基于“CDIO”的高职课程教学改革探析——以“机械制造基础”为例

CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），它以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习。建立以工程实践应用为导向的CDIO课程体系，需要更精心规划和设置独具特色的构思、设计、实施、运行项目（CDIO项目）。在山东华宇工学院（以下简称“我校”）模具设计与制造进行改革的进程中，课程改革与项目遴选更是重中之重，本文以“机械制造基础”为例说明我校的课程改革与实践。

一、课程体系构建的方法和步骤

按照“市场调研→岗位（群）→典型工作任务→岗位技能素质→学习领域→构建课程体系”这样一个过程，我们首先针对德州及周边每年接受一定比例我校机械制造类专业毕业生并有深度结合的亚太集团、山东中大贝莱特集团、德州方向机集团有限公司、德州联合石油机械有限公司、德州液压机具有限公司、德州世纪威能风电设备有限公司、中国重汽集团济南动力有限发动机部、德州普利森集团有限公司、德州鑫达模具技术开发有限公司、德州广顺模具有限公司等十家企业展开调研。

通过调研、分析和总结，我们对模具设计与制造专业毕业生就业岗位进行了梳理，对岗位从事的任务及岗位必备的职业核心能力和职业基本能力进行了总结。从我们调研的结果看，模具设计与制造专业的毕业生虽然就业企业生产产品千差万别，涉及的行业也不尽相同，但毕业生就业岗位基本在设备操作、零件加工、检测、设计和销售岗位，岗位基本要求有很多相通之处。我们将涉及“机械制造基础”课程的项目遴选出来，旨在培养学生具备能够看懂机械零件图纸，熟悉国家标准，能用计算机绘制图纸，熟悉常见材料，了解材料性能，熟悉加工机床的运动及结构，能操作机床加工零件，熟悉零件检测的方法，能熟练使用量检具，熟悉典型的传动机构，满足学生初入机械行业的职业能力。

二、教学内容整合与序化

课程组老师精心规划和设置独具特色的构思、设计、实施、运行项目（CDIO项目），通过反复训练和学习而逐步提高CDIO所倡导的个人能力、团队能力、系统调控能力。课程内容适应不断发展变化的社会需求和人才培养需要，体现现代教育思想，符合科学性、先进性和教育教学规律，能够促进学生全面发展，并积极吸收行业企业的行家里手参与课程内容和课程体系改革，力求做到课程的理论和实践教学内容分工恰当、相互支撑，满足CDIO对学生培养的要求。具体如表1：

表1

三、教学模式的设计与创新

采用“任务法”教学，教师讲授与学生自学相结合。长期以来，我们基本是先讲理论，后讲应用。其弊端是本来对机械知识知之甚少的初学者难以接受，学习很被动。而采用“任务法”教学，就是先交代任务再讲述授课内容。通过参观相似设备，现场参观，查阅大量相关资料，再加上教师的精心指导，经历存疑、假设、推理、顿悟和验证的各个阶段，使学生由被动接受到主动探求，更好地掌握所学知识并能很好地应用于CDIO的工程实践中。

1.综合应用多种教学方法。不管采用何种教学模式，都离不开教师的“讲”，根据教学内容选择适合的教学方法，增强学生的听课效果、提高职业素养尤为重要。

（1）模型直观教学。在教学过程中，尽可能地向学生展示教具模型和实物，利用实物和模型，做到边讲解边演示，使原本听起来很抽象的东西变得形象化、直观化，学生学习记忆深刻，进而提高教学效率。让学生在具备一定的感性认识的基础上，再从理论上去学习和研究，这样在提高学生的学习兴趣的同时，也就降低了课程的难度。

（2）现场教学。模型、实物虽然有一定的直观性，但毕竟是“死”的，现场教学则是生动而鲜活的，它可以让学生身临其境，得到第一手资料，并且能与将来的工作接轨，学以致用，这将极大地激发学生的学习兴趣和学习热情，提高教学效果。

（3）多种媒体教学的综合应用。针对高职生的现实基础，采用学生易于接受的渐进式的教学手段来强化教学过程。在具体实践中既发挥由浅入深、由简单到复杂，化纷杂为系统、变抽象为直观的教法使学生易于接受；同时，抓住课程的关键知识和关键技能，并采用螺旋式分层推进、集中突破的教学手段使学生掌握课程的核心内容，最终达到课程的教学目标。为了实现教学相长，确保师生的有效沟通，我们建立了两条师生交流管线，一是传统有效的师生面对面的交流与沟通，主要是通过课堂教学、实践教学的随时交流和课后的辅导答疑；二是利用课程网络教学资源，开通网上答疑专栏，实现互动反馈式的双向沟通。

面对计算机技术和多媒体技术的发展，制作了本课程的全部多媒体课件。课件内容充实，结构合理，80%的幻灯片图、文、声、像四位一体，演示画面活灵活现，大大吸引了学生的注意力，充分调动学生的学习兴趣，深受学生们喜爱。

2.实验实训条件建设。为适应CDIO项目教学的要求，满足专业技术课程和综合实践课程的技能训练需要并涵盖职业资格鉴定项目，我院实训（实验）室的功能定位要打破传统模式，按照目前专业在校学生规模配置实训（实验）条件，具体安排如表2：

表2

序号 2实训室名称实训设施现代制造技术中心数控车床：20台车削加工中心；1台数控铣床：8台；加工中心：2台；三坐标测量机：1台3特种加工实训中心成型电火花机床：2台；数控线切割机床：4台4机械制造技术实验室功能1.“数控机床零件加工？教学做一体2.技能培训与职业资格考证3.产品试制与加工4.顶岗实习5.技能大赛、科研、创新、社会培训6.毕业设计1.数控机床零件加工、数控机床安装与调试、教学做一体2.技能培训3.技能大赛、科研、创新、社会培训4.顶岗实习5.毕业设计1.刀具角度的测量2.刀具角度认知刀具角度测量仪10台刀具陈列柜5个

综上所述，通过课程改革，有效地提高了学生的学习兴趣和职业能力，CDIO理念引入能够大幅提高模具设计与制造专业的人才培养质量，不仅可以提高学生的工程实践能力和团队协作能力，还能让学生热爱学习，把学习变成智力游戏而不是负担，回归工程实践创造性和实践性的基本特征，最大限度地把“需要工作的人”培养成“工作需要的人”。