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CDIO模式在《液压与气压》实训课程教学中的应用


在当前全球化经济背景下,具有创新精神和创业才能的新型人才是推动整个世界的政治经济文化不断进步的动力。高等职业院校是培养技能型人才的摇篮,《液压与气压》课程是高等职业院校机电专业必修的专业基础课,实训课程是学生巩固理论知识和加深对理论认识的有效途径,是培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要平台。CDIO模式以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式进行学习,通过CDIO模式,可以提高学生对知识的应用能力,培养学生的创新精神和创业意识。在创新创业教育理念下,为提高人才培养质量,将CDIO模式应用于《液压与气压》实训课程教学中,希望为今后的实训课程教学改革提供参考。
1 创新创业教育理念的内涵
创新创业教育是以“创新”“创业”为主体的教育。熊彼特指出,创新就是生产要素的重新组合,将新机制引入生产体系,建立一种新的生产函数。管理学家彼得·德鲁克指出,创业的本质是在与要在组织中建立新的生产函数,创业不是重复,而是创造,创造新的满足、新的组织模式。学者朱晓蓉、王仙锦在《美国大学的经典创业教育模式“活在创业精神中”》一文中提到,美国百森商学院的创新教育氛围十分浓厚,它们有着“创新、不怕冒险、追求进步、不断超越自身”的企业精神,并且它们还不断与不同学科进行合作研究学习,百森商学院的这种超前创新创业教育意识为他们学校学生的发展不断带来新的动力。
20世纪上半叶美国大学专注创造性思维能力培养的创造教育,到20世纪中后期关注市场意识培养的创业教育,再到20世纪末至21世纪初期注重科研和成果转化能力培养的创新教育,这一个多世纪的演进历程,可以理解为“创新创业教育”的历史。美国大学不管是从事知识教学、科学研究,还是从事向社会提供知识的咨询服务或科研成果转化,都从没有偏离人才培养这一高等教育目标。正是由于美国大学从“社会的良心”出发,恪守人才培养的使命,把关怀个人成长的主动性作为原动力,采取“做中学”以及“终身学习”的途径,大大提升了美国的创新力,使美国两次稳坐世界科技中心的地位,一跃成为世界高等教育中心,从而形成美国特有的以充分发挥个人和社会的“自发力量”为特色的创新创业教育理念。
目前,对于创新创业教育还没有形成统一的定义,但总体而言都是立足本国国情的教育体系,成功培育出了一批符合社会经济发展需求的人才。本文认为,创新创业教育是全员参与、全面覆盖和全程贯穿于整个教育过程的一种素质教育,是高校人才培养计划的核心任务,重在培养学生的实践能力和创新精神。创新创业教育理念是以培养学生的创新精神和实践能力为基本价值取向的一种新的教育理念,在提升学生动手能力的同时,加强学生创业意识的培养,为其今后创业奠定基础。
2 CDIO模式的内涵
CDIO模式是CDIO工程教育模式的简称。CDIO,代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)。CDIO模式的教育理念:“做中学”和“基于项目教育和学习”理念的集中概括和抽象表达,它有三个教育目标,一是学生能够自我构建知识体系,二是能够培养学生爱国情怀、个人素养和人际交往能力,三是学生能够理解和研究技术发展对社会的重要性和战略影响。CDIO模式应用于教学中的实施思路:在教学中,采用接近工程实际的综合性设计项目进行教学,从工程师必须具备的基本能力出发,为学生提供一种强调工程基础,建立在真实世界的CDIO模式过程,让学生以主动的学习态度,实践的学习方式,学习工程的理论、技术和经验。
3《液压与气压》实训课程教学现状分析
《液压与气压》课程是高职院校机电专业必修的专业基础课。通过调研及查阅资料发现,《液压与气压》实训课程教学存在的问题有:一是教学内容具有抽象、理论性强的特点,且在教学过程中存在重液压轻气动的现象;二是实训教学内容与工程实际相脱节,大部分学生都感觉内容枯燥,学习兴趣不高,对专业知识的理解不足;三是教学模式单一,缺乏趣味性。然而,通过资料显示,社会企业对液压气动系统安装与调试的技术人员需求量达到60%;本岗位接受高职毕业生的比例约占50%,可见,研究《液压与气压》实训课程教学是非常有意义和价值的。
高职院校是培养技能型人才的摇篮,在创新创业教育理念的引领下将培养出具有创新精神和创业意识的新人才。为了摆脱“教”与“学”的困境,本文借鉴CDIO模式,重构了《液压与气压》实训课程教学模式。
4 CDIO模式在《液压与气压》实训课程教学中的应用
4.1设计思路
CDIO模式应用在《液压与气压》实训课程教学中的设计思路如图1所示。
4.2确定教学内容
根据某高职院校《液压与气压》实训课程教学大纲,其教学目标如下,见表1。将CDIO模式应用于实训课程教学中,首要的是设计典型的教学项目案例。教学项目案例来源于实际工程中,并且这些项目案例可以将整个课程体系有机、系统地融合起来,在项目开展过程中能够帮助学生自主构建知识体系,培养学生工程应用能力、工程协作交流能力和创新能力。表2所示是《液压与气压》实训课程教学内容。

图1 设计思路

表1 《液压与气压》实训课程教学目标

表2 确定教学项目
4.3制定教学实施方案
CDIO模式实施分为四个阶段,构思、设计、实施和运行。在教学过程中,将创新创业教育理念贯穿于教学的全过程,突出培养个人素质,提高工程能力和应用知识的能力,把知识、能力、素质的培养紧紧地联系起来,颠覆了传统的教学模式,是培养创新型人才的有效途径。表3所示是CDIO模式实施方案。

表3 教学实施方案 
4.4CDIO模式在《液压与气压》实训课程教学中的应用实例
在创新创业教育理念下,不断完善《液压与气压》实训课程教学。以具体教学项目“饮料装箱生产线”为例,介绍课程的具体实施过程,见表4所示。



表4 课程教学实施过程设计
结论
在《液压与气压》实训课程中,采用CDIO模式教学,旨在激发学生学习的积极性和主动性,使学生在工程思维方式的指导下,逐步掌握液压与气压传动控制系统的设计思想和方法,提高学生的实践能力和工程应用能力,是为社会培养创新型工程人才的尝试。本研究将CDIO模式应用于《液压与气压》实训课程中,并对该实训课程教学内容进行了重构和优化。通过实践证明,这种新的教学模式对职业院校师生带来了新的挑战,它激发了师生的创造性和探究性,CDIO模式对于教学效果的提高和学生综合能力的提升,均有很大的价值。

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