基于CDIO工程教育理念的Inventor项目教学体系研究

张国俊 王丽 张力元

[摘           要]  基于项目教学法，以 CDIO 教学模式为理论依据，通过“基于设计的研究”指导研究思路，对当前在Inventor 项目教学中出现的问题进行实践与研究，旨在通过研究形成一整套教学体系，服务于教学，服务于技能大赛。

[关    键   词]  CDIO 教学理念;基于设计的研究;技能大赛

[中图分类号]  G712                   [文献标志码]  A                   [文章编号]  2096-0603（2019）15-0228-02

一、概述

当前职业院校技能大赛除了要求学生具备熟练的软件操作技能外，还要具备产品结构的设计能力及产品内在结构的组装能力。单一的软件操作或产品设计不能满足竞赛需求，从市赛、省赛再到国赛，层层选拔，没有科学的训练体系做保证，很难走到最后。如何能够让教育教學体系契合当前的教育形势，笔者在此提出一些粗浅的看法，希望在大家分享与探讨中构建相对科学完善的竞赛训练体系。

二、理论依据与研究方法

本课题的教育理念是基于CDIO工程教育理念（构思、设计、实现、运作），倡导“做中学”和“基于项目教育和学习”的新型教育模式，通过对课程本身、课程模块、教学环节培养学生自学和解决实际问题的能力以及协调沟通能力和团队协作能力，满足产业对人才质量的要求。国内外经验表明，“做中学”的理念和方法先进可行，完全适合职业院校专业教学过程各个环节的改革。

本课题采用的研究方法是“基于设计的研究”。以“设计”作为中间环节设计特定教学干预，在教学实践中研究教学干预的作用，不断创新，直到得出比较理想的结果为止。基于设计的研究是一种系统而灵活的方法体系，在研究者和实践者合作的基础上，通过重复性的分析、设计、开发、实施来促进教育实践。

在项目教学实践中不断充实CDIO教学理念，以“基于设计的研究”为指导思路，以教学中的问题为起点，以设计为主线，实现技术创新、实践应用与理论反思“三位一体”的循环提升。

三、基于CDIO工程教育理念的Inventor项目教学体系研究对策

（一）立足学情，以CDIO“做中学”理念选拔竞赛选手

第一阶段：海选阶段。基于技能大赛的目的：以点代面、以赛促教、以赛促学，不因大赛而独立存在，而在于改善教学环境和营造良好的学习氛围。选手选拔主要针对一、二年级，通过多元化选拔方式，完成竞赛志愿选手召集。

第二阶段：集中学习筛选。为了更加明确备选学生大赛的必备能力，进行CAD二维绘图软件的系统学习，在学习中穿插考核，并将日常考核列为选拔参考，采取末尾淘汰制度，确定部分学生进入二次集训课程。

第三阶段：深入集训学习，二次筛选。该阶段的学习选拔阶段转入Inventor三维软件基础知识的学习，通过模块化教学过程，对二次选拔学生二、三维转换能力进行仔细甄别，长时间教学沉淀，对参赛选手进行二次选拔。

第四阶段：集中拉练确定赛项选手。通过对市、省、国家级试题模拟，在快节奏的竞赛拉练中考查备赛选手的竞技状态，综合考试成绩与赛项特点，确定备赛选手主攻方向，确定最终备赛人选。

（二）训练模块制度化，确保CDIO教学体系正常运转

1.明确指导教师位置。在历届技能大赛中，能否取得好成绩，中职竞赛指导教师的重要程度占到了80%以上，指导教师的知识储备、训练把控度、赛前赛题分析等起到决定作用。指导教师必须熟读竞赛规程，关注竞赛信息，及时接收竞赛赛题一手信息并吸收转化给竞赛选手，确保学生不出现“卡壳”现象。

2.基于CDIO项目教与学，细化训练时间、训练内容，通过训练制度确保拉练过程的顺利运作，下表为基于CDIO教育理念制定的一个拉练周期（2天）的训练安排。

3.多元项目例会制度，取长补短，优化竞赛训练环节。以CDIO“基于项目教与学”为起点，明确各项目独立性与共通性特点，训练内容独立，训练方法有部分共通，各项目训练之间必要交流可实现经验互通、项目互促的效果，不断简化训练运作过程，缩短训练周期，实现各项目训练成果最大化。

（三）基于CDIO工程教育理念构建教学训练体系

1.回归技能大赛的本质。速度和质量双重指标，以夯实基础操作，压缩单项命令操作时间为项目导向，选用常用命令，针对不同的零部件特征，全部采用单一命令建模，化简为繁，在保证绘制质量的前提下，将某一命令的操作时间压缩到极限时间，减少或避免无效操作、无用操作，提高操作水平。

2.小组梯队制体系训练。打破传统“教师教、学生学”的教学模式，结合CDIO教育理念“做中学”的先进理念，采用团队分组、以老带新等手段，实现学生“全时段”学习方式。在小组讨论中培养学生的独立思考、团队协作能力，在老带新的过程中，不仅可以实现学生语言表达能力的提升，还可以解放教师指导时间，不再疲劳应对基础知识的教学。小组梯队制体系开展以来，效果显著，选手的综合能力得到提升，指导老师有更多的时间去统筹规划、难点突破、教学创新。

3.产品设计能力迁移训练。该部分的训练内容目前还没有经过竞赛的验证，但是已经用于项目教学训练，对学生产品设计能力训练，完全基于笔者的思考以及学生学情的分析，将教学训练分为产品设计模仿阶段、审美能力构建阶段、产品设计能力成熟阶段，不同阶段做针对性的教学训练。

4.学生心理能力建设体系。同步日常训练与竞赛标准，在日常考核中增强竞赛的紧张气氛，培养学生临场不惊的良好心理素质。

四、总结

本课题通过基于设计的研究方法将CDIO教学理念、教育研究者、教育实践者紧密地联系在一起，更新了教育教学理念，通过项目教学研究充分调动教师的教育教学积极性，实现了创新能力强化和教学水平提高。通过为特定的场合设计学习环境，实现理论与实践的双重发展，为教学质的研究和量的研究的统合提供了方法，使理论与实践相结合，为今后技能大赛教学研究提供了有益的参考。

参考文献：

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[2]倪小鹏.基于设计的研究方法、实例和应用[J].中国电化教育，2007（8）：13-16.

[3]张文兰，刘俊生.基于设计的研究：教育技术学研究的一种新范式[J].2007（10）：13-17.

[4]杨雪，刘英杰，阚宝朋.基于设计的研究范式在网络三维虚拟实验中的运用研究[J].中国电化教育，2008（10）：103-106.

[5]王敬云.心理辅导在学生技能大赛中的作用及方法[J].教育教学论坛，2013（47）.

编辑 王 敏