基于CDIO工程教育模式的CAD/CAM課程教學改革構想

楊青青

摘 要 通過把CDIO工程教育理念合理地應用到CAD/CAM教學過程中，做中學、學中做，提高學生學習主動性及動手能力。

關鍵詞 CDIO工程教育模式；CAD/CAM課程；教學改革；評價體系

中圖分類號：G712 文獻標識碼：B

文章編號：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

作為先進制造技術和制造業信息化的基礎，CAD/CAM技術已廣泛應用于機械、電子、航空航天等眾多領域，完成各式各樣的制造任務。高職教育側重培養工程應用型人才，對于CAD/CAM技術這種應用性學科應注重工程實際訓練方面及軟件學習方法的教授，采用邊學邊做方式，激發學生的創新精神，提高操作能力及培養獨立分析解決問題的習慣。

2 傳統CAD/CAM教學現狀及不足

掌握并熟練運用CAD/CAM這門技術是機械類專業學生所必須掌握的技能，需要學生有一定的自主創新意識及CAD技術應用能力，學生能夠熟練應用CAD/CAM軟件進行中等復雜程度零件的設計及掌握加工的技巧和方法，為后續的專業課學習、生產實訓、畢業設計打下良好的基礎，也為畢業后走上工作崗位打下扎實的基礎[1]。然而，現階段教學模式存在以下幾點問題。

理論知識教授較多，理論課時較長，采用集中授課方式 長時間階段性的理論課教學不能讓學生及時把理論知識運用到實踐過程中，降低了學生的動手能力，不能很好地詮釋高職院校培養高技術性人才的初衷。

教學內容和教學方式陳舊，被動化學習 在教學內容和教學方式上沿用原來中職學生的教育方式，觀念上還未從“以學生發展為本的專家導向”轉型到“以需求為導向”[2]，在教學過程中仍采用教師知識傳授為主、學生被動接受的方式，使得學生主動學習性不高，淡化了學生實際能力的培養和訓練。

解決實際問題能力較弱，不能舉一反三 由于CAD/CAM技術是以軟件操作技術為先導，它的支撐軟件有繪圖軟件CAD、幾何建模軟件PRO/E、工程計算與分析軟件ANSYS、仿真與模擬軟件ADAMS、工藝過程設計軟件CA解，學生沒有很好的主動學習能力，不能熟練地使用一個或一個以上軟件。

考核方式“一錘定音”，考前抱佛腳現象較多 雖然平時成績也占一定的比例，但是期末筆試成績占考核分值比例較大，不能全方面評價學生對CAD/CAM課程知識掌握程度，考核方式偏理論化，沒有很好地體現出應用型科目的實際操控性。

3 CDIO工程教育模式

CDIO（Conceive，構思；Design，設計；Implement，執

行；Operate，運作）工程教育模式是麻省理工學院和瑞典皇家工學院等4所大學組成的跨國研究經過4年的探索研究，創立的一種新型工程教育理念。該理念貫徹產品研發到產品運行的生命周期，讓學生以主動的、實踐的、課程間有機聯系的方式學習工程[3]。CDIO工程教育模式強調實際教學和團隊互助的重要性，著重培養學生的自主學習、分析問題、解決問題的能力。CDIO工程教育模式強調“少講多做勤練”，能夠充分挖掘學生的自主創新能力和自學意識；而現今我國教育的理念是“講三練二考一”，灌輸理論知識，一考定音。

為與國際接軌，以CDIO工程教育模式的理念來指導工程教育的改革，并按照CDIO標準設計專業課程體系勢在必行，學生邊學習邊討論，并自主進行課程設計，既互動又競爭，帶著問題學習，充實自己，提升自己[4]。

4 基于CDIO工程教育模式的CAD/CAM課程改革措施

依據機械類專業的培養目標，結合CDIO教學理念，建立一種新型的CAD/CAM實踐教學法，其中包含教學目標、教學內容、教學方法、評價體系4個層次。基于CDIO工程教育模式的CAD/CAM課程采取以項目為主線，將理論與實踐、課內與課外、教學與工程項目進行有機協調和統一的方法（做中學，學中做），“理論—實驗—項目設計”三段式教學，培養學生理論應用于實踐的能力，其核心是理論教學環節與實踐性教學環節的交融。

在教學目標上，根據課程教學大綱及社會實際需求，制定教學目標，分層教學分小組實訓，立志培養出專業技能實操一體化人才。

在教學方法上采用“1+1”模式的培養目標，即1節理論課+1節案例上機實訓交替進行，將理論和實踐相結合并及時消化所學知識點，做到不遺漏、懂應用，強化學生設計理念，在教學內容上不斷跟蹤先進技術的教學案例，實戰有保障，理論鞏固更深刻，讓學生真正掌握CAD/CAM的技能與應用。同時，在臨近期末時設置10個課時的綜合實訓，教師起監督作用，把班級劃分為幾個團隊，安排不同的實訓項目，由隊長宏觀調控，給隊員分發不同的子項目，項目結束后對所做項目進行匯報講解，發揮每個學生所長。按照工程項目中TEAM的形式，團隊內互相幫助，團隊間相互競爭，培養學生的職業技能、團隊精神和溝通能力，在強化知識應用的同時為今后踏入職場生涯打下良好的基礎。

在評價體系上采取平常作業、隊員互評、隊長評價、講解評價、期末考核、教師綜合評定等結合方式對每個學生進行考核。平常作業包括課堂表現和課后習題完成情況；隊員互評為項目組成員根據項目合作過程中各自的表現給予的相互評價；隊長評價是隊長根據自己掌握的實際情況對每個隊員在團隊中的表現及對項目的貢獻程度給予評價；期末考核即學期末對CAD/CAM這門課程進行筆試并給出成績；教師綜合評定是教師結合以上評價給出的較客觀的成績[5]。

5 小結

作為一種新型的工程教學模式，CDIO工程教育主張能力培養為先，具有很好的借鑒作用和先進的理念。將這種模式貫穿到CAD/CAM技術教學中，不僅可以讓學生充分掌握理論知識，而且能強化動手能力，提高職業道德修養及團隊意識。CAD/CAM新型授課體系在CDIO模式下的優點主要有：

1）對于學生而言，配合教學改革，一邊實踐一邊學習，通過做項目激發學習興趣、提高動手能力、明確學習方向、增強團隊合作意識及提高職業素養；

2）對于教師而言，提高教學能力及知識更新儲備意識，增強教師教人育人理念；

3）對于教學管理而言，評價體系的多樣化可以更好地見證課程的教學質量和教學效果[6]。

參考文獻

[1]翁秀奇，陳加國.《CAD/CAM》課程基于工作過程的教學研究與實踐[J].南京工業職業技術學院學報，2013（1）：51-53.

[2]張劍.《工程制圖與電氣 CAD》課程改革的幾點思索[J].電子制作，2015（9）.

[3]王碩旺，洪成文.CDIO：美國麻省理工學院工程教育的經典模式：基于對CDIO課程大綱的解讀[J].設計藝術研究，2009，28（4）：116-119.

[4]王偉，王殿君，申愛明，等.基于CDIO人才培養模式的機械電子工程專業實踐教學體系的改革與探索[J].安徽師范大學學報：自然科學版，2010，33（2）：136-138.

[5]孟杰，任連城，李翔.基于CDIO的機械CAD/CAM課程考核方式改革的研究[J].科技文匯，2013（11）：85-86.

[6]胡雄心，姚遠，高紅俐.CDIO模式下模電授課模式的探討[J].電氣電子教學學報，2008，30（4）：106-108.