CDIO人才培养模式在实践教学过程中的应用
CDIO人才培养模式在实践教学过程中的应用(精选8篇)
CDIO人才培养模式在实践教学过程中的应用 第1篇
CDIO人才培养模式在实践教学过程中的应用
摘 要: 高校工程教育中实践教学作用突出,本次教学改革以CDIO理念为导向,在实践教学中采用团队任务驱动形式对教学方式方法、考核方式形式等进行初步实践和探索。?慕峁?看,这种教学模式可以有效地提高学生的实践能力、创新能力及团队协作能力,对教师基本个人能力的提升益处良多。
关键词: CDIO 实践教学 高校工程教育 创新 团队协作
教育学家陶行知先生认为“行是知之始,知是行之成”,强调“知行合一”。在大学教育中,“知”可以简单理解为理论知识的学习,“行”则是实践教学,只有理论和实践的完美结合才是人才培养的真正捷径。而我国高校传统教育中重理论、轻实践,导致学生动手能力弱,创新能力弱,更难以激发学生的学习热情。这一点在工程教育中尤为明显,学生的研发和设计能力弱,创新意识不足,我国很多高尖端领域的人才匮乏就是最好的证明。因此急需要改变高等教育传统的教学理念和手段,找到并实施一种适应时代发展需要的教学方法及理念。
CDIO工程教育模式是由国际知名大学及教育机构提出的一种现代工程教育理念,它以产品构思、研发到运行的工程周期为载体,促使学生采用主动的实践与教学之间有机联系的方式进行工程实践与学习。CDIO着重强调学生的个人能力、工程基础知识、工程系统能力和人际团队能力等方面的能力培养,对工程人才培养模式的实施和检验进行了系统的、全面的指导,使得工程教育改革具体化、可操作、可测量,并对学生和教师都具有重要指导意义。CDIO教育理念代表了新时期工程教育的发展趋势,但实质上这种教育理念是“知行合一”的另一种表达方式。CDIO在中国的实践和普及,为我国实行“卓越工程师教育培养计划”打下了良好的基础,使中国高校的工程教育改革具有更加明确的方向性、系统性,已逐步被国内多所高校认可和推广。本次教学改革尝试立足于企业和市场需求,在CDIO的工程教育理念下对实践教学环节进行全新的设计,希望探索出一套符合实践教学需要的教学模式和改革方案。
1.任务(项目)驱动教学
在实践教学过程中,学生需要完成的任务可以是产品设计或项目开发。任务驱动教学是采用一个完整的产品开发流程或项目实施过程而进行的教学活动,并将理论课所学知识用于其中。教学过程将采用分组教学、互动教学、启发教学等多种方式,在教师指导下由学生共同完成任务。任务驱动教学主要阶段包括:学生明确设计任务及目标,收集相关资讯信息;完成产品或项目的前期规划及决策;组织实施完成设计任务;阶段检查及成果评估和终期考核。在整个教学环节中学生担负着计划制订者、决策者及实施者,而教师仅从旁辅助,担负着学生的顾问指导,除了讲解必要的理论知识,还为教学提供情境及教学资源和辅助条件。需要注意的是在关键的实践节点及日程安排上教师应该重点管理,并在任务实施过程中,及时关注学生工作进度并进行相应的阶段检查,从而达到督促学生、消除学生惰性的目的。在教学过程中教师应该有针对性地讲解相关问题和基本知识,适当地提醒学生先做什么,后做什么,避免学习能力较弱的学生面对实际问题毫无头绪、无从下手,进而减少学生学习的盲目性,从而少走弯路。
在实践教学过程中,将以真实的产品开发案例贯穿整个教学过程,防止理论教学与实际问题相脱节。如果产品设计或项目开发难度大,可将设计任务进行肢解,形成几个独立又具有联系的小项目供学生选择,并针对每个设计任务或项目讲解常见的设计方法、开发流程,适当地提出建议及要求。这种对任务进行解构和分离,分任务、分模块地安排教学的设计思想符合CDIO的任务教学、任务驱动的实践教学体系改革思路。
2.团队驱动的实践教学
在传统教学过程中,教师讲授占据教学过程的大部分时间,课堂上师生交流互动较少,从而禁锢学生的求知欲望及创造性,忽视学生团队协作能力和沟通能力培养。而在解决工程实际问题中,任务团队内部的有效交流与沟通是提高工程质量、缩短开发周期的重要手段。团队内部交流诸如语言沟通、书面交流、图表交流、电子及多媒体交流等,这些在传统教学过程中难以实现,因此以团队合作共同完成任务是教学改革里重要的一环。在产品开发过程中,任务团队的每个成员可能承担一个或多个不同任务,这应该充分考虑每个学生的兴趣与特长。学生通过共同完成一个产品设计或项目实施不仅可以提高其人际交往能力及协作能力,而且可以深度挖掘学生的领导潜质和组织规划能力,从而增强学生自信心及学习愿望,对学生的未来职业规划都有不小的助力。因此在教学过程中,要求三五人组成一个任务小组,完成相应的产品设计等工作。需要注意的是在每个任务开发过程中,需按照真实的产品设计和开发流程实施计划:以小组为单位深入市场调研,进行项目挖掘,项目确定后,进行市场调研、需求评估。通过此流程,学生不仅能够对自己将要设计的产品用途、前景及开发手段有了更为清晰的认识和了解,而且能够对专业课知识及应用有更深的体会,进而促进学生有针对性地学习,较好地解决理论教学与实际问题脱节、知识陈旧不能满足市场要求等问题。
在产品设计或项目开发流程中,首先要解决项目源的问题,主要途径包括:
2.1校外横向课题及项目合作
加强与社会企事业单位的横向联系,充分考虑学生的理论与实践能力,挑选一些难度适中、工作量适中、有代表性的项目开发或产品设计类题目让学生参与其中。这种方式对学生能力要求较高,但能充分调动学生的积极性,深度挖掘学生学习潜能,也能有效地解决理论知识陈旧、高校人才培养目标和企业用人标准相佐的问题。
2.2学生根据自身能力及兴趣爱好自主选择研究方向及产品设计
为了充分调动学生的兴趣爱好,培养其创新能力,可以根据学生个人兴趣及能力,允许其自主选择研究对象或设计内容。但需要注意学生自主选择的课题的现实性、可完成性,也可以将其与大学生创新创业项目联系在一起进行。
当产品设计目标确定后,接下来就是任务实施阶段,学生需要按照制定好的日程完成任务目标。在项目开发或产品设计过程中教师要担负起项目顾问及项目监理等角色,积极配合学生、帮助学生、指导学生并监督学生完成相应工作,严格控制任务的实施过程及进度,确保各个小组或团队工作的顺利进行。
3.教学方法改革
研究表明:在教学过程中当学生以“听”为主时,记忆保持率为20%;当学生以观摩的形式学习时,记忆保持率为30%;当学生边“听”边“看”时,记忆保持率在50%;学生采用“听”、“看”、“做”的时候,记忆率可以高达90%,这验证了“知行合一”理论的正确性。而在当下高校教育中,教学中往往以教师教为重,轻视学生的学;理论知识传授中大都为注入式教学,教学过程中学生被动地接受知识,这忽视对学生学习积极性的调动。随着社会的发展、科技的进步及知识的更新换代,教育及教学理念和水平要不断提高,满足新时期的新要求,因此新颖多变的教学方式及方法层出不穷。教学方法的发展变化是通过不断改革实现的,现代教学方法的改革是对传统教学方法的扬弃,继承好的方面,放弃不合时宜的。因此在实践教学的课程改革中寻找一种或多种较为适应的教学方法是时代的迫切需要。而CDIO工程教育模式的科学性及进步性已得到验证及证实,它将为教学方法的改革提供必要的理论支撑。在本次实践教学改革环节中,将综合运用多种教学手段实现教学方法的改善与革新。
