基于CDIO模式的汽車電器課程改革研究

摘要：為培養學生的工程素養和創新能力，通過對CDIO工程教育模式和理念的研究，在汽車電器課程教學大綱、教學內容、創新和實踐能力培養等方面進行改革探索，建立突出自主研究和工程應用的教學模式，以實現創新型高素質人才的培養目標。

關鍵詞：汽車電器；CDIO；課程改革

中圖分類號：G642.3 文獻標志碼：A 文章編號：1000-8772（2013）09-0210-02

CDIO代表構思、設計、實施和運作，它是“做中學”和“基于項目的教育和學習”的集中體現，CDIO模式是工程教育模式的一種創新，本文是依托于黑龍江工程學院教學研究項目“基于CDIO工程教育的汽車電器課程改革研究”的研究成果，文中研究在CDIO工程教育模式下的汽車電器課程教學改革。汽車電器系列課程是車輛工程專業及其他汽車類專業的重要的技術基礎課。汽車電器課程包括汽車電器和汽車電子控制技術兩部分內容，課程教學包含理論教學部分和實踐（實驗和實訓）教學部分。在傳統教學模式下，課程內容知識面廣，信息量大，實踐性強；課程教學往往先理論，后實踐，有的知識點甚至沒有實驗，難以將理論知識應用于工程實際；課程教學方法重視知識的傳授，不利于工程技術能力的培養；更為突出的是課程教學難以適應工程技術人才創新能力培養的要求。

1 CDIO工程教學理念

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果。CDIO代表構思（conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate），它讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程。培養學生工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力。CDIO工程教育模式提出了系統的能力培養、教學大綱、全面的實施指引以及具可操作性的實施檢驗的12條標準。

2001年，中國教育部和中國科學技術協會共同倡導和啟動一項具有重大意義的科學教育改革，取名“做中學”。“做中學”為學生創設了一個與現實生活密切相關的情境，在熟悉的環境里學習的東西就能產生意義的理解，而不是像現在制度化的分門別類的課程那樣與實際的生活經驗相隔離，只是一些抽象知識的灌輸，缺乏意義的理解，讓學生從一開始就認識到所學知識的目的和意義，激發他們學習的興趣和熱誠，培養他們主動學習的能力。“做中學”要求教師引導學生參與以探索為中心的學習活動，一改以往單一的課堂講授的形式，學習知識的實踐過程不再是教師向學生灌輸知識的被動過程而是學生親自參與其中的主動過程，通過主動學習、自我發現、自我評價、自我創造，這樣獲得的知識和經驗是有價值的有意義的。

2 課程教學的CDIO能力大綱設計

CDIO的主要內容包括：以各學科相互支撐的課程體系來設計課程計劃，通過一個明確的方案將個人、人際交往能力以及產品過程和系統的建造能力的培養合在同一個課程計劃中。為此有必要建立課程的CDIO能力大綱。依照CDIO工程教育理論和各項研究成果，在“不減少授課內容”、“不改變原授課計劃”的前提下，實施CDIO人才培養目標，建立了汽車電器課程的CDIO能力大綱，大綱示例如下表所示。

3 面向CDIO工程教育模式的教學改革與實踐

面向CDIO工程教育模式，按照所設計的“課程教學的CDIO能力大綱”，筆者及其教學團隊進行了汽車電器課程理論與實踐教學的教學改革研究與實踐，總結研究與實踐成果，現將部分內容進行一下三個方面的闡述。

（1）亟待教師更新教育理念

在教學方法上，要求教師特別強調相關知識和能力在實踐中的有機聯系；從實際或已有知識中發現和提出問題，引導學生思考，引導學生主動學習，強調發現問題、分析問題和解決問題能力的養成，應用所學知識探究規律和致力于創新；面向CDIO，需要教師改變過去陳舊的思想意識，確立新的教育質量觀。把知識！能力和素質協調發展作為衡量現代工程環境下工程人才質量的重要依據，把培養創新型人才與社會發展進步緊密結合起來。

（2）改革和完善教學內容，將課程教學與工程項目有機結合起來

CDIO模式要求學生以項目為導向，把學科知識與真實的產品研發實踐結合起來，培養學生具備通過構思、設計、實施、運行這四個環節進行產品系統開發的能力。在傳統的課程教學中這四個重要的環節是被分割開的，理論教學偏向于構思和設計，實踐教學偏向于實施和運行，理論和實踐教學的脫離導致學生個體能力環節的不健全，表現為部分學生完成學習后能夠完成一個項目的設計、而完全不具備實施和運作項目能力；另一部分學生則與前者完全相反。

為此在課程改革實踐中，一方面安排設計性實驗，為學生提供更多的動手實踐機會，加深對所學理論知識的理解和應用；另一方面，利用現有的實施條件開發課程所屬的多項CDIO訓練項目，如“某型汽車全車線路項目”、“模型車轉向控制項目”，建立從理論學習到實踐訓練的完整教學過程，以項目為基礎、以問題為先導，以解決問題為目的，能力為前提，整合知識和訓練，讓學生有一個完整的做事經歷，培養系統的產品開發的能力。

（3）反對CDIO課程教學形式化

反對CDIO課程教學形式化是要正確認識形式和內容的關系，避免片面追求某種形式，CDIO標準提出主動學習方法的教與學，通過如問題教學、項目教學等教學方式，提高學生主動學習的積極性，而不是要在形式上完成新的教學大綱、新的授課計劃、不應該且不必要去改變合理的教學方法和理論教學實踐教學組織形式，面向CDIO教育，教學改革的重心應放在培養學生的工程能力、創新能力、社會意識和綜合素質能力。

4 結束語

CDIO是一種系統的先進的教育理念和人才培養模式，使知識、能力、素質的培養緊密結合，理論、實踐、創新合為一體。開展以項目為主線、以“做中學”的CDIO工程模式教學，使學生既能掌握課程所要求的基礎知識，又具備一定的工程實踐能力，實現創新型高素質人才的培養目標。工程教育模式在課程教學中的應用，有效地促進了教學互動、能夠極大地激發學生的學習積極性，教學質量顯著提高。

參考文獻：

[1]鄭薇薇。基于CDIO的創新型工程科技人才培養模式研究與實踐[D]，大連：大連理工大學碩士學位論文，2010

[2]李若瓊，羅映紅，陶彩霞，田晶京，基于CDIO模式的電子技術課程改革研究[J]電子質量，201l，（9）：53-55

[3]閻守華CDIO模式下電路與電子技術課程教改的探討[J]成都信息工程學院學報，2009，（5）：474-477

（責任編輯：王蘭爽）