論CDIO理念支持下《互換性與測量技術(shù)》課程教學(xué)優(yōu)化

呂長春 劉燕

摘要：在新時代教育教學(xué)不斷優(yōu)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(fā)展改革的新成果，其涵蓋構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實現(xiàn)（Implement）和運作（Operate）四個方面，基于該理念支持下的工程教學(xué)，有效促進(jìn)了理論和實踐課程之間知識的有機(jī)關(guān)聯(lián)，對于學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性提升以及學(xué)習(xí)成效的增強(qiáng)具有積極意義。《互換性與測量技術(shù)》是普通高等院校機(jī)械類各專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，在專業(yè)學(xué)習(xí)過程中是從基礎(chǔ)課過渡到專業(yè)課學(xué)習(xí)的橋梁。在《互換性與測量技術(shù)》課程教學(xué)中融入CDIO理念，能夠有效提升教學(xué)成效，幫助學(xué)生夯實專業(yè)基礎(chǔ)。本文立足于《互換性與測量技術(shù)》課程，針對CDIO理念支持下的課程優(yōu)化路徑展開探究，旨在提升《互換性與測量技術(shù)》課程的教學(xué)質(zhì)量，并為機(jī)械類專業(yè)基礎(chǔ)課程的教學(xué)提供有用借鑒。

關(guān)鍵詞：CDIO理念;互換性與技術(shù)測量;課程教學(xué);教學(xué)改革

當(dāng)前，社會人才需求和高等教育人才培養(yǎng)之間出現(xiàn)了分離現(xiàn)狀，尤其是對于工程類的技術(shù)人才來說，各大學(xué)的人才培養(yǎng)模式已經(jīng)難以滿足社會的人才能力需求。基于這一現(xiàn)狀下，CDIO工程教育理念被提出，并受到了廣泛的推廣和應(yīng)用。《互換性與測量技術(shù)》課程作為工程機(jī)械類各專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，其內(nèi)容相對來說復(fù)雜性較強(qiáng)，將CDIO理念引入該課程的教學(xué)中，可以有效促進(jìn)課程的“教學(xué)做”一體化開展，提升教學(xué)實效，保障學(xué)生應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的大幅度增強(qiáng)，滿足當(dāng)前行業(yè)對人才的綜合需求。

一、《互換性與測量技術(shù)》課程教學(xué)現(xiàn)狀

《互換性與測量技術(shù)》是一門具有較強(qiáng)綜合性、專業(yè)性和實踐性的課程，其教學(xué)內(nèi)容面向機(jī)械制造及自動化、機(jī)械電子工程等多專業(yè)，包含標(biāo)準(zhǔn)化和互換性的基本概念、機(jī)械產(chǎn)品各零部件的幾何量精度設(shè)計以及幾何量公差在圖樣上的標(biāo)注，還包括很多應(yīng)用實踐性極強(qiáng)的知識，如幾何量誤差的檢測等，其知識概念具有較強(qiáng)的學(xué)術(shù)特點和抽象特征，對學(xué)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(shù)》課程教學(xué)中，其一，主要以教師的講解和指導(dǎo)為核心，學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中對教師存在依賴情況，主體性難以充分發(fā)揮。這導(dǎo)致學(xué)生對知識的學(xué)習(xí)只是通過教師的講述，在課堂上學(xué)生自身缺乏相應(yīng)的思維發(fā)展，對知識的認(rèn)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(dǎo)致其在實踐中難以將理論知識和實踐內(nèi)容聯(lián)系起來，教學(xué)效果不佳。其二，教師在以往的教學(xué)中過于重視學(xué)生的理論知識掌握情況，針對一些應(yīng)用技能，也多是依靠文本講述，而針對學(xué)生的實踐指導(dǎo)相對缺乏，缺乏實際項目的引入以及學(xué)生團(tuán)隊合作能力的培養(yǎng)。枯燥的灌輸式教學(xué)形式不僅難以提升學(xué)生的專業(yè)興趣，而且會導(dǎo)致學(xué)生的實踐能力無法得到有效發(fā)展，在參加工作后當(dāng)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(yán)重影響個人職業(yè)能力的發(fā)展。此外，教師在以往的《互換性與測量技術(shù)》課程教學(xué)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(dǎo)致學(xué)生通常在學(xué)習(xí)中忽視學(xué)習(xí)過程，而將學(xué)習(xí)重點置于“應(yīng)對考試”上，常常在平時不認(rèn)真聽課，而到期末考試前進(jìn)行“突擊”，以死記硬背的方式應(yīng)付筆試。這種學(xué)習(xí)模式對學(xué)生的能力提升并沒有任何幫助，不利于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。

