基于CEC-CDIO理念的工程制圖課程改革與實踐

程怡

摘要：在工程制圖教學中引入CEC-CDIO全新教育理念，把校企深度融合作為實現教育發展的基礎平臺，同時在整個項目的課程改革中使用CDIO項目教學法，有助于解決工程制圖教學中的一些問題。建立在CEC-CDIO模式之上的項目教學法，有效地培養了學生的自主學習能力、空間分析綜合能力、創新意識、動手能力、表達能力和團隊合作精神，在整個項目推進過程中也有效地提高了教師的綜合能力，使教師的專業理論和技能得到了明顯提升。

關鍵詞：工程制圖；課程改革；CEC-CDIO；教學模式

一、引言

目前，我國高等教育工作在一定程度上存在重視理論教學、忽視實踐教學的問題，過多地注重對個人學術能力的培養，這和新時期高校對工程類人才的培養思路不符。所以針對工程類人才教育工作進行改革是高校當前的重點工作。針對當前工程制圖課程中的教學內容枯燥、課程學習和實際項目之間出現脫節等現象，筆者采用應用型課程教學目標，把校企深度融合（College學院、Enterprise企業、Cooperation合作）等作為合作基礎平臺，并和CDIO工程教育工作中提出的基本理念相銜接。此模式把校企合作、工學結合等作為重點，并充分借助企業的優勢資源（如產品、設備和外聘教師等），對工程制圖課程的教學工作進行有效的項目化課程改革，強化學生的識圖、制圖能力，并培養學生的空間想象能力、創新能力以及工程設計能力。

二、CDIO教育理念及項目教學法

CDIO工程教育理念是由美國四大名校經過幾年探索提出的，其主要環節包括：構思（Conceive）—設計（Design）—實現（Implement）—運作（Operate），它把任務驅動、案例教學等工作有機結合起來。在確保學生對知識和能力的掌握之后，以項目組為主要的學習單位，注重對學生自我學習能力和團隊合作意識的培養，是“做中學，學中做”的基本原則和基于項目之上的教學方式的反映。CDIO的教育理念以“項目教學法”的方式，讓學生從內容各異的實際項目中學習到同樣的學習方法和能力，以學生為中心替代以教師為中心，以項目為中心替代以課本為中心，以實際經驗為中心替代以課堂為中心，綜合培養學生的個人自身素質、專業理論知識、工程設計過程及團隊協作能力等。

三、工程制圖課程教學改革與實踐

傳統的教學模式難以對學生的各項技能進行全面的培養，同時也無法提升學生的創新能力和工程實踐能力。以CEC-CDIO理念為中心的教學模式，也就是以校企融合為平臺，把構思—設計—實現—運作的系統工程理論作為工程制圖課程中的主要依據，這種教學模式提出了科學的課程體系。

（一）培養所有學生的“C”能力（構思能力）

在空間基礎知識單元中，教師主要把直觀性的實體化教學作為重要的教學手段，把平面轉化為立體，變簡單為復雜。教師要充分利用教學模型、教具、多媒體動畫PPT以及BIM建模等所有可利用的資源進行課堂的示范講解，使空間立體展現在學生眼前。教師要以學生為中心，使用交互式的教學手段，以便在動態可持續循環中針對教學的各個環節進行不斷改進。教師也要結合反饋情況和效果，對相關問題進行相應的調整，讓學生互教、互助和互學，同時對學習中存在的問題和不足進行分析。掌握扎實基礎后引入工程實例，讓學生分組討論，構思建筑的平立剖。

（二）培養學生的“D”能力（設計能力）

高校要選取企業實際工程中的建筑并分配給所有小組相應的任務，確定所有任務之后，就提出項目的改進方案。學生需要在分析問題的過程中學會使用CAD軟件，并掌握基本的BIM建模以及建筑基本概念。通過上述這些實例的設計和分析，學生能深入地了解工程制圖的方法和步驟，提高研究問題與應對問題的水平。

（三）培養學生的“I”能力（實現能力）

通過進行實地考察和在校企之間建立合作平臺，并借助企業已有資源，學生能到實際施工現場觀察建筑物的具體情況，并利用測量工具對建筑物的尺寸進行仔細測量。然后學生按照分組分工交流的基本原則，討論和繪制圖形，完成所有平面圖形的繪制之后，每一個學生小組團隊將繪制的圖形轉化為CAD文件，并利用BIM建立3D模型。教師要引導學生和實際工程進行對比，對項目的成果和經驗進行總結和交流，以培養學生的能力。

（四）培養學生的“O”能力（運作能力）

要做好項目的展示準備工作，整個項目團隊均需參與項目演示并推薦主講人一名，要對有關項目的設計思路、執行過程、采用的關鍵技術及繪制過程中發現的問題等進行公開匯報。在項目匯報階段，團隊成員以說激思、以說驗思、以說定思，要從“看明白”到“做明白”再到“講明白”。除了能夠令學生更好地理解及運用相關專業知識，這種方式也提高了他們的實踐創新能力和解決關鍵技術問題的能力。

四、結語與展望

CEC-CDIO中提出的教育理念與工程教育改革工作中提出的“國際化、系統化、工程化”等理念的要求一致，而該模式的全面實施和推廣也需要教師提升自身的教學能力，實現自身角色的調整以及對角色進行重新界定。教師需要由以往的講授式向如今的以項目（案例）為中心的課程設計式轉變，以及向引導學生和針對學生進行評估等教學模式轉變。這種教學模式可以更好地實現對學生創新能力的培養，讓學生了解更多的學科知識和團隊合作能力等，保持學生對學習的主動性。這種方式也增加了教師的責任和義務，教師不僅要對自身能力進行有效提升，也需要在教學課程設計、學生引導和評估上做大量的工作。

整個教學模式的改革過程實際上就是在校企融合的平臺上融合了CDIO的過程。學生才是實踐教學工作中創新的重要環節，使其更好地參與到工程教學和探討活動中，是對以學生為主體的教育模式的體現，也是培養應用型人才的重要方式。這個過程不僅強調了學生的主體地位，加深了學生對所學知識分析和理解的能力，還能訓練學生學習全新理論和建模的能力，同時也強化了師生之間的理解，促進了學生之間的合作以及學生和外部之間溝通的能力。所以，快速地推進CEC-CDIO工程教育模式，繼續提出針對應用型人才的培養模式改革，仍是今后高等教育實現長遠發展的重要任務。

參考文獻：

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