CDIO教學(xué)模式對中職工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)教學(xué)的影響

摘 要：隨著工業(yè)4.0和智能制造的迅猛推進，工業(yè)機器人作為現(xiàn)代制造業(yè)的關(guān)鍵要素，對于提升生產(chǎn)效率、壓縮成本及確保產(chǎn)品質(zhì)量具有舉足輕重的作用。因此，中職教育領(lǐng)域亟須培養(yǎng)大批具備工業(yè)機器人技術(shù)應(yīng)用能力的專業(yè)人才。中職教育，作為職業(yè)教育體系的關(guān)鍵一環(huán)，肩負著為社會輸送高技能人才的重任。在此背景下，探究CDIO教學(xué)模式對中職工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)教學(xué)的影響，不僅有助于優(yōu)化該專業(yè)的教學(xué)方法，還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實踐潛能，為中職教育的革新與發(fā)展提供堅實的理論與實踐支撐。

關(guān)鍵詞：中職教育 工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè) CDIO教學(xué)模式 影響

CDIO（構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)、運作）教學(xué)模式，作為一種創(chuàng)新的教育理念，強調(diào)將理論知識與實踐操作緊密結(jié)合，注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐操作能力和創(chuàng)新思維。本文旨在深入分析CDIO教學(xué)模式對中職工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)教學(xué)的影響，以期為該專業(yè)的教育教學(xué)改革提供有益參考。

1 CDIO教學(xué)模式在中職工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)中的應(yīng)用

1.1 學(xué)生參與度的顯著提高

在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，學(xué)生往往是被動接受知識的角色，而在CDIO教學(xué)模式下，學(xué)生通過參與項目設(shè)計、實驗操作等活動，主動探索和解決問題，從而顯著提高了學(xué)生的參與度。例如，在工業(yè)機器人編程課程中，學(xué)生需要自己設(shè)計程序來控制機器人的動作，這種實踐活動有效激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

1.2 師生互動的增強

CDIO教學(xué)模式鼓勵師生之間的互動交流，教師不再是知識的單向傳遞者，而是成為學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的引導(dǎo)者和協(xié)助者。在課堂上，教師通過提問、討論等方式激發(fā)學(xué)生的思考，同時也及時給予反饋和指導(dǎo)，這種互動增強了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力。

1.3 知識與技能的綜合運用

CDIO教學(xué)模式強調(diào)理論知識與實踐技能的結(jié)合，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不僅要掌握理論知識，還要學(xué)會如何將這些知識應(yīng)用到實際操作中。例如，在工業(yè)機器人技術(shù)課程中，學(xué)生需要將所學(xué)的機械基礎(chǔ)、電子技術(shù)等知識綜合運用到工業(yè)機器人的設(shè)計和維護中，從而實現(xiàn)了知識與技能的有機結(jié)合。

1.4 創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

CDIO教學(xué)模式注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決問題的能力。在課堂實踐中，學(xué)生經(jīng)常面臨需要自行設(shè)計方案或解決問題的情況，這要求學(xué)生具備較強的創(chuàng)新能力和批判性思維能力。通過這樣的教學(xué)模式，學(xué)生能夠在實踐中不斷嘗試和改進，學(xué)生的創(chuàng)新能力得到顯著提升。

為了更直觀地展示CDIO教學(xué)模式在中職工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)課堂中的應(yīng)用效果，下面通過一個餅圖來表示不同教學(xué)模式下學(xué)生參與度的變化。

從圖１中可以看出，相比于傳統(tǒng)教學(xué)模式，CDIO教學(xué)模式下學(xué)生的參與度有了顯著的提升。這一結(jié)果驗證了CDIO教學(xué)模式在提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和參與度方面的有效性。通過這種教學(xué)模式的實施，不僅提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，也為他們未來的職業(yè)發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。

CDIO教學(xué)模式作為一種創(chuàng)新的教育理念，強調(diào)在教學(xué)過程中注重學(xué)生的實踐操作能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。這種教學(xué)模式對中職工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度產(chǎn)生了顯著的影響。通過對比傳統(tǒng)教學(xué)模式與CDIO教學(xué)模式下學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，可以明顯看出后者在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)習(xí)動力以及促進自主學(xué)習(xí)等方面具有明顯優(yōu)勢。

