基于CDIO的液压与气压传动技术应用性教学研究与实践①.docx

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基于CDIO的液压与气压传动技术应用性教学研究与实践①

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张军张卫忠李文谨

[摘?????要]?液压与气压传动技术是一门实践性很强又很抽象的专业基础课程，为解决课程教学过程中理论与实践难以平衡的问题，在液压教学中采用以项目和应用性为目标，以CDIO理念的研究性教学为导向的教学方法引导学生在理论学习的基础上进行工程实践和创新实践。通过基于CDIO理念的研究性教学在课前作品观摩、课堂教学方法、模拟仿真实践、课后研究性实践的实施与运行促进学生自主学习，缩短高校教育与企业需求之间的差距及为培养合格的应用型新工科人才提供教学思路。

[关??键?词]?CDIO;教学研究;项目导向

[]?G642????????[文献标志码]?A??????[]?2096-0603（2019）16-0090-02

液壓与气压传动技术是一门实践性很强又很抽象的专业基础课程，该课程非常重视专业知识的工程应用和实践技能的培养，目的是使学生对液压元器件、液压回路有全面的认识，根据设备的使用环境和要求，根据该课程的知识框架结构特点，结合国家“新工科”的人才培养目标和实际工作需求情况，我们在教学内容、教学方法、教学手段和考核模式等方面做一些改进和完善，加快应用型工科人才的培养。

一、课程改革的意义

传统的“知识传授型”教学模式主要强调教师的“讲”，学生被动“听”和“记”，学生对所学的知识应用到哪些领域及如何应用感到很迷茫，从而导致学生的学习兴趣和动力不足，使教学效果大打折扣。现有教材大多是以大量的文字或图表的形式对知识点进行静态描述，专业术语多、难理解、内容枯燥乏味、理论性强。现有的考核制度中“记”和“计算”的理论性和客观性内容过多，考核内容比较片面，差异化不明显，很少涉及学生对知识运用、分析和创造力等方面的考核，导致学生平时学习积极性不高，全靠期末几天的死记硬背应付考试，以达到获取学分的目的。

CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），它以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。CDIO工程教育理念不仅能够激发学生的学习主动性，增强学生的动手能力，提高学生综合利用所学知识发现—提出—分析—解决问题的能力，而且能够培养学生的团队协作精神和人际沟通能力。在液压与气压传动技术这门课程的理论与实践教学中，能够有效地将教学内容与工程实践紧密结合起来，充分发挥学生的创新思维，培养学生的动手能力以及创新能力。借鉴CDIO工程教育理念，构建理论与实践有效结合的教学模式，着力实现三个转变，即从学科导向向目标导向转变、从教师中心向学生中心转变和从知识课堂向能力课堂的转变。以满足社会对应用型、创新型人才知识结构和素质能力的需求。

二、课程改革的内容

（一）结合CDIO理念中先进的教学方法转变教学观念

以提高学生运用知识的能力为教学导向，突出知识的应用性

和运用方法，引导学生对知识的认识理解和思考，明白所学知识在未来工作中的应用价值，从而激发学生的求知欲，使学生主动学习并能够收集查阅必威体育精装版的知识资料;引导学生对教学内容的认知过程从低层次的记忆、理解、应用向高层次的分析、评价、创造等方向发展，从而实现知识课堂向能力课堂的转变。在教学中越是常见的实例，学生对知识的接受和理解越容易，越能激发学生在课堂教学中讨论和学习的热情，促使学生主动思考问题。如讲述换向回路时，可以先让学生通过PPT等多媒体动态了解挖掘机液压系统的功用和特点及动作顺序，然后将复杂的液压控制系统分解成若干个子项目单元——升降控制回路、回转回路、行走回路等子单元，通过观察执行元件的动作提出问题，再引入教材内容，介绍回路的组成、结构、原理及应用等内容，帮助学生了解理论知识如何在生活中应用，有效地活跃了课堂气氛，提高了教学质量。

（二）丰富教学环节，培养学生自主学习的习惯

在教学过程中除了采用PPT教学外，还要充分利用动画演示、实例视频、3D仿真等教学方式激发学生的学习兴趣。并结合课堂练习、自测试题库等资源使学生更好地开展自学，让学生懂得教学内容的重难点及其应用;也要善于利用仿真软件程序帮助学生学习相关知识，例如，通过AMESim仿真，用户可以使用已有的模型和子模型元件建立新的系统，更改元件背后的子模型，也可以装载AMESim系统，执行标准或设置批运行，完成线性分析，输出模型用在AMESim外运行，完成设计探索研究，界面友好，操作方便。如图1、图2所示。

根据学习内容，可以从图1元件库中选取液压元件模型组成图2液压系统仿真图，将静止的二维知识点转变成三维图可视仿真图，学生可以完成从液压系统的构思、设计，最后实现液压系统的运作等操作，