基于CDIO理念的“工程材料与加工”课程教学模式改革

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1、基于CDIO理念的“工程材料与加工”课程教学模式改革摘要：简要介绍了在当前工程教育的一个新目标cdio模式下的“工程材料与加工”课程在教学理念、教学目标、教学方法和评价体系上的改革和思考，探讨课程cdio培养模式，为cdio教育模式在本课程的实践及应用型人才培养提供参考。关键词：cdio；工程材料与加工；教学改革工科历来是人们青睐和报考最热门的学科之一。工程教育是最受重视的高等教育组成之一，工程教育的改革和发展也是工程界和教育界非常关注的问题。cdio工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。从2000年起，麻

2、省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学组成的跨国研究，在1600万美元资金资助下经过四年的探索研究，创立cdio工程教育理念并成立cdio国际合作组织。cdio代表构思（conceive）、设计（design）、实现（implement）和运作（operate），它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学习工程。随着cdio的引入，我国已经超过30所高校引入cdio模式，部分高校正在进行cdio的试点工作，广东白云学院（以下简称“我校”）2010年引入cdio模式，作为我校

3、首批进入cdio试点的课程“工程材料与加工”，在以下方面进行了一些探索，取得了一定的成绩。一、cdio模式下“工程材料与加工”课程教学模式改革1.教学理念“工程材料与加工”是高校工科机械类必修的一门技术基础课，也是大学阶段接触较早的一项工程实践训练，该课程工艺性和实践性较强，内容有广度而无深度，涉及设备繁多，但历年来课时较少。结合本课程的特点，按照cdio的工程教育理念，有针对性地加大实践教学的力度，将“做中学”的教学理念引入课堂教学，从而激发学生学习的积极性和主动性，加强学生的能力培养。2.教学目标结合本专业的教学

4、特点，将教学大纲的内容设计为两大部分：理论知识掌握和能力培养。比如在“铸造”这一篇，理论知识包括：了解液态合金的充型；了解铸件的凝固与收缩；了解铸造内应力、变形和裂纹以及质量控制；掌握铸铁件的生产；熟悉铸钢件的生产；了解特种铸造；了解先进铸造技术；重点掌握合理地控制铸件的凝固、铸造内应力及铸造的工艺，掌握灰铸铁的生产包括牌号、组织、性能及其应用，熟悉球墨铸铁、可锻铸铁的生产和应用。能力培养包括：具备查阅工艺手册及合理选择铸造工艺参数的能力；具备阅读并分析铸造工艺图的能力；能根据零件特点合理选择铸造方法及工艺；初步具备

5、分析和解决铸造生产过程的相关技术问题的能力。cdio的教学目标包括：基础知识理论，与本技术领域有关的自然科学知识，工程专业性知识，本专业前沿知识理论；个人专业技能和态度，问题解决能力，动手实验能力，系统思考能力及专业态度；人际交往能力，即团队协作和交流能力；构思-设计-实现-运作能力；在充分理解社会、商业背景下进行系统工程实施的能力。这些教学内容的设计显然和cdio的教学目标是一致的。3.教学内容和教学方法（1）综合利用多种教学模式。“工程材料与加工”是一门技术基础课，内容有广度而无深度，叙述性的内容多，琐碎、易懂，

6、但难以形成深刻而具体的认识。学生在学习时，感到概念多，头绪多，内容枯燥无味。而传统的教学多是采用板书，辅以挂图、投影的教学模式。这种教学模式的特点是效率低、课程信息量小，难以解决信息的快速更新，更难以引起学生对此门课的较大兴趣。随着计算机的普及及互联网的发展，各种各样的信息资源不断涌入，也给教学注入了新的生机和活力。教师可充分利用网络资源，做成多媒体课件，辅以动画，生产现场视频，让学生更生动直观地学习到更多的信息和内容，而且极大地调动学生的学习积极性。同时教师还可以利用网络资源，收集尽可能新的课程相关资源，及时更新课

7、程内容，正如cdio要求的一样提供该课程前沿知识理论。根据经验人们一般能记住自己阅读内容的10％，自己听到内容的20％，自己看到内容的30％，自己同时听到和看到内容的50％，而自己交流内容的70％。随着cdio教学方法的引入，学生普遍反映极大地强化了他们对知识的理解及掌握，而且学习积极性大大提高。（2）课堂教学与课外自学相结合。随着我校“3+1”教学改革的全面展开，课程教学时间相对更加有限。如何在有限的课时内将重点内容讲解透彻又能顾及到基本信息面，这成了每一位教师面临的难题。笔者结合课程特点，进行课内讲解与课外自学相

8、结合，课内时间解决学生需要重点掌握的知识点，对于易于理解的部分略讲，难点的部分教师进行详细讲解，引导学生自学和教师讲解相结合；重点难点突出，详略得当。同时把学生分成不同小组，指定部分内容，由各组推选学生代表进行内容的设计、讲解，教师再进行详细地内容解析和点评，让学生体会教师的感觉，学会换位思考，尊重教师的劳动成果，同时起到教学相长的目的。（3）