論CDIO理念支持下《互換性與測量技術》課程教學優化

呂長春 劉燕

摘要：在新時代教育教學不斷優化的背景下，教育理念也在不斷地更新。CDIO理念是近些年工程教育發展改革的新成果，其涵蓋構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate）四個方面，基于該理念支持下的工程教學，有效促進了理論和實踐課程之間知識的有機關聯，對于學生的學習主動性提升以及學習成效的增強具有積極意義。《互換性與測量技術》是普通高等院校機械類各專業必修的專業基礎課，在專業學習過程中是從基礎課過渡到專業課學習的橋梁。在《互換性與測量技術》課程教學中融入CDIO理念，能夠有效提升教學成效，幫助學生夯實專業基礎。本文立足于《互換性與測量技術》課程，針對CDIO理念支持下的課程優化路徑展開探究，旨在提升《互換性與測量技術》課程的教學質量，并為機械類專業基礎課程的教學提供有用借鑒。

關鍵詞：CDIO理念;互換性與技術測量;課程教學;教學改革

當前，社會人才需求和高等教育人才培養之間出現了分離現狀，尤其是對于工程類的技術人才來說，各大學的人才培養模式已經難以滿足社會的人才能力需求。基于這一現狀下，CDIO工程教育理念被提出，并受到了廣泛的推廣和應用。《互換性與測量技術》課程作為工程機械類各專業的專業基礎課，其內容相對來說復雜性較強，將CDIO理念引入該課程的教學中，可以有效促進課程的“教學做”一體化開展，提升教學實效，保障學生應用能力和創新能力的大幅度增強，滿足當前行業對人才的綜合需求。

一、《互換性與測量技術》課程教學現狀

《互換性與測量技術》是一門具有較強綜合性、專業性和實踐性的課程，其教學內容面向機械制造及自動化、機械電子工程等多專業，包含標準化和互換性的基本概念、機械產品各零部件的幾何量精度設計以及幾何量公差在圖樣上的標注，還包括很多應用實踐性極強的知識，如幾何量誤差的檢測等，其知識概念具有較強的學術特點和抽象特征，對學生的知識面以及理解能力有著較高要求。

在以往的《互換性與測量技術》課程教學中，其一，主要以教師的講解和指導為核心，學生在課堂學習中對教師存在依賴情況，主體性難以充分發揮。這導致學生對知識的學習只是通過教師的講述，在課堂上學生自身缺乏相應的思維發展，對知識的認識也只是停留于書本以及教師的講述之中，缺乏自身的理解，導致其在實踐中難以將理論知識和實踐內容聯系起來，教學效果不佳。其二，教師在以往的教學中過于重視學生的理論知識掌握情況，針對一些應用技能，也多是依靠文本講述，而針對學生的實踐指導相對缺乏，缺乏實際項目的引入以及學生團隊合作能力的培養。枯燥的灌輸式教學形式不僅難以提升學生的專業興趣，而且會導致學生的實踐能力無法得到有效發展，在參加工作后當遇到一些實際問題也不能獨立解決，缺乏一定的合作能力，嚴重影響個人職業能力的發展。此外，教師在以往的《互換性與測量技術》課程教學中，評價方式主要以期末考試為主，形式較為單一，對過程性評價流于形式。這導致學生通常在學習中忽視學習過程，而將學習重點置于“應對考試”上，常常在平時不認真聽課，而到期末考試前進行“突擊”，以死記硬背的方式應付筆試。這種學習模式對學生的能力提升并沒有任何幫助，不利于應用型人才的培養。

針對以上教學現狀，《互換性與測量技術》課程教師有必要積極探索新的教學模式，將CDIO理念融入課堂教學中，進一步推進課程教學成效的優化，幫助學生更好地理解《互換性與測量技術》理論知識，并強化其應用能力，促進其職業能力的綜合成長，更好地適應當前的市場人才需求。

二、CDIO理念支持下《互換性與測量技術》課程教學優化路徑

（一）優化教學內容，強調實踐能力提升

工程機械相關行業對于人才的技術性要求較高，該行業的人才需求更加注重人才的應用能力和技術水平。在《互換性與測量技術》課程教學中，就需要立足于其知識的系統性、先進性和科學性，進一步明確該課程在專業課程體系中的位置和作用，強調各專業課程之間的知識點聯系，并在CDIO理念的融入基礎上，重視理實的充分融合，以行業對崗位能力需求為課程設置的基本導向，進一步完善教學內容，重構課程體系。在實際CDIO教學模式之下，可以將課程教學內容分為“構思――設計――實施――操作”四個階段。

