论CDIO理念支持下《互换性与测量技术》课程教学优化
吕长春 刘燕
摘要：在新时代教育教学不断优化的背景下，教育理念也在不断地更新。CDIO理念是近些年工程教育发展改革的新成果，其涵盖构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）四个方面，基于该理念支持下的工程教学，有效促进了理论和实践课程之间知识的有机关联，对于学生的学习主动性提升以及学习成效的增强具有积极意义。《互换性与测量技术》是普通高等院校机械类各专业必修的专业基础课，在专业学习过程中是从基础课过渡到专业课学习的桥梁。在《互换性与测量技术》课程教学中融入CDIO理念，能够有效提升教学成效，帮助学生夯实专业基础。本文立足于《互换性与测量技术》课程，针对CDIO理念支持下的课程优化路径展开探究，旨在提升《互换性与测量技术》课程的教学质量，并为机械类专业基础课程的教学提供有用借鉴。
关键词：CDIO理念;互换性与技术测量;课程教学;教学改革
当前，社会人才需求和高等教育人才培养之间出现了分离现状，尤其是对于工程类的技术人才来说，各大学的人才培养模式已经难以满足社会的人才能力需求。基于这一现状下，CDIO工程教育理念被提出，并受到了广泛的推广和应用。《互换性与测量技术》课程作为工程机械类各专业的专业基础课，其内容相对来说复杂性较强，将CDIO理念引入该课程的教学中，可以有效促进课程的“教学做”一体化开展，提升教学实效，保障学生应用能力和创新能力的大幅度增强，满足当前行业对人才的综合需求。
一、《互换性与测量技术》课程教学现状
《互换性与测量技术》是一门具有较强综合性、专业性和实践性的课程，其教学内容面向机械制造及自动化、机械电子工程等多专业，包含标准化和互换性的基本概念、机械产品各零部件的几何量精度设计以及几何量公差在图样上的标注，还包括很多应用实践性极强的知识，如几何量误差的检测等，其知识概念具有较强的学术特点和抽象特征，对学生的知识面以及理解能力有着较高要求。
在以往的《互换性与测量技术》课程教学中，其一，主要以教师的讲解和指导为核心，学生在课堂学习中对教师存在依赖情况，主体性难以充分发挥。这导致学生对知识的学习只是通过教师的讲述，在课堂上学生自身缺乏相应的思维发展，对知识的认识也只是停留于书本以及教师的讲述之中，缺乏自身的理解，导致其在实践中难以将理论知识和实践内容联系起来，教学效果不佳。其二，教师在以往的教学中过于重视学生的理论知识掌握情况，针对一些应用技能，也多是依靠文本讲述，而针对学生的实践指导相对缺乏，缺乏实际项目的引入以及学生团队合作能力的培养。枯燥的灌输式教学形式不仅难以提升学生的专业兴趣，而且会导致学生的实践能力无法得到有效发展，在参加工作后当遇到一些实际问题也不能独立解决，缺乏一定的合作能力，严重影响个人职业能力的发展。此外，教师在以往的《互换性与测量技术》课程教学中，评价方式主要以期末考试为主，形式较为单一，对过程性评价流于形式。这导致学生通常在学习中忽视学习过程，而将学习重点置于“应对考试”上，常常在平時不认真听课，而到期末考试前进行“突击”，以死记硬背的方式应付笔试。这种学习模式对学生的能力提升并没有任何帮助，不利于应用型人才的培养。
针对以上教学现状，《互换性与测量技术》课程教师有必要积极探索新的教学模式，将CDIO理念融入课堂教学中，进一步推进课程教学成效的优化，帮助学生更好地理解《互换性与测量技术》理论知识，并强化其应用能力，促进其职业能力的综合成长，更好地适应当前的市场人才需求。
二、CDIO理念支持下《互换性与测量技术》课程教学优化路径
（一）优化教学内容，强调实践能力提升
工程机械相关行业对于人才的技术性要求较高，该行业的人才需求更加注重人才的应用能力和技术水平。在《互换性与测量技术》课程教学中，就需要立足于其知识的系统性、先进性和科学性，进一步明确该课程在专业课程体系中的位置和作用，强调各专业课程之间的知识点联系，并在CDIO理念的融入基础上，重视理实的充分融合，以行业对岗位能力需求为课程设置的基本导向，进一步完善教学内容，重构课程体系。在实际CDIO教学模式之下，可以将课程教学内容分为“构思――设计――实施――操作”四个阶段。
1.构思阶段
