基于CDIO教育理念的基礎(chǔ)工程教學(xué)改革實(shí)踐

[摘 要]CDIO教育理念是近年來(lái)引入我國(guó)的，并廣受關(guān)注。在CDIO教育理念的指導(dǎo)下，結(jié)合土木工程專(zhuān)業(yè)學(xué)科基礎(chǔ)課——基礎(chǔ)工程，進(jìn)行了教學(xué)改革實(shí)踐，取得了較好教學(xué)效果。本文主要介紹了教學(xué)改革實(shí)踐過(guò)程中的措施與方法。

[關(guān)鍵詞]CDIO教育理念 教學(xué)改革 基礎(chǔ)工程

[中圖分類(lèi)號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2013）04-0080-02

一、引言

傳統(tǒng)的教學(xué)模式，注重于教師的教，學(xué)生處于被動(dòng)的學(xué)，積極性不高，教學(xué)效果也不好。目前，教育界已廣泛認(rèn)識(shí)到這一問(wèn)題，特別是對(duì)于應(yīng)用型本科教育而言，其目的是培養(yǎng)高質(zhì)量的工程技術(shù)人才（具備基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、能力強(qiáng)，素質(zhì)高等四個(gè)突出特點(diǎn)，尤其是要具備較強(qiáng)的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力[1]），傳統(tǒng)教學(xué)模式就凸顯其不足，有鑒于此，眾多院校都廣泛地開(kāi)展了教學(xué)改革。

CDIO工程教育理念是近年來(lái)引入到我國(guó)教育界的，它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體，讓學(xué)生以團(tuán)隊(duì)的形式主動(dòng)地參與其中， “做中學(xué)”和“基于項(xiàng)目教育和學(xué)習(xí)”是該理念的集中概括和抽象表達(dá)。該理念繼承并發(fā)展了歐美的工程教育改革理念，同時(shí)系統(tǒng)地提出了具有可操作性的能力培養(yǎng)、全面實(shí)施以及檢驗(yàn)測(cè)評(píng)的12條標(biāo)準(zhǔn)，因而受到了廣泛的關(guān)注，并開(kāi)展了形式多樣的教學(xué)改革。[2][3]南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院是教育部CDIO工程教育模式研究與實(shí)踐課題組試點(diǎn)高校之一，其中土木工程專(zhuān)業(yè)是試點(diǎn)專(zhuān)業(yè)之一。根據(jù)CDIO教育理念，土木工程專(zhuān)業(yè)圍繞著培養(yǎng)計(jì)劃制定、課程群建設(shè)、教學(xué)大綱修訂、實(shí)踐項(xiàng)目?jī)?yōu)化等開(kāi)展了形式多樣的教學(xué)改革。

培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)依賴(lài)于專(zhuān)業(yè)教學(xué)中每門(mén)課程是否能夠有效地完成培養(yǎng)計(jì)劃既定的課程任務(wù)。基礎(chǔ)工程是土木工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)學(xué)科基礎(chǔ)課，具有較強(qiáng)的實(shí)踐性，通過(guò)課程學(xué)習(xí)應(yīng)該使學(xué)生學(xué)會(huì)綜合利用相關(guān)課程知識(shí)解決有關(guān)地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)問(wèn)題。在傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程中，授課形式以及考核形式單一，學(xué)生對(duì)知識(shí)理解程度不夠，更缺乏理論與實(shí)際相聯(lián)系的能力，創(chuàng)新能力培養(yǎng)更無(wú)從談起，學(xué)習(xí)過(guò)程中只注重個(gè)人專(zhuān)業(yè)知識(shí)的掌握，沒(méi)有團(tuán)隊(duì)觀念，溝通與表達(dá)能力欠缺。因此，在基礎(chǔ)工程課程教學(xué)中引入CDIO教育理念顯得尤為迫切。

二、基于CDIO教育理念的教學(xué)改革實(shí)踐

根據(jù)基礎(chǔ)工程的課程內(nèi)容以及CDIO教育理念，結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況和教師配置情況，主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了教學(xué)改革實(shí)踐：

