前言:CDIO通常是指构思、设计、实现以及运作,是一种工程教育模式,较为重视学生专业知识、工程基础理论内容的培养。新工科是为了能主动应对全新一轮的产业变革、科技革命,支撑“中国制作2025”、服务创新驱动发展的系列性国家战略,也是我国工程教育改革的新方向。实践教学是机械电子工程专业的主要组成部分,不仅能深化学生的理论知识理解,还能提高其实践技能水平。因此,职业院校应在新工科背景下,积极转变教学模式,将CDIO理念全面渗透到机械电子工程专业实践教学,有效优化专业教学效果,以此为培养高素质的应用型人才夯实基础。
一、机械电子工程专业实践教学存在的问题
在职业院校机械电子工程专业教学期间,实践教学环节对学生专业素养的培育有着积极作用。实践是加深学生记忆,锻炼学生动手能力的途径。当前机械电子工程专业实践教学的内容主要有毕业设计、认知实习、创新创业、课程实验、工程实训、生产实习、毕业实习、课程设计等内容。在实际教学中,实践教学尚存在许多不足,具体体现在以下几方面:一是部分课内实践活动仅为完成基本教学任务,忽略工程实践和实践教学的结合,所采取的是以演示参观和实验验证为主的教育形式,不利于激起学生兴趣;二是多数实践内容都较为简单化,很难提高学生的设计分析能力;三是实践内容和产业需求、社会需求相脱节,先进的科学技术成果未及时补充到工程实践教学,学生职业素养难以提升。
二、新工科背景下基于CDIO理念的机械电子工程专业实践教学改革策略
(一)转变教学方法,组织学科竞赛
在新工科背景下,机械电子工程专业教师需积极改革实践教学的方法,基于CDIO理念,以项目作为教学主线,由企业、学校双方分别选择指导教师对学生进行指导,探索以学生为教学主体,以实践项目作为载体的新兴实践教学模式。因学生之间有着一定的差异性,所以教师要根据学生的不同情况,尝试运用互动式、案例式及启发式等多种教学手段,将工程实际、理论知识有机结合,启发与引导学生提出自身见解、想法,使其在分析项目、解决项目问题的过程中形成良好的逻辑思维,促进学生的知识运用能力得以提升。同时,在机械电子工程专业中,教师可利用学科竞赛的形式丰富实践教学内容,激发学生主动探究、思考,使学生在实践中构建更加科学的知识体系,进一步强化学生的实践能力。专业教师可将学科竞赛作为载体,组织学生围绕课题或相关问题,以“提出课题——实施课题——改进课题——结题”的顺序为工程教育主线,逐步形成实践教学的吧闭环系统,达到课堂与社会、理论和实践、课内课外紧密结合的目标。此外,在实践环节,教师需重视学科竞赛与课程的融合、交叉、渗透,将学科竞赛项目转变成学生的实践项目,并纳入学生专业训练中,从多方面提高实践教学效果[1]。
(二)完善培养方案,加强校企合作
在CDIO教育理念指导下,机械电子工程专业的实践教学需体现出学生为主体的原则,引导学生以实践的、主动的、课程之间相联系的方法学习工程知识,关注学生职业意识的形成和学习态度,以此确保教学活动的有序进行。为此,职业院校需积极完善、修订实践教学的培养方案,详细、具体的规划实践教学体系各环节的教学内容要求、教学考核办法、教学目标任务、教学实践方式等,有效提高实践教学的质量。其次,在新工科背景下,职业院校应及时开展校企合作,注重机械电子工程专业的实践环节,不断强化实践育人的效果。如与企业工作建设实习车间,组织学生开展和企业项目有关的实践操作,便于学生后续更好的入职;或让成绩优秀、专业素养高的学生前往企业参与相应的科技研发,加强培养学生的科技创新能力,促进其职业素养得以完善;也可在学生进行毕业设计时,指导学生结合企业生产中的热点问题、难点问题进行选题,这既能解决企业难题,也能增强学生的实践能力。
(三)创新实践教学,改革评价机制
在新工科背景下,职业院校应基于CDIO理念创新机械电子工程专业的实践教学模式,适当压缩理论知识的授课学时,增加实践、实验教学的学时,并将主要的实践教学内容、实验教学内容渗透到课程项目的实施环节,进一步提升实践教学的水平。职业院校可依托课程项目,将专业实践教学、理论教学相结合,形成基础实验、综合实验、工程实践等不同层次的教学模式。其中基础实践、综合实验能帮助学生掌握基本的实验方法,强化学生理论知识理解,提高学生的创新能力、创新意识,这类实验有机械拆装实习与专业综合实验等,是巩固学生知识体系的保障。而工程实践则包括企业实践、工程训练、毕业设计、生产实习等一级项目,能锻炼学生的沟通能力、动手能力和问题解决能力。此外,机械电子工程专业应注重建立过程性评价与综合能力素质考核相结合的评价机制,将学生的随堂测验、日常作业、结课考试、实验成绩、课程项目等环节纳入考评体系,全面考核学生的专业素质、知识水平和实践能力,以此为培养高素质的应用型、技能型人才提供保障[2]。
结语:综上所述,在新工科背景下,以CDIO理念为指导开展机械电子工程专业实践教学,不仅能强化学生的动手能力及实践能力,也能改革传统课堂,避免实践活动与工程实际脱节,有效优化实践教学效果。为此,机械电子工程专业教师要紧跟教育发展趋势,通过转变教学方法、组织学科竞赛、完善培养方案、加强校企合作、创新实践教学、改革评价机制等,激起学生参加实践活动的热情,营造更加浓郁的学习氛围,促进专业人才培养质量得以提升。
参考文献:
[1] 闫冰洁. 新工科背景下基于CDIO理念的机械电子工程专业实践教学改革探讨[J]. 科技风,2019(15):25.
[2]史艳国,姚建涛,张庆玲等.基于CDIO理念的人才培养模式研究与实践——机械电子工程专业培养模式探索[J].教学研究,2015,38(5):77-81
张精,男,汉族,籍贯江苏徐州,生于1988—02,工作单位:江苏省无锡技师学院,地址,江苏无锡市,邮编214000,职称高级讲师,本科,机械电子工程方向