CDIO教育理念下高校教師專業(yè)素質(zhì)的思考

摘要:CDIO是以現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的全生命周期為藍(lán)本的、旨在培養(yǎng)學(xué)生的工程能力的一種教學(xué)方法。以流體傳動技術(shù)課程為例，通過將CDIO理念貫穿在教學(xué)與學(xué)習(xí)的全過程，運(yùn)用CDIO教育模式對高校教師所需要具備的專業(yè)素質(zhì)進(jìn)行分析、舉例和討論，論證了教師專業(yè)素質(zhì)提高對保障CDIO教學(xué)順利進(jìn)行起到的作用，為工科教學(xué)中實踐CDIO教育理念提出了新的發(fā)展思路和努力方向。

關(guān)鍵詞:CDIO教育理念;高校教師;專業(yè)素質(zhì);流體傳動技術(shù)

中圖分類號:文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1002-2589(2010)21-0249-02

引言

CDIO，即構(gòu)思(conceive)設(shè)計(design)實施(implement)運(yùn)作(operate)，是以現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品從構(gòu)思、研發(fā)到運(yùn)行乃至終結(jié)廢棄的全生命周期為藍(lán)本的、旨在培養(yǎng)學(xué)生的工程能力的一種高等工科教育模式。它包括個人的工程科學(xué)能力和技術(shù)知識能力、終生學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊交流能力和大系統(tǒng)協(xié)調(diào)等方面的能力[1，2]54-56。其以產(chǎn)品、生產(chǎn)流程和系統(tǒng)生命周期為載體，通過產(chǎn)品設(shè)計培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技術(shù)知識、個人能力、職業(yè)能力和態(tài)度、團(tuán)隊工作和交流能力，培養(yǎng)在企業(yè)和社會環(huán)境下的綜合素質(zhì)[3，5]86-87，137-141，25-27。

CDIO理念充分利用了現(xiàn)代信息技術(shù)，通過對教與學(xué)過程和教與學(xué)資源的設(shè)計、開發(fā)、利用、評價和管理，以實現(xiàn)教學(xué)優(yōu)化的理論和實踐。對于理工科教師而言，為實踐CDIO理念，對于先進(jìn)教育思想、現(xiàn)代信息技術(shù)、實踐構(gòu)思、理論與實踐相結(jié)合等方面進(jìn)行了突出強(qiáng)調(diào)。如何提高教師的專業(yè)素養(yǎng)，加強(qiáng)新時期條件下高等工科專業(yè)教育發(fā)展，成為教育界亟待解決的突出問題[6]35。

2.CDIO專業(yè)素質(zhì)分析

結(jié)合目前作者所從事的機(jī)械專業(yè)本科三年級所進(jìn)行的《流體傳動技術(shù)》，探索從以下方面提高教師專業(yè)素質(zhì)，圖1所示為CDIO理念與專業(yè)素質(zhì)的關(guān)系:

首先，高校教師應(yīng)具備CDIO現(xiàn)代教育觀念。《流體傳動技術(shù)》作為一門實踐性非常強(qiáng)的機(jī)械專業(yè)基礎(chǔ)課，其所要求的教育理念已不再局限于傳統(tǒng)的講授與筆記的教學(xué)方式，必須要在學(xué)生對于專業(yè)知識點進(jìn)行充分理解基礎(chǔ)上，輔助以大量的實踐工程案例進(jìn)行詳細(xì)分析與講解[7]101-104。在教學(xué)過程中積極主動地進(jìn)行教育資源的開發(fā)設(shè)計，并強(qiáng)調(diào)要學(xué)生參與各種習(xí)題和案例的分析比較，通過建立學(xué)生的工程分析能力來逐步推進(jìn)教學(xué)進(jìn)程。我們在實踐教學(xué)中，首先從關(guān)鍵知識點進(jìn)行講解，在此基礎(chǔ)上要求學(xué)生對于流體傳動中的泵、換向閥、液壓缸等基本部件進(jìn)行性能與結(jié)構(gòu)的討論與再設(shè)計，在此過程中學(xué)生有效加深了對原理和技術(shù)的掌握，并初步具備了獨(dú)立設(shè)計與自主學(xué)習(xí)的技能。

其次，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段的加強(qiáng)，為進(jìn)行CDIO理念教學(xué)，教師應(yīng)系統(tǒng)掌握先進(jìn)的信息技術(shù)。教學(xué)方法應(yīng)靈活多樣，除了傳統(tǒng)的板書、講解、問答之外，先進(jìn)的信息技術(shù)的應(yīng)用也已經(jīng)成為了課堂教學(xué)的必要手段。如在《流體傳動技術(shù)》這門課中，各類描述閥門、流體系統(tǒng)工作原理的PPT、實踐生產(chǎn)的多媒體視頻資料、靈活多樣的網(wǎng)絡(luò)課程等皆可成為學(xué)生獲取知識的來源與途徑。學(xué)生可通過反復(fù)放映流體傳動部件原理動畫，逐步深入地講解其工作原理，令學(xué)生對于本節(jié)內(nèi)容有著直觀深刻的感性認(rèn)識[1]47-51。讓其帶著感性認(rèn)識再進(jìn)行討論和答疑，并通過網(wǎng)絡(luò)課程進(jìn)行知識復(fù)習(xí)和作業(yè)布置。在學(xué)習(xí)的全過程中貫穿著先進(jìn)的信息技術(shù)，使得學(xué)習(xí)環(huán)境大大擴(kuò)展。在為學(xué)生營造終身學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)的過程中，教師也能隨時掌握學(xué)生的最新學(xué)習(xí)動態(tài)和意見反饋。我們在基本液壓回路這一章節(jié)中，充分發(fā)揮了多媒體技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)課程的優(yōu)勢，通過視頻進(jìn)行原理講解、通過網(wǎng)絡(luò)布置作業(yè)與答疑，收到了良好的教學(xué)效果。使得學(xué)生對于基本回路這一重點內(nèi)容具有了較為深入的掌握。

