基于CDIO的高職基礎無機化學教學改革

郭紅彥，靳學遠，劉 紅

（淮南聯合大學 化工系，安徽 淮南 232001）

基礎無機化學是使學生熟悉和掌握基礎無機化學的基本理論知識和實踐操作基本技能，為其他后續相關專業課程的學習奠定基礎。我校化工專業近幾年由于實行文理兼收，文科生源占了較大比例，出現的問題更多，傳統的教學模式和方法顯然不再適應現行教學的需要，迫切需要對基礎化學的教學模式進行深入的改革。

1 基于項目的CDIO理念的提出

2011年教育部發布的 《教育部關于推進高等職業教育改革創新引領職業教育科學發展的若干意見》中明確提出了“高等職業教育具有高等教育和職業教育雙重屬性，以培養生產、建設、服務、管理第一線的高端技能型專門人才為主要任務”的要求，為高職教育指明了方向。

CDIO工程教育模式作為國際工程教育改革的最新成果，迅速在各大高校開展起來[1]。CDIO分別代表 Conceive（構思）、Design（設計）、Implement（實現）和Operate（操作）四個能力層面，其核心內容是從產品研發到運行的整個過程中，學生在學習中是以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式進行學習，以項目化的培養方式使學生的工程基礎知識、個人能力、團隊精神和工程開發等能力得以提升[2]。在教育部高教司理工處的指導和支持下，2005年汕頭大學工學院率先實施了CDIO工程教育改革，同時帶動了國內幾十所本科試點高校和許多非試點院校一同實施，對人才培養的各個方面與相應的管理機制都進行了重新構建，并且在明確專業培養目標、制定專業培養標準、構建一體化課程計劃、實施探究式教與學方法、建立保障與持續改進體系等方面進行了大膽的實踐和創新，取得了一系列非常顯著的效果，為專業的改革和建設提供了寶貴經驗[3-4]。

因此，借鑒本科教學中開展CDIO取得的成功經驗，在高職基礎無機化學的教育中引入基于項目的CDIO理念，將會使高職教育中存在的瓶頸問題有望得以更好的解決。

2 高職基礎無機化學課程的特點

2.1 與專業內容密切結合，應用性強

基礎無機化學課程作為化工類專業的一門專業基礎課，與后繼專業課程知識的學習密切相關，目前我校整合后的基礎無機化學的內容在講授基礎理論的同時更為注重結合后續專業課程的實際需要，設計了相應的項目化教學內容，形成“項目載體、任務驅動、學生主體、素質滲透、工學結合”的教學模式。

2.2 教學模塊易于項目化，實踐性強

實踐教學在基礎無機化學的教學中具有舉足輕重的作用。整合后基礎無機化學的每一個教學模塊都配備有一定數量的項目化實訓設計，即根據化工類專業學習的要求進行課程內容的重組，打亂原有的教學體系，以具體制備某種產品或分析檢驗某類性質為項目載體，設計導學案例，將基礎知識、實踐操作技能糅合在一起，學生課前通過多種渠道了解相關的知識和技能，為后續專業課需要的化學知識和基本技能的作儲備，真正實現授人以漁。學生在實踐學習，過程中既可以培養學生的實踐能力又可以開發學生的創新精神，與高職人才培養目標的根本要求高度符合。

3 基于項目化的CDIO理念在基礎化學教學中的實施

3.1 以需求為導向的培養方案的制定

我國現階段高職教育的目標是培養直接能面向產業需求的基礎技能型人才。而CDIO培養模式作為一種方法論，其初衷就是培養具有一定的理論知識并能初步解決工程實踐問題的職業工程師[5]。因而在基礎無機化學培養方案的設計上，針對相關產業對所需求畢業生素質和能力的要求，充分聽取用人單位和已畢業校友的建議，并對市場進行考察，從實際出發，不僅考慮學生對后續專業技術知識的儲備，同時還考慮社會對畢業生團結協作、職業精神等方面的需求。逐步完善以適應社會發展為需求、以就業崗位為導向的培養方案，使學生在校園內即對自己的職業素養的提高和職業生涯的規劃有著明確的目標和方向。

