基于cdio金属结构类课程教学模式探究

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1、基于CDIO金属结构类课程教学模式探究摘要：本文针对当前金属结构类课程教学中存在的一些问题，在CDIO教育理念指导下，从课程结构、教学内容及方法改革、学习评价系统等方面进行了改革，探讨了以典型工程案例为教学载体、以问题驱动为教学方法以及以小组合作为教学组织形式等教学模式在金属结构类课程中的应用。关键词：CDIO金属结构教学模式中图分类号：G642.41文献标识码：ADOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.17.1171概述金属结构类课程是长春工程学院材料成型及控制工程专业结构方向的一类非常重要的专业课，它是一个系统工程，包括设计、加工制造和安装三个过程

2、。本类课程包括《金属结构设计基础》、《轻型钢结构设计》、《建筑钢结构设计》、《水工金属结构设计》、《金属结构制造及安装》、《金属结构涂装技术》、《金属结构质量检测技术》及《钢结构工程施工机械》等一系列课程及相关的课程设计。通过本类课程的教学，使学生获得钢结构基本构件的工作原理和设计方法的基本知识及典型金属结构的设计、制造及安装方面的知识；具备正确运用设计标准、设计规范、设计手册设计常用钢结构的基本能力。该类课程范围广，涉及到机械、材料、土木、化工、水利等多个领域，而且实践性较强，然而在教学过程中各课程之间与实践环节的衔接性不够，实践教学多为理论课程服务；对学生工程应用能力获取和工

3、程素质形成缺乏认识；实践教学的时间保证也存在问题。本文借助CDIO教学理念，坚持以宽口径、强应用为出发点，积极引导学生个性发展，柔性化培养，采用“理论教学、实践教学、自主研学”的三元化教学模式，对金属结构类课程的教学模式进行了探讨。2基于CDIO的金属结构类课程教学模式改革CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）,它产品研发到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的理论、技术和经验。其培养的能力应该具有工程基础知识、个

4、人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面。基于CDIO思想对金属结构类课程教学模式进行了改革。2.1课程结构金属结构类课程内容多、范围广、实践性强。在基础教学中，以工程实践入门，探讨激发学生兴趣的新的课程结构体系。首先以工程实践为导向，向学生阐明该学科的基础知识；其次在课程学习中，将个人的产品交流能力以及产品、过程和系统构建能力的培养看作是这个课程计划不可分割的一部分。比如在讲受弯构件梁的时候，先以锻炼身体的单杠作为对象，提问单杠的组成，从而引入梁构件。接着提问单杠在使用过程中受到那些力的作用，设计过程中需要考虑那些因素，让学生发表自己的看法，从而实现学生的产品设计交流能力的培

5、养。2.2教学内容及方法改革以CDIO教育理念为思想，根据课程结构体系完善课程教学内容，并探讨基于主动经验学习方法的有效的教与学。2.2.1以工程应用能力培养为教学目标结合工程应用型人才能力素质要求，明确了'‘金属结构设计基础”以培养学生基本构件的设计能力，"轻型钢结构设计、建筑钢结构设计、水工金属结构设计”以培养学生设计典型金属结构的能力；“金属结构制造及安装、金属结构涂装技术、金属结构质量检测技术、钢结构工程施工机械”以培养学生的制造及安装应用能力为教学目标。2.2.2以典型工程案例为教学载体各教学环节精选具有典型的工程案例作为具体的教学内容，这些工程案例均来自具体工程单位并

6、且是真实的工程任务。如讲授轻型钢结构设计的时候，课前教师提出与轻钢结构有关的一个典型工程案例（校工程训练中心厂房），学生查找相关资料；课上教师讲授，并让学生分组讨论或辩论;课后学生自己选择一定的实例来设计完成此节知识点的学习。最后才是学生做课后作业。该过程是一个主动学习的过程，让学生致力于对问题的思考和解决。2.2.3以问题驱动为教学方法在教学方法上采用了问题驱动方式进行，即通过具体任务问题，驱动学生参与全部教学过程。2.2.4以小组合作为教学组织形式学生在教学环节中，以小组合作的形式来完成具体的教学任务。例如，在实施“金属结构制造综合训练”教学时，要求学生根据个人的基础和能力，

7、以小组为单位选做不同难度的金属结构，充分体现了“因材施教”思想；要求小组合作者在专业两个方向的学生之间交叉选择，并且担任与其专业方向相左的任务，通过学生间相互学习、相互协作，共同完成产品制造。其目的在于全面培养学生工程应用能力，更加重视团结协作和顽强拼搏的工程素质训练。2.3学习评价系统CDIO教育理念强调知识讲解的同时重视个人能力的培养，因此需要有效的评价过程来衡量能力的高低。建立与CDIO相关能力的评价系统。该评价系统将过程考核和成果考核有机结合，不但考核学生最终的成果质量，