（一）建立團(tuán)隊(duì)觀念，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力

團(tuán)隊(duì)能力是CDIO培養(yǎng)大綱需要工程畢業(yè)生應(yīng)具備的四個(gè)能力層面之一。在課程開(kāi)展之初，根據(jù)每個(gè)班的實(shí)際情況，進(jìn)行分組，每個(gè)組的人員為5人左右，設(shè)置組長(zhǎng)一名以及書(shū)記員一名，由組長(zhǎng)負(fù)責(zé)開(kāi)展組內(nèi)各項(xiàng)活動(dòng)并協(xié)調(diào)、分配工作，書(shū)記員負(fù)責(zé)小組日常活動(dòng)的記錄情況，記錄的形式包括文字、圖片和錄像。分組過(guò)程中充分考慮到每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況和能力特點(diǎn)，以使得每個(gè)學(xué)生在自己的分組中都能承擔(dān)一定的工作。組長(zhǎng)根據(jù)每個(gè)組員的實(shí)際情況，合理地分配工作，從接收項(xiàng)目到項(xiàng)目?jī)?nèi)容學(xué)習(xí)再到方案制訂再到設(shè)計(jì)再到成果表現(xiàn)直至匯報(bào)演示，都由每個(gè)組員通力協(xié)作完成。在實(shí)踐過(guò)程中，學(xué)生也都認(rèn)識(shí)到團(tuán)隊(duì)協(xié)作的重要性。在較短的時(shí)間內(nèi)，保質(zhì)保量完成所有任務(wù)不是一個(gè)人能夠完成的，一旦小組陷入某項(xiàng)分歧，項(xiàng)目進(jìn)度就會(huì)受到影響，因此，有效的溝通與坦誠(chéng)的探討是小組活動(dòng)的重要內(nèi)容。

（二）合理設(shè)計(jì)課程項(xiàng)目

CDIO工程教育理念是以真實(shí)的工程項(xiàng)目全過(guò)程為載體，項(xiàng)目是課程改革的核心，是“做中學(xué)”能否落到實(shí)處的基礎(chǔ)，是需要小組群策群力完成的對(duì)象，項(xiàng)目的設(shè)計(jì)必須能夠反映出課程的核心要求，能夠比較全面地涵蓋課程的核心知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)又能夠調(diào)動(dòng)小組每個(gè)成員參與其中。本課程根據(jù)課程核心知識(shí)單元，共設(shè)計(jì)淺基礎(chǔ)和深基礎(chǔ)兩個(gè)項(xiàng)目，通過(guò)給定場(chǎng)地地質(zhì)條件、環(huán)境條件以及承載力要求等，由各組成員具體擬定淺基礎(chǔ)以及深基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)方案，方案確定后，轉(zhuǎn)入設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，每個(gè)成員都需要完成一定的工作。由于條件的限制，設(shè)計(jì)方案的實(shí)施采取制作模型的方式，由每個(gè)組根據(jù)設(shè)計(jì)方案，按照一定的比例尺，選擇適當(dāng)?shù)牟牧希谱骰A(chǔ)模型。在制作過(guò)程中，學(xué)生對(duì)構(gòu)造的了解更為直觀，能夠?qū)D紙與實(shí)際模型相結(jié)合，有助于更加深刻地理解課程內(nèi)容。

（三）發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，養(yǎng)成自我學(xué)習(xí)的習(xí)慣

主動(dòng)學(xué)習(xí)是CDIO教育理念中的12條標(biāo)準(zhǔn)之一，通過(guò)項(xiàng)目的訓(xùn)練能夠培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣并建立正確的解決問(wèn)題的思維方式，對(duì)學(xué)生而言將是受益終生的，這也是進(jìn)行教學(xué)改革的重要目標(biāo)。在教學(xué)改革的過(guò)程中，為了有效地促進(jìn)學(xué)生自我學(xué)習(xí)，積極地參與到學(xué)習(xí)中去，不只是被動(dòng)接收課堂的教學(xué)內(nèi)容，本課程的實(shí)踐項(xiàng)目在課程講授之初即布置給各組，要求學(xué)生必須在相應(yīng)課程內(nèi)容講授結(jié)束之前完成項(xiàng)目的全部任務(wù)，并且是要分階段去實(shí)施和匯報(bào)。通過(guò)這樣的要求，學(xué)生需要在課余花大量的時(shí)間去預(yù)先學(xué)習(xí)相應(yīng)的內(nèi)容，組內(nèi)遇到分歧時(shí)，經(jīng)過(guò)充分地討論，再結(jié)合教師講解，對(duì)知識(shí)點(diǎn)理解得也更加深刻。學(xué)生普遍反映雖然課余花費(fèi)了較多時(shí)間，甚至走了些彎路，但是對(duì)學(xué)習(xí)能力的提高以及思維方式的養(yǎng)成是相當(dāng)有益的。