3.1分组教学
在整个教学过程中采取任务组的形式。全班学生根据自身特点自由组合成若干个任务组,一般任务组人数控制在四五人,每组选出一个任务组长,若干组员。组长的任务包括:任务前期规划;完成任务确定、人员确定与分工(充分发挥每个学生的兴趣爱好与特长);制定时间分配、工作计划表等;在任务实施过程中及时了解每个组员的设计进度情况,完成组员之间或不同小组之间的沟通与交流,促进同学之间相互学习、交流;在项目评估中客观评价组内每个成员的工作表完成情况。组员则担负着产品开发、产品设计及推广、产品调研、产品试制等一个或多个不同的任务及角色,在组长的带领下完成其配额任务。
教师在任务实施过程中充当顾问的角色,对学生提出要求和正确引导,调动学生的学习主动性,提供学生解决问题的条件。采用分组教学不仅可以增强学生的团队协作能力、团队意识和集体荣誉感,而且可以深度挖掘学生的领袖意识和领导能力,对学生的人格塑造具有重要的作用。
3.2互动式教学
在产品或项目开发环节,将采用互动的教学方式。由教师定期组织学生进行阶段工作汇报,总结归纳当前阶段任务的完成情况及出现的问题。通过学习小组内部的交流讨论,一方面拓宽学生眼界,改进设计手段及学习方法,另一方面促使学生自己发现问题,找到设计缺陷并加以解决。同时互动教学能充分提高学生的团队意识,利用集体力量解决自身的问题,让学生体会到团队的力量,使其更好地融入团队。对于组内讨论有争议或短时间难以解决的问题,教师可以引导学生查阅相关资料,并扩大讨论范围,进行组外讨论。组外讨论采用学生自述、答辩、共同讨论的形式进行,通过与其他小组进行交流讨论强化学生的质量意识和竞争精神,从而促进相互学习和共同进步。在此过程中指导教师需要及时检查、指导、点评学生的工作表现,对完成较好的学生除了赞扬和肯定外,也要鼓励其精益求精防止滋生自满情绪;当学生表现一般或设计存在问题时,教师要以正面引导为主,积极肯定设计中正确的部分,针对错误或缺陷要循序善诱,适当地提示解决问题的方法和经验,鼓励学生克服困难最终战胜困难,解决问题,不能挫伤学生的设计积极性。
3.3启发式教学
理论教学环节中对每个学生及团队的设计任务有针对性地讲解必要的基础知识,重点问题、核心问题要讲深讲透,提高学生学习效率。讲授方式可以采用提问的形式,使得学生更加主动地丰富知识,启发学生思考。在具体项目实施过程中,教师的指导不应是告诉学生先做什么,后做什么,该怎样做;不能从一开始就给出答案和解决办法,这样会挫伤学生的积极性、主动性,还会使学生产生依赖感。当学生遇到困难时教师不是向学生直接提供问题的解决办法,而是通过引导、提示、激励等方式方法引导和启发学生或团队,使学生通过自身或小组的共同努力对问题深入思考和研究、讨论从而解决。当难题解决后学生必将获得极大的成就感,这种方式能够激发学生自主学习的兴趣及爱好,培养学生独立思考的能力及挑战困难、克服困难的决心与勇气。
3.4鼓励自主创新
这种鼓励创新不应局限于口头鼓励和提倡,在后期的成果评定及评分中要重点关注。对于产品设计中采用的新知识、新技术、新结构、新材料等应给予积极肯定和推崇,并在成绩方面给予关注和提高。同时积极开展课外教育,鼓励学生参加社会实践,鼓励学生参加各种设计竞赛和及创新创业项目,并承担好项目申报及项目指导等工作。同时指导学生充分利用网络资源进行网络课程学习、网上交流及专题讨论,利用网络查找解决方案,提高学生的科研能力,活跃学术氛围。
4.实践教学考核方式改革
目前很多实践教学的考核机制大都只针对最终交付的设计结果,简单地以出勤率作为过程考核,并缺乏有效的反馈机制。实际上,考核的目的不是简单地给出成绩,其根本目标是促进学生完善和提高。因此在任务评估过程中,学生通过成果展示、自我评价、相互评价等方式必将促进学生相互交流,使其对知识的理解,应用的技能水平及表达能力得到充分提升。因此本实践教学改革注重多元化的考核方式,通过设计成果考查学生的知识掌握和应用情况;通过任务实施过程中的个人表现考查学生的团队合作能力和创新意识。实践教学考核体系包括三个部分:自我评价;相互评价;结题答辩。在自评过程中,首先由学生组长进行任务总结,每名组员自述在任务过程中的完成情况及表现,并为自己在任务过程中各方面能力的提升评分。在互评过程中,组内成员要对合作伙伴的表现进行客观评价,同时其他组同学将以评委的角度为其在工作中的表现评分。答辩中教师将在学生陈述后对其提问,按照学生的答辩表现和工作完成情况给予相应的答辩成绩。最后要求上交研究成果,内容包括:设计任务书、产品设计日志、相应的工程图纸等。通过以上考核方式,不仅有利于学生各方面能力的提高,而且能客观、有效地评价学生知识水平及应用能力,还能对学生的各方面能力进行全面的评估考察,如下图所示。同时这种考察机制还能够从学生的角度得到将此次教学改革的成果反馈,有助于教学质量的提高及教师教学能力的促进。
5.结语
本实践教学改革以CDIO工程教育理念为指导,以团队任务为核心,采用多种教学方法对实践教学环节进行新的探索。教学过程中注重实践,充分发挥学生的主观能动作用,培养学生独立分析问题、解决问题的能力和团队意识及团队协作能力,塑造学生的独立人格。改革中引入有效的考核机制,有效评价学生的实际工程能力及工作完成情况,从而有利于培养真正具有实际工程能力的创新型工程人才。
参考文献:
[1]穆磊,陈建英,谢盈,等.CDIO理念在物联网工程专业课程教学改革中的实践探索――以《RFID原理与应用》课程为例[J].软件导刊,2017(01):192-194.[2]李颖.基于CDIO理念在《工程力学》教学实践中的应用[J].中国科技信息,2013(06):174-176.[3]陈瑞祥,姜平,周根荣,等.CDIO模式下嵌入式系统课程教学研究与实践[J].中国教育技术装备,2013(18):91-92.[4]张蕾.基于CDIO工程教育理念的教学方法创新[J].电脑知识与技术,2016(27):129-130.基金任务:辽宁省本科教学改革任务“面对创新能力培养的《汽车实践教学》研究型实践教学教学模式改革研究与实践”(UPRP20140439)。
CDIO人才培养模式在实践教学过程中的应用 第2篇
用实践
摘要:在现代职业进行教育中,以基于工作过程为导向的教学模式是近年来出现的一种新的教学模式。本文从三个方面阐述了如何在汽车运用与维修专业教学中实施这种教学模式。1.基于工作过程教学模式的含义。2.基于工作过程模式的应用。3.情境教学法案例
