基于CDIO模式的《数控机床PLC控制与调试》课程教学改革研究

基于CDIO的数控机床维修课程教学模式研究摘要：针对当前创新型高级技能人才培养的要求，指出了当前传统的数控机床维修课程教学模式存在的不足，根据cdio教学模式理念，对该课程的教学内容、教学方法、教学体系等方面进行了深入的改革与创新，从而构建了新的数控机床维修课程的教学模式，更好地培养学生的实践能力、创新意识和团队精神，不断提高该课程的教育教学质量，同时也促进了相关专业教师的教学科研水平提高，提升数控维修专业在全国同类院校影响力。

关键词：数控机床维修；cdio；教学改革中图分类号：g42 文献标识码：a文章编号：1009-0118（2012）07-0101-02一、cdio创新教育概述cdio含义是构思(conceive)、设计(design)、实现(implement)、运作(operate)，四个词汇英文第一个字母缩写。

2000年，在美国麻省理工学院工程院院士ed.crawley教授为首的团队和瑞典皇家工学院等3所大学组成跨国研究组合,获knut and alice wallenberg 基金会近1600万美元巨额资助，经过四年探索，创立了cdio工程教育理念，并成立cdio国际合作组织。

cdio工程教育的理念是：充分利用大学学科齐全、学习资源丰富的条件，以尽可能接近工程实际，涉及技术、经济、企业和社会的团队综合设计，以产品研发到产品运行的生命周期为主要载体，结合专业核心课程的教学，使学生在学习中从理论知识、个人素质和发展、协作能力和对社会大系统的适应与调控能力四个方面得到全面的训练和提高。

二、数控机床维修课程概述（一）目前教学模式分析1、课程性质与定位《数控机床维修》课程的主要目标是使学生能够完成数控装备制造类企业电气装调岗位的典型工作任务，能够运用数控原理进行数控机床控制系硬统件配置、数控机床一般功能调试以及简单故障分析，使学生掌握数控机床安装、调试、维修手段，学会普通机床数控化改造等专业技能，能更快地适应以后专业岗位工作。

基于CDIO理念的《数控装备设计》课程教改探讨作者：周利平来源：《中国科教创新导刊》2012年第32期摘要：CDIO工程教育理念是一种项目驱动的教育和学习方式，目的在于培养学生的工程实际应用能力。

本文根据CDIO国际化工程教育理念及其能力大纲，结合西华大学《数控装备设计》课程的教学特点，从课程教学、实践教学等方面探讨了基于CDIO模式的项目教学改革方式。

关键词：数控装备设计 CDIO理念工程教育项目驱动中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2012）11（b）-0106-02数控机床是机械和电子技术相结合的、高度机电一体化产品，是实现柔性生产自动化的重要设备。

随着数控技术在制造业中的广泛应用，在装备制造领域，我国数控装备的产量、功能和技术水平都有了长足进步，产业部门急需熟悉、掌握数控装备设计及应用技术的人才。

数控技术已经发展成为了我国每个机械类专业的学生都必须掌握和熟练应用的一项技术，《数控装备设计》课程在机械类专业教学计划中占据着相当重要的地位，其教学效果实现的程度，对学生整体质量提高的程度，将产生巨大的影响。

因此，为培养一批适应社会需求的高素质应用型人才，该课程必须要有一个系统的教学设计，以取得良好的教学效果。

“CDIO理念”是国外高等工科教育的一种创新模式，以“工程教育创造出一个合理的、完整的、通用的、可概括的教学目标”为其具体努力方向，简单的基本原理是CDIO大纲的最大价值，它有着很强的可操作性和广泛的适应性，此外，它还能被任何工程教育项目所采用[1]。

本文以CDIO理念为指导，结合西华大学《数控装备设计》的课程，进行了一系列相关教学改革的探索。

1 CDIO课程改革的基本理念2001年，瑞典皇家理工学院和麻省理工学院等4所大学组成的教育团队，共同提出了的全新工程教育理念，即CDIO工程教育理念是[2]。

CDIO工程教育理念可以分解为有机的四个部分，他们分别是：构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）。

