CDIO教育理念在应用型本科院校的UG教学中的应用探索

1、    cdio教育理念在应用型本科院校的ug教学中的应用探索    周雪峰王剑刘万辉【摘 要】依据cdio工程教育理念及专业特点，通过优化课程体系及教学方式，以项目实施为导向分层次组织教学，使学生参与项目设计，发挥学生主观能动性，激发学生学习兴趣，增强学生团队协作意识，以此将学生学习能力的培养与个人发展联系起来。【关键词】cdio教育理念；ug教学；项目实施ug nx是siemens plm software公司推出的一款集cad/cae/cam于一体的软件平台，由于其具有强大的计算机辅助设计、分析和制造功能，广泛应用于航空、船舶、汽车、电子、机械制造

2、和工业造型等领域，有效缩短了新产品的开发周期。为提高学生的综合素质，更好的服务于社会，许多学校在机械、材料类专业中开设了ug课程，目的是让学生掌握、熟悉ug软件的基本应用，提高学生专业技能，增强学生就业竞争力。传统的教学理念是通过课堂教学，使学生掌握ug常用命令操作的技能训练，教学模式通常以教师为中心组织课堂教学，先由教师演示ug各项命令的操作过程，再由学生根据实例进行操作练习，并完成教师指定的作业。采用这种教学模式，学生大多能完成教师布置的练习，但学生在学习过程中缺少主动思考问题、解决问题的能力培养。当面对复杂造型时，许多学生无法完成甚至无从着手，这严重打击了学生学习的积极性。尤其是走上工作

3、岗位后，这种孤立的操作技能培养的教学模式的弊端更加凸显，因此，有必要引入新的教学理念进行教学改革和创新，注重教学过程中学生思考问题、分析问题、解决问题能力的培养，以适应社会需求。1 cdio工程教育模式cdio工程教育模式1作为国际工程教育模式改革的最新重要成果，强调将构思（conceive）、设计（design）、实施（implement）和运作（operate）作为主线，以产品的研发及其运行的生命周期作为载体，根据课程间的有机联系，培养学生主动的、实践的学习工程理论与经验技术的能力。cdio教育模式将学生的能力培养分为四个层面，即工程基础知识、个人能力、团队协作能力及工程应用能力，要求以这

4、四个层面的预定目标培养学生综合运用知识的能力，实现创新的教育思想。2 cdio教学方案设计依据cdio工程教育模式，在ug教学的组织过程中，注重学生学习主动性、创造性能力培养的同时，结合社会需求，确定学生应具备的基础知识和运用知识的能力，以此为目的明确课程与知识扩充和能力培养之间的关系，建立ug教学方案和课程体系之间的关系，设计教学方案，深化教学内容与教学效果，具体方案如下。2.1 课程体系的调整及教学方式的整体优化依据cdio工程教育理念，在ug软件课程开设之前，完成零件测绘、工程制图、autocad、机械设计基础等相关课程的学习，使学生对三维设计具有感性认识，便于学生在听课过程中的理解，同

5、时有助于教师组织课堂教学，拓展相关知识。鉴于cdio工程教育模式，系统研究ug常用功能模块的不同命令，结合ug软件中实体造型、曲面设计、工程制图以及装配等主要设计模块，设计具有典型性、实用性的教学案例，以项目为导向分别构建初级、中级和高级项目，逐步提高项目的复杂程度2。其中，初级项目以演示ug常用命令的使用过程为核心构建项目，每个项目包含1-2个知识点，通过项目实施掌握ug软件的基本命令操作，使学生通过练习掌握基本命令的操作技巧。中级项目通过案例练习训练学生熟练掌握操作命令，总结不同操作命令之间的联系与区别，中级项目综合多个命令，使学生深化知识运用，达到触类旁通的效果。高级项目为综合性实训项目

6、需要，综合运用相关基础知识将整个课程体系有机结合起来，在项目实施过程中，学生通过分组以团队形式协作完成项目，高级项目的特点是项目综合程度较高，是对知识的综合运用，要求学生相互协作、互帮互助才能完成项目。通过项目分层次实训，学生综合应用所学知识，促进理论知识向实践技能的转化，提高学生的综合素质，为以后步入工作打好坚实的基础。2.2 教学过程中团队协作精神的培养企业中工程项目的开发是企业内各部门协作、部门内各成员协作完成，对人员的团队工作能力、团队协作精神具有较高要求。为了培养学生的团队意识，发挥学生之间互帮互助，首先进行分组。考核成绩由团队成绩和个人成绩构成，分别各占50%。分组采取学生自愿组合

7、，每组45人，由教师进行组织和安排。鉴于保障项目的顺利进行，在分组时，遵循一条重要原则，每一组保证至少有1人具备较强的学习能力，负责整个小组项目的顺利开展。同时，为模拟企业内部各项目组、企业间人员的流动，以便学生学到更多知识，提高各组项目完成效率，在项目实施的过程中，根据学生情况允许各组间除组长之外的人员调整，人员调整的原则为各组保持学生人数不变，2.3 让学生主动参与到项目设计中，发挥主观能动性一件优秀的产品，关键就是创新，将个人对产品的理解融入到产品的元素中，处处体现设计者的理念。教学过程中对学生创新意识的培养，就是将创新意识贯穿整个教学过程中，最为关键的是通过学生主动参与组织课堂教学，让

8、学生参与设计教学内容及教学方法，发挥学生学习主观能动性。例如，课堂教学的部分案例可以由学生根据兴趣自主设计。另外，结合学生毕业设计，教师模拟客户提出产品需求，让学生按照工作流程完成产品设计，这是充分体现和锻炼学生创新思维的实践过程，使学生的创新灵感得以发挥。尤其是应用型本科院校，部分学生的毕业设计是在实习过程中进行，让学生根据自己的实习岗位拟定题目，有助于提高学生的学习兴趣和学习主观能动性。3 结语基于cdio工程教育理念及ug课程特点，通过优化课程体系及教学方式，让学生主动参与项目的设计，发挥学生主观能动性，通过激发学生的学习兴趣，转变学生的学习态度，有效提高学生的专业技能；以项目实施为导向分组、分层次组织教学，培养学生的团队协作意识，以此将学生学习能力的培养与个人发展联系起来，更好的服务于社会。【参考文献】1陶勇芳，商存慧.cdio大纲对高等工科教育创新的启示j.中国高教研究，2006，（11）：81- 83.2芦新春，訾克明.基于cdio教育理念的ug教学改革j.机械管理开发，2013，（3）：147-1483陈凤腾.三维软件ug教学实践应用与探索j.科技创新导报， 2012， （28