关键词:职业能力; 基于工作过程;教学模式;情境教学法
一、基于工作过程教学模式的含义
基于工作过程教学模式是指以就业为导向,根据就业岗位的任职要求和在职业领域可持续发展的要求,以企业的工作岗位的生产(工作)过程为基础,在教学活动中让学生还原其工作过程,在工作过程中学习专业知识和掌握职业技能,从而构建属于自己的经验和知识体系的一种教学模式。常用的教学方法包括:情境教学法、大脑风暴法、角色扮演法等。我国职业教育界评价它是一种新的课程理念,先进的教育观念,新的教学方法、教学气象,一种指导思想,一个完整的职业教育模式。其教学方法实施的基础 = 用心 + 用手 + 用脑(职业活动)。
基于工作过程的教学模式的基本意义是:学习过程的主体是学生,教师只是学习过程的组织者与协调人,其完整的工作过程遵循“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”这六个步骤,在教学过程中,教师与学生互动,让学生通过“获取信息、制定计划、实施计划、评估实施过程及结果”,在工作过程中学习专业知识和职业技能,建立属于自己的经验和知识体系,使学生获得较为完整的职业工作能力,使学生的工作能力与职业工作要求的工作能力最大限度的接近,以便学生能尽早的适应工作岗位。
二、基于工作过程模式的应用
现从我汽车维修与运用专业运用基于工作过程型教学法中的情境教学法谈谈肤浅的体会。
汽车维修专业教学担负着培养从事现代汽车维修任务的技能型人才的重任,在教学过程中,应注重培养学生的专业能力、方法能力和社会能力。
基于工作过程的教学方法是以职业活动过程为依据的,是从典型的工作任务中开发教学情境,按照工作过程建构教学内容,从信息的收集、计划的制定、方案的选择、目标的实施、信息的反馈到成果的评价,整个过程都必须有学生参与。这样便实现了学校培养人才适合企业所需人的要求,学生能短时间适应企业工作,实现毕业生可以“零距离”上岗。这种基于工作过程的教学模式被称为基于工作过程教学模式。
情境教学法就是师生共同组成团队,模拟一个完整的典型的工作任务的生产过程,然后进行实施的教学活动。在教学活动中,教师将企业生产过程要完成的工作任务以工作情境的形式交给学生,学生以个人或小组的工作方式,在教师的指导下,按照实际生产过程,查询资料,制定计划,确定方案,生产实施,最终完成整个工作任
务,然后进行检测及个人和小组评价,学习注重的是工作的过程,而不是最终结果,整个过程锻炼学生的各种能力。(一)、情境教学法的特点
情境教学法通常按照工作任务的确定、计划的制定和决策、计划的制定和决策、计划的实施和检查、评估总结六个步骤开展教学工作。其具有以下特点:
实践性:教学情境是根据生产过程中的典型工作任务而设计的,以工作内容为核心,其知识结构体系都是与工作任务和工作内容相关联的,其工作具有完整的过程,是工作过程(任务)的真实还原。合作性:教学活动是以小组合作的活动方式进行,让学生分工合作,取长补短,集思广益,提高了学生的工作责任心和团结合作精神。
灵活性:选取自我评价、小组互评、小组评价和教师评价等多种形式相结合的方。在评价过程中,采用“过程评价”为主,“成果评价”为辅的评价模式。
(二)、情境的确定
情境的确定是情境教学法成功的关键。情境的设计应以企业的工作过程为基础,再结合学生的经验和学校的条件进行设定。一般采用先简后难、先小后大的包含形式或并列形式进行。如汽车维护这门课程:可设计5000公里维护、10000公里维护、30000公里维护等几个大情境;然后根据情境对基本技能和相关理论知识的要求划分为若干个子情境。再根据学生的动手实践能力和社会能力的培养
以及学生兴趣再分成若干个工作任务。
(三)、情境设置
情境教学是按照工作过程而展开的,而连接课程教学与工作过程的纽带是学习情境,学习情境是一种职业工作(任务)过程情境的再现。是以工作任务分析为基础,按照相同相近原则、工作过程相对完整原则、工作任务相关性原则、工作流程范例性原则、空间结构与工作现场相吻合原则进行设置,将理论学习和技能训练合为一个整体。因此必须要有与之相对应的理实一体化的教学场地。场地必须划分为教学区、计划区、实操训练区等几大区域,场地必须要有与教学相关的多媒体、挂图、实物和模型、专用工具柜、工作台、整理台架、实训设备等。
三、情境教学法案例
情境:丰田卡罗拉型轿车1zr-fe型发动机防盗系统。教学方法:角色扮演法、情境教学法、模拟教学法。参考学时: 2学时。学习目标:
(1)能够识读发动机防盗指示灯控制原理电路图。
(2)了解发动机防盗系统的组成、作用和工作过程;防盗应答器钥匙ecu的接线端子代号及英文缩写的含意。(3)能够进行发动机防盗钥匙的匹配。工作任务:
(1)识读控制原理电路图、导线标注、缩略语。
(2)通过实验,列举出防盗指示灯的闪烁情况。
(3)在汽车上找出防盗指示灯的位置及报警器的外形和安装位置。(4)叙述防盗系统工作过程并进行防盗钥匙的匹配。(5)撰写总结报告。实践知识:
(1)防盗系统的组成部分及安装位置。(2)识读电路图的一般方法和读图流程。(3)防盗钥匙的匹配流程。
(4)应答器钥匙ecu与发动机ecu线束插头位置和端子排列。理论知识:
(1)国标gb4728-85《电气图用图形符号》。(2)日本车系标准采用的接线代码和导线颜色代码。(3)发动机防盗系统工作过程。
(4)发动机防盗应答器钥匙ecu的接线端子代号及缩写英文字母的含意。情境资料:
(1)发动机防盗系统控制原理图。
(2)国标gb4728-85《电气图用图形符号》和丰田车型电路图符号。
(3)发动机防盗系统部件安装示意图。
教学设备:丰田卡罗拉1.6轿车(1zr型发动机)、带d4芯片,原车主、副钥匙,丰田汽车防盗钥匙匹配仪,丰田车防盗系统资料,学生工作页。
教学地点:整车实训室(理实一体化教室)。项目小组: 5~6人/组。
学习计划:各组按照资讯、计划、决策、实施、检查等步骤,分工合作完成工作任务的各个流程。评价标准:
(1)学生在完成工作任务的过程中的参与程度和互相协作的关系。(2)防盗系统电路图的读图流程。(3)防盗钥匙的匹配过程。(4)工作总结报告的内容和条理。评价:小组互评和教师点评。
以工作页的方式将学习内容交给学生,例如,防盗指示灯熄灭工作页。
通过这种情境式教学,学生能顺利的完成工作任务,使要记忆的内容更加清晰,对理论知识的理解更透彻;通过理论对实操的指导,学生的实操技能水平更得以提高。
情境教学重视学生参与学习的过程,在教学过程中,学生参与工作任务完成的整个过程,给学生充分的提问和思考时间,理解和把握课程要求的知识和技能,体验创新的艰辛与乐趣,培养分析问题和解决问题的思想和方法,从而达到提高学习效率的目的;通过实际操作,不但可以训练他们在工作中与其他同学协调、合作的能力,还可以充分发掘学生的创造潜能,并促使其在提高动手能力和推销
