基于CDIO理念的《路基路面工程》教學改革與實踐

張久鵬++劉玉++楊光輝

【摘要】本文闡述了在CDIO工程教育理念指導下的路橋類本科人才培養模式改革的基本思路，并以“路基路面工程”課程為例，介紹了CDIO項目教學法在課程教學中的應用，并取得了良好的教學效果，為工程教育改革積累了經驗。

【關鍵詞】CDIO 工程教育 人才培養模式 路基路面工程

【基金項目】陜西高等教育教學改革研究項目（13BZ19、15BZ23、15J11）。

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）01-0249-01

近年來，CDIO工程教育理念在我國工程教育領域得以廣泛關注，尤其在計算機、自動化等專業已經開展了大量探索[1，2]，。CDIO（Conceiv、Design、Implement、Operate）以產品研發到運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的方式學習工程理論、技術與經驗[3] ，而路橋工程作為一種特殊類型的產品，其生命周期包括規劃、設計、施工和運營，與CDIO一一對應。因此，本文在CDIO工程教育理念指導下，結合我國公路交通行業發展現狀、長安大學學科背景及公路學院專業特色，構建以“回歸工程”為目標的路橋類本科人才培養課程體系，并進行理論和實驗教學方面的改革和實踐，為國內同類學校提供可借鑒的成功經驗。

一、基于CDIO的人才培養課程體系

根據公路交通行業發展對人才能力需求的轉變和，按照CDIO工程教育理念確立了專業人才培養目標是“國際視野、人文精神、專業能力、管理才能”。圍繞該目標，以師資隊伍與教學團隊建設、教學條件和教學質量管理制度完善為保障，通過“理論教學、實踐教學、自主研學”三元模式開展以通識教學為基礎的寬口徑、柔性化專業教育，建立了全新的本科人才培養課程體系。該體系以基于通識教育的寬口徑專業教育為出發點，突出學生的基礎理論、專業實踐和工程實踐，構建出凸顯工程特色的教學體系，形成“基礎+實踐類課程”的平臺化架構、“專業主干課程+工程應用課程”的模塊化課程體系。

當然，CDIO理念不僅體現在人才培養目標和專業教育體系上，還滲透進有關專業課程的教學實踐中。本文以《路基路面工程》為例，介紹CDIO工程項目教學法在該課程中的實踐。

二、基于CDIO的《路基路面工程》教學改革與實踐

《路基路面工程》是該體系中一門工程實踐性很強的專業課，旨在通過課堂理論教學、課程設計、實驗教學、生產實習相結合，使學生掌握基本理論，能夠進行工程設計、施工和質量評價。在教學中，大量采用案例教學法、項目教學法、講座式教學法、討論式教學法、角色扮演教學法等。其中，項目教學法是通過實施一個完整的項目來達到教學目標的方法，由以教師為中心轉變為以學生為中心，由以課本為中心轉變為以項目為中心，由以課堂為中心轉變為以實際經驗為中心，實質就是CDIO所提倡的工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力四層面綜合培養的教學模式。

在課程教學中，采取了以公路工程為對象的項目教學法，包括對象認知、理論學習、綜合設計和科技創新四個階段，并以實踐學習貫穿了從對象認知到綜合設計的各個階段。

在對象認知階段，通過公路工程建設項目，引導學生認識路基路面結構、材料組成和工作環境，了解公路路基路面設計的基本任務，以及完成各基本任務所需知識原理與本課程理論教學內容的對應關系。在理論教學階段，以實現公路路基路面的基本任務為導引，介紹路基路面的專業知識。如交通分析、環境分析、路基路面力學響應、路基路面病害及成因、路基路面結構設計理論和方法等，并根據應用需求介紹特殊地區公路的相關內容，鼓勵學生自主查閱最新的科技文獻，進行自主研學。在綜合設計階段，以分組的形式根據現行規范分別進行一段公路的綜合設計，包括路基路面結構組合與厚度設計、結構層材料組成設計、排水設計、防護與支檔設計等，培養其解決實際問題的能力。在科技創新階段，以環境友好道路、生態道路、智慧道路等行業前沿與熱點為對象，鼓勵學生進行創新性思考，并進行分組論證，通過論證的創新想法由“大學生創新基金”進行立項，鼓勵學生通過團隊合作進行創新設計和科學研究，進而參加各類學科競賽以交流創新思維、檢驗創新成果。

三、結語

本文結合長安大學公路學院道路橋梁與渡河工程專業教學改革實踐，簡要闡述了在CDIO工程教育理念指導下的路橋類本科人才培養保障體系，并以“路基路面工程”課程為例，簡要介紹了CDIO項目教學法在課程教學中的應用，實踐證明該項改革取得了良好的教學效果，為工程教育改革積累了經驗。

參考文獻：

[1]張慧平，戴波，劉娜等. 基于CDIO 教育理念的自動化課程的改革與實踐[J]. 電氣電子教學學報，2009， 31（sl）： 138-141.

[2]李竹林. 基于CDIO教育理念的高校計算機專業課程教學改革探討[J]. 教育與職業，2012，（20）： 127-128.

[3]顧佩華 等，編譯. CDIO 大綱與標準[M]. 汕頭： 汕頭大學出版社，2008.

作者簡介：

張久鵬（1983-），男，漢族，江蘇鹽城人，工學博士，副教授，碩士生導師。