馬前帥，王二敏

(天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 工程實(shí)訓(xùn)中心，天津 300222)

0 引言

在當(dāng)前全球化經(jīng)濟(jì)背景下，具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)才能的新型人才是推動(dòng)整個(gè)世界的政治經(jīng)濟(jì)文化不斷進(jìn)步的動(dòng)力。高等職業(yè)院校是培養(yǎng)技能型人才的搖籃，《液壓與氣壓》課程是高等職業(yè)院校機(jī)電專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課[1-3]，實(shí)訓(xùn)課程是學(xué)生鞏固理論知識(shí)和加深對(duì)理論認(rèn)識(shí)的有效途徑，是培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)方法和提高動(dòng)手能力的重要平臺(tái)。CDIO模式以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，通過(guò)CDIO模式，可以提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)意識(shí)[4]。在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念下，為提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，將CDIO模式應(yīng)用于《液壓與氣壓》實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)中，希望為今后的實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)改革提供參考。

1 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念的內(nèi)涵

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育是以“創(chuàng)新”“創(chuàng)業(yè)”為主體的教育。熊彼特指出，創(chuàng)新就是生產(chǎn)要素的重新組合，將新機(jī)制引入生產(chǎn)體系，建立一種新的生產(chǎn)函數(shù)[5]。管理學(xué)家彼得·德魯克指出，創(chuàng)業(yè)的本質(zhì)是在與要在組織中建立新的生產(chǎn)函數(shù)，創(chuàng)業(yè)不是重復(fù)，而是創(chuàng)造，創(chuàng)造新的滿足、新的組織模式[6]。學(xué)者朱曉蓉、王仙錦在《美國(guó)大學(xué)的經(jīng)典創(chuàng)業(yè)教育模式“活在創(chuàng)業(yè)精神中”》一文中提到，美國(guó)百森商學(xué)院的創(chuàng)新教育氛圍十分濃厚，它們有著“創(chuàng)新、不怕冒險(xiǎn)、追求進(jìn)步、不斷超越自身”的企業(yè)精神，并且它們還不斷與不同學(xué)科進(jìn)行合作研究學(xué)習(xí)，百森商學(xué)院的這種超前創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育意識(shí)為他們學(xué)校學(xué)生的發(fā)展不斷帶來(lái)新的動(dòng)力[7]。

20世紀(jì)上半葉美國(guó)大學(xué)專注創(chuàng)造性思維能力培養(yǎng)的創(chuàng)造教育，到20世紀(jì)中后期關(guān)注市場(chǎng)意識(shí)培養(yǎng)的創(chuàng)業(yè)教育，再到20世紀(jì)末至21世紀(jì)初期注重科研和成果轉(zhuǎn)化能力培養(yǎng)的創(chuàng)新教育，這一個(gè)多世紀(jì)的演進(jìn)歷程，可以理解為“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育”的歷史。美國(guó)大學(xué)不管是從事知識(shí)教學(xué)、科學(xué)研究，還是從事向社會(huì)提供知識(shí)的咨詢服務(wù)或科研成果轉(zhuǎn)化，都從沒(méi)有偏離人才培養(yǎng)這一高等教育目標(biāo)。正是由于美國(guó)大學(xué)從“社會(huì)的良心”出發(fā)[8]，恪守人才培養(yǎng)的使命，把關(guān)懷個(gè)人成長(zhǎng)的主動(dòng)性作為原動(dòng)力，采取“做中學(xué)”以及“終身學(xué)習(xí)”的途徑，大大提升了美國(guó)的創(chuàng)新力，使美國(guó)兩次穩(wěn)坐世界科技中心的地位，一躍成為世界高等教育中心，從而形成美國(guó)特有的以充分發(fā)揮個(gè)人和社會(huì)的“自發(fā)力量”為特色的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念。

