基于CDIO的“机械设计课程群”教学改革与实践

基于CDIO模式的机械类专业课程教学思考与探索CDIO（Conceive-Design-Implement-Operate）是一种新的学科教育教学模式。

其核心思想是强调学生在学习过程中的创造力、设计能力、实现能力和操作能力。

在机械类专业中，CDIO教学模式也得到了广泛应用。

本文将结合机械类专业的具体情况，探讨如何将CDIO模式应用于机械类专业课程教学中。

一、课程设置应注重CDIO模式的应用在机械类专业课程中，应注重课程的综合性和设计性。

课程设置应充分考虑CDIO模式的应用，具体措施包括：1、增加实践性课程实践性课程是CDIO模式的核心要素之一，应注重课程的实践性。

例如，根据机械类专业的特点，可以增加模型设计、模具制作、机械加工等实践性课程，让学生更深入地了解机械类产品的制作和生产过程。

机械类专业的课程涉及面很广，不同领域的知识互相关联。

因此，在课程设置上应注重综合性课程的应用。

例如，可以将机械制造技术、自动控制技术、电子技术等课程进行合并，开设“智能制造技术”课程。

通过这种方式，学生可以全面了解机械类产品的总体设计、生产和控制。

无论是在学校还是在企业中，机械类专业的学生都需要进行实际的工程实践训练。

通过实践训练，学生不仅可以巩固课堂上所学的知识，还能够不断提升自己的实践能力和操作技能，为今后的就业、创业等提供有利的条件。

2、组织开放式实验开放式实验可以让学生自主设计实验方案，并对实验结果进行分析和总结。

通过这种方式，学生能够更好地锻炼自己的实践能力和团队合作精神，同时也能够提高自己的创造力和设计能力。

CDIO模式要求学生在学习过程中注重创造力和设计能力的发挥，因此在考核方式上也应注重CDIO模式的实践，具体措施包括：1、注重课程设计与实际需求的联系在课程设计中，应注重将课程内容与实际需求进行联系，例如，在课程设计中可以设置针对实际产品的设计任务，并将学生的设计产物与实际情况进行比对。

这样，学生才能真正掌握CDIO模式的核心思想，并有效地提高自己的实践能力和设计能力。

AUTO TIME67AUTOMOBILE EDUCATION | 汽车教育1　引言随着社会的发展和经济的进步，高等教育对于人才培养的要求也逐渐提高。

传统的教学模式已经不能满足学生培养的需求，因此，教育界开始探索一种更加创新和实践性的教学方法。

项目式教学作为一种新的教学方式，被广泛应用于高等教育中。

《机械识图与CAD 技术》课程作为工科类的一门基础课程，对于培养学生的创新思维和综合能力具有重要意义。

本文旨在通过介绍CEC-CDIO 视野下《机械识图与CAD 技术》课程项目式教学的改革与实践，探讨项目式教学在高等教育中的应用效果和意义。

2　基于CEC-CDIO 视野下《机械识图与CAD 技术》课程项目式教学改革的特点在CEC-CDIO 视野下，《机械识图与CAD 技术》课程项目式教学改革呈现出了独特的特点，这种特点不仅体现在教学内容的多样性和实践性上，还体现在教学方法和学习效果上。

下面将从多个方面来阐述这些特点：首先，课程项目式教学改革注重培养学生的实践能力和创新思维。

传统的教学方式往往强调理论知识的传授，缺乏实际操作的训练。

然而，在当今社会，机械识图与CAD 技术作为一门实用性较强的课程，要求学生陈飞江苏省泰兴中等专业学校　江苏省泰州市　225400摘 要： 本文以CEC-CDIO 视野下的《机械识图与CAD 技术》课程项目式教学改革与实践为基础，探讨了项目式教学在高等教育中的重要性和影响。

