基于“CDIO”的高職課程教學改革探析
——以“機械制造基礎”為例

CDIO代表構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate），它以產品研發到產品運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習。建立以工程實踐應用為導向的CDIO課程體系，需要更精心規劃和設置獨具特色的構思、設計、實施、運行項目（CDIO項目）。在山東華宇工學院（以下簡稱“我校”）模具設計與制造進行改革的進程中，課程改革與項目遴選更是重中之重，本文以“機械制造基礎”為例說明我校的課程改革與實踐。

一、課程體系構建的方法和步驟

按照“市場調研→崗位（群）→典型工作任務→崗位技能素質→學習領域→構建課程體系”這樣一個過程，我們首先針對德州及周邊每年接受一定比例我校機械制造類專業畢業生并有深度結合的亞太集團、山東中大貝萊特集團、德州方向機集團有限公司、德州聯合石油機械有限公司、德州液壓機具有限公司、德州世紀威能風電設備有限公司、中國重汽集團濟南動力有限發動機部、德州普利森集團有限公司、德州鑫達模具技術開發有限公司、德州廣順模具有限公司等十家企業展開調研。

通過調研、分析和總結，我們對模具設計與制造專業畢業生就業崗位進行了梳理，對崗位從事的任務及崗位必備的職業核心能力和職業基本能力進行了總結。從我們調研的結果看，模具設計與制造專業的畢業生雖然就業企業生產產品千差萬別，涉及的行業也不盡相同，但畢業生就業崗位基本在設備操作、零件加工、檢測、設計和銷售崗位，崗位基本要求有很多相通之處。我們將涉及“機械制造基礎”課程的項目遴選出來，旨在培養學生具備能夠看懂機械零件圖紙，熟悉國家標準，能用計算機繪制圖紙，熟悉常見材料，了解材料性能，熟悉加工機床的運動及結構，能操作機床加工零件，熟悉零件檢測的方法，能熟練使用量檢具，熟悉典型的傳動機構，滿足學生初入機械行業的職業能力。

二、教學內容整合與序化

課程組老師精心規劃和設置獨具特色的構思、設計、實施、運行項目（CDIO項目），通過反復訓練和學習而逐步提高CDIO所倡導的個人能力、團隊能力、系統調控能力。課程內容適應不斷發展變化的社會需求和人才培養需要，體現現代教育思想，符合科學性、先進性和教育教學規律，能夠促進學生全面發展，并積極吸收行業企業的行家里手參與課程內容和課程體系改革，力求做到課程的理論和實踐教學內容分工恰當、相互支撐，滿足CDIO對學生培養的要求。具體如表1：

表1

三、教學模式的設計與創新

采用“任務法”教學，教師講授與學生自學相結合。長期以來，我們基本是先講理論，后講應用。其弊端是本來對機械知識知之甚少的初學者難以接受，學習很被動。而采用“任務法”教學，就是先交代任務再講述授課內容。通過參觀相似設備，現場參觀，查閱大量相關資料，再加上教師的精心指導，經歷存疑、假設、推理、頓悟和驗證的各個階段，使學生由被動接受到主動探求，更好地掌握所學知識并能很好地應用于CDIO的工程實踐中。

1.綜合應用多種教學方法。不管采用何種教學模式，都離不開教師的“講”，根據教學內容選擇適合的教學方法，增強學生的聽課效果、提高職業素養尤為重要。

（1）模型直觀教學。在教學過程中，盡可能地向學生展示教具模型和實物，利用實物和模型，做到邊講解邊演示，使原本聽起來很抽象的東西變得形象化、直觀化，學生學習記憶深刻，進而提高教學效率。讓學生在具備一定的感性認識的基礎上，再從理論上去學習和研究，這樣在提高學生的學習興趣的同時，也就降低了課程的難度。

（2）現場教學。模型、實物雖然有一定的直觀性，但畢竟是“死”的，現場教學則是生動而鮮活的，它可以讓學生身臨其境，得到第一手資料，并且能與將來的工作接軌，學以致用，這將極大地激發學生的學習興趣和學習熱情，提高教學效果。

（3）多種媒體教學的綜合應用。針對高職生的現實基礎，采用學生易于接受的漸進式的教學手段來強化教學過程。在具體實踐中既發揮由淺入深、由簡單到復雜，化紛雜為系統、變抽象為直觀的教法使學生易于接受；同時，抓住課程的關鍵知識和關鍵技能，并采用螺旋式分層推進、集中突破的教學手段使學生掌握課程的核心內容，最終達到課程的教學目標。為了實現教學相長，確保師生的有效溝通，我們建立了兩條師生交流管線，一是傳統有效的師生面對面的交流與溝通，主要是通過課堂教學、實踐教學的隨時交流和課后的輔導答疑；二是利用課程網絡教學資源，開通網上答疑專欄，實現互動反饋式的雙向溝通。

面對計算機技術和多媒體技術的發展，制作了本課程的全部多媒體課件。課件內容充實，結構合理，80%的幻燈片圖、文、聲、像四位一體，演示畫面活靈活現，大大吸引了學生的注意力，充分調動學生的學習興趣，深受學生們喜愛。

2.實驗實訓條件建設。為適應CDIO項目教學的要求，滿足專業技術課程和綜合實踐課程的技能訓練需要并涵蓋職業資格鑒定項目，我院實訓（實驗）室的功能定位要打破傳統模式，按照目前專業在校學生規模配置實訓（實驗）條件，具體安排如表2：

表2

序號 2實訓室名稱實訓設施現代制造技術中心數控車床：20臺車削加工中心；1臺數控銑床：8臺；加工中心：2臺；三坐標測量機：1臺3特種加工實訓中心成型電火花機床：2臺；數控線切割機床：4臺4機械制造技術實驗室功能1.“數控機床零件加工？教學做一體2.技能培訓與職業資格考證3.產品試制與加工4.頂崗實習5.技能大賽、科研、創新、社會培訓6.畢業設計1.數控機床零件加工、數控機床安裝與調試、教學做一體2.技能培訓3.技能大賽、科研、創新、社會培訓4.頂崗實習5.畢業設計1.刀具角度的測量2.刀具角度認知刀具角度測量儀10臺刀具陳列柜5個

綜上所述，通過課程改革，有效地提高了學生的學習興趣和職業能力，CDIO理念引入能夠大幅提高模具設計與制造專業的人才培養質量，不僅可以提高學生的工程實踐能力和團隊協作能力，還能讓學生熱愛學習，把學習變成智力游戲而不是負擔，回歸工程實踐創造性和實踐性的基本特征，最大限度地把“需要工作的人”培養成“工作需要的人”。