机械制图教学中CDIO工程教育模式的作用

来源：职称阁分类：建筑论文时间：2019-01-05 10:56热度：

　　这篇论文主要介绍的是机械制图教学中CDIO工程教育模式的作用的内容，本文作者就是通过对机械制图课程的现有教育模式的内容做出详细的阐述与介绍，特推荐这篇优秀的文章供相关人士参考。

　　关键词：CDIO工程教育模式;机械制图;课程教学改革

　　CDIO是指Conceive(构思)、Design(设计)、Implement(实施)、Operate(运行)，是麻省理工学院和瑞典皇家工学院等大学联合推出的一种具在先进教学理念的工程教育模式，我国自从2005年汕头大学开始研究并实施以来，已有多家本科院校加入其中，并于2016年成立“全国CDIO工程教育联盟”。近两年全国也有多家高职院校开始这方面的研究。《机械制图》作为一门工科专业非常重要的专业基础课程，主要培养学生识读与绘制机械图样的能力，这门课程要求学生有一定的空间想像能力，能进行识读和正确绘制机械图样并熟悉一定的国家标准，对图样中的相关技术要求要能够理解并进行标记，是一门理论性与实践性均比较强的课程。

　　一机械制图课程教学现状

　　(一)机械制图课程的主要学习任务

　　机械制图主要有主要国家标准的学习;投影法的学习;组合体的学习;轴测图的学习;机件基本表示法的学习;标准件与常用件的表达法学习;零件图与装配图等七个方面学习内容，其中前六个模块的学习都是为最后一项零件图与装配图的识读与绘制打基础。在这些学习模块中，组合体三视图的识读与绘制是重点与难点，高职专科院校的课程标准中对画法几何模块的内容没有太多的要求，不过也有许多院校会在机械制图课程中同时开设AutoCAD作为辅助学习，另外还会有一到两周的专用课进行测绘实训以巩固所学知识。

　　(二)机械制图课程的现有教育模式

　　当前机械制图课程的主要教学方法是“讲、示、学、练”合一，也就是教师进行讲授与示范;学生学习与练习。教学手段主要以板书与多媒体结合为主，模型与挂图为辅，最后再采用测绘的实训及笔试相结合的考核方式相结合。学生的主要学习媒介是教材与练习册。再结合以AutoCAD为主要载体的计算机绘图练习，构成了现有的机械制图主要教育模式。以湖南理工职业技术学院为例，课堂总数为144课时，其中机械制图理论课时72课时，AutoCAD上机24课时，测绘实训集中上课两周48课时。不管是相对大学本科教育还是相对职业中专学校来说，课时都相对较少。

　　(三)机械制图课程的现有教育模式分析

　　从以上看来，相比以前的纯板书教学及枯燥的手工绘图，当前的机械制图教育模式其实已经比较先进，但是由于一些客观因素，使教学效果比较预期还存在较大的差距。1.学生的主体地位还不够，主要还是被动学习。虽然主要采用了教师讲授与示范;学生学习与练习的方法，但学生主要还是以亦步亦趋的方式进行学习。尤其在讲授理论性强且比较抽像的内容时，如点、线、面的投影及相贯线与截交线，学生会觉得内容枯燥，信息量大，只能被动的接受知识。而且这部分的内容涉及到机件基本组合与切割，机件千变万化，就要求学生能举一反三，学习后能理解与应用，这一直是课程的难点与是急待解决的问题。2.学生专业基础较差，对后续课程的渗透较难理解。机械制图课程主要开设在大一阶段，主要面向刚参加完高考的新生，没有专业知识，而课程体系中含有一部分包括工艺、材料、公差及表面质量的内容，所以机械图样中的一些机械语言在学生没有系统学习之前就难以理解，如机件表达时选取主视图时涉及到加工位置与工作位置;工艺结构中的退刀槽涉及到螺纹的加工，越程槽涉及到磨削加工及精度问题，这些都是后续课程的内容，学生难以理解，教学难以渗透。3.理论与实践结合不够，实践教学阶段系统性不够。现有教学模式中，学生的主要实践任务除了三视图的课堂练习及以AutoCAD为载体的计算机绘图上机练习之外，主要是一到两周的测绘实训，测绘对象主要有齿轮油泵、台虎钳及减速器等。本来是一个很好的学以致用的过程，但由于课程标准中对这部分内容没有作系统安排，一下集中在一周内完成，学生要将一学期所学内容一次应用完成一套图纸，使得效果较差。

