式開展效果成敗的關(guān)鍵因素。根據(jù)CDIO教學(xué)模式的特點可知，教學(xué)模式開展的基礎(chǔ)是建立在企業(yè)崗位需求之上的。高校大部分地教師也都是缺少企業(yè)歷練環(huán)節(jié)，缺少必要的企業(yè)崗位實踐知識，簡單的校企合作達不到CDIO所要求的項目設(shè)置理念。要想根本提升教學(xué)效果，需要進行更深層次的校企合作，將企業(yè)實實在在的工作任務(wù)或研發(fā)需求搬入校園，建立校企雙導(dǎo)師的培養(yǎng)方式，鼓勵企業(yè)學(xué)校共建科研實驗室，同時鼓勵老師和學(xué)生積極參與，綜合訓(xùn)練學(xué)生解決實踐問題的能力和創(chuàng)新能力，發(fā)揮高校的科研專長。

3.2.3 開設(shè)綜合性創(chuàng)意課程設(shè)計，加強學(xué)生知識的綜合運用

機電一體化技術(shù)專業(yè)是一門綜合實踐能力要求較強的專業(yè)。類似工科類型的專業(yè)可以從學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)入手，強調(diào)和提升畢業(yè)設(shè)計的實用性和創(chuàng)新性，這能夠在很大程度上對畢業(yè)生整個專業(yè)能力進行一個整體地提升和運用，幫助他們串聯(lián)該專業(yè)各類型課程的關(guān)聯(lián)，同時也能夠大大提升學(xué)生解決實際問題和獨立思考的能力，為學(xué)生今后走向工作崗位奠定扎實的知識基礎(chǔ)。

3.2.4 以賽促教，以賽促學(xué)

機電一體化技術(shù)作為一門實踐性很強的工科專業(yè)，對教學(xué)最過程最好的檢驗方式就是各類型的技能競賽。當(dāng)今職業(yè)技能大賽比賽項目，基本都是根據(jù)行業(yè)及用人單位實際需求設(shè)置，通過比賽訓(xùn)練，能夠?qū)I(yè)知識和技能進行緊密結(jié)合。將教、學(xué)、練、比融為一體，以競賽為支點，充分調(diào)動教師和學(xué)生參與積極性，能夠有效地提高學(xué)生專業(yè)技能的發(fā)展、創(chuàng)新意識的培養(yǎng)和提高學(xué)校師資隊伍的綜合實踐素質(zhì)。

3.3 變革考核方式，打造CDIO綜合評價機制

教學(xué)評價對促進教學(xué)質(zhì)量的提升和檢驗有著很重要的作用。經(jīng)調(diào)查，很多高校對教學(xué)評價模式基本只注重學(xué)生習(xí)得的知識或者技能，往往忽略學(xué)生在學(xué)習(xí)過程當(dāng)中的其他素質(zhì)提高和能力的發(fā)揮。CDIO在教學(xué)過程中注重專業(yè)知識和實踐能力，但同時還強調(diào)了團隊協(xié)作、溝通交流、創(chuàng)新思維、自我學(xué)習(xí)和全局掌控和職業(yè)素養(yǎng)等綜合能力，因此能夠更加全面的評價學(xué)生的綜合素質(zhì)。應(yīng)當(dāng)在以往的知識技能評價體系當(dāng)中，加入創(chuàng)新思維、團隊合作互評和部分過程性評價，這樣才能從整體上對學(xué)生進行綜合性評價，客觀對教學(xué)效果進行反饋，提高學(xué)生對自身的正確認(rèn)識。

4 結(jié)語

文章探討了CDIO教學(xué)理念在機電一體化技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)改革中的應(yīng)用，通過加強專業(yè)課程層次設(shè)計，改變課程教學(xué)模式，改進學(xué)生評價方式等方面進行實踐教學(xué)改革，在提高學(xué)生實踐應(yīng)用和創(chuàng)新能力，發(fā)展教師個人業(yè)務(wù)水平，提升高校對社會企業(yè)的服務(wù)方面都具有明顯的效果。

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基金項目：2013年廣西高等教育教學(xué)改革工程項目《基于CDIO模式的電子信息類專業(yè)電子技術(shù)課程改革研究與實踐》（項目編號：2013JGB308）;廣西教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃課題（項目編號：2017C537）

作者簡介：朱明明（1986— ），男，漢族，河南孟津人，碩士，講師，研究方向：機械制造。

通訊作者：楊翠云（1972— ），女，瑤族，廣西桂林人，碩士，高級職稱，研究方向：教學(xué)法。