基于CDIO模式的高校实践教学改革探索摘要：本文针对机床电气控制与plc课程实践教学，基于cdio 模式进行改革探索研究，结合我校的实际情况，以机械设计制造及其自动化专业为教学改革为试点，遵循将学生的知识、技能、能力、素质的培训整合成为一体的改革思路，采用不同的教学方法，灵活运用多种教学手段，配合各个环节的改革步骤，进行机床电气控制与plc课程实践教学改革方法研究，取得一定效果。

abstract： this paper carried out the reform based on cdio model， aiming at machine electric control and plc practice teaching， combined with the actual situation of our school，taking mechanical design and manufacturing automation major as teaching reform pilot， it carried out the research on practic teaching reform methods for the courses of machine electrical control and plc with all aspects of the reform steps， following the reform ideas which integrates the training of students’knowledge， skills， quality， using different teaching methods and a variety of teaching methods，which achieved certain results.关键词： cdio模式；plc；实践教学；改革；创新key words： cdio mode；plc；practice teaching；reform；innovation中图分类号：g642 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2013）05-0244-030 引言进入21世纪以来，全球高新科学技术在迅猛地发展，到处充满机遇和挑战，科技的发展，必然带来社会的变革与进步，形成了新的概念与思想，新的结构与功能，新的方法与技术，创造出一批新的教育教学模式。

基于CDIO的电气控制与PLC应用技术课程教学改革探索随着工业自动化的发展，电气控制与PLC应用技术已经成为现代工业领域中不可或缺的重要技术。

为了培养适应市场需求的电气控制与PLC应用技术人才，各大高校纷纷开设相关课程。

传统的教学模式存在着一些问题，例如教学内容滞后、跟不上行业发展、缺乏实践能力等。

基于CDIO（Conceive, Design, Implement, Operate）模式的教学改革成为了当前电气控制与PLC应用技术课程教学的重要方向。

电气控制与PLC应用技术是一门紧密联系实际工程的学科，它不仅涉及到电气原理、电路、自动控制等理论知识，更重要的是要求学生具备一定的实践能力和工程应用技术。

传统的教学模式主要以理论为主，缺乏工程实践的培养，导致学生在实际工程应用中存在着能力不足的问题。

由于行业技术的不断更新和发展，传统的教学内容已经不能满足市场需求，学生经常毕业后无法适应工作需求。

基于CDIO的教学改革成为了当前电气控制与PLC应用技术课程教学的重要方向。

CDIO 模式强调学生在实际工程中提出问题、设计方案、实施方案和操作方案，培养学生的实践能力、创新能力和团队合作能力。

基于CDIO的教学改革可以促进学生的综合能力的提升，使学生更好地适应工程技术的发展。

1. 课程设置与教学内容更新基于CDIO的教学改革将通过对课程设置的调整和教学内容的更新来推动。

通过与实际工程领域的对接，对课程设置进行调整，增加与市场需求相关的内容，如PLC编程、工业控制系统设计、自动化生产线的应用等。

在教学内容的更新上，引入最新的行业技术和实际工程案例，提高教学的针对性和实践性。

这样可以使学生在学习过程中更贴近实际工程应用，更好地理解理论知识，提高学习的积极性和主动性。

2. 实践环节的增加基于CDIO的教学改革将注重实践环节的增加。

通过开展实践课程、实验课程和实际工程项目，使学生能够在实际工程中应用所学知识，培养学生的实践能力和工程应用技术。

基于CDIO理念的PLC教学方法研究【摘要】本文介绍了CDIO先进的教育理念、PLC课程的特点以及在教学中存在的问题,确立了运用CDIO理念指导教学方法改革。

针对课程的教学内容、组织过程、考核与评价机制等主要方面进行了实践和总结,并就相应的策略予以了分析。

【关键词】PLC；CDIO；教学方法CDIO工程教育模式是由美国麻省理工学院等国际著名高等院校推出的一种新型的教育模式。

CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）,是一个新型的高等工科教育模式。

它是以产品研发到产品运行的生命周期为蓝本,让学生以主动的态度、实践的方法学习工程。

培养学生的工程意识,掌握实际生产工艺技能。

获得熟悉生产环境,解决实际问题的能力。

使学生更加积极主动地投入到学习生活中。

可编程序控制器（简称PLC）是一种在工业控制领域应用十分广泛的自动化设备,它是PLC、变频器、触摸屏、工控机、组态软件、现场总线等设备构成的现代工业控制系统的核心。