1.構思階段

在這一階段，主要考查的是學生的基礎專業知識和基本技能掌握，針對這一階段的教學內容，其目標是夯實知識基礎，使學生具備專業基本技能。教師在教學中，應該注重工程技術知識和相關技能的教學，向學生介紹現代工程技術和科學研究的發展，拓展學生對于工程知識的視野。在這一過程中，教師還可以以自身的實踐經驗結合課程理論內容向學生開展現身說法，幫助學生理解工程概論及其與互換性和技術測量的關系，并適當融合作為一名工程師的職業道德和職業責任，升華學生的思想修養，實現學生的綜合培育，同時提升學生的專業熱情，增強學習動機。

2.設計階段

《互換性與測量技術》課程的實踐性質是非常強的，在設計階段，教師就要將實踐教學重視起來，將實踐技能和理論知識進行一體化融合和講解，達到學生實踐能力和理論水平的共同提升。在這一階段的實踐教學中，應該以強化學生工程意識和工程素養為基本核心，激發學生的潛能和興趣，實現學生綜合能力的提升。在對這一階段的教學內容進行優化時，應該重視學生基礎技能的實踐，如尺寸誤差、幾何誤差等方面的基礎測量實踐。教學中，明確實踐教學的目標及重難點內容，并據此展開科學指導，將學生的主觀性充分發揮，基于學生充足的思考和探究空間，提升其實踐能力。

3.實施階段

這一階段主要培養的是學生工程應用能力和創新能力，針對學生的零部件精度設計和誤差檢測能力展開系統化的培育。實際的教學內容中，應涵蓋常用工程機械零件的綜合測量過程，如齒輪、軸等;在實施階段的教學中，教師應該重視發揮學生的主體作用，引導學生進行自主實驗設備選定和實驗操作完成，以強化學生的實踐能力，促進其資料收集能力、數據處理能力和創新能力的提升。

4.操作階段

操作階段所培育的能力重點是學生對新技術、新產品和新流程的整體掌控能力和溝通能力，注重團隊合作能力和協作精神的培養。針對這一階段的教學內容，應該包含零部件的測繪、產品的精度設計以及產品檢驗幾個環節。針對產品精度設計，則主要包括對零件的尺寸精度、幾何精度和表面粗糙度的測量和設計相關的教學內容;針對產品檢驗，應涵蓋產品合格性的判別以及出具檢測報告等方面的教學內容。教師應引導學生展開分組和流程化操作，促進學生對于工程崗位的整體流程掌握，提升其實踐能力和溝通合作能力。

（二）更新教學手段，促進教學效率提高

基于CDIO理念支持下，《互換性與測量技術》課程教師應該進一步優化以往單一化的教學形式，不斷豐富教學手段，達到教學效率提高的效果。基于CDIO構思、設計、實現和運作的教學模式，首先，將項目教學法引入到課程教學當中，以真實的項目引導學生開展實踐學習，深化理論理解，實現學生的深度學習，提升教學效果。在實際教學中，依據工程中的真實項目和工作環境，依托任務驅動，讓學生在真實項目中展開設計，使其充分體驗真實的工程實踐環境，實現理論聯系實踐能力的切實提升。此外，還應重視小組合作手段的引入，以小組合作探究的形式，開拓學生思維的同時，促進學生溝通能力和協作精神的培養，有效提升學習效率。

（三）完善課程考核，保障優質教學質量

《互換性與技術測量》課程的理論知識具有較強的抽象性，實踐內容卻又不可或缺。傳統的考試方式多采用單一的閉卷考試，這種典型的應試教育考核方式，會隨著教學時長的縮短出現嚴重的弊端。有極大一部分考試高分成績的學生，在課程實踐和畢業設計過程中卻表現得難以讓人滿意，缺乏將設計理論與實踐方法結合應用于解決工程實際問題的能力。為了改善這一情況并切實提高學生的綜合知識運用能力，基于CDIO理念的指導支持下，需要在重點考察學生的理論基礎知識的同時，加強對綜合知識能力運用的考核，具體操作可表現為基礎知識、實踐技能、思想態度的綜合課程考核模式。其中，平時成績主要為課堂表現分、作業完成度及上課考勤率等，占總考核成績的30%;期末基礎理論知識考試占總考核成績的30%;實訓成績主要分為實訓操作成績和實訓報告成績，需要根據不同的項目進行實訓操作，完成項目及報告，并進行匯報展示，這部分占總考核成績的40%。采用這樣的考核形式可以有效避免學生平時上課不聽講，在期末臨時抱佛腳的行為，這樣既減輕了學生期末的考試壓力，又間接促進了學生平時的學習效率和質量的提升，有效保障了優質的教學質量。

三、結語

總而言之，在《互換性與測量技術》課程教學中，CDIO理念有著重要的融入意義，有助于人才的高素質培養，符合新時代的工程人才培育標準。在CDIO理念的支持下，教師應該通過優化教學內容，強調實踐能力提升;更新教學手段，促進教學效率提高;完善課程考核，保障優質教學質量。多措并舉，不斷優化《互換性與測量技術》課程教學成效，提升人才培養質量，提升學生的職業適應力。

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