CDIO下的高職機械設計課程改革

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摘要：cdio工程教育模式為高職機械設計課程的創新改革提供了全新思路。本文概述了CDIO的內涵，重點從豐富設計課程類型，樹立工程學習意識等方面詳細論述了CDIO理念下高職機械設計課程改革的思路，并提出相關解決措施，僅供參考。

關鍵詞：CDIO；高職機械設計課程；改革探索

1CDIO理念

CDIO工程教育模式由構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運行（Operate）構成，是基于工程實際和產品設計開發的全過程教學形態，強調將真實的產品開發情境、模型和流程引入教學環境，構建全真狀態下的一體化工程教學體系[1]。相較于傳統的教育教學模式，CDIO更清晰地闡述了課程教學和人才培養的流程，即：根據人才培養的需求構思好課程教學方案；引導學習者在深思熟慮的基礎上結合生產實際和工程應用需求設計產品方案；并將產品方案與工程應用比對，通過多種手段實現應用功能，最后在真實工程場景下運行操作。

2CDIO理念下高職機械設計課程改革思路

2.1豐富設計課程類型，樹立工程學習意識

CDIO理念的核心在于培養具備基本專業技能素養，同時又兼具工程實踐意識的雙元人才[2]。傳統的高職機械設計課程教學模式下，教師通常會采用項目教學法、任務驅動法或理實一體法進行授課，且授課的項目類型大多圍繞書本知識，鮮少或不會引入工程應用實踐型案例，不利于高職生工程學習意識的養成。為此，將CDIO理念融入高職機械設計課程組織教學活動時，應在傳統課程項目基礎上不斷豐富設計課程的類型，盡快引導高職生樹立工程學習意識，讓他們認知到機械工程技術人員與在校大學生身份轉變的必要性。例如：構建“企業需求設計類課程類型”，組建CDIO機械設計課程教學團隊，團隊人員按照1名教師：5名學生匹配，教師在教授學生常規項目設計技能的基礎上，定期帶學生深入企業接項目，幫助企業解決機械產品設計和調試中遇到的問題，以全真的企業案例訓練培養學生的工程學習意識。

2.2實踐一體化授課，加強工程理念融入

CDIO理念圍繞四個方面展開，即構思、設計、實現和運行，這四個方面也為高職機械設計課程的組織和實施提供了邏輯鏈條[3]，教師在設計課程教學過程時理應按照上述四方面展開，實踐一體化授課，并通過一體化的授課強化工程理念在課堂教學中的滲透和融入力度。例如：在以“軸承零件設計”為主題進行機械設計教學時，教師可首先引導學生構思設計主題，如“軸承圖紙設計”“軸承加工設計”“軸承運動設計”等，并為每個設計主題配套方案；其次引導學生根據企業工程項目中對軸承零件應用的實際需求進行設計加工，在加工教學時引入與企業生產密切銜接的技術形式，如數控加工、虛擬加工、遠程加工，讓學生在加工設計實踐中掌握應用型技能；當學生完成軸承零件產品的初步加工后，教師可進一步引導他們在電腦上運用三維仿真建模軟件，如AutoCAD、Pro/E和UG等進行虛擬仿真，查看設計的作品是否能夠滿足虛擬運行的指標要求；之后教師帶領學生進入企業，檢驗設計的軸承零件是否符合企業生產實際要求，通過上述一體化的授課模式培養學生的機械設計技能，強化工程理念的融入。

2.3引入現代工程技術，創新設計課程體系

CDIO理念本身具有很強的工程實踐性，它更貼近工程項目現場實情，培養學習者的工程應用精神和技能，但任何一種教育理念若想保持生命力，就必須做到與時俱進[4]。因此，在將CDIO理念引入高職機械設計課程教學時，教師不僅應該為學生傳授理念本身的內涵，注重將課程內容與之有效結合，還應該引導學生發現CDIO與現代工程發展之間的關聯性，讓學生體驗到CDIO教學的先進性。具體來說，可在教學中引入現代工程技術手段，創新設計課程的體系，例如：將VR虛擬仿真設計制造技術滲透到CDIO機械設計課程教學中，在機械作品設計、實現和運行教學時采用PRO/E、UG、Solidwork等三維建模軟件進行虛擬裝配和靜態干涉檢驗，之后應用ADAMS、DADS進行機械力學仿真，同時運用VRML、WTK等VR軟件構建人機交互虛擬現實仿真教學情境，讓高職生感知到機械產品設計制造的虛擬現實感，認知學習機械設計課程的先進性，給課程教學帶來全新的學習體驗。

3結語

將CDIO理念融入高職機械設計課程組織教學，還需要各級高職院校從硬件和軟件上給予充分的保障，例如：建設專門的CDIO教學實訓場地、培養高素養的師資體系、編訂CDIO機械設計課程校本教材等，并從財力、人力和物力資源上大力支持，以確保課程教學的有效開展。

參考文獻：

[1]李源源.CDIO工程教育模式的實施策略研究[D].大連：大連理工大學，2018.

[2]王旭升.CDIO理念下的高職院校“機械設計基礎”課程教改分析[J].南方農機，2018，49(12)：9.

[3]董兵兵.基于CDIO模式的機械類建模課程多元化改革[J].輕工科技，2019，35(7)：144-145.

[4]張曉君.創新創業背景下機械設計方向專業課程教學改革[J].科技創新導報，2019，16(11)：198-199.

作者：胡志榮 溫金龍 單位：江西新能源科技職業學院