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基于CDIO工程教育模式的数控技术专业课程体系构建
摘 要:CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果,数控技术专业引入CDIO工程教育理念进行教学改革,通过教学资源配置、课程体系设置、教学方法以及教学评价等方面研究。结果表明,实施CDIO教育模式有利于培养职业教育人才的工程实践能力、创新能力等职业核心能力和职业素养。
关键词:CDIO;数控;职业教育;改革;教学模式
CDIO工程教育模式概述
CDIO以工程项目从研发到运行的全生命周期PLM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、技术与经验的工程教育模式。CDIO教育模式的十二条标准其核心思想强调学生的综合创新精神与创新能力,在工程教育中,尤其注重学生工程实践能力、产品设计能力,注重学生是否积极主动地将课程课堂、课程实践教学基地进行有机结合,以使学生获得工程基础知识、个人综合能力、团队协调能力以及工程系统的集成能力。
数控技术专业人才培养现状分析
数控技术人才需求分析
数控技术为代表的智能制造技术崛起标志着制造业发展进入关键期,高素质数控技术人才紧缺成为提高产品质量和企业创新能力的关键问题。随着国民经济持续快速发展,促进经济发展方式转型升级,实施工业强国战略、走新型工业化道路,迫切需要大批掌握现代制造技术的高素质技术技能型人才。
数控技术人才培养现状
主要内容:①数控技术专业人才培养方案中,对学生工程实践和创新能力重视不够。工程实践能力、创新能力等未获得有效培养,学生的职业素质不足以满足企业需求;②基于实践能力培养的课程体系强调岗位技能的培养,忽视专业理论知识内容的传授,缺乏系统性。教学缺少项目构思和设计训练,缺乏主动完成项目的能力训练;③教学内容脱离企业需求实际。教材内容实践性差,脱离企业生产实际。先进设备实际利用率低,学生的动手实践受到极大制约。我国职业教育实践中忽视团队协作精神、轻视开拓创新的培养,学生没有受到团队工作训练。
数控技术专业基于CDIO的课程体系构建
课程体系构建总体思路
总体思路:①根据人才需求,通过调查分析,收集现代制造企业对数控技术类毕业生的要求及企业相关工作岗位的典型工作任务,由课程体系开发团队进行分析、整理与归纳②岗位能力分析,针对工作任务及岗位核心能力分析,结合岗位对应的职业资格要求,归纳总结14门学习领域核心课程;②通过职业教育认知规律,设计学习领域核心课程教学案例,案例学习注重“实施”和“运行”两个环节,“实施”侧重硬件和软件的过程、测试和验证,以及设计和管理的执行过程,而“运行”注重项目方案的优化、改进与维护;④围绕各核心课程将基础课程、核心课程、职业素质课组成课程模块。以一个学期项目对学生进行CDIO理念教育与训练;注重“构思”与“设计”两个环节,发挥学生的主动性创新思维,综合运用课程模块知识;⑤在4个学期项目完成后安排毕业项目作为综合实践项目,完成对产品构思、设计、实现、运行的全生命周期过程的训练。基于CDIO的集成化课程体系,案例教学与学期项目并行实施,使学生的职业能力与可持续发展能力得到充分的训练。
基于CDIO的课程体系内涵
(1)课程体系的构建。在CDIO能力训练大纲对学生4个层面的能力要求及12条检验标准的引领下,坚持能力为本的原则,构建以学期项目为主线,以真实工作任务为载体,以CDIO模式中“1C+4P”为特征的模块化课程体系。
(2)课程体系的内涵解析。课程体系以一套案例为先导组织课程教学,旨在调动学生兴趣、培养专业核心能力、感悟企业工作过程及岗位要求。通过安排4个学期项目对每一课程模块知识和技能综合应用,学期项目按照学生的认知能力和职业成长规律进行序化。
“1C+4P”课程体系的实施过程
课程体系的实施途径
课程案例为来自企业实际案例或项目,结合工程实际选择项目。第一至四学期开设的课程围绕4个学期项目的运行进行组合,形成对应课程模块。学生每完成一个课程模块的学习,即完成该学期项目的CDIO运作。学期项目的实施在学期末及各阶段课程学习之余的时间以“项目周”的方式进行。以学期项目为主线,把培养目标融入到课程教学中,所有项目均要求团队合作,学生学习、探索、应用知识,掌握工作流程、组织与管理,最终获得CDIO能力。
课程体系的评价方式
依托校企合作平台建立人才培养质量评价体系,从案例分析、项目准备、项目实施等方面进行综合考核。每完成一个项目后,项目小组需提交作品、项目实施过程文件及总结报告供评价、交流之用,同时完成项目评价。课程案例教学评价中,以过程性评价为主,侧重于考察学生基本动手技能的掌握;学期项目评价中,项目任务是完整的工程项目,侧重于考察学生获取、应用知识的能力和创新能力;在项目的实施、运行阶段,指导教师根据项目成果进行企业标准下的检测、评价,侧重于考察学生综合职业能力。
教学模式改革成效
本专业自2012年起实施基于CDIO工程教育教学模式改革,截止到2016年己累计培养三届学生共200余人。从调研的反馈信息来看,首先,学生对项目教学改革的满意率达到90%以上,学习兴趣和动力显著提升;其次,用人单位对本专业毕业生的受欢迎程度明显提高,学生工程实践能力、创新能力明显增强,达到CDIO工程教育标准。
结束语
数控技术人才培养的关键是通过培养模式和课程体系改革来培养学生的工程实践能力和创新意识。基于职业教育数控技术专业的以CDIO工程教育模式的“1C+4P”课程体系构建,有效解决了专业人才培养与社会需求不相适应的问题,使学生的工程能力与创新能力得到显著提高,教学改革实践效果明显,满足了高素质技术技能型人才培养的要求,也为高等职业教育教学改革探索到一条成功路径。
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