实战案例ＣＡＳＥ ＡＮＡＬＹＳＩＳ ｌ 编辑Ｉ羹瞢ｌ Ｅ－－ｍａｉｌ：ｚｈｉｙｅｚａｚｈｉ＠１６３．ｃｏｍ ｌ 交流平台 “教学做一体”的ＣＤＩＯ教学模式实践 文／周美茹沈春宝纪春明 一、ＣＤＩｏ教育理念 突破口，从教学模式上进行改革，选择０８机电一体化１班进 行试点，分成７个项目工作小组，每组７名学生，由小组推 荐出组长，负责工作进度，小组成员的任务安排等领导工 作。共设计了四个学习性工作项目，在每一个项目中，涉 及一些理论基础，教师指导学生进行必要的理论准备。同 ＣＤＩＯＩ程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新 成果。自２０００年起，麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所 大学组成的研究组织，经过四年的探索研究，创立了 ＣＤＩＯ工程教育理念，并成立了以ＣＤＩＯ命名的国际合作组 织。ＣＤＩＯ代表构思（Ｃｏｎｃｅｉｖｅ）、设计（Ｄｅｓｉｇｎ）、实施 （Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔ）和运作（Ｏｐｅｒａｔｅ），它以产品研发到运行的 时启发学生如何完成项目的基本要求和扩展要求，以项目 由简入深的原则，通过渐进的学习逐步地提高和完善学生 的知识面。 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的理论、技术与经验。其教学大纲 满足美国、加拿大和其他华盛顿协议国家职业工程师组织 对工科教育的要求，其教学框架体现了创新的教育思想。 由于本课程的特点是实践性强，为了提高学生素质，注 重能力培养，在提高课堂教学质量的基础上，对原有的课程 设置的内容及实践环节进行多方面的改革，主要思路是：运 用ＣＤＩＯ的观念，跟上信息时代发展的步伐，减少常规课堂教 学内容，加强实践环节的教学，利用好现有的校内外实训基 地，探索出一条行之有效的ＣＤＩＯ教学模式，使学生在实际动 手能力、创新能力、团队合作能力方面有所提高，对其 他工科专业课程的工程教育改革探索出一条思路，起到以点 二、改革教学模式的主要思路 在全面理解ＣＤＩＯ教育理念的基础上，结合我校自身条 件，深入学习、确定以《单片机技术》课程项目化改革为 面处理技术，与其他渗氮工艺相比，它具有如下优越性： （１）无公害。整个过程几乎无污染，舍舍夫 （ＳＵＲＳＵＬＦ）炉中的氰根浓度低于０．８％，多数情况下，就像 在Ｐｅｒｋｉｎｓ，氰根浓度在０．４％～Ｏ．５％，目前在世界上是最 低的。其他相应过程，氰根浓度在２％～５％ 因此，舍舍夫 （ＳＵＲＳＵＬＦ）过程在世界上被认为Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｆｒｉｅｎｄｌｙ ＰｒｏｃｅＳＳ”ｏｒ“Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａ１ Ａｃｃｅｐｔａｂｌｅ ｐｒｏｃｅＳＳ” （４）高精度。与气体渗氮相比，工件变形极小，可以 满足高精度要求的零部件要求。 （５）适应性强。可处理各种黑色金属（钢、铁、铸 铁、烧结铁等）及形状复杂的构件。 （６）使用方便。操作和维护都十分方便，炉子的清洁 平均只要每周一次。 ２．