自己等方面努力实践。另外,情境是结合具体车系和车型来设计,按照职业岗位的工作过程来实施的,这样的教学更具实用性。情境教学法的研究与实践表明,汽车专业教学适合采用情境教学法。基金项目:2009年湖南省职业院校教育教学改革研究项目“基于开放性载体的工作过程系统化课程开发研究与探索(编号:zjzb2009049)”成果论文。
CDIO人才培养模式在实践教学过程中的应用 第3篇
一、全过程工程案例教学方案的设计
根据CDIO工程教育的理念,学生应该通过工程项目的全过程具备工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力。因此,必须在课程中融入符合实际的工程项目案例,以项目操作的角度,从项目的筹备、项目的运行到项目验收,根据项目进行的各个阶段情况以及教学大纲要求,实施对应的教学工作。所以,必须选择适合本科教学要求和水平的实际工程案例,将课程理论基础知识、相关学科专业的知识以及工程技术,通过案例的讲解和讨论教授给学生,以多样的教学手段和教学形式,激发学生的积极性,提高学生的各项能力。在这个过程中,特别要注意,必须始终保持学生主体意识,不能以教代学。在这个过程中,以全过程的形式将工程项目案例引入教学环节,CDIO教学的教学效果必须通过学生实际操CDIO全过程项目的结果来检验。在这个环节,要求学生按照工程项目的实际操作过程,以团队的形式(团队间是相互竞争的关系),来自行完成一个工程项目。项目执行的过程,可以帮助学生对已经学习过的理论和技能加深理解和熟练程度,形成团队意识,锻炼自主解决问题的能力。
二、方案实施
1.通过对相关专业毕业生的追访和在校学生现状的考察,结合相关行业工程技术人才需求现状及趋势,根据CDIO工程教育能力大纲,对现行的以专业为中心的教学模式的局限进行总结和分析。
2.针对1中存在的局限性,根据CDIO的理念和国内外已经成功的经验,对现行教学模式进行调整:(1)教学目标与大纲的调整,《过程控制工程》课程一门专业方向课,这门课的教学目标是让学生掌握工业生产过程控制系统的基本构成、工作原理、工程设计及实现方法,了解常见典型生产过程的特性及其控制系统的分析与设计方法,使学生初步具备过程控制系统的设计、调试和运行维护能力。将CDIO工程教育模式引入该课程的教学后,教学目标既包括专业知识要求,同时强调能力的提升,训练学生从安全可靠、节能环保的角度设计、分析、实现和评估过程控制系统的能力,同时熟悉对工程项目的开发的全过程。为此,需要对教学目标和教学大纲作相应的调整,使《过程控制工程》课程要求和目标与CDIO的理念相适应。(2)教学内容设计,为达到调整后的教学大纲的要求,教师要在授课过程中将理论知识的讲解结合工程项目实际案例,并进行分析和讨论,引导学生的思考,使学生建立工程的概念。课程实践环节,要要求学生在学习《过程控制工程》理论知识的基础上,完成一项包括构思、设计、实施、改进和展示全过程的团队研究项目,在合作中探索学习,提升四大能力,使学生体会发现和创造的乐趣。(3)教学方法设计,由于CDIO工程教育强调学生的能力的提升,需要增加学生执行项目和运作的时间,而总的学时基本维持不变,因此必须压缩授课学时。为了保证教学质量,需要对传统的授课方法进行调整:对简单易懂的内容采取学生自学和分组讨论的形式进行学习,培养学生独立思考和解决问题的能力,提高学生的团队意识;开展符合工程实际的案例教学和讨论,通过介绍专题背景资料,采用PPT、录像、专家讲座和现场参观等多种授课形式,鼓励学生与教师的互动,加大课堂信息量,激发学生兴趣,调动学习积极性,在基础理论教学的基础上,进一步提高学生识别、分析和解决实际问题的能力;将学生分组,以团队形式进行项目全过程实践;要求学生阅读一定数量的文献,并定期进行交流和讨论,形成知识的互补;建立基于“可行性”的评分标准,加大项目执行情况占成绩的比重,将实验、实习(项目全过程实践)成绩提高到期末总成绩的50%。(4)根据CDIO12条标准考察教学效果,建立CDIO工程教育模式教学效果反馈机制,及时总结CDIO工程教育模式在《过程控制工程》课程中应用的经验,对CDIO实践中存在的不足进行调整。
三、结论
《过程控制工程》在经过CDIO模式教学改革后,体现的特点主要表现为以下几点。
1.有效激发学生的学习兴趣,学生主动学习程度和钻研精神明显提高。
2.学生的团队意识和沟通能力得到提升,多数学生愿意主动配合团队其他成员完成项目工作。
3.学术和工程技术的视野开阔,引发了学生的创新热情。
4.毕业生就业后,反馈对相关工作的适应速度和程度比往届有所提高。
参考文献
CDIO人才培养模式在实践教学过程中的应用 第4篇
关键词:CDIO城市轨道交通培养方案
近年来,随着国际工程教育改革的进一步深化发展,各国的工程教育改革体系建设也逐步趋于完善。在此情况下,CDIO工程教育模式应运而生,推动了工程教育建设发展新局面的出现,极大地提高了工程教育的质量。CDIO工程教育模式主要包括构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)四大部分,将产品的研发和运行的生命周期作为载体,充分激发了学生的主体性作用,引导其自觉寻求各个环节间的联系,通过真实地模拟产品和系统的整个运作流程,有效地培养和提高了学生的综合能力水平。目前,一些高职院校积极利用高职改革这一契机,进行了CDIO工程教育模式改革。以城市轨道交通专业为例,在坚持以CDIO工程教育理念为指导的前提下,相关课程研究人员积极探索,不断创新其原有的专业课程教育体系,为培养高素质的职业化人才做出了突出贡献。
1 当前我国城市轨道交通专业人才培养模式现状
随着中国经济的飞速发展和城市化进程的加快,中国正经历有史以来规模最大的城市轨道交通投资和建设热潮。面对逐年增加的人才需求,国内高校承担着人才培养的巨大压力。目前国内城市轨道交通人才的培养的现状,与产业的需求严重脱节,主要表现在:①人才数量缺口较大,缺少符合要求的专业人才。②缺乏紧跟技术前沿的眼光及理念,专业设置不合理。③在教学过程中对于实验实训设施的建设不够完善,当前在行业中普遍使用的设备设施没有兼顾到位。
2 CDIO工程教育模式在城市轨道交通控制专业中的应用
为解决专业人才培养问题,高职院校坚持校企合作方式,制定了课程学习目标和专项人才培养计划,积极改革传统的课程教学体系,坚持CDIO项目教育指标,相应地设置了一些核心精品课程,实现了课程标准与职业资格标准融通,学历证书与职业资格证书融通,学历教育与在职培训相结合。