通过实施项目式教学，学生能够在实践中运用所学知识，培养综合能力和创新思维，提高学习动机和学习成效。

此外，本文还介绍了项目式教学的特点和实施方法，并通过实例阐述其在《机械识图与CAD 技术》课程中的应用效果。

研究结果表明，项目式教学能够激发学生的潜能，促进学生的理论与实践结合，提高课程的质量和培养目标的实现。

关键词：CEC-CDIO 视野　项目式教学　机械识图与CAD 技术　高等教育The Reform and Practice of Project-based Teaching from the Perspective of CEC-CDIO——Taking the Course “Mechanical Drawing and CAD Technology” as an Example Chen FeiAbstract ：B ased on the reform and practice of project-based teaching in the course "Mechanical Drawing and CAD Technology" from the perspective of CEC-CDIO, this paper discusses the importance and influence of project-based teaching in higher education. Through the implementation of project-based teaching, students can apply the knowledge they have learned in practice, cultivate comprehensive ability and innovative thinking, and improve learning motivation and learning effectiveness. In addition, this paper introduces the characteristics and implementation methods of project-based teaching, and illustrates its application effect in the course of "Mechanical Drawing and CAD Technology" through examples. The results show that project-based teaching can stimulate students' potential, promote the combination of theory and practice, and improve the quality of the curriculum and the realization of training goals.Key words ：C EC-CDIO Vision, Project-based Teaching, Mechanical Drawing and CAD Technology, Higher Education 基于CEC-CDIO 视野下项目式教学的改革与实践——以《机械识图与CAD 技术》课程为例具备实际操作和解决问题的能力[1]。

基于CDIO工程教育模式的课程改革与实践CDIO（Conceive-Design-Implement-Operate）工程教育模式是由麻省理工学院提出的一种全新的工程教育模式，在全球范围内已经得到了广泛的应用。

其主要特点是以工程实践为核心，强调工程应用能力的培养，将理论教学和实践教学相结合，让学生在学习中掌握实际工作所需的基本技能和知识，培养学生的创新能力、实践能力和团队协作精神。

在这种背景下，各大高校纷纷开始探索CDIO模式与自己的课程改革和实践结合的方式。

本文主要介绍一些我校的CDIO工程教育模式课程改革与实践经验，希望能对其他高校推广CDIO模式课程改革提供一些参考。

一、改革思路CDIO模式强调的是工程实践能力的培养，因此我们将其理念融入到课程教学中时，应以增强学生实践能力为主要考虑方向。

我们通过以下几个方面的改革来实现这一目标：1. 引入课程实践环节在教学中引入课程实践环节，让学生在自己的实践中逐渐探索和拓展自己的知识储备和能力。

在一些理论课程中可以安排实验环节，让学生自行实验，探究理论的正确性，培养自学能力；在一些项目性的课程中可以安排实践环节，增强学生团队合作精神和解决问题的能力。

2. 强化教学质量管理在实践安排方面应注重教学质量的管理，合理安排师资力量，保证每个学生成为实践过程中的活跃分子，避免出现过分依靠教师，学生学习质量不够的现象。

在学生作业和考试评分方面应尽量降低歧义性，增加公平性，以免给学生留下负面情绪。

3. 关注全人教育全人教育是CDIO模式具有的比较独特的模式之一，这是它不同于传统教育模式的一个显著特点。

在我们的课程改革中，我们努力让学生具备批判性思维、创新意识、跨文化交际能力等方面的素养，致力于让学生的发展更为全面稳定。

二、实践案例我们在实践中探索了CDIO教育模式的很多方面，以下即是我们的一些实践案例：1. 面向工程实践的课程改革我们在多个工程专业的课程中进行了实践教学重构，强调工程的多学科融合，引入设计环节，兼顾基础理论、前沿技术及相关标准规范。

基于CDIO模式的机械类专业课程教学思考与探索【摘要】本文通过介绍CDIO模式以及机械类专业课程教学现状，探讨了CDIO模式在机械类专业课程中的应用，教学目标的确定，课程设置的运用，教学方法的优化，以及对学生能力培养的影响。