針對以上教學(xué)現(xiàn)狀，《互換性與測量技術(shù)》課程教師有必要積極探索新的教學(xué)模式，將CDIO理念融入課堂教學(xué)中，進(jìn)一步推進(jìn)課程教學(xué)成效的優(yōu)化，幫助學(xué)生更好地理解《互換性與測量技術(shù)》理論知識，并強(qiáng)化其應(yīng)用能力，促進(jìn)其職業(yè)能力的綜合成長，更好地適應(yīng)當(dāng)前的市場人才需求。

二、CDIO理念支持下《互換性與測量技術(shù)》課程教學(xué)優(yōu)化路徑

（一）優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)實踐能力提升

工程機(jī)械相關(guān)行業(yè)對于人才的技術(shù)性要求較高，該行業(yè)的人才需求更加注重人才的應(yīng)用能力和技術(shù)水平。在《互換性與測量技術(shù)》課程教學(xué)中，就需要立足于其知識的系統(tǒng)性、先進(jìn)性和科學(xué)性，進(jìn)一步明確該課程在專業(yè)課程體系中的位置和作用，強(qiáng)調(diào)各專業(yè)課程之間的知識點聯(lián)系，并在CDIO理念的融入基礎(chǔ)上，重視理實的充分融合，以行業(yè)對崗位能力需求為課程設(shè)置的基本導(dǎo)向，進(jìn)一步完善教學(xué)內(nèi)容，重構(gòu)課程體系。在實際CDIO教學(xué)模式之下，可以將課程教學(xué)內(nèi)容分為“構(gòu)思――設(shè)計――實施――操作”四個階段。

1.構(gòu)思階段

在這一階段，主要考查的是學(xué)生的基礎(chǔ)專業(yè)知識和基本技能掌握，針對這一階段的教學(xué)內(nèi)容，其目標(biāo)是夯實知識基礎(chǔ)，使學(xué)生具備專業(yè)基本技能。教師在教學(xué)中，應(yīng)該注重工程技術(shù)知識和相關(guān)技能的教學(xué)，向?qū)W生介紹現(xiàn)代工程技術(shù)和科學(xué)研究的發(fā)展，拓展學(xué)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(jīng)驗結(jié)合課程理論內(nèi)容向?qū)W生開展現(xiàn)身說法，幫助學(xué)生理解工程概論及其與互換性和技術(shù)測量的關(guān)系，并適當(dāng)融合作為一名工程師的職業(yè)道德和職業(yè)責(zé)任，升華學(xué)生的思想修養(yǎng)，實現(xiàn)學(xué)生的綜合培育，同時提升學(xué)生的專業(yè)熱情，增強(qiáng)學(xué)習(xí)動機(jī)。

2.設(shè)計階段

《互換性與測量技術(shù)》課程的實踐性質(zhì)是非常強(qiáng)的，在設(shè)計階段，教師就要將實踐教學(xué)重視起來，將實踐技能和理論知識進(jìn)行一體化融合和講解，達(dá)到學(xué)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(xué)中，應(yīng)該以強(qiáng)化學(xué)生工程意識和工程素養(yǎng)為基本核心，激發(fā)學(xué)生的潛能和興趣，實現(xiàn)學(xué)生綜合能力的提升。在對這一階段的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化時，應(yīng)該重視學(xué)生基礎(chǔ)技能的實踐，如尺寸誤差、幾何誤差等方面的基礎(chǔ)測量實踐。教學(xué)中，明確實踐教學(xué)的目標(biāo)及重難點內(nèi)容，并據(jù)此展開科學(xué)指導(dǎo)，將學(xué)生的主觀性充分發(fā)揮，基于學(xué)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(yǎng)的是學(xué)生工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力，針對學(xué)生的零部件精度設(shè)計和誤差檢測能力展開系統(tǒng)化的培育。實際的教學(xué)內(nèi)容中，應(yīng)涵蓋常用工程機(jī)械零件的綜合測量過程，如齒輪、軸等;在實施階段的教學(xué)中，教師應(yīng)該重視發(fā)揮學(xué)生的主體作用，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主實驗設(shè)備選定和實驗操作完成，以強(qiáng)化學(xué)生的實踐能力，促進(jìn)其資料收集能力、數(shù)據(jù)處理能力和創(chuàng)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(xué)生對新技術(shù)、新產(chǎn)品和新流程的整體掌控能力和溝通能力，注重團(tuán)隊合作能力和協(xié)作精神的培養(yǎng)。針對這一階段的教學(xué)內(nèi)容，應(yīng)該包含零部件的測繪、產(chǎn)品的精度設(shè)計以及產(chǎn)品檢驗幾個環(huán)節(jié)。針對產(chǎn)品精度設(shè)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(shè)計相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容;針對產(chǎn)品檢驗，應(yīng)涵蓋產(chǎn)品合格性的判別以及出具檢測報告等方面的教學(xué)內(nèi)容。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生展開分組和流程化操作，促進(jìn)學(xué)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(xué)手段，促進(jìn)教學(xué)效率提高