①培养方案。以服务重庆城市轨道产业为目标,结合专业特点,邀请行业企业专家共同参与人才培养模式,坚持以项目驱动为有效手段,采用实际参与城市轨道机电设备安装及维护保养的方式,积极锻炼学生的实践操作能力,不断强化其竞争意识、创新意识和团队合作意识。通过对国内外先进的城市轨道交通职教经验学习,根据重庆市轨道交通行业的特点,先确定CDIO的一级项目与二级项目,再开发服务于CDIO项目的课程体系,然后进行专业核心课程的建设。确定一级项目内容及其主导地位,并将三个一级项目作为整个课程教学系统设计的主线,通过一系列整体训练,坚持项目核心要求,最终发挥出其整体功能。每个项目都按照CDIO模式进行,一级项目是主线,二级项目的设置为一级项目服务,二级项目是学期学习的核心,课程群为二级项目服务。
②课程设置。目前,在高职院校课程设置环节中,学校已初步建立起一套双导师培养机制,即采用本校教师和企业资深工程师合作交流的方式,改革原有的课程教育体系,优化课程方案,将教学大纲中一些不适应社会经济发展的内容删掉,并适当增加一部分新内容,增加了许多最新的实际工程案例,更具说服力,提高了高职院校课程设置的科学性和创新性。确定二级项目后,根据项目需要,将课程体系分为4个课程群,每个课程群都围绕项目进行课程设计和教学内容的组织。实施项目所需的知识点,都包含在为其服务的课程群中。通过课程群的学习,学生能独立的完成项目的构思、设计、实现和运行。
③教学方法。在教学方法的选择上,目前我国各大高职院校普遍采用以教师为中心的授课方法,忽略了学生的主体性,教学效率低下。而现代CDIO工程教育理念认为,要想实现教与学的有机统一,就必须采用启发引导的方式,鼓励学生积极思考,自主解决问题,并将案例法应用于课堂教学过程中,激发学生学习兴趣和热情。另外,学校还可以定期举办一些专题讲座,并邀请一些业界精英来校辅导。在教学过程中,学校要坚持以实践锻炼为手段,通过建立校外实训基地和专题项目研究的方式,鼓励学生积极参与其中,充分发挥其主观能动性,不断提高其实践操作水平。
④教学评估体系。以职业素养与能力相融合为切入点,建立新型评价机制,解决在学历教育中重知识轻能力、重能力轻素质的问题。以CDIO工程教育人才培养模式为依托,改革课程体系和教学内容,将方法能力、社会能力培养融合在专业核心课程教材编写和课程设计中,结合二级项目、一级项目及专业社团专项活动,全面锻炼和提升学生的职业素养与能力一体化。改革原有专业技能考评办法,明确职业素养占课程结业成绩权重不低于25%。遵循学生成长成才规律和教育教学规律,探索职业素养与能力相融合、相对接的评价机制,逐步实现了学生专业技能学习与职业素养培养一体化。
3小结
综上所述,结合目前国内城市轨道交通的发展状况,高职院校以CDIO工程教育人才培养模式为依托,进行了一系列课程体制改革,为培养高质量的城市轨道交通行业高技能人才奠定了坚实基础。
参考文献:
[1]邢红霞.城市轨道交通高职教育的人才培养问题分析[J].职教通讯,2012(23).
[2]周平.城市轨道交通高端技能型人才培养途径的探索与实践[J].机械职业教育,2012(09).
CDIO人才培养模式在实践教学过程中的应用 第5篇
究
摘要:本文以CDIO工程教育理念指导建筑学专业《场地设计》教学,以项目驱动为教学形式,将新型教学模式与传统教学模式进行比较,并且研究新型教学方法的实施步骤,用教学成果验证该教学模式的可行性,最后结合实践提出实施新型教学法需要注意的问题。
关键词: CDIO 主动式项目驱动《场地设计》教学改革
CDIO对我们来说已经不是一个陌生的概念,是上世纪九十年代由MIT等四所大学研究出来的一种先进的基于工程教育的教学模式。提倡学生以主动的、实践的方式学习工程。《场地设计》课程是建筑学专业一门综合性、实践性较强的学科,场地设计知识是建筑师日常工作中必备的知识。对于一个有经验的建筑师,场地条件的调研、分析与利用常常可以作为突破设计本身的重要切入点,使设计成果成为出类拔萃的优秀方案。《场地设计》是一门提升建筑学教育水平的特色课程,笔者使用CDIO主动式项目驱动教学法对我校建筑学专业的《场地设计》课程进行重新设计与研发,使学生在主动式项目任务驱动下,更积极地、自主地进行知识建构,以生成新知识和提高实际能力作为最高成就目标。
一、传统《场地设计》课程教学中存在的问题
笔者从事多年《场地设计》课程教学,发现在该课程理论教学中主要存在以下几个方面的问题:
1.课时少,任务紧,无法合理协调。
本课程在建筑学专业教学中,一般面临课时少但教学内容庞杂的问题。传统授课方式,教师只能采取集中填鸭式教学。如此,教师工作量很大,并且由于学生一般前期储备知识不足,只能被动地对新知识死记硬背,学生工作量大,师生只以完成教学计划为目标,真正“两败俱伤”。
2.教学与生产实践相脱离,无法提高学生兴趣。
传统教学模式,如课堂教学、书籍阅读、课后习题等,无论是从信息含量还是从信息获取手段上而言,都已无法满足当今社会对建筑设计人才的需求。并且,这种《场地设计》教学模式与设计实践相脱离,把学生的注意力全部限制在课程理论知识上,导致一些学生课上走神,无法提高学习兴趣,从而直接影响教学质量提高。
3.学生能力培养不全面。
教师在教学中孤立地传授知识,单纯地训练和开发学生的某种技能,没有以学生的多元智能为前提,整合专业知识、个人学习能力、人际交往能力、团队协调能力全面培养和提高学生的综合素质。
4.教学过程缺乏互动反思过程。
教学反思是提高教师业务水平的一种有效手段,以往我们进行的教学反思只是教师本身对教学的再认识和再思考,仅限于教师的个人行为。我们缺乏的是教师与学生就课堂授课、项目布置与实施过程中遇到的问题进行的互动式对话与讨论,强调学生的“主体性”,注重“分享”、“合作”,“共同提高”。
二、CDIO主动式项目驱动融入《场地设计》教学的实施步骤
在CDIO主动式项目驱动之前提取少量课时对基本知识点进行课堂集中讲解,这是项目正式启动前进行的“预备会”,教师可以借此布置项目,开启“ARCS”动机模式,结合学生的特长和兴趣督促分组,明确负责人,提出具体任务和要求。
鉴于场地设计课时非常紧张,可以将案例项目教学部分安排成视频,组织同学课后学习,以此作为学生项目驱动主动式教学的一部分。同时,教师把学习设置到复杂的且有意义的问题情境中,引导学生以解决问题为中心。在强烈的问题动机驱动下,通过对学习资源的积极主动应用,共同合作解决真实性问题。
同学分组接到项目任务后,项目负责人统筹制订项目计划,根据小组成员的特长和兴趣安排任务,分工协作,最大限度地调动学生参与项目的积极性。项目计划在得到老师的认可后,开始实施项目。在这一过程中,鼓励学生与学生之间、组与组之间营造互助学习氛围,鼓励学生遇到问题时能通过图书馆、互联网,教材、教师等一切可以利用的资源解决问题。在课堂中,教师不是主导者,而是与学生交流互动的引导者、辅助者,与传统课堂相比,教师与学生的互动时间大大增加,教师要不断捕捉学生的动态,定期验收项目进度,及时做好组间评价。
