CDIO下的高职机械设计课程改革

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摘要：cdio工程教育模式为高职机械设计课程的创新改革提供了全新思路。本文概述了CDIO的内涵，重点从丰富设计课程类型，树立工程学习意识等方面详细论述了CDIO理念下高职机械设计课程改革的思路，并提出相关解决措施，仅供参考。

关键词：CDIO；高职机械设计课程；改革探索

1CDIO理念

CDIO工程教育模式由构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运行（Operate）构成，是基于工程实际和产品设计开发的全过程教学形态，强调将真实的产品开发情境、模型和流程引入教学环境，构建全真状态下的一体化工程教学体系[1]。相较于传统的教育教学模式，CDIO更清晰地阐述了课程教学和人才培养的流程，即：根据人才培养的需求构思好课程教学方案；引导学习者在深思熟虑的基础上结合生产实际和工程应用需求设计产品方案；并将产品方案与工程应用比对，通过多种手段实现应用功能，最后在真实工程场景下运行操作。

2CDIO理念下高职机械设计课程改革思路

2.1丰富设计课程类型，树立工程学习意识

CDIO理念的核心在于培养具备基本专业技能素养，同时又兼具工程实践意识的双元人才[2]。传统的高职机械设计课程教学模式下，教师通常会采用项目教学法、任务驱动法或理实一体法进行授课，且授课的项目类型大多围绕书本知识，鲜少或不会引入工程应用实践型案例，不利于高职生工程学习意识的养成。为此，将CDIO理念融入高职机械设计课程组织教学活动时，应在传统课程项目基础上不断丰富设计课程的类型，尽快引导高职生树立工程学习意识，让他们认知到机械工程技术人员与在校大学生身份转变的必要性。例如：构建“企业需求设计类课程类型”，组建CDIO机械设计课程教学团队，团队人员按照1名教师：5名学生匹配，教师在教授学生常规项目设计技能的基础上，定期带学生深入企业接项目，帮助企业解决机械产品设计和调试中遇到的问题，以全真的企业案例训练培养学生的工程学习意识。

2.2实践一体化授课，加强工程理念融入

CDIO理念围绕四个方面展开，即构思、设计、实现和运行，这四个方面也为高职机械设计课程的组织和实施提供了逻辑链条[3]，教师在设计课程教学过程时理应按照上述四方面展开，实践一体化授课，并通过一体化的授课强化工程理念在课堂教学中的渗透和融入力度。例如：在以“轴承零件设计”为主题进行机械设计教学时，教师可首先引导学生构思设计主题，如“轴承图纸设计”“轴承加工设计”“轴承运动设计”等，并为每个设计主题配套方案；其次引导学生根据企业工程项目中对轴承零件应用的实际需求进行设计加工，在加工教学时引入与企业生产密切衔接的技术形式，如数控加工、虚拟加工、远程加工，让学生在加工设计实践中掌握应用型技能；当学生完成轴承零件产品的初步加工后，教师可进一步引导他们在电脑上运用三维仿真建模软件，如AutoCAD、Pro/E和UG等进行虚拟仿真，查看设计的作品是否能够满足虚拟运行的指标要求；之后教师带领学生进入企业，检验设计的轴承零件是否符合企业生产实际要求，通过上述一体化的授课模式培养学生的机械设计技能，强化工程理念的融入。

2.3引入现代工程技术，创新设计课程体系

CDIO理念本身具有很强的工程实践性，它更贴近工程项目现场实情，培养学习者的工程应用精神和技能，但任何一种教育理念若想保持生命力，就必须做到与时俱进[4]。因此，在将CDIO理念引入高职机械设计课程教学时，教师不仅应该为学生传授理念本身的内涵，注重将课程内容与之有效结合，还应该引导学生发现CDIO与现代工程发展之间的关联性，让学生体验到CDIO教学的先进性。具体来说，可在教学中引入现代工程技术手段，创新设计课程的体系，例如：将VR虚拟仿真设计制造技术渗透到CDIO机械设计课程教学中，在机械作品设计、实现和运行教学时采用PRO/E、UG、Solidwork等三维建模软件进行虚拟装配和静态干涉检验，之后应用ADAMS、DADS进行机械力学仿真，同时运用VRML、WTK等VR软件构建人机交互虚拟现实仿真教学情境，让高职生感知到机械产品设计制造的虚拟现实感，认知学习机械设计课程的先进性，给课程教学带来全新的学习体验。

3结语

将CDIO理念融入高职机械设计课程组织教学，还需要各级高职院校从硬件和软件上给予充分的保障，例如：建设专门的CDIO教学实训场地、培养高素养的师资体系、编订CDIO机械设计课程校本教材等，并从财力、人力和物力资源上大力支持，以确保课程教学的有效开展。

参考文献：

[1]李源源.CDIO工程教育模式的实施策略研究[D].大连：大连理工大学，2018.

[2]王旭升.CDIO理念下的高职院校“机械设计基础”课程教改分析[J].南方农机，2018，49(12)：9.

[3]董兵兵.基于CDIO模式的机械类建模课程多元化改革[J].轻工科技，2019，35(7)：144-145.

[4]张晓君.创新创业背景下机械设计方向专业课程教学改革[J].科技创新导报，2019，16(11)：198-199.

作者：胡志荣 温金龙 单位：江西新能源科技职业学院