在这一阶段，主要考查的是学生的基础专业知识和基本技能掌握，针对这一阶段的教学内容，其目标是夯实知识基础，使学生具备专业基本技能。教师在教学中，应该注重工程技术知识和相关技能的教学，向学生介绍现代工程技术和科学研究的发展，拓展学生对于工程知识的视野。在这一过程中，教师还可以以自身的实践经验结合课程理论内容向学生开展现身说法，帮助学生理解工程概论及其与互换性和技术测量的关系，并适当融合作为一名工程师的职业道德和职业责任，升华学生的思想修养，实现学生的综合培育，同时提升学生的专业热情，增强学习动机。
2.设计阶段
《互换性与测量技术》课程的实践性质是非常强的，在设计阶段，教师就要将实践教学重视起来，将实践技能和理论知识进行一体化融合和讲解，达到学生实践能力和理论水平的共同提升。在这一阶段的实践教学中，应该以强化学生工程意识和工程素养为基本核心，激发学生的潜能和兴趣，实现学生综合能力的提升。在对这一阶段的教学内容进行优化时，应该重视学生基础技能的实践，如尺寸误差、几何误差等方面的基础测量实践。教学中，明确实践教学的目标及重难点内容，并据此展开科学指导，将学生的主观性充分发挥，基于学生充足的思考和探究空间，提升其实践能力。
3.实施阶段
这一阶段主要培养的是学生工程应用能力和创新能力，针对学生的零部件精度设计和误差检测能力展开系统化的培育。实际的教学内容中，应涵盖常用工程机械零件的综合测量过程，如齿轮、轴等;在实施阶段的教学中，教师应该重视发挥学生的主体作用，引导学生进行自主实验设备选定和实验操作完成，以强化学生的实践能力，促进其资料收集能力、数据处理能力和创新能力的提升。
4.操作阶段
操作阶段所培育的能力重点是学生对新技术、新产品和新流程的整体掌控能力和沟通能力，注重团队合作能力和协作精神的培养。针对这一阶段的教学内容，应该包含零部件的测绘、产品的精度设计以及产品检验几个环节。针对产品精度设计，则主要包括对零件的尺寸精度、几何精度和表面粗糙度的测量和设计相关的教学内容;针对产品检验，应涵盖产品合格性的判别以及出具检测报告等方面的教学内容。教师应引导学生展开分组和流程化操作，促进学生对于工程岗位的整体流程掌握，提升其实践能力和沟通合作能力。
（二）更新教学手段，促进教学效率提高
基于CDIO理念支持下，《互换性与测量技术》课程教师应该进一步优化以往单一化的教学形式，不断丰富教学手段，达到教学效率提高的效果。基于CDIO构思、设计、实现和运作的教学模式，首先，将项目教学法引入到课程教学当中，以真实的项目引导学生开展实践学习，深化理论理解，实现学生的深度学习，提升教学效果。在实际教学中，依据工程中的真实项目和工作环境，依托任务驱动，让学生在真实项目中展开设计，使其充分体验真实的工程实践环境，实现理论联系实践能力的切实提升。此外，还应重视小组合作手段的引入，以小组合作探究的形式，开拓学生思维的同时，促进学生沟通能力和协作精神的培养，有效提升学习效率。
（三）完善课程考核，保障优质教学质量
《互换性与技术测量》课程的理论知识具有较强的抽象性，实践内容却又不可或缺。传统的考试方式多采用单一的闭卷考试，这种典型的应试教育考核方式，会随着教学时长的缩短出现严重的弊端。有极大一部分考试高分成绩的学生，在课程实践和毕业设计过程中却表现得难以讓人满意，缺乏将设计理论与实践方法结合应用于解决工程实际问题的能力。为了改善这一情况并切实提高学生的综合知识运用能力，基于CDIO理念的指导支持下，需要在重点考察学生的理论基础知识的同时，加强对综合知识能力运用的考核，具体操作可表现为基础知识、实践技能、思想态度的综合课程考核模式。其中，平时成绩主要为课堂表现分、作业完成度及上课考勤率等，占总考核成绩的30%;期末基础理论知识考试占总考核成绩的30%;实训成绩主要分为实训操作成绩和实训报告成绩，需要根据不同的项目进行实训操作，完成项目及报告，并进行汇报展示，这部分占总考核成绩的40%。采用这样的考核形式可以有效避免学生平时上课不听讲，在期末临时抱佛脚的行为，这样既减轻了学生期末的考试压力，又间接促进了学生平时的学习效率和质量的提升，有效保障了优质的教学质量。
三、结语
总而言之，在《互换性与测量技术》课程教学中，CDIO理念有着重要的融入意义，有助于人才的高素质培养，符合新时代的工程人才培育标准。在CDIO理念的支持下，教师应该通过优化教学内容，强调实践能力提升;更新教学手段，促进教学效率提高;完善课程考核，保障优质教学质量。多措并举，不断优化《互换性与测量技术》课程教学成效，提升人才培养质量，提升学生的职业适应力。
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