呂慶洲

（淮南聯(lián)合大學(xué) 安徽 淮南 232038）

面對(duì)高職教育新的形式，如何探索新的教學(xué)方法和手段，以培養(yǎng)出滿足社會(huì)需求的、綜合素質(zhì)高的高端技能型人才，是目前高職院校面臨的重要問題?，F(xiàn)代技術(shù)教育提出由“學(xué)科系統(tǒng)式”向“應(yīng)用系統(tǒng)式”轉(zhuǎn)變，強(qiáng)調(diào)科技服務(wù)于工程實(shí)際和社會(huì)。在這種轉(zhuǎn)變過程中，沿著“做中學(xué)”、“理實(shí)一體”、“工學(xué)結(jié)合”等基本思想，創(chuàng)建了許多新的先進(jìn)的教育模式和教學(xué)方法，CDIO教育模式就是其中之一。

CDIO （Conceive-Design-Implement-Operate，構(gòu)思—設(shè)計(jì)—實(shí)施—運(yùn)行），是近年來世界各國逐漸在推廣的一種先進(jìn)的工程教育模式。它以項(xiàng)目或產(chǎn)品的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)行四個(gè)過程為載體，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)技術(shù)知識(shí)、交流表達(dá)和團(tuán)隊(duì)組織協(xié)作能力，拓展視野，提高動(dòng)手能力，提高綜合職業(yè)素質(zhì)。

“做中學(xué)”是 CDIO的精髓。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，一是理論必須緊密聯(lián)系實(shí)際，二是理論知識(shí)學(xué)習(xí)、技能學(xué)習(xí)與工作能力的培養(yǎng)緊密結(jié)合，這種培養(yǎng)方法體現(xiàn)了學(xué)與做、知與行的高度結(jié)合與統(tǒng)一。

基于CDIO教學(xué)模式下的《液壓與氣壓傳動(dòng)》課程教學(xué)改革

（一）職業(yè)能力分析

在與企業(yè)人力資源經(jīng)理、生產(chǎn)管理人員、畢業(yè)生代表、各崗位資深從業(yè)者進(jìn)行了廣泛交流和深入企業(yè)、行業(yè)調(diào)研后，我們對(duì)《液壓與氣壓傳動(dòng)》課程各部分內(nèi)容與崗位能力的相關(guān)程度進(jìn)行了分析：（1）就設(shè)備操作而言，要求操作者能準(zhǔn)確了解設(shè)備的各種性能，對(duì)液壓系統(tǒng)常見的故障能夠及時(shí)預(yù)見并作一些簡(jiǎn)單的維護(hù)保養(yǎng)；（2）就設(shè)備維護(hù)與維修來說，工作者應(yīng)該全面熟悉設(shè)備工作原理、結(jié)構(gòu)，對(duì)液壓元件有較高的認(rèn)識(shí)，對(duì)設(shè)備故障能正確診斷，迅速排除；（3）在職業(yè)生涯的高級(jí)階段，如車間技術(shù)員，要掌握液壓基本原理，能夠進(jìn)行一些基本的理論計(jì)算，能夠設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)單常用的液壓系統(tǒng)，對(duì)已有的系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，要能正確分析、閱讀液壓系統(tǒng)圖，并據(jù)此對(duì)液壓系統(tǒng)或設(shè)備進(jìn)行全面的分析和計(jì)算。

根據(jù)以上職業(yè)能力分析，確定課程的教學(xué)目標(biāo)為：（1）掌握常用液壓與氣動(dòng)元件基本結(jié)構(gòu)、工作原理和應(yīng)用等基本知識(shí)，初步具備簡(jiǎn)單液壓與氣壓系統(tǒng)回路設(shè)計(jì)和應(yīng)用能力；（2）具備構(gòu)建液壓和氣壓系統(tǒng)回路的操作能力，初步具備液壓與氣壓回路故障的檢查和排除能力，會(huì)使用液壓和氣動(dòng)模擬仿真軟件，設(shè)計(jì)和檢驗(yàn)常見的液壓與氣動(dòng)系統(tǒng)；（3）具有綜合實(shí)訓(xùn)能力，與他人合作共事、自我管理、運(yùn)算、應(yīng)用現(xiàn)代科技手段、自學(xué)和創(chuàng)新等通用能力。

（二）課程內(nèi)容體系構(gòu)建

依據(jù)CDIO基本思想，將《液壓與氣壓傳動(dòng)》課程內(nèi)容體系進(jìn)行重構(gòu)。課程內(nèi)容體系采取 “自上而下”脈絡(luò)、“三層遞進(jìn)”結(jié)構(gòu)形式；教學(xué)過程，采取理實(shí)結(jié)合的“做中學(xué)”教學(xué)模式和“自下而上”的逐步推進(jìn)方案。圖1說明的，就是課程體系構(gòu)建的基本內(nèi)容和教學(xué)方案。