在结论部分分析了CDIO模式的优势和不足，并从中得出对机械类专业课程教学的启示，并探讨了未来发展方向。

通过对CDIO模式的研究和探讨，可以为机械类专业课程的教学提供一定的借鉴和指导，促进教学质量的提升，培养更适应未来社会需求的高素质人才。

【关键词】CDIO模式、机械类专业课程、教学思考、探索、应用、教学目标、课程设置、教学方法、学生能力培养、优势、不足、启示、发展方向。

1. 引言1.1 CDIO模式介绍CDIO模式是一种源自麻省理工学院的一种教育模式，它的全称是Conceive-Design-Implement-Operate，即构思-设计-实施-运营。

这种教育模式的核心理念是将工程教育与实际工程实践相结合，让学生在课程中不仅学习理论知识，还能够通过真实项目的设计和实施来提升实践能力。

CDIO模式强调学生在实践中学习，注重学生的综合素质培养，培养学生的创新能力、团队合作能力和沟通能力。

CDIO模式在机械类专业课程中的应用越来越受到关注，因为机械类专业的教学需要将理论知识与实践能力相结合，培养学生的工程实践能力。

通过引入CDIO模式，可以让学生更好地理解工程学科的本质，发展创新能力和解决实际工程问题的能力。

在CDIO模式下，机械类专业课程的教学将更加贴近实际工程应用，培养学生在工程领域的核心竞争力。

了解和探索CDIO模式在机械类专业课程中的应用，对于提升教学质量和培养学生的综合素质具有重要意义。

1.2 机械类专业课程教学现状机械类专业课程在传统教学中存在着一些问题。

教学内容和形式相对单一，学生缺乏实际动手能力和创新意识。

传统课程更注重理论知识的传授，缺乏与行业实践结合的机会。

教学方式较为被动，学生缺乏参与感和主动性。

CDIO教学模式在机械设计教学中的研究和实践机械设计课程是机械类本科专业的技术基础主干课程之一。

为了达到课程教学目标，进一步强化机械设计知识，还安排有2～3周的课程设计。

在以往的教学中，机械设计和课程设计分属两门课程，前者属理论教学，后者则为实践教学，前者强调知识学习，后者强调知识运用，前者以“学”为主，后者则以“做”为主，本文把这种教学模式称为“分立教学模式”。

在“分立教学模式”下，学生被动学习，激发不起兴趣，学了前者不会后者，花费了大量时间，达不到预期的效果。

因此，从培养合格的工程设计人员出发，贯彻CDIO教学理念，对机械设计及其课程设计进行一体化改革，已成为当前教学改革的迫切需要。

一分立教学模式问题分析机械设计及其课程设计的“分立式”教学模式存在如下弊端。

1 重学轻用机械设计课程是实践性较强的课程，既有机械设计的方法理论，也有零部件设计实际应用的内容。

但在传统的观念上，理论是重头戏，实践则是微不足道的，实践从属于理论，服务于理论，似乎实践的目的仅仅是为了验证理论的正确性。

教学上，偏重于机械设计理论以及强度计算等内容的讲授，而对于实践性很强的结构设计则一带而过，不能将知识点及时地在实践应用中强化，即便有实践，也仅限于课后作业练习，结果造成学生在随后的课程设计中对所学知识模糊不清，动起手来不知所措。

2 学用脱节机械设计和课程设计各自为政、相对独立，学生在学习机械设计的时候，感受不到它对课程设计的作用，这样，一方面使得学生对机械设计课程中某些知识点的理解、记忆产生了断续;另一方面，学生看不到它的实际用处，提不起兴趣，对与实际设计相关的重要知识点理解得不够透彻，不得不在课程设计中，花费更多的时间和精力进行复习。

