CDIO教學模式在測試技術課程的應用探討

張衛民　岳明明　高玄怡

摘要：CDIO教學模式是近年來受到廣泛關注的新穎教學模式，在測試技術教學中應用該教學模式應該是可行的。本文探討了CDIO教學模式在工程測試技術中的應用，指出該教學模式對于提高學習積極性，增強動手能力，增強自學能力等方面均具有積極的意義，進而討論了CDIO教學模式在工程測試技術中的實現方式，并針對課程中的評分問題進行了設計，對課程環節可能遇到的其他問題也進行了闡述。

關鍵詞：CODI教學模式;測試技術;工程教育

中圖分類號：G642.0???? 文獻標志碼：A???? 文章編號：1674-9324（2019）13-0149-02

近年來，隨著國家“雙一流”建設的深入推進，教育主管部門和各高校越發重視提高課程的教學質量。各級部門和高校教務部門均出臺了一系列保障教學質量的有力措施和制度。但具體到如何提高具體課程的教學質量，還需要任課教師結合課程特點，充分借鑒吸收一些先進的教學方法、教學手段和教學模式。

工程測試技術是一門創新性很強的課程，雖然近年來該課程的教學效果取得了長足的進步，但教學效果與教學期望相比，還有很大差距。存在著理論學時過長，實驗學時過短的弊端。如何激發學生的學習積極性，改善學習效果，是擺在人們面前值得思考的問題。CDIO教學模式近年來在教育界受到了重視，可否將該教學模式運用到工程測試技術課程的教學中去，是一個值得深入探討的問題。為此，我們進行了CDIO教學模式在測試技術課程的應用探索。現將主要探索內容總結如下。

一、CDIO模式引入

CDIO教學模式的引入，對測試技術課程建設是一個不小的啟發。CDIO是一種全新的教學模式，是美國麻省理工學院和瑞典皇家工學院等自2000年起，經多年探索而成，它強調個人的學習能力、團體協作能力等，更強調發揮學生的學習主動性。它分為構思（Conceive），設計（Design），實施（Implement）和運作（Operate）幾個階段，是工程教育的流行趨勢。它以產品研發到產品運行的生命周期為載體，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。CDIO培養大綱將工程畢業生的能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力四個層面，大綱要求以綜合的培養方式使學生在這四個層面達到預定目標。目前，我國已有105所高校加入了“CDIO工程教育聯盟”。

和傳統教學模式相比，CDIO教學模式更強調學生的主動性，實踐性較強。而測試技術課程也是一門實踐性很強的課程，并且比較適合學生進行探索，應該是比較適合開展CDIO教學模式改革的課程。為此，我們決定開展此項研究。

在測試技術課程中可以把一些典型知識點和典型環節抽出來作為CDIO的典型環節，精心具體設計幾個典型題目，然后由學生自由選擇。學生以小組為單位，自主討論和設計。這樣一來，教學模式再也不是以教師講授為主，而是變成了以學生主動學習和完成任務為主，這就是所謂的構思階段（Conceive）。學生為完成該環節的任務可進行自主設計電路，選擇傳感器等。方案一旦確定，學生就可以通過查閱資料，自主學習知識。在此基礎上，進一步細化，得到具體化的技術方案，這就是設計階段（Design）。學生制作，實現技術方案的過程，就是具體的實施過程（Implement）。學生還可以進行反思和修改，總結和撰寫報告等，對前期的實施情況和結果進行更新運作（Operate）。

總之，希望通過CDIO教學模式的引入，提高學生的學習積極性，提高學生的實驗動手能力，提高學生參與實踐教學環節的興趣。

二、CDIO教學模式在工程測試技術中的應用

教學模式的轉變是十分不容易的。在相當長時期內，工程測試技術都是一門以教師講授為主體的課程。現在要將這樣一門傳統講授性為主的課程轉變為學生自主學習的課程，需要教師首先轉變教學觀念，甘愿由傳統教學中的主角主動轉變為教學中的引導者和配角。經過一段時間的磨合，至今還有一些教師不太適應這種轉變。例如在電感測試這一環節，以往都是教師從原理、技術到應用進行系統的講授，教師心里很有底。在改革后的CDIO教學模式中，則是教師提供產品，學生對產品進行拆裝并分析其工作原理。學生要通過自學和討論弄清楚以下內容：電感測試的基本原理、基本類型、典型產品、典型應用。任課教師總是感覺缺少對教學過程的掌控，對學生不那么放心。但教學實踐表明，這種擔心是多余的，要大膽相信大學生的能力。