2 CDIO教學(xué)模式下，學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度發(fā)生了以下幾個方面的變化

2.1 學(xué)習(xí)興趣顯著提升

通過實踐操作和項目驅(qū)動的學(xué)習(xí)方式，學(xué)生能夠直觀地看到理論知識在實際中的應(yīng)用，這極大地增強了他們對學(xué)習(xí)內(nèi)容的興趣。例如，在《工業(yè)機器人基礎(chǔ)》課程中，學(xué)生通過親手操作機器人完成特定任務(wù)，不僅學(xué)到了專業(yè)知識，還體驗到了成就感，從而極大地提升了學(xué)習(xí)的積極性。

2.2 學(xué)習(xí)動力得到加強

CDIO教學(xué)模式鼓勵學(xué)生主動探索和解決問題，這種學(xué)習(xí)方式使得學(xué)生在面對挑戰(zhàn)時更加積極主動。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到困難時，更愿意尋求解決方案而不是放棄，這種積極的學(xué)習(xí)態(tài)度有助于他們在未來的學(xué)習(xí)和工作中更好地應(yīng)對挑戰(zhàn)。

2.3 自主學(xué)習(xí)能力增強

在CDIO教學(xué)模式下，學(xué)生被鼓勵獨立思考和自主學(xué)習(xí)。教師更多地扮演指導(dǎo)者的角色，而非傳統(tǒng)的知識傳授者。這種轉(zhuǎn)變促使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中更加依賴自己的判斷和決策，從而提高了他們的自主學(xué)習(xí)能力。

為了更直觀地展示CDIO教學(xué)模式對學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度的影響，下面通過一個餅圖來表示不同教學(xué)模式下學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度的變化。

從圖2中可以看出，在CDIO教學(xué)模式下，學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度相較于傳統(tǒng)教學(xué)模式有了明顯的提升。這種變化不僅體現(xiàn)在學(xué)習(xí)興趣和動力的提升上，也反映在學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的增強上。

總之，CDIO教學(xué)模式通過其獨特的教學(xué)理念和方法，對中職工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度產(chǎn)生了積極的影響。這種模式不僅提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力，還促進了他們自主學(xué)習(xí)能力的發(fā)展，為他們未來的職業(yè)生涯奠定了堅實的基礎(chǔ)。

3 CDIO教學(xué)模式對學(xué)生認知發(fā)展的影響

CDIO教學(xué)模式強調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主動參與和實踐操作，這種教學(xué)模式對學(xué)生的認知發(fā)展產(chǎn)生了顯著的影響。通過對中職工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)學(xué)生的研究，我們可以從以下幾個方面來探討CDIO教學(xué)模式對學(xué)生認知發(fā)展的具體影響。

3.1 提升了學(xué)生的批判性思維能力

在CDIO教學(xué)模式下，學(xué)生不僅僅是被動接受知識，而是需要通過實踐活動來解決問題，這要求學(xué)生運用所學(xué)知識進行分析和判斷，從而提升了他們的批判性思維能力。

3.2 增強了學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造力

CDIO教學(xué)模式鼓勵學(xué)生在實踐中探索和嘗試，這種開放性的學(xué)習(xí)環(huán)境有助于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造力，使他們能夠在未來的職業(yè)生涯中更好地適應(yīng)變化和挑戰(zhàn)。

3.3 加深了學(xué)生對專業(yè)知識的理解和應(yīng)用

通過實際操作和項目實踐，學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R與實際應(yīng)用相結(jié)合，這不僅加深了他們對專業(yè)知識的理解，還提高了他們將知識應(yīng)用于實際問題解決的能力。

為了更直觀地展示CDIO教學(xué)模式對學(xué)生認知發(fā)展的影響，下面通過圖3來表示不同方面的影響比例。

通過上述分析可以看出，CDIO教學(xué)模式對中職工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)學(xué)生的認知發(fā)展具有多方面的積極影響。這種教學(xué)模式不僅提升了學(xué)生的專業(yè)技能，還促進了他們綜合素質(zhì)的提高，為他們未來的職業(yè)發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。因此，推廣和應(yīng)用CDIO教學(xué)模式在中職教育中具有重要的意義。

