基于CDIO工程教育模式的CAD/CAM课程教学改革构想

杨青青

摘 要 通过把CDIO工程教育理念合理地应用到CAD/CAM教学过程中，做中学、学中做，提高学生学习主动性及动手能力。

关键词 CDIO工程教育模式；CAD/CAM课程；教学改革；评价体系

中图分类号：G712 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2016）24-0122-02

Brief Analysis of Conception of Teaching Reform of CAD/CAM Curriculum based on CDIO Engineering Education Mode//YANG

Qingqing

Abstract This paper tells that the students learning initiative and operational ability can be improved by reasonably applying the CDIO

engineering education concept to the CAD/CAM teaching process.

Key words CDIO education mode； CAD/CAM curriculum； teaching

reform； evaluation system

1 引言

作为先进制造技术和制造业信息化的基础，CAD/CAM技术已广泛应用于机械、电子、航空航天等众多领域，完成各式各样的制造任务。高职教育侧重培养工程应用型人才，对于CAD/CAM技术这种应用性学科应注重工程实际训练方面及软件学习方法的教授，采用边学边做方式，激发学生的创新精神，提高操作能力及培养独立分析解决问题的习惯。

2 传统CAD/CAM教学现状及不足

掌握并熟练运用CAD/CAM这门技术是机械类专业学生所必须掌握的技能，需要学生有一定的自主创新意识及CAD技术应用能力，学生能够熟练应用CAD/CAM软件进行中等复杂程度零件的设计及掌握加工的技巧和方法，为后续的专业课学习、生产实训、毕业设计打下良好的基础，也为毕业后走上工作岗位打下扎实的基础[1]。然而，现阶段教学模式存在以下几点问题。

理论知识教授较多，理论课时较长，采用集中授课方式 长时间阶段性的理论课教学不能让学生及时把理论知识运用到实践过程中，降低了學生的动手能力，不能很好地诠释高职院校培养高技术性人才的初衷。

教学内容和教学方式陈旧，被动化学习 在教学内容和教学方式上沿用原来中职学生的教育方式，观念上还未从“以学生发展为本的专家导向”转型到“以需求为导向”[2]，在教学过程中仍采用教师知识传授为主、学生被动接受的方式，使得学生主动学习性不高，淡化了学生实际能力的培养和训练。

解决实际问题能力较弱，不能举一反三 由于CAD/CAM技术是以软件操作技术为先导，它的支撑软件有绘图软件CAD、几何建模软件PRO/E、工程计算与分析软件ANSYS、仿真与模拟软件ADAMS、工艺过程设计软件CA解，学生没有很好的主动学习能力，不能熟练地使用一个或一个以上软件。

考核方式“一锤定音”，考前抱佛脚现象较多 虽然平时成绩也占一定的比例，但是期末笔试成绩占考核分值比例较大，不能全方面评价学生对CAD/CAM课程知识掌握程度，考核方式偏理论化，没有很好地体现出应用型科目的实际操控性。

3 CDIO工程教育模式

CDIO（Conceive，构思；Design，设计；Implement，执

行；Operate，运作）工程教育模式是麻省理工学院和瑞典皇家工学院等4所大学组成的跨国研究经过4年的探索研究，创立的一种新型工程教育理念。该理念贯彻产品研发到产品运行的生命周期，让学生以主动的、实践的、课程间有机联系的方式学习工程[3]。CDIO工程教育模式强调实际教学和团队互助的重要性，着重培养学生的自主学习、分析问题、解决问题的能力。CDIO工程教育模式强调“少讲多做勤练”，能够充分挖掘学生的自主创新能力和自学意识；而现今我国教育的理念是“讲三练二考一”，灌输理论知识，一考定音。

为与国际接轨，以CDIO工程教育模式的理念来指导工程教育的改革，并按照CDIO标准设计专业课程体系势在必行，学生边学习边讨论，并自主进行课程设计，既互动又竞争，带着问题学习，充实自己，提升自己[4]。