基于CDIO理念支持下，《互換性與測量技術(shù)》課程教師應(yīng)該進(jìn)一步優(yōu)化以往單一化的教學(xué)形式，不斷豐富教學(xué)手段，達(dá)到教學(xué)效率提高的效果?；贑DIO構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運作的教學(xué)模式，首先，將項目教學(xué)法引入到課程教學(xué)當(dāng)中，以真實的項目引導(dǎo)學(xué)生開展實踐學(xué)習(xí)，深化理論理解，實現(xiàn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，提升教學(xué)效果。在實際教學(xué)中，依據(jù)工程中的真實項目和工作環(huán)境，依托任務(wù)驅(qū)動，讓學(xué)生在真實項目中展開設(shè)計，使其充分體驗真實的工程實踐環(huán)境，實現(xiàn)理論聯(lián)系實踐能力的切實提升。此外，還應(yīng)重視小組合作手段的引入，以小組合作探究的形式，開拓學(xué)生思維的同時，促進(jìn)學(xué)生溝通能力和協(xié)作精神的培養(yǎng)，有效提升學(xué)習(xí)效率。

（三）完善課程考核，保障優(yōu)質(zhì)教學(xué)質(zhì)量

《互換性與技術(shù)測量》課程的理論知識具有較強(qiáng)的抽象性，實踐內(nèi)容卻又不可或缺。傳統(tǒng)的考試方式多采用單一的閉卷考試，這種典型的應(yīng)試教育考核方式，會隨著教學(xué)時長的縮短出現(xiàn)嚴(yán)重的弊端。有極大一部分考試高分成績的學(xué)生，在課程實踐和畢業(yè)設(shè)計過程中卻表現(xiàn)得難以讓人滿意，缺乏將設(shè)計理論與實踐方法結(jié)合應(yīng)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(xué)生的綜合知識運用能力，基于CDIO理念的指導(dǎo)支持下，需要在重點考察學(xué)生的理論基礎(chǔ)知識的同時，加強(qiáng)對綜合知識能力運用的考核，具體操作可表現(xiàn)為基礎(chǔ)知識、實踐技能、思想態(tài)度的綜合課程考核模式。其中，平時成績主要為課堂表現(xiàn)分、作業(yè)完成度及上課考勤率等，占總考核成績的30%;期末基礎(chǔ)理論知識考試占總考核成績的30%;實訓(xùn)成績主要分為實訓(xùn)操作成績和實訓(xùn)報告成績，需要根據(jù)不同的項目進(jìn)行實訓(xùn)操作，完成項目及報告，并進(jìn)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(xué)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(xué)生期末的考試壓力，又間接促進(jìn)了學(xué)生平時的學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量的提升，有效保障了優(yōu)質(zhì)的教學(xué)質(zhì)量。

三、結(jié)語

總而言之，在《互換性與測量技術(shù)》課程教學(xué)中，CDIO理念有著重要的融入意義，有助于人才的高素質(zhì)培養(yǎng)，符合新時代的工程人才培育標(biāo)準(zhǔn)。在CDIO理念的支持下，教師應(yīng)該通過優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)實踐能力提升;更新教學(xué)手段，促進(jìn)教學(xué)效率提高;完善課程考核，保障優(yōu)質(zhì)教學(xué)質(zhì)量。多措并舉，不斷優(yōu)化《互換性與測量技術(shù)》課程教學(xué)成效，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量，提升學(xué)生的職業(yè)適應(yīng)力。

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