国际工程教育CAD教学构建

国际工程教育CAD教学构建

1CDIO教学构架

1.1理念含义

尊循各个行业发展对人才的模式要求,世界上已形成的主导模式为综合工程教育思想。由于当今社会科技水平持续提高,综合功能需求快速扩展,各个学科彼此之间越发紧密地交融和依赖,使得现在科学研究及工程内涵已不仅仅是某一单独学科的范筹,其中很有可能同时包含多方面的如工程、生物和互联网等领域的信息知识技术,他们在所实施的项目或工程内相互衔接、共同作用从而实现整体工程的效果。因此,对一些教学中产生的矛盾和问题的处理,亦不能沿用原有的模式和套路,必须依靠多种学科知识技能,数个层面环节,多维角度视野,故给当今人才技能和素质的培养带来了更高、更全面的需求。CDIO是建立在整体教育工程思想上的,现时最有效的,且能够实现目标的完整教学路径和方式,它是把社会上具体工程项目建设当做依托,以开展自觉性、操作性、整体复合型课程教学为活动模式,把“依托于工程项目的教育教学”过程当做工作重心,把学生综合素质的塑造和提高作为最终目标的实践活动。

1.2构架组成

CDIO教学构架系统严谨周密,而且拥有完整行动进程及效果考查的十二项指标,我们把这十二项指标归纳为三大项内容:(1)课程教学系统和执行流程,包括指标二、指标三、指标四。主要要求教学课程系统和教学实施流程,必须展现和符合CDIO工程教学构架、意图和手段,达到“基础宽阔而雄厚、素质水平高而完整”的教学目标。(2)工程项目编制和评定,包括指标五、指标六、指标七、指标八、指标十一及指标十二。工程规划编制属于CDIO教学构架的重要组成环节;指标七、指标八主要内容是展示全面性学习和自觉性学习;指标十一、指标十二组成评定机制,其中有学习过程评定和专业工程评定两大项内容。(3)教学思想,包括指标一、指标九、指标十。指标一主要是CDIO教学指导思想,规定专业学习目标要体现CDIO的教学思想;指标九及指标十主要是对老师的综合素质、成果、经验提出要求,重视老师构建教学体系的能力。

1.3参照性评估、分析

1.3.1成熟程度分析

CDIO拥有完善的功能构架及执行考核指标,我国于2008年开始从外国引入,现在已经到相当成熟的水平。

1.3.2课程编制分析

CDIO针对学生能掌握不同科目的基础知识,在理论实践同等并重的方面作出规定。例如,创新意识、操作技能、集体协作及沟通本领等。

1.3.3教学思想及方式分析

基本要求是在教学手段上能展示现代化的工程教学理念,把“以教师为核心”的教学模式变更为“把学生当做教学活动的核心”,尤其要重视学生们在整个教学活动中的主体地位。必须对以往教师主导的传统教学思想和教案编制模式实施彻底变更。评定机制主要是变更以往的教学评定机制,使之适应新的工程项目系统构架,能够完善CDIO性能评定步骤。

1.3.4工程项目编制分析

工程项目的编制是整个教学活动过程的主要内容。工程项目在属性表现上必须拥有综合性,使所学的专业知识和工程实践紧密衔接,而且需要切合实际状况,最终能达到学生独立学习综合知识的目标,实现多个科目横向联系和综合学习的过程。

2依托CDIO的CAD教学体系研发

2.1课程构架整合

依托CDIO的教学构架研发重点是针对“设想-编制-操作-完成”的流程模式进行研发,根据工程项目引入课程内容。按照工程项目的档次设定项目级别,并编排层级次序、课程教学时间和安排,编制出课程工程项目实施的教学结构体系。例如,专业科目按照以下模式构建结构:1个专业课程体系为1等项目,承载2等项目中心科目,1组2等项目包含多个核心技能内容。教学系统的主干是由含有CDIO整个流程的1等项目构成,只包含中心课程。工程绘图和CAD等系2等项目内的中心科目,CAD知识体系、CAD/CAM实践技能是二等项目内中的内容。

2.2教学思想、方法

为了把过去以教师为中心的教学方式转向“以学生为中心”,同时激发学生的学习兴趣和自主学习能力,需要对信息的传达方式和手段优化,这里主要提出教学文件设计、教学思路等方面的优化措施。传统教学教案设计一般采用办公处理软件Word或者PPT,对文字信息进行顺序加工处理并展示。结合CDIO特点,要求培养学习目标群体的综合能力素质,探索采取更加符合形象思维训练,加深知识记忆的方法和手段,并将该方法手段融入教学教案设计和素材开发制作的脚本设计中,如PPT、Flash动画的脚本设计等。主要思路应该遵循教学设计规律,以知识传递为主线,对教学的内容进行图形化,动态化处理,加入方便学生自主学习的思考和标注。

2.3整体项目编制

学生在掌握CAD基本知识和理论后,可以通过CAD综合性实践项目获得综合素质的提高,达到深化知识、熟悉实践技能的目的,从而调动学生主动学习、钻研的兴趣,培养独立思考、自主创新、综合运用知识的能力。

3结语

教学过程中的教与学,是关于老师与学生之间知识传授的互动行为,教授的内容不只限于专业知识、实践技能,还应该有创新素质的学习,关于学生思想和心理行为等要素的教学设计。参照发达国家已经建立并且逐渐成熟的教学方式,基于CDIO的教学系统的构建具有相当的可操作性,依托现有模式给予创新、并且加大整体素质及创新意识的塑造,既可完善的CAD教学课程计划,也可促进学生学习能力的提高,能在增强学生独立学习能力,增加学生就业竞争力方面起到关键性作用。

作者:叶茎 朱芸 单位:武汉软件工程职业学院