3 学后不会用通过机械设计课的学习，学生虽然学习了机械零部件的设计知识，也完成了一定的作业量，但没有经过设计实战的综合演练，理不清零件与零件的协调关系，感到知识“零零散散”，串不起来。

使得课程设计开始的2～3天里，还不知从何下手。

基于cdio理念的《机械设计基础》课程改革实践基于CDIO理念的《机械设计基础》课程改革实践是指将CDIO 工程教育理念应用于机械设计基础课程的教学和培养实践中，以提高学生的综合能力和创新能力。

CDIO是Conceive（构思）、Design（设计）、Implement（实现）和Operate（操作）的缩写，是一种以工程实践为核心的工程教育理念。

在《机械设计基础》课程中，CDIO理念可以应用于以下方面：
1. 构思：通过引导学生进行问题分析、需求分析和方案构思，培养学生的创新思维和设计思维。

例如，可以设计开放性的项目任务，让学生自主构思解决方案。

2. 设计：通过设计项目任务，让学生学习并运用机械设计的基本原理和方法，培养学生的设计能力和实践能力。

例如，可以组织学生进行机械零件的设计、装配和测试，提高学生的设计和制造能力。

3. 实现：通过实践项目任务，让学生学习并运用机械设计的软件工具和实验设备，培养学生的实施能力和操作能力。

例如，可以组织学生进行CAD设计、数值模拟和实验验证，提高学生的实践能力和工程素养。

4. 操作：通过实践项目任务，让学生学习并运用机械设计的操作规程和工艺流程，培养学生的操作能力和安全意识。

例如，可以组织学生进行机械加工、装配和测试，提高学生的操作能力和实践
经验。

通过基于CDIO理念的《机械设计基础》课程改革实践，可以有效提高学生的工程素养和创新能力，培养学生的团队合作和实践能力，提高学生的就业竞争力和创业能力。

同时，也可以促进学校与企业之间的合作，推动教学与实践的结合，提高课程的实效性和实践性。

CDIO教育理念下的机械类课程改革与实践随着经济的快速发展，我国的国际影响力不断提升，对人才培养和教育提出了新的要求。

近年来，国内高等教育体系发生了一些积极变化，但是高等教育特别是工程教育与经济发展的需要还并不十分适应，培养的工程技术人才还不能满足现代企业的要求，这种状况将直接影响我国的国际竞争力。

当CDIO工程教育模式进入我国高等教育领域的视野后，燕山大学机械工程学院把握机会，于2013年5月正式加入国际CDIO组织，是教育部CDIO工程教育改革项目的参加单位，燕山大学机械工程学院成为国内CDIO工程教育机械组的牵头单位。

学院结合国内外CDIO工程教育模式的改革成果，立足本校实际，通过开展以课程改革为主线、以教师培养为龙头、以实践创新为动力、以制度完善为保障、以卓越计划为平台的“五位一体”教育模式，本科教学实践活动颇显成效。

1 CDIO工程教育模式概述当今社会对高等院校工程教育有两方面的基本需求：在专业知识技术方面，对毕业生掌握和运用知识技术的能力要求越来越高；在现代化工程团队的适应、新产品的创新创意、新系统的开发研制等方面，对毕业生所必需的团队协作、系统分析、实际操作等能力要求越来越高。

因此，高等院校的工程教育除了在理论知识方面的教育外，在学生的团队协作能力训练、创新思维培养、人际关系构建、实践水平提升等方面都不可懈怠。

CDIO工程教育模式便是回应上述需求的一种以工程项目设计为导向、以工程能力培养为目标的教育模式。

CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），它以从产品研发到产品运行的生命周期为载体，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。

自2000年由美国麻省理工学院和其他世界著名的工科大学发起研究和实施以来，CDIO模式便取得了显著的成果，为教育界、产业界所瞩目。

CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面，大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标[1]。