在一些典型環節，如電阻應變測試環節，可設置“理論學時”、“實驗學時”兩部分，CDIO實施過程中，教師可把目標預先打印成材料發給同學，首先由教師講解基本工作原理和提示基本工作點，并預先安排幾個不同的小組。學生可以憑借興趣和愿望，參加教師預定的幾個小組。小組學生通過內部討論，進而確定方案，確定為完成任務所需要的元件材料等。最后由學生小組組長對設計方案進行總體發言，并分配給每個小組成員具體的任務。由于是新知識學習，遇到難點和搞不懂的地方，需要教師耐心講解，引導學生進一步查找技術文獻，進而通過群策群力解決問題。

任務完成后，每個同學可以對自己的工作進行總結、反思，這些內容可以反映在組長的總結報告中。

學習環節結束后，就進入考核階段。經過任課教師的充分討論、綜合考慮和幾易其稿，最終擬定的考核標準為：平時理論考核成績占15%，平時實驗考核成績占15%，平時學生互評成績占15%，平時教師考核成績占15%，期末考試成績占40%。從這里可以看出，在考核方面，我們也進行了大膽的改革，注重CDIO思想的貫徹和運用。

改變教學模式，對于一門課程而言并非輕而易舉，但工程測試技術是一門實踐性較強的課程，為了收到較好的學習效果，必須做出相應的改變。

在課程之外，還有一些開放性實驗環節，供學有余力的同學進一步地深入學習。另外有的專業還有一些興趣競賽，如全國賽車大賽等。另外，絕大多數學生在畢業設計環節中都有涉及到測試和傳感器，這些都涉及到了測試技術。

三、結語

經過近年的教學實踐表明，通過在測試技術課程中引入CDIO教學模式，學生的學習積極性顯著提高，學生的動手能力得到了鍛煉，一些學生學會了主動學習，學生的集體協作能力得到了提高。這些對于工科學生的未來發展和就業來說，都是很重要的素質。可見在工程測試技術課程中引入CDIO教學模式，是可行的，也是十分有益的。但在看到取得的成績的同時，也有一些基于教學實踐總結出的教訓。由于在CDIO教學模式中，需要以學生為主體完成學習任務。另外，學習任務又多是開放性、外延型，需要充分探索的內容。因此，在該教學模式中，必須保證學生擁有充裕的學習時間，才能保證較好的學習效果。這就要求教師要在有限的學時中，合理策劃和安排CDIO的節奏，讓學生在承受一定的學業壓力的前提下，還能學得開心、學得愉快。

今后，我們將進一步完善現有的CDIO教學模式，不斷優化教學節奏和教學環節，力爭讓學生學有所獲。我們相信，經過師生的共同努力，工程測試技術的教學質量肯定能進一步提高。

參考文獻：

[1]汕頭大學.“CDIO工程教育聯盟”在汕頭成立[EB/OL].

https：//www.stu.edu.cn/index.php？option=com_content&view

=article&id=6821：cdio-&catid=37：2010-03-12-11-43-55&

Itemid=88&lang=zh

[2]尹向東，王娜.CDIO理念下高校實驗實訓教學模式改革初探[J].湖南科技學院學報，2017，（38）：106-107.

[3]馬永力，侯伶英.CDIO模式下電子技術教學研究[J].湖南理工學院學報，2017，（33）：106-107.

[4]文輝，蔣艷英.基于CDIO的電子電路實踐教學方法初探[J].教育現代化，2017，（6）：165-167.

[5]葉曉明，舒水明，陳鋼，等.面向現代教學的能源動力類本科實踐教學體系的改革和創新[J].科教文匯，2018，（1）：76-78.

Application Discussion of CDIO Teaching Mode in Testing Technology Course

ZHANG Wei-min，YUE Ming-ming，GAO Xuan-yi

（School of Mechanical? Engineering，Beijing Institute of Technology，Beijing 100081，China）

Abstract：The application of CDIO teaching model in engineering test technology is discussed，what points out that the positive significance of this teaching model is for improving the enthusiasm of learning，enhancing the ability of hands-on，and enhancing self-learning ability.The implementation of CDIO teaching mode in engineering test technology is also discussed.Scoring questions in the course and other issues that the course session may encounter are also elaborated.

Key words：CODI teaching model;test technology;engineering education