含含夫工艺技术与其他热处理工艺技术的比较 与气体碳氮工艺ＮＩＴＥＭＰＥＲ或其他同类气体渗氮处 （“与环境友好的过程”或“环境可接受的过程”）。 （２）高性能。与其他表面方法相比，工件有更高的 耐疲劳强度、耐磨性、表面硬度和耐腐蚀性，以及更低的 表面摩擦系数。与其他渗氮表面处理相比，其具有更好的 工件表面外观质量。原因之一是采用了连续自动滤渣、除 渣系统，使得盐浴炉始终保持高度的纯净。工件表面化合 层厚度和结构可根据Ｋ ｓ的量进行调节，满足不同场合的要 理，如ＩＮＤＵＲＥ、ＴＯＵＧ—ＨＮＩＴＥ、ＢＥＬＬ等，进行对比。气体 氮碳工艺通常是在）Ｊ１：１３０％的氨气的吸热气氛中进行，温度 在５７０℃，这些气体渗氮的处理时间需要４至８小时，适 用于所有钢制工件，但导致处理工件变形。采用舍舍夫 （ＳＵＲＳＵＬＦ）工艺技术，则具有以下优势：由于盐的化学成 份，能处理所有的钢和铸铁件（不同于ＮＩＴＥＭＰＥＲ，由于游离 求，如解决磨损、点蚀和疲劳的问题，或解决咬合、粘着 石墨已被溶解在盐炉中，不会对化合层造成污染）。舍舍 和拉伤问题。所以，具有极好的性能价格比。 （３）高效率。由于在盐浴炉中加入了锂（Ｌｉ）等元 素，使渗氮的潜力大幅度提高，在达到相同化合物厚度和 扩散层厚度的条件下，其处理时间要大大减少，一般处理 夫（ＳＵＲＳＵＬＦ）工艺形成ｅ相化合层，因而不脆（它具有 良好的表面抗疲劳强度），比Ｙ＋￡混合相的化合层具有 更好的抗磨性和耐腐蚀性能。另外，处理时间短，生产率 高，并且投资少，不要求熟练操作工。 （作者单位：黑龙江第二技师学院） 时间在３Ｏ分钟至１２０分钟，化合层厚度可达１０￣３０ ｕ ｍ。 交流平台Ｉ 带面的作用。 ； 例 ２．设计ｌ１学时ｌ 教学方法：头脑风暴法，学生分组建立学习小组，小 组讨论编写计划书，进行任务描述，说明任务目标。根据 三、教学撮作程序与教学模式特点 计数控制器的设计及制作具有很强的工程应用背景， 学生制定的计划书，教师进行点评，讨论实施计划的可行 因此，必须注重教学过程的实践性、开放性和职业性。课 性，并及时反馈，学生进行修改，如此反复，最终确定项 程的所有教学内容设计为４个教学项目，围绕项目的完成开 目完成计划和实施方案。发若干任务单元，在实训基地，根据实际的工作过程来进 行教学。推行项目导向、任务驱动、课堂与实训地点一体 ３．实施Ｉ２学时） 实物讲解：教师利用红外发射接收的电路板，分别进 化等“教学做一体”的教学方法。 １．“教学徽一体”的ＣＤｌｏ教掌模式撮作程序 在ＣＤ１０教学模式下，每一个教学项目（任务单元）采用 构思、设计、实施和运作４个阶段来实现。构思阶段要明 确任务和任务准备，要学生明白自己做什么，并考虑怎样 做。设计阶段是项目实施方案的设计，要求学生自己设计 项目实施方案。实施阶段是项目实施，要求学生自己动手 完成项目。运作阶是项目的评价，根据任务要求，对学生 完成情况进行评价和反馈。 ２．“ｔ掌徽一体”的ＣＤ１０教学曩式的特点 （１）调动学生学习的积极性与主动性。ＣＤＩＯ教学模式以 学生为中心，以理论联系实际的方式开展，充分调动学生 在项目学习中的积极性与主动性，学生有针对性地学习， 学以致用。 （２）培养学生合作交流能力。课程施工项目以团体合作 方式进行，学生在合作项目过程中，通过做项目培养团队 合作精神、交流沟通能力。 （３）项目与知识、技能相互融合 课程体系中，集成化 课程纳入技能和实训项目，以技能培养为目标组织实施课 程，促进专业知识的学习，灵活的集成项目和设计制作体 验，实现了专业知识、项目和能力的相互融合。 （４）增强学生就业竞争力，提高就业率。实施ＣＤ１０教学 模式，工学交替在“做中学”，使得学生职业技能增强， 就业率和就业质量显著提高。 四、ＣＤ－ｏ教学模式的实麓过程分析 下面以“编写程序对运动物体的数量进行计数并在数 码管上显示”这一学习任务为例，说明ＣＤ１０教学模式的实 施过程。 １．构思ｌ１学时ｌ 实物教学法：针对已经按照原理图焊接好的红外发射 接收的电路板，并通过多媒体课件讲解发送器的作用、基本 技术指标、电路构成及工作原理，研究红外发送、接收的功 能实现方法与电路组成，引出本次教学项目的主要任务目 标——单片机计数器软件的调试。教师提供学习资料，说明 可利用的学习资源，回答学生的疑问；最后老师下发工作任 务单，提供相关的项目信息，供学生自主探究学习。 自主探究教学法：自己通过查阅教材、网络等资源、 实训现场实物研究等手段进一步熟悉工作任务。 多媒体手段：利用多媒体网络教师，通过多媒体课 件，学生进行自主学习，教师给予一定的辅导，培养学生 的方法能力，提高学习兴趣。 啊 Ｏ２ＣＯＣ１Ｕ１Ｐ ９ＡＴＩＯＮ 行讲解红外发射接收原理、红外光信号的测量以及发射接 收程序的编制，让学生观察发光二极管的状态，了解单片 机定时计数器的结构、中断寄存器的设置和使用，体验其 单片机特殊功能寄存器等功能、通过程序编制调试过程； 让学生感受工作现场的氛围，加深学习的印象。 实物演练：学生以小组为单位，利用红外发射接收的 电路板进行编程，进一步体验与研究单片机计数控制器的 功能实现，熟悉单片机汇编程序设计方法及手段，并掌握 其单片机应用知识与开发技能，为提高学生发现、分析、 解决单片机设计开发的能力打下良好基础，从而提高学生 的实践技能。与此同时，指导教师应注意组织、技术和安 全等方面的督导和监控。 ４．运作ｌ１学时ｌ 每个小组成员按照任务书要求进行汇报，并进行相应 的实际操作，教师及小组成员对任务的完成情况进行总体 评价，并进行自评、小组互评和教师评价，根据考核评价 表给出学生的综合成绩。 五、教学模式实施的保证象件 １．ＳＣＬ教学方法 ＳＣＬ教学方法是以学生为中心教学方法的英文（Ｓｔｕｄｅｎｔ Ｃｅｎｔｒｅｄ Ｌｅａｒｎｉｎｇ）简称。这种教学方法在教学过程中，教 师要充分调动学生自身的主动性、积极性和创造性，在教师 的引导下开放思路，并通过小组讨论、团队协作等活动来解 决问题、掌握知识。在整个教学过程中教师以学生为中心起 着引导帮助学生的作用。学生是教学活动的主角、演员，是 知识的主动探求者，通过自己积极主动参与到教学活动中去 以建构对事物的理解，完成对知识的学习和掌握，教师是整 个教学过程的设计者和组织者，是编剧、是导演，为学生提 供一个学习的框架和平台。 ２．实谢童ｔ设 单片机实训室是机电工程专业实训室。实训室有清华 大学型单片机综合仿真教学实验箱ｌＯ套，专用联想电脑台、 索尼ＣＸ１２０高清晰投影仪。实验箱配备ＡＴＭＥＬ公司的８９Ｃ５２单 片机实训与开发系统主机模块、灯光控制模块、Ｉ／Ｏ输入输 出模块、继电器控制模块、ＬＥＤ动态显示模块、Ａ／Ｄ或Ｄ／Ａ转 换模块、定时／计数／中断模块、多机通讯模块、步进电机控 制模块、８２５５扩展模块、８２７９键盘接口模块及点阵式液晶屏 显示模块等。 注：本文是２０１ ０年河北省高等学校教育科学规划项目 的成果之一，课题编号：ＪＹＧＨ２０１ ００１ ７。 （作者单位：河北建材职业技术学院）
