鐘家勤，何永玲，王躍飛，何 維，魯 娟，楊爾慧，王驥月

(北部灣大學(xué) 機械與船舶海洋工程學(xué)院，廣西 欽州 535011)

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果，其代表構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(Design)、實現(xiàn)(Implement)和運作(Operate) ，它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體 ,讓學(xué)生以主動的、 實踐的、 課程之間有機聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。CDIO培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎(chǔ)知識、 個人能力、 人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力四個層面，大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學(xué)生在這四個層面達到預(yù)定目標[1-3]。近年來，我國高等教育重點放在應(yīng)用型人才的培養(yǎng)[4]，而CDIO工程教育模式正是以項目為導(dǎo)向培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。機械工程及自動化專業(yè)的一門專業(yè)必修課，是研究液壓傳動的基本理論。該課程在機械專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案中要求學(xué)生能夠應(yīng)用所學(xué)理論知識解決機械工程的實際問題，為以后從事機械工程的實際工作和科研奠定一定的理論基礎(chǔ)，且對學(xué)生解決實際中的工程問題提出了很高的要求。因此，本文結(jié)合CDIO工程教育模式改革我校的液壓傳動的教學(xué)模式，以項目為基礎(chǔ)導(dǎo)向，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的實踐能力。

1 液壓傳動本科教學(xué)中存在的問題

1.1 傳統(tǒng)填鴨式教學(xué)模式過于枯燥

我國的現(xiàn)代教育理念早期主要來源于蘇聯(lián)以N.A.Kaiipob為代表的教育思想[5]。在教學(xué)過程中，大多數(shù)情況下，都是老師在講，學(xué)生在底下聽，老師講原理講重點，雖然老師給出很多動圖以及視頻來幫助學(xué)生的理解以及增加上課的生動性，但是學(xué)生對于兩個小時的課堂，很難接受那么多新知識，也很難去消化填鴨式的知識，隨著知識的連貫性越多，學(xué)生對于這種教學(xué)模式的接受就更弱，從而使較小效果不明顯，學(xué)生提不起精神。從課程設(shè)置上看，48個學(xué)時的課程，總共十個章節(jié)，本身課本內(nèi)容都比較難講完，實踐部分老師們一般都縮短再縮短，為完成教學(xué)任務(wù)量，也造成很多老師壓縮內(nèi)容去填鴨重點，這種被動式的教學(xué)在現(xiàn)代大娛樂的時代很難吸引學(xué)生的注意力。

1.2 學(xué)生的課程體系結(jié)構(gòu)不完整

液壓傳動是一門專業(yè)必修課，其實際是多學(xué)科交叉的一門學(xué)科，在對常用液壓元件工作原理、液壓基本回路、典型液壓系統(tǒng)的分析和討論，使學(xué)生掌握液壓技術(shù)的基本概念、基本原理和元件、回路分析的基本方法,提高分析液壓系統(tǒng)的思維能力與計算能力,以便為學(xué)習(xí)后續(xù)課程奠定必要的基礎(chǔ)。就這門課程而言，需要學(xué)生除了要掌握力學(xué)基礎(chǔ)、電學(xué)基礎(chǔ)等知識，還要了解機械制圖、機械設(shè)計基礎(chǔ)、機械原理等專業(yè)知識，其雖側(cè)重原理，但內(nèi)容密切結(jié)合工程實際。本校課程設(shè)置在第五個學(xué)期，對學(xué)生而言，還未能熟練運用基礎(chǔ)知識以及專業(yè)知識，在學(xué)習(xí)過程中表現(xiàn)出強烈的困難性，一方面需要本課程將多學(xué)科交叉串聯(lián)起來，另一方面也體現(xiàn)學(xué)生知識結(jié)構(gòu)的不完整而導(dǎo)致的學(xué)習(xí)效率低、學(xué)習(xí)積極性差。此外，對于應(yīng)用型的本科院校，本門課程對學(xué)生的應(yīng)用實踐能力要求比較高，但大多數(shù)學(xué)生都沒有參與到實踐中去。

1.3 教學(xué)內(nèi)容單一陳舊且實踐性差

應(yīng)用型本科是以應(yīng)用為辦學(xué)定位，其對于滿足中國經(jīng)濟社會發(fā)展，對高層次應(yīng)用型人才需要以及推進中國高等教育大眾化進程起到了積極的促進作用。因此應(yīng)重視實踐教學(xué)、強化應(yīng)用型人才培養(yǎng)。國內(nèi)的諸多高校近年也紛紛在教育教學(xué)改革的探索中注重實踐環(huán)境的強化，因為人們已越來越清醒的認識到，實踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)，也是提高學(xué)生社會職業(yè)素養(yǎng)和就業(yè)競爭力的重要途徑。但是在探索階段，很多高校找不準定位，同時因為實踐教學(xué)的難以實施，依然采用原有陳舊的教學(xué)內(nèi)容，并且實踐環(huán)節(jié)進展過于簡單，很多液壓傳動的課程還是在平臺上只是進行簡單的線路連接，學(xué)生難以對原理靈活應(yīng)用到實踐中去。