最后一阶段是项目评价阶段。项目评价可以分为教师评价、小组自评、各小组间评价三部分。评价阶段,先由小组写出项目实施心得体会,一般由项目负责人向全班进行项目汇报,介绍本组的设计思路和在项目进行过程中遇到的问题,这些问题是如何解决的。教师从专家或者客户角度对每组设计做出具体点评,其他组成员可以提出问题,让设计者解释所用的相关技术和手法。最后,小组之间互评,互相学习,根据教师意见继续修改,最终评选中标项目。
三、《场地设计》教学项目设计样例
1.教学目标及重难点分析。
2.本项目教学课时分配。
该项目需要用到两个教学周8课时来完成,充分以学生的课余时间,进行案例视频学习和各种规范的收集整理,以项目任务驱动为原动力,开发学生主动学习潜能。该项目分课时计划如下:
3.教学过程。
第一阶段:原理讲解,项目策划;2课时。
教师使用投影仪播放大师作品,提出相关问题,激发学生兴趣;讲解与项目有关的基本设计原理,列出相关参考书目;督促并调节学生分组。学生通过观看精彩的作品,产生好奇心与兴趣;理解与项目有关的基本原理,并按照兴趣与特长进行分组;小组讨论,完成初步项目策划,请老师进行相关重点提示。
第二阶段:课堂探究,解决问题;2课时。
教师解答学生课后观看视频提出的疑问,鼓励学生进行组间讨论;检查项目进展情况,给初步方案设计提出意见。学生总结项目设计的知识点进行组内、组间大讨论,并请老师答疑;回顾已经学过的知识点,做好知识的迁移。
第三阶段:初步验收,修改提高;2课时。
教师深入各组,进行组内答疑;帮助整理各组设计思路,对设计方案和汇报过程提出进一步修改意见。学生组内讨论,组间请教;在项目负责人的带领下,根据老师和同学的建议反复修改方案,完善作品。
第四阶段:项目验收,点评、反思。
教师听取各组汇报,对作品进行评价;向每组发放评价量表,进行组内评价、组间评价、教师评价,并且根据评价结果,得出最终的中标方案;组织同学做好教学反思工作。学生展示和陈述自己的作品,上交心得体会;配合教师做好评价工作;配合教师做好教学反思工作。
四、教学效果分析
在学期结束后,对实验班级进行问卷跟踪调查。通过调查统计结果来看,与其他课程传统教学法相比,学生明显认可CDIO主动式项目驱动教学模式,认为本教学法不仅可以大大提高学习兴趣,而且可以带给学生最真实的项目体验,教会学生如何利用一切可以利用的资源解决问题,如何对于所学知识活学活用。更重要的是,本教学法增强了学生的竞争意识和组内合作能力,强调了学生的“多元智能”发展,大大增强了学生的自主学习能力和自信心。
五、使用CDIO主动式项目驱动教学方法需要注意的问题
1.选取适当的项目。
优秀的项目设计方案是有效实施项目驱动教学的关键。设计的项目要体现课程的系统性和实际技能的结合,项目要与实际生产过程或现实活动有直接联系,难易程度要适度。
2.教师要不断提高业务能力。
教师需要设计更简练清晰的理论知识导航体系,提供清楚明了的知识结构清单,精心组织设计案例教学视频,依据学生个体能力的区别合理地把握项目的深度和广度,差异性地评估。
3.注意学生之间的分工协作。
项目大多由几个学生协作完成,因此,分组时对组员的搭配、工作的分工、成员的数量需认真考虑。组员分工要明确,防止出现依赖思想。鼓励学生多切磋、多协商,协作学习,充分发挥学生的主观能动性,引导学生顺利完成项目。
六、结语
作为一种全新的教学方法,“CDIO”工程教学模式下主动式项目驱动学习方法更注重教师在方法实施过程中担负的重要作用,随着教学方法的改变,教师的核心职责随之发生变化。教师应对项目的可行性进行充分评价,依据学生之间个体能力的区别合理地把握项目的深度与广度,差异性地评估项目,从而梯度式地培养学生。要创设与教学相适应的教学情境,让学生在真实的任务中解决问题。由于教学方法的改变,教师的任务和职责剧增,需要教师花费更多精力进行教学设计。
参考文献:
CDIO人才培养模式在实践教学过程中的应用 第6篇
在这个发展迅速的世界当中,各国都以培养高素质人才、开发髙科技当作综合国力的首要标准,创新型人才的培养是推进国家富足的巨大动力,是建设创新型国家的必然要求,也是能否创建一流大学的关键点,这些年来,随着互联网技术的发展和网络的普及,以大规模开放式网络课程为载体的数字教育已经到来。MOOC带着优秀的课程资源和新型的教学理念,具备开放、自由、互动性强等优势的一个教学模式,为各个大学培养创新型人才带来了机遇。
一、MOOC教学模式的优点
随着人们思想观念的改变,教育理念的变革,利用新技术来提高学生学习效率的教育模式日益增多,使得新型教育手段在媒体和手机客户端中的使用频率越来越髙,而近年来MOOC作为一种新兴的教学模式对传统的教学方式更是造成了一股巨大的冲击波,并从此受到了各个国家教育界的关注和推广。
(一)可实现大规模的互动学习。MOOC是一个以借助互联网的运用,将资源共享为目标的在线教学课程,具有互动性。其中,它既可以提供视频教材、课后习题等传统网络教学所固有的,还可以支持在线交流互动的论坛,为学生和教师建立一个学习的社区、平台,这样一个平台,可以将许多志同道合的研究生等学习者汇集到一起。MOOC的模式是对以往传统教学模式的颠覆,是以学生为学习的主体,不再被动地接受教师传授的,有利于激发学生学习的兴趣。
(二)可实现不受限制地接受更高层次的教育。MOOC的课程开设,一般是在世界一流级大学,这样就对其内容有了强有力的保障,学习者利用网络技术就可以得到世界上最好的教育,而且是随时随地,不需要一分钱就可以办到,MOOC让不同阶层的、不同领域的人跨越了实践、空间的阻碍,接受到了更加优秀的知识。
(三)可根据学生自己时间进行安排。MOOC是在网络上进行的大规模开放式学习课程,跟现实中的上课有所区别,没有规定在某个时间你就必须要打开电脑学习,而是针对学习者自己的时间、兴趣,自己选择所要学习的课程及相对应的时间。MOOC为学习者提供了非常人性化的服务与支持,能够充分挖掘出学习者自身的潜能,在一个轻松的环境下学习会更有利于学习者发挥主观能动性。
(四)可实现全球性的多元互动。MOOC作为一种在线教学,可以将国际化的互动变成一个现实,它可以把之前没有任何联系的人汇合在一起,它所具备的社会优势可让沟通的内容和思维方式更加的开放,可以开拓学习者的思维,也有利于各国文化的交流。MOOC还集合了一些专家、教师进行在线答疑,学习者可以免费访问,实现知识、资源的共享。
二、在研究生教学中更好应用MOOC模式的对策
将MOOC模式引进到研究生的课堂,进行双重混合式的教育,可以充分调动起学生学习的主动性,为培养高新人才提供有力的支撑。MOOC在共享理念的引领下,通过网络的平台提供给了研究生们学习的资料,其中MOOC模式还与一些公司合作,可以提供机会给合适的研究生。