圖1 課程體系基本內(nèi)容和教學(xué)方案圖

“自上而下”脈絡(luò)，是指課程知識(shí)和技能的結(jié)構(gòu)順序從上到下沿著從總體到局部，從宏觀到微觀的脈絡(luò)組織教學(xué)內(nèi)容。即以工程設(shè)計(jì)為導(dǎo)向，引入工程設(shè)計(jì)背景，給出宏觀工程概念，然后才引入微觀構(gòu)思、設(shè)計(jì)所需知識(shí)和技能，即由整體工程概念到局部工程結(jié)構(gòu)，導(dǎo)出支撐工程項(xiàng)目所需的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)和實(shí)踐技能。

“三層遞進(jìn)”結(jié)構(gòu)，是指建立項(xiàng)目引導(dǎo)，知識(shí)、技能模塊，任務(wù)驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)形式的專業(yè)知識(shí)和技能的三個(gè)層次的逐步遞進(jìn)、組合的內(nèi)容結(jié)構(gòu)。整個(gè)課程以項(xiàng)目為學(xué)習(xí)單元，在一個(gè)學(xué)習(xí)單元內(nèi)，以一個(gè)或幾個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)組成知識(shí)、技能模塊，用一個(gè)或幾個(gè)所學(xué)的專業(yè)知識(shí)和技能模塊支撐一個(gè)工程項(xiàng)目實(shí)踐的展開。

在教學(xué)過程中，知識(shí)、技能模塊的教學(xué)采取了以任務(wù)驅(qū)動(dòng)形式的“做中學(xué)”方式。知識(shí)技能模塊的內(nèi)容是以一條條任務(wù)的形式出現(xiàn)的，主要通過以學(xué)生為主體，以實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)為主要內(nèi)容，教師跟蹤指導(dǎo)學(xué)生一步步完成“任務(wù)”目標(biāo)。值得注意的是，完成教學(xué)任務(wù)時(shí)，采用的是自下而上的路線。

項(xiàng)目展開歷經(jīng)整個(gè)單元的教學(xué)過程，單元開篇就把項(xiàng)目計(jì)劃布置給學(xué)習(xí)小組，在單元的理論、實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程中，一方面，學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)和技能，另一方面，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)行，教學(xué)指導(dǎo)分為分散指導(dǎo)和集中指導(dǎo)兩種形式。

具體教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)和教學(xué)環(huán)節(jié)安排以其中一個(gè)項(xiàng)目?jī)?nèi)容為例進(jìn)行說明，如表1所示。

表1 項(xiàng)目三具體教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)環(huán)節(jié)安排表

（三）教學(xué)組織和實(shí)施

以項(xiàng)目三 “手動(dòng)控制液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)構(gòu)建”為例，說明教學(xué)組織與實(shí)施過程的安排：（1）學(xué)習(xí)單元開篇介紹工程項(xiàng)目的背景、應(yīng)用，具體說明項(xiàng)目的內(nèi)容和要求，項(xiàng)目開展的步驟和組織，項(xiàng)目評(píng)價(jià)內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)等（見表 2）。 （2）以任務(wù) 15、16 為載體，具體學(xué)習(xí)節(jié)流、容積調(diào)速的基本工作原理和特性分析，掌握調(diào)速回路的構(gòu)建基本技能，完成速度控制模塊知識(shí)和技能的教學(xué)目標(biāo)；同理以任務(wù) 17、18、19、20為載體，具體學(xué)習(xí)多缸動(dòng)作回路的實(shí)現(xiàn)和液壓回路的安裝和調(diào)速，掌握多缸同步、順序和互不干擾回路構(gòu)建和特性分析的基本技能，完成多缸動(dòng)作模塊的知識(shí)和技能的教學(xué)目標(biāo)，如表1所示。（3）在以上準(zhǔn)備知識(shí)和技能學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，學(xué)生按組自行組織實(shí)施項(xiàng)目。項(xiàng)目實(shí)施按照CDIO模式的基本步驟——構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)行四個(gè)過程逐步推進(jìn)。在項(xiàng)目的推進(jìn)過程中，學(xué)生是主體，教師根據(jù)學(xué)生需求適時(shí)指導(dǎo)、啟發(fā)，指導(dǎo)學(xué)生查閱資料，收集相關(guān)信息，團(tuán)隊(duì)協(xié)作，啟發(fā)學(xué)生思考問題，尋找合適方法。教師在整個(gè)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)過程中，充當(dāng)協(xié)助學(xué)生在“做中學(xué)”，完成工程項(xiàng)目的一個(gè)幕后策劃角色。（4）完成項(xiàng)目后，組織考核評(píng)價(jià)?？己嗽u(píng)價(jià)要求項(xiàng)目小組完成PPT匯報(bào)材料并匯報(bào)說明，完成系統(tǒng)仿真運(yùn)行和實(shí)物系統(tǒng)構(gòu)建和運(yùn)行；組成師生考評(píng)組對(duì)各項(xiàng)目小組進(jìn)行項(xiàng)目答辯；綜合評(píng)定成績(jī)記錄為課程的實(shí)踐成績(jī)。通過項(xiàng)目考評(píng)，培養(yǎng)學(xué)生資料整理、信息表達(dá)、實(shí)踐操作、團(tuán)隊(duì)合作以及探索學(xué)習(xí)等綜合能力。

