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基于CDIO的电梯工程实践教学改革的研究

  中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)02(b)-0179-02
  CDIO是2001年由美国麻省理工学院联合瑞典的查尔姆斯技术大学、林克平大学以及皇家技术学院等3所高校,共同开发的一种全新工程教育理念和实施体系[1]。CDIO是“构思”(Conceive)“设计”(Design)“实施”(Implement)“运行”(Operate)的缩写[1]。CDIO工程教育的设计灵感源于工程产品、系统的生命周期,注重培养学生掌握扎实的工程基础理论和专业知识,并将此融入到工程领域的设计制作中,旨在培养专业知识扎实、职业素养全面的工程师。
  1 教学改革的背景和意义
  浙江省人民政府颁布的浙政发[2006]41号文件《浙江省人民政府关于大力推进职业教育改革与发展的意见》,就全面推进我省职业教育改革提出充分认识职业教育战略地位、明确改革发展总体目标、增强职业教育入学和就业竞争力、加强基础能力建设、努力改善办学条件、深化职业教育教学改革等六项意见。笔者学院积极响应政府号召,自2011年4月开始就开始实施“理实一体化”教学改革,全体师生都积极参加了实践教学改革。
  《国务院关于大力发展职业教育的决定》要求加强职业院校学生实践能力和职业技能的培养,高度重视实践和实训环节教学,大力推行工?W结合、校企合作的培养模式。笔者从当前职业教育实践的迫切需要出发,力求完善电梯专业的实践教学,探索加强实训环节教学的教学模式,强化实践教学管理,构建完善的实践教学体系,促进机电专业教育教学改革的开展,提升教学质量。
  2 CDIO实践教学改革的目标和内容
  电梯工程专业培养掌握电梯结构和原理、加工和制造、安装、维修、检验和调试的基础理论知识,并具备从事相关工作实践技能的德、智、体、美、劳全方位的技能型人才。因此,以科技为基础,将教育过程置于产品、系统生命周期的具体情境中的实践教学对培养应用型人才具有很大的作用。
  2.1 基于CDIO的实践教学改革目标
  通过对毕业生就业状况、往届毕业生反馈信息、企业对毕业生能力和素质的综合评价的调研,了解社会对电梯专业人才知识、技能和素质等方面的实际需要,以CDIO能力大纲为指导纲领,确定培养学生实践能力、创新能力和综合素质的整体目标,构建了由基础实践能力目标、综合实践能力目标、创新实践能力目标和社会实践能力目标组成的专业能力和素质要求[2]。
  2.2 基于CDIO的实践教学改革内容
  在CDIO理念的指导下,采用按知识结构由简单到复杂模块化、系统化实践教学内容体系,即将课程由专业基础课、专业课到核心课,设计由单一到综合到复杂的实践训练模块,循序渐进地将实践教学的目标和任务具体落实到各个实践教学环节中[2]。
  (1)专业基础课。专业基础课学习基础的专业理论知识,通常是验证性的实验,主要是学习实验的方法和基础技能。
  (2)专业课。专业课重点学习电梯专业方面的知识,将基础知识应用在电梯方面,设计、制作、调试和完善电梯方面设计的任务。
  (3)核心课。掌握电梯的专门技能,如电梯零部件制造、电梯安装维保和维修等。针对岗位实施项目任务。
  2.3 构建实践教学保障体系
  实践教学保障体系是影响实践教学效果的重要因素。主要包括实践教学师资队伍建设、校内外实习基地及校企合作实验室建设以及实践教学经费保障等[1]。
  师资队伍建设需要制定详细的人才培养计划,激励教师参加技能培训、学术交流,专注于教学和学术研究,掌握CDIO的教学方法的要领。
  校内外实习基地及校企合作实验室建设需要满足产学研要求,为教学提供从基础到综合到创新实践的物质保障。因此,建设具有专业特色的实验室,获得学院和政府的资金支持非常重要。
  2.4 科学合理的实践教学考核评价
  实践考核是检查和评价教学效果的重要手段[2]。根据CDlO理念的指导思想,主要围绕知识结构、创新思维、实践能力和综合素质为价值取向,构建从技能到素养的全方位的实践教学考核评价体系,引导学生主动思考和实践,完成从基础设计到综合设计再到创新设计的全面的工程技术人员的实践训练。
  3 CDIO实践教学改革的设计和实施
  3.1 课程标准和教学计划的设计
  基于CDIO思想制定了实践能力培养目标的课程标准和教学计划,内容如下[3]:(1)基础知识的培养:学科知识和工程应用基础知识;(2)专业素养:工程推理和解决问题的能力以及主动思维的能力;(3)团队合作能力:团队协调、沟通能力,对企业及商业环境的认知能力,设计和实施能力。
  3.2 实训模块的设计和实施
  根据课程标准和教学计划设计电梯课程实训流程[3]:按专业课程特征设计基于6S的实训规范制度和安全文明准则;给定题目,项目小组资料查阅和设计分析;项目小组内部设计方案研讨和论证;项目小组内模块设计论证和分析;项目模块的设计制作和实施;项目模块的调试和完善;项目功能和性能的测试以及数据报告的分析;项目成果总结与分析;单元测试与存在问题的校正;项目整体报告的汇总和提交;教学反思。以上实践教学的实施,每个子项目的时间可以因课、因时制宜地调整。
  4 CDIO实践教学改革总结
  电梯工程技术专业基于CDIO的实践教学改革积极地响应了政府的号召,充分借鉴了欧美工程教育的优点,设计了基于专业骨干课程和核心课程的从基础到综合再到创新的实践训练模块,对本专业方向的学生进行了为期一年的实践训练,取得了教改的初步成效,学生在包括基础知识的掌握、学习态度、职业素养、创新思维能力、综合设计能力方面都有所提高。

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