作为制造业三大支柱之一的PLC技术,已经成为每个机电工程技术人员必须掌握的一项技术。

PLC课程教学效果的好坏对毕业生的就业也将产生很大的影响。

因此,该课程必须要有优秀的教学理念,完善的教学设计,这样才能取得良好的课程实施效果。

1 传统教学模式存在的问题传统教学方法是从PLC的基础知识开始,介绍PLC的硬件结构和工作原理、PLC的编程指令、应用程序设计。

教学过程中,主要以教师为主导地位,学生为载体,被动地接受知识。

PLC应用技术特点是综合性较强,知识覆盖面宽,新产品更新速度很快。

如果理论内容较多,理论与实际脱节,教学效果不会很好。

花费很长时间学习各种指令的语法,而不重视指令在实际工程中的使用方法,学习过程是被动地接受各种知识而没有培养学生的主观能动性,无法培养严谨的工程应用能力；在程序设计时,缺少实际项目的实施目标,不能对实际项目进行任务分析、总体方案设计、程序设计。

CDIO在PLC教学中的应用方法【摘要】本文主要探讨了CDIO在PLC教学中的应用方法。

在分析了研究背景和研究目的。

在正文中，详细阐述了CDIO在PLC教学内容设计、教学方法、评估、实践和成果展示中的应用。

在总结了CDIO模式对PLC 教学的推动作用，以及在PLC教学中的应用效果。

最后展望了CDIO模式在PLC教学中的未来发展，指出其在教育领域的潜力和重要性。

通过本文的研究分析，希望能够为教育者和学习者提供参考，促进PLC 教学的改进和发展。

CDIO模式以其注重实践和能力培养的特点，在PLC教学中展现出了巨大的应用潜力，对提升学生的综合能力和素质有着积极的促进作用。

【关键词】CDIO模式, PLC教学, 应用方法, 内容设计, 教学方法, 评估, 实践, 成果展示, 推动作用, 应用效果, 未来发展1. 引言1.1 研究背景现如今，随着工业自动化技术的不断发展，PLC（可编程逻辑控制器）已经成为工业控制领域中一种重要的控制设备。

在高等教育领域，PLC技术也逐渐成为了许多工科专业的必修课程，培养了大量的工程技术人才。

在PLC教学中，传统的理论教学和实践教学往往存在脱节的问题，学生很难将理论知识与实践技能有效结合起来，导致了教学效果的不佳。

1.2 研究目的研究目的是探讨CDIO模式在PLC教学中的应用方法，通过分析和总结CDIO模式在PLC教学中的具体应用实践，为教育者提供有效的教学指导和方法。

具体目的包括：1. 探讨CDIO模式在PLC教学内容设计中的应用，分析如何将CDIO理念融入到PLC教学的课程设置中，使学生能够全面掌握相关知识和技能。

2. 研究CDIO模式在PLC教学方法中的应用，探讨如何通过项目驱动的学习方法，激发学生的学习兴趣，提高他们的学习动力和实践能力。

3. 分析CDIO模式在PLC教学评估中的应用，研究如何通过综合评价方式，全面评估学生在PLC教学中的学习成果，促进其全面发展。

4. 探讨CDIO模式在PLC教学实践中的应用，分析如何通过课程设计和项目实践，培养学生的工程实践能力和团队合作意识。

CDIO模式下的《数控技术》教学实践[摘要]针对传统《数控技术》教学中存在的问题，借鉴国际先进的CDIO的工程教学理念。

根据CDIO的标准要求，结合本校《数控技术》的教学特点，对数控技术教学过程进行了改革，详细说明了CDIO标准实现的方法与手段。

实践结果初步证明：在CDIO模式下的教学改革，提高了学生的学习的主动性与创新性，打破了课程与课程之间的壁垒，锻炼了学生的实践能力。

取得了较高的效果。

一、引言（一）CDIO概述CDIO是国际创新型的教学模式，是构想（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）、运作（Operate）四个英文单词的缩写，是由麻省理工学院同瑞典三所顶尖的工业大学共同倡导，集多国工程教育精英耗资数百万美元所建立的一整套工程教学理念与实施体系，这种模式注重培养学生掌握扎实的基础理论和专业知识，在此基础上通过贯穿于整个人才培养过程的团队设计与创新实践环节的训练，培养既有过硬的专业技能，又有良好的职业职业道德的国际化工程师。