4 CDIO教學(xué)模式對學(xué)生技能發(fā)展的影響

CDIO教學(xué)模式在中職工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)的課堂中實施，對學(xué)生的技能發(fā)展產(chǎn)生了顯著的影響。通過實踐教學(xué)和項目驅(qū)動的學(xué)習(xí)方法，學(xué)生不僅掌握了理論知識，還培養(yǎng)了實際操作能力和解決問題的能力[13]。

在CDIO教學(xué)模式下，學(xué)生通過參與真實或模擬的工業(yè)機器人具體項目，能夠直接應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題。這種學(xué)習(xí)方式促進了學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新思維的發(fā)展。例如，在進行機器人涂膠軌跡的編程和調(diào)試的過程中，學(xué)生需要不斷嘗試和調(diào)整，這不僅鍛煉了他們的技術(shù)操作技能，也提高了他們的問題分析和解決能力。

另外，CDIO教學(xué)模式強調(diào)團隊合作和交流。在項目實施過程中，學(xué)生需要與同伴協(xié)作，共同完成任務(wù)。這不僅提升了學(xué)生的溝通能力和團隊協(xié)作能力，還讓他們學(xué)會了如何在團隊中發(fā)揮自己的優(yōu)勢，同時也認識到團隊合作的重要性。

為了更直觀地展示CDIO教學(xué)模式對學(xué)生技能發(fā)展的影響，下面通過圖4來表示不同技能方面的提升比例。

從圖4可以看出，技術(shù)操作能力是學(xué)生技能發(fā)展中最為顯著的提升領(lǐng)域，占比達到40%。這表明CDIO教學(xué)模式有效地提升了學(xué)生的實際操作技能。問題解決能力緊隨其后，占比30%，說明學(xué)生在面對實際問題時，能夠更加靈活地運用所學(xué)知識進行分析和解決。團隊協(xié)作能力和溝通能力雖然占比較小，但也是CDIO教學(xué)模式重要的培養(yǎng)目標，通過團隊項目的合作，學(xué)生能夠在實踐中學(xué)習(xí)如何更好地與他人溝通和協(xié)作。

5 結(jié)語

CDIO教學(xué)模式通過提供豐富的實踐機會和團隊合作的平臺，有效地促進了中職工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)學(xué)生的技能發(fā)展。這種教學(xué)模式不僅提升了學(xué)生的技術(shù)操作能力，還培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新思維、問題解決能力以及團隊協(xié)作和溝通能力，為他們未來的職業(yè)生涯奠定了堅實的基礎(chǔ)。

本研究圍繞CDIO教學(xué)模式以廣西商業(yè)學(xué)校工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)為例對中職工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)教學(xué)的影響進行了深入探討，通過理論分析和案例研究相結(jié)合的方式，對該教學(xué)模式的實際應(yīng)用效果進行了系統(tǒng)評價。研究發(fā)現(xiàn)，CDIO教學(xué)模式有效地提升了中職教育中工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的綜合素質(zhì)[14]。

5.1 CDIO教育理念在實踐中的貫徹應(yīng)用能夠顯著提高教師的教學(xué)能力

通過引導(dǎo)教師進行問題導(dǎo)向的教學(xué)設(shè)計，促進了教師對課程內(nèi)容的深入理解，從而提高了教學(xué)的有效性和趣味性。

5.2 CDIO教學(xué)模式強調(diào)實踐與理論的結(jié)合，能夠有效提升學(xué)生的實踐技能

在本研究中，通過具體的實踐教學(xué)活動，如工業(yè)機器人編程和操作實訓(xùn)，不僅增強了學(xué)生對理論知識的理解，也培養(yǎng)了學(xué)生解決實際問題的能力。

CDIO教學(xué)模式對中職工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)教學(xué)具有顯著的正面影響，能夠有效提升教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的綜合素質(zhì)。未來的研究和實踐應(yīng)著重于優(yōu)化教學(xué)實施策略，加強教師培訓(xùn)，以及改善教學(xué)資源配置，以進一步拓展CDIO教學(xué)模式的應(yīng)用范圍和深度。

基金項目：廣西職業(yè)教育教學(xué)改革研究項目《基于CDIO模式下中職工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)教學(xué)模式研究與實踐》（GXZZJG2023B166）。

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