（四） 改革授課方式，引入項(xiàng)目匯報(bào)，鍛煉學(xué)生人際交流與溝通能力

人際交流與溝通能力的培養(yǎng)是基于CDIO教學(xué)改革的要求之一，考慮到傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端，為充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，本次課程改革對(duì)授課方式做了相應(yīng)的改革。課程給學(xué)生適當(dāng)?shù)臅r(shí)間進(jìn)行匯報(bào)，匯報(bào)內(nèi)容包括小組的討論過(guò)程以及完成情況等，匯報(bào)的形式不限。實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，在此環(huán)節(jié)中，學(xué)生的積極性非常高，通過(guò)教師的點(diǎn)評(píng)，學(xué)生的匯報(bào)技巧也得到了提高，圖表的應(yīng)用更加合理，學(xué)生的匯報(bào)形式也豐富多彩，包括板書(shū)、課件、圖片、影音等等，充分發(fā)揮了學(xué)生的創(chuàng)造性。并且通過(guò)匯報(bào)也能及時(shí)掌握各小組的完成情況，小組之間也有競(jìng)爭(zhēng)，控制進(jìn)度以保證每個(gè)組的工作相對(duì)于講課的進(jìn)度有一定的提前。

（五）多元化的成果表現(xiàn)形式，培養(yǎng)創(chuàng)新精神

創(chuàng)新精神的培養(yǎng)是目前工程教育改革的目標(biāo)之一，也是CDIO教育理念中要求學(xué)生所具備能力之一。創(chuàng)新能力的培養(yǎng)貫穿于教學(xué)改革過(guò)程中，在小組協(xié)作方案、項(xiàng)目匯報(bào)、模型制作等方面都有體現(xiàn)。項(xiàng)目的實(shí)施是以制作模型的形式進(jìn)行模擬，通過(guò)模型的制作，鍛煉了學(xué)生動(dòng)手能力。在動(dòng)手實(shí)施的過(guò)程中，學(xué)生需要充分考慮各種構(gòu)造要求，對(duì)規(guī)范的理解也更加深刻，同時(shí)也能與其他相關(guān)課程相聯(lián)系（土木工程施工、混凝土結(jié)構(gòu)等課程），達(dá)到了理論與實(shí)踐相結(jié)合、較好地促進(jìn)了學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容掌握的目的。在模型的選材以及表現(xiàn)形式上，以低碳環(huán)保要求為主，學(xué)生采用了紙、廢舊包裝、木板、廢舊筆芯、電線(xiàn)等材料，也有采用三維數(shù)字模型進(jìn)行的表現(xiàn)，充分發(fā)揮了學(xué)生的創(chuàng)造力，取得了較好的效果。

（六）優(yōu)化課程考核方式

考核是對(duì)學(xué)生能力的評(píng)估，是檢查教學(xué)效果、鞏固學(xué)生知識(shí)、改進(jìn)教學(xué)工作的重要手段，體現(xiàn)的是一定的教育思想、教育目的和價(jià)值取向，需要體現(xiàn)公平公正的原則，合理的考核機(jī)制可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。傳統(tǒng)的考核方式不能全面地體現(xiàn)人才培養(yǎng)要求，基于CDIO理念的教學(xué)改革必須要采取多元化的考核評(píng)估方式。本課程改革中考核方式由閉卷考試和項(xiàng)目評(píng)比兩部分組成，具體采用了考試、記錄、報(bào)告、自評(píng)、互評(píng)等幾種方式。考試主要考核學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的掌握情況，項(xiàng)目評(píng)比則可以反映學(xué)生的理論與實(shí)踐聯(lián)系的能力、動(dòng)手能力、小組協(xié)作情況以及創(chuàng)新能力。項(xiàng)目評(píng)比成績(jī)主要由各組的匯報(bào)評(píng)分、現(xiàn)場(chǎng)評(píng)選組成，為保證評(píng)分的公平公正，項(xiàng)目評(píng)分由教師評(píng)分和學(xué)生評(píng)分組成，學(xué)生評(píng)分由班級(jí)交叉進(jìn)行，個(gè)人得分是在小組得分基礎(chǔ)上結(jié)合組長(zhǎng)評(píng)分評(píng)定。在此考核方式激勵(lì)下，從項(xiàng)目分工，到小組討論，再到模型制作，再到項(xiàng)目匯報(bào)，學(xué)生都表現(xiàn)出了較高的積極性。從最終考核結(jié)果來(lái)看，確實(shí)能夠反映出每個(gè)小組以及成員的工作能力。

三、總結(jié)

在本次教學(xué)改革過(guò)程中融入了CDIO工程教育理念，在教學(xué)實(shí)踐中取得了比較好的效果，受到了學(xué)生的歡迎。但是CDIO教育理念的實(shí)現(xiàn)是一個(gè)系統(tǒng)工程，包含了一體化課程計(jì)劃、一體化教學(xué)方法、實(shí)踐場(chǎng)所支撐、學(xué)習(xí)評(píng)估、教師能力提高、專(zhuān)業(yè)評(píng)估等，今后將結(jié)合CDIO要求不斷完善專(zhuān)業(yè)建設(shè)和課程建設(shè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)“應(yīng)用型”人才的全面培養(yǎng)。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

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[責(zé)任編輯：雷 艷]