4 基于CDIO工程教育模式的CAD/CAM课程改革措施

依据机械类专业的培养目标，结合CDIO教学理念，建立一种新型的CAD/CAM实践教学法，其中包含教学目标、教学内容、教学方法、评价体系4个层次。基于CDIO工程教育模式的CAD/CAM课程采取以项目为主线，将理论与实践、课内与课外、教学与工程项目进行有机协调和统一的方法（做中学，学中做），“理论—实验—项目设计”三段式教学，培养学生理论应用于实践的能力，其核心是理论教学环节与实践性教学环节的交融。

在教学目标上，根据课程教学大纲及社会实际需求，制定教学目标，分层教学分小组实训，立志培养出专业技能实操一体化人才。

在教学方法上采用“1+1”模式的培养目标，即1节理论课+1节案例上机实训交替进行，将理论和实践相结合并及时消化所学知识点，做到不遗漏、懂应用，强化学生设计理念，在教学内容上不断跟踪先进技术的教学案例，实战有保障，理论巩固更深刻，让学生真正掌握CAD/CAM的技能与应用。同时，在临近期末时设置10个课时的综合实训，教师起监督作用，把班级划分为几个团队，安排不同的实训项目，由队长宏观调控，给队员分发不同的子项目，项目结束后对所做项目进行汇报讲解，发挥每个学生所长。按照工程项目中TEAM的形式，团队内互相帮助，团队间相互竞争，培养学生的职业技能、团队精神和沟通能力，在强化知识应用的同时为今后踏入职场生涯打下良好的基础。

在评价体系上采取平常作业、队员互评、队长评价、讲解评价、期末考核、教师综合评定等结合方式对每个学生进行考核。平常作业包括课堂表现和课后习题完成情况；队员互评为项目组成员根据项目合作过程中各自的表现给予的相互评价；队长评价是队长根据自己掌握的实际情况对每个队员在团队中的表现及对项目的贡献程度给予评价；期末考核即学期末对CAD/CAM这门课程进行笔试并给出成绩；教师综合评定是教师结合以上评价给出的较客观的成绩[5]。

5 小结

作为一种新型的工程教学模式，CDIO工程教育主张能力培养为先，具有很好的借鉴作用和先进的理念。将这种模式贯穿到CAD/CAM技术教学中，不仅可以让学生充分掌握理论知识，而且能强化动手能力，提高职业道德修养及团队意识。CAD/CAM新型授课体系在CDIO模式下的优点主要有：

1）对于学生而言，配合教学改革，一边实践一边学习，通过做项目激发学习兴趣、提高动手能力、明确学习方向、增强团队合作意识及提高职业素养；

2）对于教师而言，提高教学能力及知识更新储备意识，增强教师教人育人理念；

3）对于教学管理而言，评价体系的多样化可以更好地见证课程的教学质量和教学效果[6]。

参考文献

[1]翁秀奇，陈加国.《CAD/CAM》课程基于工作过程的教学研究与实践[J].南京工业职业技术学院学报，2013（1）：51-53.

[2]张剑.《工程制图与电气 CAD》课程改革的几点思索[J].电子制作，2015（9）.

[3]王硕旺，洪成文.CDIO：美国麻省理工学院工程教育的经典模式：基于对CDIO课程大纲的解读[J].设计艺术研究，2009，28（4）：116-119.

[4]王伟，王殿君，申愛明，等.基于CDIO人才培养模式的机械电子工程专业实践教学体系的改革与探索[J].安徽师范大学学报：自然科学版，2010，33（2）：136-138.

[5]孟杰，任连城，李翔.基于CDIO的机械CAD/CAM课程考核方式改革的研究[J].科技文汇，2013（11）：85-86.

[6]胡雄心，姚远，高红俐.CDIO模式下模电授课模式的探讨[J].电气电子教学学报，2008，30（4）：106-108.