(一)学生首先要适应并接受MOOC模式。学生们要尽早熟悉并且适应MOOC这一教学模式,如何在网上找到自己喜欢的学科并且运用自如,通过这个平台来与他人互相交流。在课前,学生们要对重要的知识点先进行深入的了解,学生们可以通过实践或者在线解答来预习,也可以求助于自己的导师、同学。学生要做好心理、时间等方面的准备,虽然MOOC模式是针对学生的时间来设定课程,但是一定要形成一个良好的学习习惯,积极地构建出一个自己的课程网络,还要管理好自己的资源,坚持学习。
(二)教师要将MOOC课程引入课堂。教师们作为教学过程当中的引导者,必须是MOOC的实践者。实践证明,在课堂中引进MOOC模式中的课程资源来作为补充,取得了很好的效果,像这样进行混合式双重教学比以往只是在课堂中单纯进行学习效率明显地髙出了好几个百分点,教师们先要熟悉应用MOOC模式,这样才可以在课堂中省时地对学生进行多方面教育。
(三)教师要加强对研究生的引导,注重教学的技巧。MOOC模式能够帮助人们获取相关领域内的知识,但是还是需要教师对学生进行实际的教学,来加强学生们对于知识的记忆与理解,还要在教学的过程中注意培养学生们对于知识的深人探究。将MOOC引申到课堂之中,在这种以学生为主体的教学模式下,可以培养学生对学习知识的兴趣,提高他们在学习当中的热情,再加上教师针对他们的兴趣进行相关的引导,通过一定的训练,可以提升学生们的学习效率,这样一来,也可以避免MOOC上信息量过大而不知从何入手这一弊端。在教学过程当中’教师一定要注重培养学生的创造性思维,给他们树立信心。
(四)教师要开展相关问题的研讨会。研究生教学中有一个重要的目标就是向研究生后续的课题研究提供一定的支持,而对于课题研究来说,最重要的就是思维的冲撞,通过不同思路的“发言”,汇合成一个集大成的答案。研究生的研究课题是个不断思考、研究、讨论、实践的过程,在研究生的.教学当中,教师要注重让研究生们互相讨论、探究,多多开展一些讨论会,只有在讨论中、思想的碰撞下,才能得到最有科学性的启示。
(五)课下对学生的学习进行强有力的监督。将MOOC模式引人到课堂之后,不仅需要学生的认知、教师的引导、讨论会的开展等,还要在课后对学生们进行有效的监督与帮助。在学习过后,教师等相关工作人员要对他们进行学习上的扩展和实践,把创新的思维转化成实物,为科学研究打下良好的基础。也就是MOOC模式在一定程度上抑制了“教”,而注重了自己“学”这方面。教师要从侧面鼓励研究生们自主学习。
三、结语
CDIO人才培养模式在实践教学过程中的应用 第7篇
社会经济发展需要大量高技能人才作为智力支撑。企业工学矛盾、教学资源受地域限制、人才培养模式不适应发展需求等日益成为制约高技能人才培养与发展的因素。本文从计算机网络教育平台搭建、远程教育模式探索等方面分析了计算机信息化发展在高技能人才队伍建设中起到的缓解矛盾、探索前行道路的重要作用。
一、高技能人才培养工作的重要性与存在的问题
1.高技能人才培养关乎经济、社会发展,国家高度重视
随着经济结构不断优化升级,行业、企业急需技精业良的高技能人才,以技师为龙头的高技能人才培养正是企业、社会发展的生命线。为此,国家积极建立政策保障体系,不断释放政策红利,全力推进高技能人才的培养工作。以成都市为例,政府制定发布了《成都市技能人才队伍建设中长期规划()》《成都市高技能人才培养计划实施方案》,有计划分步骤地努力造就一支以高级技师、技师、高级工为骨干的合理结构,技术过硬,适应经济和社会发展的高技能人才队伍。
2.高技能人才培养过程中存在的突出矛盾
工学矛盾突出。高技能人才培养除了技工院校学生外,更广泛地集中在企事业单位。企业的生产经营与员工的培训相互占用时间,是一对突出的工学矛盾。在培训过程中,教学计划的执行常因企业生产经营临时调整、变化而中途停止,严重影响到培训进度和质量。
教学资源分布不均衡。职业培训教学的师资、设备等优质教学资源主要集中在沿海和经济发达地区,受地域限制,教学资源分布不均,共享困难。
人才培养模式亟须改革。理论加实操是沿用多年的技能人才培养模式,已不适应多样性发展的课程体系改革需求和企业岗位技能需求。政府、行业、企业、院校多元参与,构建工学交替、校企双师共同培养技师的`人才培养模式已成为主流发展趋势。
二、“互联网+教育”的计算机网络教学平台搭建与远程教育模式探索是缓解高技能人才培养矛盾的有效途径
(一)计算机网络教育平台主要功能简介
教务管理功能方面:全面实现高技能人才培训网络报名、学籍信息化管理、学员用户登录、高技能人才培养教学计划、教学课程发布、学习断点续传等。
教学管理功能方面:高技能人才培养网络教学资源库兼容在计算机网络教育平台中,注册后学员可随时登录下载学习资料、上传作业;教师在线批改作业、上传教学资料、师生互动答疑等。
(二)计算机网络教育平台在高技能人才培养过程中发挥的积极作用
1. 计算机网络教育平台的搭建,远程教育模式的探索,促进“四位一体”高技能人才培养模式的改革形成
计算机网络教育平台在高技能人才培养工作中使用,形成了“远程教育学习、集中技能培训、集中理论培训、岗位培训”相结合的“四位一体”职业教育远程教育培训新模式。它的具体实施过程:第一阶段,教学方对参培人员统一组织固定时间段的集中理论学习、集中技能实操培训;第二阶段,参培人员登录教学方指定网络教学平台,根据自身实际,自主安排选择学习时间段,完成网络培训阶段规定的全部课程、课件、课时的学习;第三阶段,完成上述学习后,教学方选派优秀一体化教师,到参培人员企业(单位),结合学员岗位需求,进行巡回技能指导、答疑等。
2. 计算机网络教育平台的使用,缓解企业工学矛盾,保障高技能人才培养的教学质量和教学课时
一些培训机构在高技能人才培养过程中存在课时、培训造假的问题。网络教育平台的使用既给学习者提供了灵活、机动、可自行掌握的学习时间段,又对学习者的网络在线学习过程留下记录,经得起监督检查。通过网络后台设置,强制规定只有学习者完成了固定网络学习课时,才能进入下一阶段学习,保障了学习时间和教学质量。
3. 计算机网络教育平台扩大优质教育资源覆盖面,缓解教育资源分布不均的矛盾
计算机网络教育平台中集成了行业专家、优秀一体化教师、企业能手的培训教学课件和教学视频等大量资料,组建了网络教学资源库。学习者注册登录网络平台就能下载学习。教师实时在线,学习者和教师实时互动。这一举措打破了地域限制,扩大了教育资源覆盖面,只要有网络覆盖的地方,通过电子设备,学习者随时随地都能学习。
CDIO人才培养模式在实践教学过程中的应用 第8篇
关键词:“CDIO”,《EDA技术》,课程教学
