基于CDIO理念的土木工程專業認識實習項目設計

靜行 丁永剛

摘要：認識實習是土木工程專業教學過程中的重要實踐性教學環節，其效果直接影響學生后續專業課程的學習。根據CDIO（構思-設計-實現-運行）工程教育理念對土木工程專業認識實習進行項目設計，采用項目體驗、專家報告、文化教育與能力素質訓練相結合的方法以及多樣化的考核方式，充分發揮學生的主觀能動性，強化知識技能學習的同時，培養學生團隊協作、交流能力以及良好的職業道德，提高學生實際分析解決問題的能力。

關鍵詞：土木工程;CDIO;認識實習;項目設計

0? 引言

CDIO工程教育理念是由美國麻省理工學院和瑞典皇家工學院等四所大學工程教育改革研究團隊合作開發的一種國際工程教育與人才培養的創新模式。它的教育理念包括構思（Conceive）、設計（Design）、實施（Implement）和運作（Operate）四個方面的內容，是“做中學”、“基于項目教學”的集中體現。它以工程設計任務為導向、以工程能力培養為目標，培養學生的工程基礎能力、個人能力、團隊協作能力和學習能力[1-2]。目前，已有幾十所世界著名大學采用了CDIO工程教育理念和教學大綱，取得了良好效果，按CDIO模式培養的學生深受社會與企業歡迎。

在借鑒CDIO工程教育理念的基礎上，確定以項目設計為導向、以能力培養為目標的人才培養模式，以真實項目訓練為載體開展教學活動，所有專業知識和能力素質的培養都圍繞項目展開，并形成一個有機整體。它綜合了探究式教學、案例教學和任務驅動教學的特點，使學生能夠積極主動地學習，進行知識的建構和能力的培養[3]。為此，在編制培養計劃時，根據項目涉及的專業知識范圍及規模，為學生設置了三個級別的項目。一級項目涵蓋本專業主要核心課程和能力培養要求，實現所有專業知識與素質和能力的融合;二級項目是基于課程群的綜合性實訓項目，強化課程內容之間的融合、交叉和關聯，提高創新能力和解決實際問題的能力;三級項目為核心課程內根據需要開設的實訓項目，主要針對核心課程重點知識單元的理解和能力的培養。

在以上三個級別的項目中，一級項目必須貫穿于整個大學學習階段[4]，通過一級項目訓練使學生將主要核心專業知識和技能有機貫穿，綜合運用知識解決實際問題，培養學生設計、創新、溝通、協調和自主探究能力。編制培養計劃時共設計了專業認識實習、施工企業頂崗生產實習、畢業設計（論文）三個一級項目。專業認識實習一級項目訓練使學生了解本專業核心內容與實際工作的關系，以工程的角度迎接后續專業課程的學習，激發對知識的渴望和自主學習的動力，并形成與專業相關崗位的初步概念。

1? 基于CDIO理念的認識實習項目設計

1.1? 項目的性質與定位

專業認識實習項目是在第三學期初設置的一級項目，該項目通過安排學生到與本專業密切相關的建筑施工現場參觀、典型工程案例分析、專家專題報告、社會調查研究等，使學生建立對本專業的感性認知，加深對與本專業相關行業的認識;讓學生了解畢業后可以從事的工作，對將要學習的專業課程及各種實踐環節具備初步的認識，并進行學業與職業規劃，提高學生專業認識、責任擔當與團隊精神;培養學生的專業熱情及樹立未來事業信心，形成熱愛本專業、以從事本專業工作為自豪的學習氛圍。

1.2? 項目與相關課程的關系

在開設專業認識實習項目前，學生修完了“土木工程專業概論”、“土木工程制圖”、“環境保護概論”等專業基礎課，對土木工程所涉及學科領域的概念和基本知識有所了解，具備了土木工程制圖、識圖的基本知識與技能。本項目的后續一級項目是施工企業頂崗生產實習和畢業設計（論文）。

1.3? 項目CDIO教學模式設計

基于CDIO教學模式，土木工程專業認識實習采取構思、設計、實施和運作四個階段來實現，具體流程如下：

（1）構思階段

項目指導教師向學生下達專業認識實習任務書，布置實習任務，使學生明確實習任務及目標要求，學生明白自己要做什么，認真思考怎樣做。與此同時對學生進行分組，任務準備，查閱相關資料。

（2）設計階段

學生帶著問題和目標進行學業和職業規劃，以后擬從事哪方面的工作，要勝任這方面的工作應當具備哪些知識、能力和素質，企業、行業的要求是怎樣的，通過專業認識實習去尋求解決這些問題;學生依據問題編制項目計劃書，并明確實習注意事項。

