以cdio为理念的跨学科综合训练课程改革探索

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1、以CDIO为理念的跨学科综合训练课程改革探索摘要：针对传统课程设计题目重复，考核方式单一，学生积极性不高的问题，以CDIO教学改革为理念，实施跨学科、多课程综合的专业综合训练课程改革。该课程以设计工程实践气动机器人为对象，总课时为8周。前4周为理论设计阶段，考核内容包括答辩、组内互评、教师自评及部分，需要提供技术标、商务标、机械图纸、气动图纸、电气图纸及答辩ppt;后4周为实物制作调试阶段，考核内容包括答辩、比赛、表演、成本、教师评分、组内自评及部分，需要提供实物制作图片、说明书、改进的机械及电气图纸、答辩ppt。并以某一组学生完成的气动机器人为例，给出机器人的机械图、电气

2、图、气动图、总装图及X-d图。本专业综合训练实现了跨学科、多课程的联合知识体系能力培养，增强学生自主承担科研任务的能力。关键词：CDIO多课程多领域综合训练中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号:1674-098X(2015)04(a)-0156-021问题根源课程设计能够加强学生对所学课程的理解，并能将其转换成实际应用，是理论向实践过渡的一个重要过程，历来受到工科学校的重视。近年来，课程设计出现了一些弊端：教师指导不严格，题目重复，学生互相蹭车，打酱油，使得课程设计的作用越来越差，效果非常不明显。2教学改革为了解决课程设计的弊端，推行了以CDI0［l-2］教学改革

3、为理念，跨学科、多课程综合的专业综合训练课程改革［3-4］，以提高学生的综合应用、独立解决科研问题的能力。2.1项目要求总体要求：自行设计气动爬行机器人［5］，机构形态自拟，完成机器人的整机设计、选型、加工、集成及调试。具体要求：(1)采用气动系统驱动，气源、电源拖线方式，气源压力5bar，电源电压24V。(2)实现手持有线控制器的转向、前进、后退控制、步态行走。电气控制采用继电器方式。(1)实现5kg负重下按预定轨迹行走要求。(2)整体平面尺寸不超过200mmX200mm。2.2项目实施节点设计要求(见表1)2.3项目实施节点成绩评定2.3.1理论设计阶段(1〜4周)(1

4、)成绩评定方法如表2所示。(2)以小组形式提交材料，内容如表3所示。2.3.2实物制作调试阶段(5〜8周)(1)成绩评定方法如表4所示。(2)以小组形式提交材料，内容如表5所示。(3)另设奖励机制。通过答辩及竞赛，评比出足式机器人和爬杆机器人一等奖各一名，奖金400元，二等奖各1名，奖金300兀。2.4元器件提供提供的元器件如表6所示。2.5具体案例2.5.1结构设计该爬行机器人［6］的结构采用分体式设计，共有9个气缸进行动作，如图1所示。气动爬行机器人的气动原理图及电气原理图分别如图2、图3所示。气动爬行机器人的总装图及x-d图分别如图4、图5所示。3跨学科专业综合训练特

5、点及收获(1)跨学科、多课程综合本专业综合训练实现了跨学科、多课程知识体系的综合，能够帮助学生建立完整的、立体的、综合的知识体系，培养学生独立完成科研、解决问题的能力。(2)具体工程实践为对象。该专业综合训练以具体的工程实践为对象，更加贴近生产实践，能够使得学生提前进入工程实践状态，实现工科学生理论课与企业工程实践的无缝联结。(3)更加灵活、科学的考核方式。该专业综合训练不再是原来“一张卷、一张图”的考核方式，而是多节点、多成果的考核方式，更加科学、更加合理地体现学生的综合能力。参考文献［1］强蕊.基于CDIO教育理念的大学物理实验教学与考试模式［j］.西安科技大学：高校研

6、究，2014(1)：63-64,67.［2］李琳.地方高校应用本科教育的转型探索：CDIO的视角［」］.高等农业教育，2014(8)：51-53.［3］周俊，周坚中.现代光电技术综合训练中心建设的探索与实践［几科教文汇，2013(11)：77-78.［4］王东明，于丹.技工院校模具专业工学一体综合训练教学模式探索⑴.教育教学论坛，2013(51)：267-269.[5]关浩，蓝健，杨博龙.气动竞赛机器人控制系统设计[■!].液压与气动，2009(1)：7-9.[6]王志恒，钱少明，杨庆华，等.气动机器人多指灵巧手_Z」UTHand[j].机器人，2012,34(2)：223

7、-230.