《EDA技术》是高等职业学校电子专业的一门专业核心课。它集知识传授、技能培养于一体,实践性很强,要求学生既要学好理论知识,又要掌握实际操作技能。以教师讲解为主,学生进行模仿的传统教学方式无法充分调动学生的参与积极性,解决实际问题的能力得不到体现。笔者在认真研究高等职业教育培养目标,弄清《EDA技术》的基本教学要求后,在EDA教学中引入了“CDIO”模式,既发挥了教师的主导作用,又体现了学生的主体作用,充分展示了现代职业教育“以能力为本”的价值取向,使课堂教学的质量和效益得到了大幅度的提高。
一、“CDIO”的内涵
“CDIO”是构思(Conceive)、设计(Design)、实施 (Implement)、运行(Operate) 4个英文单词的缩写,它是“做中学”原则和“基于项目的教育学习”的集中体现。它以工程项目为载体,以从科研到运行为生命周期,让学生主动参与实践,以课程之间有机联系的方式学习工程。“做中学”是工程教育改革的战略之一,中国教育部于2008年开始组织课题组进行试点。
二、将“CDIO”模式应用于EDA课程教学中的意义
1. 将“CDIO”模式应用到EDA课程符合高职教育培养的目标要求。
“CDIO”模式突破了传统教学模式,通过选取工程项目创设情景,通过协作学习开展教学,通过完成项目达到意义建构,通过解决问题实现学生对知识的掌握,能充分体现高职教育的职业性、岗位性和应用性等特点。教师将“CDIO”应用到教学,学生不仅能掌握专业基础理论及其相互联系,还能训练岗位所需的生产操作和组织能力,而且具能备参与项目生产的理念、能力,以及适应项目变化的潜力。“CDIO”模式以实际工业项目为逻辑主线组织教学,让学生以项目为学习中心,在项目中做,在项目中学,能充分发掘学生的创造潜能,提高解决实际问题的能力。同时教师在构思设计课程项目包的过程中,也会对所授课程有更深层次的理解,从而促进教学效果的提升。
2. 将“CDIO”模式应用到EDA课程充分体现了学生的教学主体地位。
以真实项目为载体的项目式教学的开展,能使学生亲身经历产品构思、设计、实现、运作的项目开发生命周期,在与课程紧密联系的项目实践中积极主动地学习专业知识,提高学生对理论知识的应用能力和实践动手能力,增强学生的成就感,充分挖掘学生的创造潜能。不同项目的设定有利于满足不同层次学习者的学习需求,便于开展个性化、差异化教学。通过个体和合作的形式进行项目学习和实训,学生不仅能培养自主学习的能力,而且能培养合作、沟通和组织能力。项目完成后的及时反馈,又有利于学生间经验的分享。该模式构建出一个开放性、研究性的学习环境,充分体现了以学生为中心、以学生的全面发展为中心的教育思想。
3. 将“CDIO”模式应用到EDA课程有利于教学科研水平的提高。
EDA技术是一门借助计算机来完成各种电子电路设计的自动化过程,是一门实践性很强的课程。要将“CDIO”模式应用到课程教学,教师必须结合院校教学实际,以及高职学生的知识层次、结构能力,合理制定教学大纲,优选教学内容,加强教材建设,不断改进教学方法、教学手段,理论结合实践,设计工程项目,体现以能力培养为主的原则。这个过程本身就是一个学习知识、提高理论层次和教学水平的过程,也是“CDIO”的具体体现。这个过程有利于进行多种资源的有效整合,不仅要求教师具有良好的专业设计经验和教学组织能力,而且善于发挥学生的主体地位和教师的主导地位,培养学生的综合应用能力,能极大地提高教师的业务能力和教学科研水平。
三、“CDIO”模式实施的具体过程
1. 构思、设计。
笔者结合我院编写的EDA教程一书,收集整理大量资料,优选教学内容;结合我院学生实际,制定合理的教学大纲,整理出EDA项目指导的活页讲义,构思设计出若干具有针对性、特色性的EDA工程项目包,将所有知识点融入到工程项目中,以项目任务为教学单元进行教学。
教学内容由基础理论教学、实验教学和综合应用三块构成。理论教学以够用为度,实验教学则精讲多练,在完成一定量的基础实验和理论教学后我们引入综合训练项目,如时钟电路、数字频率计、正负脉冲数控调制信号发生器、序列检测器等的设计。
考核形式采用多样化原则,笔试、口试、常规编程、焊接操作、上机调试、小制作和小论文均可作为考核手段,将以上成绩综合即成为学生的最终成绩。
2. 实施、运行。
根据学生特点进行分组,每组成员36个不等。首节课以课程概述为主,其余学时均以项目为主线实施教学。如为了使学生能更清楚地熟悉软件,了解原理图、语言设计的全流程,笔者引入了“用原理图及VHDL语言设计半加器,再利用半加器实现全加器”的项目设计;为了使学生充分把握VHDL的语句分类、语言结构及要素,笔者引入了“组合电路、时序电路的设计及拓展”,并要求学生根据拓展要求尝试性地进行修改,编写功能拓展程序;为了使学生对自上而下的设计理念有更明确的认识,笔者引入了“计数器及拓展”项目设计,学生根据要求依次设计十六进制计数器,十进制计数器,带清零、置位、进位的N进制计数器,以及用六十进制、二十四进制计数器构建数字钟并实现最终的下载。在这样一个不断拓展和提升的过程中,学生边学边做,边做边学,在做中讨论、体会、总结,随着知识点不断攻克,经验不断累积,解决方案变得越来越好。课时最后,笔者会分配三到四周的项目开发训练,通过推荐项目和学生自定项目,让学生了解从选题、调研、制定设计方案,采购元器件、硬件软件设计、线路焊接到调试检测的整个设计过程。对于项目所涉及的内容,如电路板的研制、电源设计等,笔者引导学生运用以前所学来合作完成,以培养学生完整的软件、硬件系统设计能力。考虑到学生在实验中独立完成一个完整的项目体系具有一定的难度,在项目指导书中笔者随附了一些程序,以供学生阅读理解。
四、“CDIO”模式实施后的教学反馈
在将“CDIO”模式应用到《EDA技术》课程教学改革后,学习的过程变成了人人都能参与创造的实践过程。学生在项目实践中,理解并把握了课程要求的知识与技能,体验着创新的艰辛与乐趣,培养了分析问题和解决问题的思想和能力。
教师在教学中引入“CDIO”模式应注意以下几点:重视项目的完成,但不能忽略基础知识的掌握,要让学生建构一个系统、全面的知识框架;学生分组是一个重要的环节,要防止学生出现依赖思想,应注意学生的全面发展和个性发展,避免两极分化;创设学习的资源和协作学习的环境是教师教学过程中最主要的工作;教材可以实际项目为主线进行改革,项目的合理选取是关键;课程考核机制应着重于实际应用能力,以学生完成项目的情况来评价学生学习效果;教学计划可根据学生的掌握实际进行适当调整。
参考文献
[1]查建中.工程教育改革战略“做中学”的CDIO工程教育模式[EB/OL].http://jk.ivt.edu.cn/news/show.asp-id=956.
[2]陈建忠.浅谈EDA技术及应用课程教学[J].大众科技, 2006, (6) .
CDIO人才培养模式在实践教学过程中的应用
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