自2004年国际化CDIO国际合作组织成立以来，目前国际上已有几十所国际大学加入其中，作为该组织中唯一的中国成员，汕头大学工学院与2006年加入该组织，成为中国高等教育CDIO的改革先锋。

CDIO是“做中学”与“基于项目的教育和学习”原则的集中体现，它以工程项目包括产品、生产流程和系统从研发到运行的生命周期为载体，让学生以主动实践、课程之间有机联系得方式学习工程。

该理论成果一面世，就受到各国教育界的重视，中国也不例外。

在CDIO的教学理念下，对测控技术与仪器专业的教学模式进行理论与实践的研究，无论从理论上还是实践上均具有重大的意义。

这种理念不仅适应了现代工业社会对人才的培养要求，同时将CDIO应用到《数控技术》教学，是理论应用上的一个创新。

（二）传统的教学模式存在的问题《数控技术》课程，是一门机电综合类课程，内容包括：数控编程，数控系统，伺服系统，机械结构等内容，具有实践性强，内容与实践结合较紧密等特点，一般的教学中，教师均将重点放在数控系统、数控原理及伺服原理部分的讲解，学生很少尝试进行数控安装、调试、伺服系统的驱动、调试等方面的内容，对于数控系统应用型的拓展更是没有涉及。

基于cdio的电气控制与plc课程教学改革探索一、CDIO模式简介CDIO是工程教育的一种教育模型，主要的目标是培养工程创新者和领导者，具有以下特点：1. 对于学生的培养，强调了其能力的发展而非仅仅传授理论知识；2. 以工程实践为导向，注重实践性的教学方法；3. 强调课程设计和实践项目的质量。

二、基于CDIO模式的电气控制与PLC课程教学改革探索1. 课程目标设计基于CDIO模式的电气控制与PLC课程的目标，应包括以下方面：1. 培养学生的创新精神和实践能力；2. 培养学生控制理论和工程实践的综合能力；3. 帮助学生掌握工程实践所需的基本技能和动手能力；4. 帮助学生能够在一个团队中学会与他人合作，并有效沟通；5. 帮助学生了解现有技术的基本原理和发展趋势。

2. 课程内容设计基于CDIO模式的电气控制与PLC课程的内容，应包括以下方面：1. 控制理论知识：包括控制系统的基础知识、PID控制器的原理、模型建立及模型验证；2. 电气控制技术：包括电路原理、电气元器件的选择与应用、工控机、伺服控制器、PLC等技术的运用及实践；3. 专业软技能：包括领导力、沟通技能、团队合作、创新思维和实践能力等；4. 实践项目：针对一些实际问题，对学生进行工程设计和实践项目，包括电气控制系统的建立与实现、PLC程序设计与调试等。

3. 教学方法设计基于CDIO模式的电气控制与PLC课程的教学方法，应包括以下方面：1. 课堂教学：针对基础控制理论和技术知识的讲解；2. 实验教学与项目实践：通过现场实验和项目实践帮助学生掌握各类电气控制技术及PLC编程；3. 研讨会：以小组为单位，促使学生进行实践经验的分享和交流，以期培养学生的团队合作和沟通技能；4. 作业和报告：帮助学生进行知识的总结和应用实践总结，以期加深学生对知识的理解。

通过基于CDIO模式的电气控制与PLC课程的教学改革，可以更有效地培养工程创新者和领导者，使得学生在课程学习过程中得到了更好的实践和理论融合的体验，更好地满足社会对于工程人才的需求。

基于CDIO模式的“自动控制原理”重点课程教学改革实践一、背景随着科技的不断进步和社会的快速发展，自动控制技术在各个领域的应用越来越广泛，对于提高生产效率、优化资源利用和推动产业升级都有着重要作用。