（3）實施階段

項目指導教師帶學生按實習計劃到建筑施工現場及設計院（所）參觀，企業、行業專家做報告、典型工程案例講解，問題解答，學生觀摩、傾聽、提問、交流，并做好調查記錄。

（4）運作階段

實習總結、項目考核評價。學生整理實習日記，撰寫實習總結報告，小組成員個人自評、互評，準備項目答辯。項目指導教師審閱實習日記和總結報告，組織項目答辯會，并對學生個人及團隊進行評價反饋。

2? 項目CDIO教學模式的實施過程

2.1? 基本要求

（1）土木工程專業認識實習項目為專業導論綜合性實踐項目，在進行項目前，學生通過土木工程專業概論等專業基礎課完成了對所涉及學科領域的概念和基本知識的學習。實習過程中，通過到建筑施工現場和設計院（所）參觀、體驗及專家報告等形式，使學生加深對專業及相關行業的認識，指導學生體會所學課程與企業、行業所需知識、能力和職業素質的關系。

（2）項目要帶學生到建筑施工現場及設計院（所）中，感受土木工程實際工作氛圍，了解所學專業相關行業背景及未來就業去向，增強專業榮譽感和自豪感，對大學期間的學習和生活進行規劃，從而在后續的學習中注重職業素質和能力的提升。項目指導教師應具有較豐富的工程經驗，并在實習中穿插企業專家、工程師的專題報告，確保達到本次一級項目綜合實踐效果。

（3）認識實習過程中，項目指導教師一方面要引導學生將施工現場所見、工程案例和已學專業知識相聯系，加強對專業及相關工作崗位的認識;另一方面應結合項目管理施工人員座談及團隊訓練等環節，使學生掌握傾聽及述說技巧、端正做人做事態度，學會與人合作。通過安排個人匯報和小組討論，使學生的交流表達和團隊協作能力得到鍛煉和提升。

（4）本項目實施包含土木工程文化教育，通過參觀學院土木工程專業成果展，聽取專業教師的講解，觀看影像資料等了解我國土木工程的時代特征和文化內涵。指導學生學習和了解各種建筑物的文化內涵、相關地理歷史知識、藝術風格等，提升工程文化品位，同時明確土木工程師應有的社會責任擔當和使命，幫助學生樹立崇高的人生理想、人文情懷和人格境界。

2.2? 實習方案

實習方案整體采用項目體驗與能力素質訓練相結合，根據學生的知識掌握、能力表現及學習態度等情況綜合考核。學生在指導教師的引領下完成本次認識實習的全過程，在實習項目過程中，注重學生知識學習與CDIO工程能力的提升，使學生形成主動的、實踐的、課程之間有機聯系的學習方式。實習內容與要求見表1。

2.3? 關鍵環節

（1）實習準備。提前聯系實習基地及校外指導教師，邀請企業專家準備報告。編寫認識實習任務書和指導書，明確實習方案，包括實習目的、要求、內容、進度安排、考核方式及實習日記和報告撰寫要求等內容。

（2）實習動員。在實習開始前召開動員會，明確實習的目標和要求，布置實習項目任務及典型工程問題，使學生對實習項目有一個總體的感性認識，提前思考問題，在實習項目中尋求解決方案，做好實習準備;同時在實習動員會上做好安全教育。

（3）學生分組。實習要求每5至8為一個小組，組長1名，制定小組責任、分工、計劃進程，以團隊形式進行實習項目，每組安排一名專業教師指導。實習完成后，對整個小組進行考核評價，鍛煉學生的團隊責任意識和集體榮譽感。

（5）考核評價。考核評價是整個實習項目的最后一個環節，為達到理想的項目訓練效果，必須采取多樣化的考核方式對學生個人和團隊進行知識、技能及學習態度的過程評價，并將結果及時反饋給學生，達到激勵和促進作用。

3? 結束語

認識實習是土木工程專業教學過程中的重要實踐性教學環節，其效果直接影響學生后續專業課程的學習。基于CDIO工程教育模式開展土木工程專業認識實習的項目設計，根據工程項目的構思-設計-實現-運行過程的指導思想，做好實習準備和實習動員，采用項目體驗、專家報告、文化教育與能力素質訓練相結合的方法，并采取多樣化的考核方式對學生個人和團隊進行知識、技能及學習態度的過程評價。加深學生對專業和行業的認識，培養學習主動性，提高學生發現、分析和解決問題的能力，培養學生團隊協作、交流能力以及良好的職業道德，為后續專業項目的開展打下良好的基礎。

參考文獻：

[1] 王剛. CDIO工程教育模式的解讀與思考[J]. 中國高等教育研究， 2009（5）： 86-87

[2] 吳曉強， 王利華， 侍紅巖等. 基于 CDIO 理念的工程教學模式研究[J]. 黑龍江畜牧獸醫， 2016（12）： 256-258

[3] 石鐵峰. 基于CDIO理念的三級項目設計與實踐[J]. 教育與職業， 2011（35）： 154-155

[4] 莊哲民， 沈民奮. 基于CDIO理念的1級項目設計與實踐[J]. 高等工程教育研究， 2008（6）： 19-22