3.2 基礎化學課程教學體系的設計

3.2.1 理論教學 根據化工類專業的培養目標及崗位職業能力的要求，按學生的認知規律，突破傳統四大基礎化學教學體系框架的限制，以無機化學為基礎主線，將物理化學的基礎理論和分析化學的定量分析方法滲透到相關教學中，將理論教學劃分為分散體系、化學反應的基本原理、定量分析初步、物質結構基礎、元素化學等五大模塊，組成“宏觀→微觀→宏觀+微觀”的全新內容體系。

3.2.2 實踐教學 CDIO理念強調的是產品項目周期的重要性，圍繞產品的設計、開發、使用、升級等不同階段，將不同課程串聯起來進行課程體系的設計，從而對學生產生理論應用于實踐直接感受[6]。因此，在設計基礎化學實踐的教學內容時，借鑒CDIO的思路，將具體課程以項目的形式體現。

基礎無機化學以企業相關實踐內容為依托，基于工作過程，將實踐教學按“認知(感官)——技能(基礎)——綜合(提高)——設計(創新)”分層次進行，循序漸進，形成“引領項目、主導項目、提升項目”三個模塊，由單元技能訓練→綜合技能訓練，由基本技能訓練→綜合性和應用性技能訓練→設計性技能訓練，最后通過設計綜合基本技能操作進行實操考核，對學生綜合實驗能力進行全面的考核和評價。

3.3 基于項目化的CDIO理念教學方法的實施

融合CDIO教學理念的進行項目化教學，項目進行精心的籌劃、設計，要求學生參與其中，與老師和同學一起發現問題，找到解決問題的方案，這一方面便于發展學生創造性思維，使其更清晰地了解實踐中的具體工作流程，另一方面也促進教師提高脫離書本結合實際解決學生各種各樣的問題的能力[6]。在具體實踐項目的選取上，盡量來自于真正的工程項目或企業生產工藝這類項目的選取還能同時讓教師和學生了解企業最新的項目需求和技術要求，并從中體驗諸如管理、市場、人際關系等現實問題，提升自身能力。

在具體CDIO教學方法的實施中，主要采用“研究課題的確定→研究計劃的制定→實驗方案的設計→數據和現象的實驗及記錄→數據的處理和分析→研究報告的撰寫”模式。綜合考慮學生已具備的理論知識和實踐技能，將全班學生按能力互補方案分成若干個實踐小組，以實踐小組為單位，從確立研究課題、實踐操作到完成報告都合作進行，最后對實踐進行小結，由小組中的每位成員分別陳述項目實施的收獲，并必須回答兩道關于該項目相關的思考題。通過此類項目的實踐，能夠極大地調動學生學習的積極性以及主動思考問題解決問題的能力，同時通過合作，加強學生的集體觀念和團隊意識，也在一定程度上體現了學生的自我價值。而這種模式也很大程度上推動了教師主動提高自身的教學水平和業務能力，實現共同進步。

3.4 以項目評估為核心的過程化考核體系的建立

基于項目化的CDIO理念的教學實施中，不再簡單地通過專業考試來評定學生的效果，而是注重在整個實踐過程中考量學生對課程綜合應用的掌握，考核方式具有一定的開放性，考核內容涉及到文獻查閱、方案設計、實踐操作、數據處理、合作精神等方面，結論可以不唯一，這樣過程化的操作能得到學生更全面、更綜合的考核評價結果。

4 結語

基于項目化的CDIO教育理念在基礎化學的教學實施中，通過項目與知識、技能相互融合，充分調動了學生在項目學習中的積極性與主動性，培養了學生團隊合作精神、交流溝通能力，增強了學生就業競爭力，提高了就業率。

[1]郭小勤，曹廣忠.基于項目的CDIO理念在課程教學中的應用[J].實驗科學與技術,2010,8(3):83-85.

[2]張文碩，張有志.高職教育引入CDIO的探討[C]//第5屆教育教學改革與管理工程學術年會論文集,2012.

[3]顧佩華，包能勝，康全禮，等.CDIO在中國：上[J].高等工程教育研究,2012(3):24-41.

[4]顧佩華，包能勝，康全禮，等.CDIO在中國：下[J].高等工程教育研究,2012(5):34-45.

[5]楊宏偉，宋文華，王文.CDIO模式指導下的工學一體辦學模式的構建策略[J].教育與人才,2010(6):75-66.

[6]趙灼.CDIO理念下的高職教育人才培養模式[J].大連教育學院學報,2011,27(4):42-43.