而自动控制原理作为自动控制技术的基础课程，对于培养学生的工程实践能力和创新精神至关重要。

传统的课程教学模式往往过于注重理论知识的传授，忽视了学生对于实际应用能力的培养，导致学生在实践能力上存在明显的短板。

对于自动控制原理这一重点课程的教学改革势在必行。

在这样的背景下，CDIO （Conceive, Design, Implement, Operate）模式应运而生。

CDIO模式是一种致力于帮助学生培养工程实践能力和创新精神的教学模式，其核心理念是通过项目驱动的学习，提高学生的工程实践能力和创新能力。

本文将结合CDIO模式，探讨“自动控制原理”重点课程的教学改革实践，以期为相关课程的教学改革提供有益的借鉴和参考。

二、CDIO模式在“自动控制原理”课程中的应用1. 课程设计：传统的“自动控制原理”课程往往只是重点培养学生的理论知识，忽视了实际应用能力的培养。

而在CDIO模式中，课程设计将更加注重学生的实际应用能力，通过项目驱动的方式，引导学生从实际问题出发，设计和实施解决方案。

可以引入一些小型的实际控制系统，让学生亲自动手设计和实施控制方案，从而培养他们对于自动控制原理的理解和实际运用能力。

2. 实践环节：在传统的“自动控制原理”课程中，实践环节往往局限于实验室操作，学生只是被动地进行实验操作，缺乏实际问题的解决能力。

而在CDIO模式中，实践环节将更加注重解决实际工程问题，学生需要通过实践来解决实际问题，从而提高他们的实践动手能力和工程认知水平。

3. 综合能力培养：在CDIO模式中，“自动控制原理”课程的教学将更加注重学生的综合能力培养，不仅仅是掌握自动控制原理的基本概念和方法，还需要培养学生的团队合作能力，项目管理能力，创新能力等。

机床控制与PLC课程教学改革研究课程是实现学校教育目标的基本保证，机床控制与PLC课程理论性、实践性和专业性很强，本文结合学院的实际情况，对课程教学改革的实施背景、主要目标、工作过程、实际成效等进行介绍与探讨，为职业学校相关课程教学改革提供借鉴。

标签：课程改革；机床控制与PLC；工作过程职业学校是培养技能人才的摇篮，课程教学则是人才培养蓝图的具体体现，是实现教育目的与培养目标的基础。

课程既是教师从事教育教学活动的基本依据，又是学生吸取知识、增长技能、获得经验、提高素质的主要载体，更是评估学校教学质量的主要依据。

几年来，我院在课程建设改革方面进行了卓有成效的探索与实践，机床控制与PLC课程通过不懈地改革立新、实践总结，已形成具有一定创新、特色鲜明的课程建设体系，成为无锡市职业教育及江苏省技工院校的精品课程。

1 实施背景机床是现代制造企业生产中的主要设备，产品零件通常用机床加工，机床在国民经济的建设中起着重大作用。

PLC作为通用自动控制装置，广泛应用于工农业生产、交通运输、科技研究、文化娱乐生活等各个领域。

机床控制与PLC技术已成为机电类职业技能人才必须掌握的核心技术。

工科院校无不例外要开设机床控制与PLC技术课程。

多年来，这两门课程教学一直是采用课堂理论授课+实验实训的传统教学方式。

随着科学的进步和社会的发展，技能人才的培养对象与培养目标发生了深刻的变化，面对当今职业教育教学改革的不断深化，其教学模式明显存在课程教学内容没有跳出学科体系和知识中心的藩篱，教材针对性不强、职业性特点不明，教学方法单一、教学手段陈旧，教学师资队伍结构不合理等问题。

2 主要目标（1）总体目标。

为适应校企共建的人才培养模式要求，实现高素质、高技能应用型职业人才的培养目标，将原机床电气控制与PLC技术两门课程进行整合，以职业能力培养、职业素质提高为重点，用职业岗位工作内容构建课程学习内容，通过与企业合作，开发出基于工作过程的机床控制与PLC学习领域课程，成为建立在职业行动基础上、基于职业标准和工作过程、理实一体化的学习领域课程。