目前，對(duì)于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育還沒(méi)有形成統(tǒng)一的定義，但總體而言都是立足本國(guó)國(guó)情的教育體系，成功培育出了一批符合社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的人才。本文認(rèn)為，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育是全員參與、全面覆蓋和全程貫穿于整個(gè)教育過(guò)程的一種素質(zhì)教育，是高校人才培養(yǎng)計(jì)劃的核心任務(wù)，重在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神[9-10]。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念是以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為基本價(jià)值取向的一種新的教育理念，在提升學(xué)生動(dòng)手能力的同時(shí)，加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)業(yè)意識(shí)的培養(yǎng)，為其今后創(chuàng)業(yè)奠定基礎(chǔ)[10-11]。

2 CDIO模式的內(nèi)涵

CDIO模式是CDIO工程教育模式的簡(jiǎn)稱。CDIO，代表構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(jì)(Design)、實(shí)現(xiàn)(Implement)和運(yùn)作(Operate)。CDIO模式的教育理念：“做中學(xué)”和“基于項(xiàng)目教育和學(xué)習(xí)”理念的集中概括和抽象表達(dá)[12]，它有三個(gè)教育目標(biāo)，一是學(xué)生能夠自我構(gòu)建知識(shí)體系，二是能夠培養(yǎng)學(xué)生愛(ài)國(guó)情懷、個(gè)人素養(yǎng)和人際交往能力，三是學(xué)生能夠理解和研究技術(shù)發(fā)展對(duì)社會(huì)的重要性和戰(zhàn)略影響[13-14]。CDIO模式應(yīng)用于教學(xué)中的實(shí)施思路：在教學(xué)中，采用接近工程實(shí)際的綜合性設(shè)計(jì)項(xiàng)目進(jìn)行教學(xué)，從工程師必須具備的基本能力出發(fā)，為學(xué)生提供一種強(qiáng)調(diào)工程基礎(chǔ)，建立在真實(shí)世界的CDIO模式過(guò)程，讓學(xué)生以主動(dòng)的學(xué)習(xí)態(tài)度，實(shí)踐的學(xué)習(xí)方式，學(xué)習(xí)工程的理論、技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。

3 《液壓與氣壓》實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

《液壓與氣壓》課程是高職院校機(jī)電專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課[1-3]。通過(guò)調(diào)研及查閱資料發(fā)現(xiàn)，《液壓與氣壓》實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)存在的問(wèn)題有：一是教學(xué)內(nèi)容具有抽象、理論性強(qiáng)的特點(diǎn)，且在教學(xué)過(guò)程中存在重液壓輕氣動(dòng)的現(xiàn)象；二是實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容與工程實(shí)際相脫節(jié)，大部分學(xué)生都感覺(jué)內(nèi)容枯燥，學(xué)習(xí)興趣不高，對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解不足；三是教學(xué)模式單一，缺乏趣味性[1,15]。然而，通過(guò)資料顯示[1]，社會(huì)企業(yè)對(duì)液壓氣動(dòng)系統(tǒng)安裝與調(diào)試的技術(shù)人員需求量達(dá)到60%；本崗位接受高職畢業(yè)生的比例約占50%，可見(jiàn)，研究《液壓與氣壓》實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)是非常有意義和價(jià)值的。

高職院校是培養(yǎng)技能型人才的搖籃，在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念的引領(lǐng)下將培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)意識(shí)的新人才。為了擺脫“教”與“學(xué)”的困境，本文借鑒CDIO模式，重構(gòu)了《液壓與氣壓》實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)模式。

4 CDIO模式在《液壓與氣壓》實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)中的應(yīng)用

4.1 設(shè)計(jì)思路

CDIO模式應(yīng)用在《液壓與氣壓》實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)中的設(shè)計(jì)思路如圖1所示。

4.2 確定教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)某高職院?！兑簤号c氣壓》實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)大綱，其教學(xué)目標(biāo)如下，見(jiàn)表1。將CDIO模式應(yīng)用于實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)中，首要的是設(shè)計(jì)典型的教學(xué)項(xiàng)目案例。教學(xué)項(xiàng)目案例來(lái)源于實(shí)際工程中，并且這些項(xiàng)目案例可以將整個(gè)課程體系有機(jī)、系統(tǒng)地融合起來(lái)，在項(xiàng)目開(kāi)展過(guò)程中能夠幫助學(xué)生自主構(gòu)建知識(shí)體系，培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用能力、工程協(xié)作交流能力和創(chuàng)新能力。表2所示是《液壓與氣壓》實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)內(nèi)容。