2 基于CDIO并以項目為導(dǎo)向的液壓傳動教學(xué)

2.1 課程定位

液壓傳動是機械類專業(yè)的一門專業(yè)課程，重點在于培養(yǎng)學(xué)生掌握液壓的基本知識、基本原理和基本算法，熟練掌握液壓元器件以及典型的液壓系統(tǒng)，初步具備從事簡單液壓回路設(shè)計、機床等液壓系統(tǒng)的安裝調(diào)整、使用維護、故障診斷和排除的職業(yè)能力，為今后解決生產(chǎn)實際問題及繼續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

本課程的學(xué)習(xí)對學(xué)生的創(chuàng)新能力、思維方式、科學(xué)研究以及實踐中解決工程問題的能力都得到極大地培養(yǎng)，并且對后續(xù)課程的學(xué)習(xí)具有十分重要的作用，液壓傳動可實現(xiàn)本科教學(xué)的培養(yǎng)目標，能滿足機電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)的要求。

2.2 基于CDIO的培養(yǎng)目標

CDIO以工程化的角度確定了人才培養(yǎng)標準，這些標準以一種明晰的方式刻畫出合格的工程師所應(yīng)該具備的能力。在課程教學(xué)改革的過程中，首先要制定CDIO能力培養(yǎng)目標矩陣，以便清晰地給出課程的學(xué)習(xí)目標，明確課程服從了CDIO中的哪些標準，培養(yǎng)了學(xué)生CDIO中哪些相關(guān)的能力。這樣做一方面可以使得教學(xué)設(shè)計者能夠從微觀的層面來綜合考量專業(yè)培養(yǎng)目標的合理性，另一方面也使得學(xué)生的能力評估有了可靠的依據(jù)。 通過液壓傳動課程的課程群設(shè)置，在CDIO模式下，液壓傳動課程教學(xué)的學(xué)習(xí)目標由兩個部分組成，分別是技術(shù)目標和CDIO能力培養(yǎng)目標。技術(shù)目標側(cè)重于在教學(xué)過程中，學(xué)生技術(shù)水平的提高。技術(shù)目標主要是學(xué)生在課程中所需要掌握的技術(shù)的具體要求，由6個方面組成：(1)液壓傳動系統(tǒng)基本參數(shù)的計算能力；(2)液壓回路設(shè)計；(3)實際應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計；(4)液壓元器件、回路基本概念等相關(guān)知識點與技術(shù)；(5)分析液壓系統(tǒng)故障的能力；(6)液壓傳動與其他知識(如機械設(shè)計、機械制圖等)的綜合應(yīng)用。在CDIO能力培養(yǎng)目標方面，液壓傳動課程在4個大層次中的28個微觀層次上建立了培養(yǎng)目標如表1所示。

表1 CDIO能力培養(yǎng)目標

2.3 項目實施環(huán)節(jié)

液壓傳動實施環(huán)節(jié)在理論教學(xué)的基礎(chǔ)上以項目為導(dǎo)向作為教學(xué)環(huán)節(jié)的重要實施環(huán)節(jié)。根據(jù)CDIO的基本思想實施教學(xué)，具體實施過程如下四個主要環(huán)節(jié)：第一，液壓傳動的理論教學(xué)環(huán)節(jié)；第二，將設(shè)計液壓系統(tǒng)的相關(guān)任務(wù)的下達給學(xué)生，讓學(xué)生自行組隊；第三和第四階段則貫穿于CDIO中液壓系統(tǒng)設(shè)計

到制作的完整的過程并進行驗證系統(tǒng)。由于通過傳統(tǒng)的教學(xué)只是傳授知識給學(xué)生，對學(xué)生各方面綜合能力的培養(yǎng)比較薄弱，難以實現(xiàn)各項能力目標，因此CDIO中的能力目標培養(yǎng)需經(jīng)過項目驅(qū)動來實現(xiàn)，通過讓學(xué)生在設(shè)計過程以及團隊合作中學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識并綜合應(yīng)用各項能力，既可培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)能力、也可提高自身內(nèi)化的非技術(shù)能力。此外，每個環(huán)節(jié)有重點性地對應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)培養(yǎng)目標。

3 結(jié)束語

本文提出以及CDIO的液壓傳動課程教學(xué)改革，將液壓傳動的教學(xué)結(jié)合CDIO教育模式的教育過程進行本科教學(xué)深化知識系統(tǒng)化，應(yīng)用以實踐教學(xué)探討課堂教學(xué)、結(jié)合項目為導(dǎo)向的培養(yǎng)過程的教學(xué)方法，從而提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)興趣、團隊協(xié)作能力、實踐能力以及職業(yè)素質(zhì)等，為應(yīng)用型人才的培養(yǎng)提供了一種行之有效的教育方式。