　　三CDIO工程教育模式在机械制图教学中的应用分析

　　上述分析机械制图现有教育模式可以看作CDIO模式的构思阶段，下一步进行设计机械制图课堂教学改革的实施方案。

　　(一)设计(Design)

　　初步分析如前所述现有机械制图教育模式的不足，重新制定课程标准，改进教学方法及考核方法。课程标准的制定可以参照已制定的人才培养方案，按照CDIO课程大纲三级目标体系，可以提前引入工厂实践产品，如测绘实训时所用的齿轮油泵、台虎钳及减速器等，将测绘过程分散到整个教学过程。教学地点可以由理论教室改到理实一体化教室，教学方法可以由“讲、示、学、练”合一改进到“讲授——示范——学习——团结协作——作品”的方法。考核方法可以由三个方面组成：平时考核;理论考核;作品考核，以作品考核为主，平时考核与理论考核为辅。

　　(二)实施(Implement)

　　1.培养学习兴趣。要先建立真实产品环境，可以先带同学参观实习工厂，观察高年级同学在实习工厂的钳工、普通机床加工、数控加工的实训项目过程，让同学们了解真实图样地在机械实践中有哪些重要的作用。如果有条件还可以带同学们参观学习学校合作的企业的加工车间，了解职业技能与工艺过程。还可以邀请企业的机械师进行相关讲座，提高同学们的学习热情。2.增加机械基础知识。在讲授的同时，可以分组与讨论学习相关制图国家标准;机械材料基础;公差配合基础;加工工艺基础;表面质量基础等机械基础知识。对图样的组成进行分解与描述。3.坚持教师主导，学生主体的方式。机械制图这门课程是要求学生多动脑与多动手的课程，教师可以引导学生主动学习，如分组后再给出问题，让各组对抗式的进行学习与讨论。鼓励学生进行师生角色互换，到讲台上来进行讲授与示范，这样既培养了学生的团结协作能力，又培养了学生的主动学习能力。4.建立真实产品环境，让学生“做中学，学中做”。提前引入测绘产品，可以让学生学习的同时绘制真实零件图纸，绘制过程中逐步改进与完善。从易到难，从简到繁，有序进行。如机械式千斤顶的旋转杆就是一个简单的圆柱式基本体构成;油泵的紧固螺钉与垫圈及齿轮轴可以用于标准件与常用的教学环节等。

　　(三)运行(Operate)

　　实施完成以后进行成果考核就是运行阶段，班级根据人数分组以后争取每组一个作品，完成所有标准件与非标准件零件图及装配图的手工图纸与计算机图纸的绘制，对作品效果进行考核，可以自评、互评与教师打分结合。再辅助以理论考试考核及平时考核，完成教育模式的改革。再根据成果考核的成效与学生的反馈意见,进行总结与反思.

　　四结语

　　CDIO工程教育模式的核心是强调建立在真实产品从构思到运行的生命周期的基础上的学习模式,要求学生主动学习、实践学习，在学习过程中提高自主学习能力、团结协作能力、拓展思维能力等，我们要的探索中改进教学模式，提高教学效果，达到教书育人的目的。

　　参考文献

　　[1]黄瑛.基于CDIO的机械制图教学改革研究与实践[J].当代教育实践与教育研究,2016.1:237.

　　[2]韩正功,李玢,安江伟.基于CDIO理念机械类专业制图课程体系研究与探索[J].科技经济导刊,2016(24):145.

　　[3]王硕旺,洪成文.CDIO:美国麻省理工学院机械教育的经典模式—基于对CDIO课程大纲的解读[J].理工高教研究,2009.08:116-119.

　　[4]百度百科CDIO.

　　[5]钟建琳.CDIO理念指导下机械类专业课程的教学思考探究[J].中国电力教育,2014.2:149.

　　[6]郭南初.基于CDIO理念的机械制图与识图课程体系研究及教学[J].苏州市职业大学学报,2012.6:66.

　　[7]张正彬,赵汝海.应用CDIO模式进行机械制图教学改革[J].皖西学院学报,2011.4:50.

　　作者：胡建强单位：湖南理工职业技术学院风能工程学院

文章名称：机械制图教学中CDIO工程教育模式的作用