圖1 設(shè)計(jì)思路

知識(shí)點(diǎn)教學(xué)目標(biāo)液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)基礎(chǔ)理解液壓與氣動(dòng)工作原理及組成;了解液壓與氣動(dòng)技術(shù)的特點(diǎn)及應(yīng)用;掌握液壓與氣動(dòng)圖形符號(hào)繪制。液壓與氣壓典型回路掌握液壓、氣動(dòng)元件的功用;熟悉典型回路的分類和組成、特點(diǎn)及工作原理;掌握回路組接(拆裝)、調(diào)試及維護(hù)保養(yǎng)。電氣液壓氣動(dòng)回路設(shè)計(jì)熟悉電氣元件及典型回路的工作原理;掌握液壓與繼電器控制回路的控制原理;掌握氣動(dòng)與繼電器控制回路的控制原理。液壓與氣壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)及仿真掌握單缸液壓氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法;掌握多缸液壓氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法;能夠?qū)σ簤簹鈩?dòng)系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)、仿真及調(diào)試。項(xiàng)目總結(jié)掌握師范說(shuō)課能力;學(xué)會(huì)整理、歸納、查閱手冊(cè)、檢索資料并撰寫總結(jié)性小論文。

表2 確定教學(xué)項(xiàng)目

4.3 制定教學(xué)實(shí)施方案

CDIO模式實(shí)施分為四個(gè)階段，構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)行。在教學(xué)過(guò)程中，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念貫穿于教學(xué)的全過(guò)程，突出培養(yǎng)個(gè)人素質(zhì)，提高工程能力和應(yīng)用知識(shí)的能力，把知識(shí)、能力、素質(zhì)的培養(yǎng)緊緊地聯(lián)系起來(lái)，顛覆了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的有效途徑。表3所示是CDIO模式實(shí)施方案。

表3 教學(xué)實(shí)施方案

4.4 CDIO模式在《液壓與氣壓》實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)例

在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念下，不斷完善《液壓與氣壓》實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)。以具體教學(xué)項(xiàng)目“飲料裝箱生產(chǎn)線”為例，介紹課程的具體實(shí)施過(guò)程，見(jiàn)表4所示。

表4 課程教學(xué)實(shí)施過(guò)程設(shè)計(jì)

教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖實(shí)施階段五步驟:清———固———接———檢———試1.示范操作,強(qiáng)調(diào)注意事項(xiàng)和操作細(xì)節(jié)。2.過(guò)程指導(dǎo)與評(píng)價(jià)。以小組為單位,進(jìn)行實(shí)踐操作。實(shí)踐出真知,在實(shí)踐過(guò)程中強(qiáng)化“工匠之道”和“工匠精神。運(yùn)行階段驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案能否滿足控制要求,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,不斷優(yōu)化和完善教師展開(kāi)測(cè)評(píng)工作:從功能性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性、創(chuàng)造性等方面。1.自評(píng)及互評(píng)。2.發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題。1.學(xué)會(huì)分享、感恩、友善、團(tuán)結(jié)等。2.體會(huì)創(chuàng)新的喜悅。

5 結(jié)語(yǔ)

在《液壓與氣壓》實(shí)訓(xùn)課程中，采用CDIO模式教學(xué)，旨在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，使學(xué)生在工程思維方式的指導(dǎo)下，逐步掌握液壓與氣壓傳動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想和方法，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和工程應(yīng)用能力，是為社會(huì)培養(yǎng)創(chuàng)新型工程人才的嘗試。本研究將CDIO模式應(yīng)用于《液壓與氣壓》實(shí)訓(xùn)課程中，并對(duì)該實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了重構(gòu)和優(yōu)化。通過(guò)實(shí)踐證明，這種新的教學(xué)模式對(duì)職業(yè)院校師生帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)，它激發(fā)了師生的創(chuàng)造性和探究性，CDIO模式對(duì)于教學(xué)效果的提高和學(xué)生綜合能力的提升，均有很大的價(jià)值。