表2 項(xiàng)目三實(shí)施和要求表

教學(xué)改革成效與不足

（一）經(jīng)過一個(gè)學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐，取得了令人興奮的成效

激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性 學(xué)完幾個(gè)知識(shí)、技能模塊，緊跟著實(shí)施一個(gè)工程項(xiàng)目，理論與工程實(shí)踐結(jié)合緊密，知識(shí)和技能的實(shí)用性、針對(duì)性強(qiáng)，學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)明確，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣；項(xiàng)目實(shí)施過程中，學(xué)生自主學(xué)習(xí)空間和范圍得到充分?jǐn)U展，交流和探討內(nèi)容深化，在問題的探討中，發(fā)現(xiàn)自身不足，這樣進(jìn)一步激發(fā)學(xué)習(xí)的積極性；當(dāng)最終完成項(xiàng)目實(shí)施和運(yùn)行時(shí)，很多學(xué)生會(huì)發(fā)出由衷的感嘆，擁有成就感，同時(shí)，對(duì)下一個(gè)學(xué)習(xí)單元（項(xiàng)目）充滿期待。

提高了學(xué)生的綜合素質(zhì) 從項(xiàng)目的構(gòu)思、設(shè)計(jì)到項(xiàng)目實(shí)施和運(yùn)行，每一個(gè)環(huán)節(jié)都需要綜合小組成員門的集體智慧，都需要共同協(xié)作，潛移默化中團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)有了提高；考核評(píng)價(jià)中所要呈現(xiàn)資料的整理，PPT的制作，項(xiàng)目實(shí)施及運(yùn)行的操作，答辯中的表達(dá)以及對(duì)自己小組和別的小組項(xiàng)目成果的評(píng)定，這一系列的活動(dòng)和作為，都為培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力提供了課堂教學(xué)無法實(shí)現(xiàn)的平臺(tái)。

開發(fā)了學(xué)生的批判性和創(chuàng)造性思維能力 在學(xué)習(xí)小組內(nèi)，對(duì)項(xiàng)目構(gòu)思和設(shè)計(jì)的過程，表面上看是經(jīng)歷了從一人一個(gè)想法到達(dá)成一致方案的過程，深層次上看是學(xué)生批判性和創(chuàng)造性思維能力鍛煉、提高的過程。在這個(gè)過程中，大家需要對(duì)彼此想法、意見進(jìn)行批判和肯定；需要從收集資料和已學(xué)知識(shí)中提取有用部分，提出自己獨(dú)特思路；需要綜合教師指導(dǎo)和參考其他小組的方案，最終形成小組自己的有特色的項(xiàng)目構(gòu)思和設(shè)計(jì)方案。在這個(gè)過程中，每名學(xué)生都會(huì)發(fā)現(xiàn)自己的不足，別人的優(yōu)點(diǎn)；思考自己的思路正確與否，評(píng)價(jià)別人的觀點(diǎn)不到之處；都會(huì)積極搜尋自己所需的材料和知識(shí)，積極吸取教師的指點(diǎn)和學(xué)生的建議。

（二）在取得良好成效的同時(shí)，也發(fā)現(xiàn)了一些不足

第一，實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)條件還需進(jìn)一步完善。實(shí)驗(yàn)室和實(shí)訓(xùn)室只有在教學(xué)時(shí)間才開放，學(xué)生感覺動(dòng)手訓(xùn)練時(shí)間不足；由于學(xué)生人數(shù)比較多，同時(shí)開設(shè)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程時(shí)，場(chǎng)地和設(shè)備不足。

第二，教師知識(shí)和技能要求全面，教學(xué)能力和水平要求很高。教師備課必須充分，不僅需要整合與項(xiàng)目相關(guān)的知識(shí)、技能，還需要深入研究項(xiàng)目實(shí)施的細(xì)節(jié)，準(zhǔn)備與液壓相關(guān)的電控、機(jī)械設(shè)計(jì)等知識(shí)和技能，感覺工作量比較大；教學(xué)時(shí)不僅要精心準(zhǔn)備理論教學(xué)，同時(shí)還要精心組織實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)，項(xiàng)目指導(dǎo)和考核評(píng)價(jià)，感覺壓力很大。

第三，對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)和能力較薄弱、自覺性較低的學(xué)生，教學(xué)效果不明顯。

基于CDIO的教育模式的教學(xué)改革，基本目標(biāo)和特點(diǎn)就是將理論與實(shí)踐緊密結(jié)合，將做與學(xué)結(jié)合，將教學(xué)內(nèi)容與工程應(yīng)用相一致。雖然在初步嘗試基于CDIO模式的教學(xué)改革中取得一些效果，但還需要做更多的事情。比如，對(duì)CDIO的思想和具體做法做深入的研究；將項(xiàng)目訓(xùn)練納入教學(xué)計(jì)劃，以保證學(xué)時(shí)的要求；進(jìn)一步開展校企合作，將項(xiàng)目訓(xùn)練與產(chǎn)品開發(fā)相結(jié)合等。

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