基于CDIO工程教育模式的课程改革与实践随着社会的不断发展和科技的不断进步，工程教育也面临着日益严峻的挑战。

传统的工程教育模式在满足人才培养需求方面存在一定的不足，因此需要不断进行改革与创新。

CDIO（Conceive-Design-Implement-Operate）工程教育模式应运而生，引领着工程教育的革新浪潮。

本文将以CDIO工程教育模式为基础，探讨工程教育的课程改革与实践。

一、CDIO工程教育模式简介CDIO工程教育模式是由马萨诸塞理工学院（MIT）于2000年提出的一种工程教育新范式。

CDIO模式以学生为中心，将学习、实践、创新、协作等要素有机结合，使学生在学习工程知识和技能的培养解决问题、团队合作、创新和实践能力。

CDIO模式主要包括四个阶段：概念与思考（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）和运营（Operate）。

这一模式将工程教育从重视知识传授转变为培养学生的创新能力和实践能力，充分符合当今社会和企业对工程人才的需求。

1. 课程目标的明确CDIO模式强调学生的综合素质和实践能力的培养，因此需要将课程目标从单纯的知识传授转变为学生能力的培养。

在课程改革中，可以根据CDIO模式的理念和原则重新设计课程目标，重点强调学生在概念、设计、实施和运营各个阶段的能力培养。

还可以结合社会和企业对工程人才的需求，确定专业人才培养目标，使课程设计更加贴合社会需求。

2. 课程内容的更新和丰富CDIO模式强调学生的实践能力和创新能力的培养，因此需要注重课程内容的更新和丰富。

在课程改革中，可以引入一些实际工程项目，让学生在项目实践中学习知识，培养实践能力和协作能力。

还可以增加一些创新性的课程内容，引导学生进行创新性思维和实践，培养创新能力。

3. 教学方法的改进CDIO模式强调学生为中心的教学理念，因此需要改进教学方法，实现教师和学生的互动。

在课程改革中，可以采用问题驱动、项目驱动、团队合作等多种教学方法，激发学生的学习热情和创新能力。

基于CDIO模式的机械设计基础课程设计教学改革与实践摘要：结合天津中德应用技术大学应用型本科人才培养特色，基于CDIO工程教育模式，对机械设计基础课程设计进行改革与实践，在优化教学计划、丰富教学内容、完善教学评价体系、补充工程项目知识等方面开展了一系列工作。

教学实践结果表明，采用CDIO教学模式有利于激发学生的学习兴趣，提高学生的创新设计意识及工程实践能力，同时为应用型本科院校课程改革提供了思路。

关键词：CDIO，课程设计，教学改革，教学平台中图分类号：G642；TH124文献标识码：B《机械设计基础》是机械类及近机械类必修的专业基础课程，是构成专业体系的重要支撑平台课程，也是后续课程的必要理论基础，在机械产品的方案设计、技术设计及优化设计等方面提供了基本的理论和方法，在课程体系中有着不可替代的重要作用[1-3]。

该课程在内容上理论性强，与工程实际联系紧密，但在实际教学过程中老师多以课堂讲授为主，配合小部分实验，很少设置自主创新环节，更缺少工程实践环节。

基于此，绝大多数院校在《机械设计基础》课程后开设了该课程的课程设计，以对《机械设计基础》课程中的内容进行应用，使学生能够理论和实践相结合的同时，提高学生的机械综合设计的能力、创新能力、工程实践能力及工程意识[4]。

CDIO工程教育模式作为国际工程教育改革的优秀成果之一，在工程教育领域得到广泛的关注及应用。

CDIO的构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）从产品研发到产品运行的生命周期为载体，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基础知识，培养个人能力、团队合作能力和工程系统能力[5,6]。

CDIO工程教育模式使课程具体化、操作性强、可衡量，体现了系统性、科学性和先进性的统一，代表了工程教育领域的发展趋势。

对CDIO工程教育模式并进行“本土化”，培养学生的创新能力及工程实践能力具有重要的意义，是教学改革的一个新方向[7]。