另外教師應(yīng)具有強(qiáng)烈的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神。隨著社會發(fā)展的不斷加速，新觀念、新技術(shù)與新思維不斷出現(xiàn)。因循守舊、故步自封已經(jīng)完全不適用于當(dāng)今社會。而CDIO理念作為工程教育先進(jìn)思想中的代表，強(qiáng)調(diào)教師和學(xué)生再學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)要貫穿于整個教學(xué)環(huán)節(jié)。為更好地從事教學(xué)工作，培養(yǎng)一代又一代具備高等素質(zhì)的工程技術(shù)人才，專業(yè)教師必須自身具備創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神。我們在實際課堂教學(xué)中，不固守傳統(tǒng)教學(xué)模式的束縛，在實踐中摸索針對各個班最為有效的教學(xué)方法，通過不斷調(diào)整、不斷試驗、不斷學(xué)習(xí)、不斷改進(jìn)，使得學(xué)生更好地學(xué)到他們所最需要的知識和理論[8]33-35。如個別班級學(xué)生反映對教材中Q2-8型汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)原理感覺較難，我們在征詢學(xué)生的意見后，主動改變原有的單一講解和論述，組織學(xué)生先從汽車起重機(jī)所要具備的性能開始討論，沿著技術(shù)要求—性能分類—功能實現(xiàn)—主動設(shè)計—原理分析—優(yōu)化討論—方案確定的技術(shù)思路逐步深入地學(xué)習(xí)，學(xué)生在緊張熱烈的設(shè)計和討論中，不僅逐漸理清了原來的模糊認(rèn)識，而且通過積極發(fā)言，主動設(shè)計，對于汽車起重機(jī)的原理和構(gòu)造也加深了認(rèn)識，并從中總結(jié)出了許多新穎的技術(shù)理念，并對現(xiàn)有液壓系統(tǒng)提出了優(yōu)化革新方案。由此可以看出，CDIO理念中所強(qiáng)調(diào)的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造性思維發(fā)揮著極其重要的角色，充分保障了較高的教學(xué)質(zhì)量。

在強(qiáng)化CDIO專業(yè)教學(xué)的同時，教師也應(yīng)不斷提高其自身的實事求是意識和職業(yè)道德水平。教師不僅是教書，更重要的是育人。在《流體傳動技術(shù)》的教學(xué)過程中，課程組的教師們不僅講授基本的理論概念與技術(shù)知識，并且要求學(xué)生建立起正確的世界觀、道德觀[10]56-59。通過流體傳動技術(shù)實驗，要求學(xué)生建立正確的學(xué)習(xí)態(tài)度，建立唯物主義的價值觀，讓全體學(xué)生懂得，任何理論、任何觀點甚至任何自己所提出的新思路，都必須要經(jīng)得起時間和實踐的檢驗。我們在實驗課教學(xué)中，通過對不同組別的學(xué)生給予不同的實驗?zāi)繕?biāo)和技術(shù)條件，鼓勵學(xué)生分組進(jìn)行流體回路的設(shè)計，并進(jìn)行實際的液壓管路安裝和控制電路的連接，使學(xué)生在實踐中對自己所設(shè)計流體回路的可行性和有效性進(jìn)行驗證，并反復(fù)不斷進(jìn)行修正，直到最終實現(xiàn)預(yù)定功能。在這個過程中，學(xué)生不僅對課堂知識進(jìn)行了復(fù)習(xí)和深化，更加重要的是，他們在實際的操作和實驗中建立起謙虛謹(jǐn)慎、實事求是、理論聯(lián)系實際與認(rèn)真負(fù)責(zé)的學(xué)習(xí)態(tài)度和工作作風(fēng)。這種素質(zhì)將對學(xué)生未來的職業(yè)生涯起著至關(guān)重要的作用。而所有這些，都跟教師不斷提高其CDIO職業(yè)道德水平和實踐觀念是分不開的。

最后，為實踐CDIO理念，教師應(yīng)具有廣博的知識和較強(qiáng)的再學(xué)習(xí)的能力。從事專業(yè)課的教學(xué)，必須在該門學(xué)科方面具有廣博的知識。但是這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，如流體傳動技術(shù)在最近十年的發(fā)展日新月異，已經(jīng)使得其早已突破傳統(tǒng)的機(jī)械工程領(lǐng)域，成為了多學(xué)科交叉融會的產(chǎn)物。目前，其已成為了集機(jī)械工程、材料科學(xué)、控制理論、電子技術(shù)、計算機(jī)算法乃至力學(xué)原理等多學(xué)科綜合交叉的復(fù)雜龐大的新知識新技術(shù)體系。因此，為更好地運(yùn)用CDIO理念進(jìn)行教學(xué)，課題組的教師們在立足于基本教材基礎(chǔ)上，向兄弟院校的同行前輩交流學(xué)習(xí)，參觀考察兄弟院校的流體傳動實驗室，同時廣泛大量地學(xué)習(xí)了有關(guān)流體傳動技術(shù)的最新書籍、資料、論文、報告等，掌握了該學(xué)科的最新動態(tài)與技術(shù)前沿。并將所學(xué)到的理論和知識在課堂上進(jìn)行介紹與講解，積極將該領(lǐng)域內(nèi)的最新動態(tài)作為對學(xué)生的學(xué)習(xí)要求寫進(jìn)教學(xué)大綱。這對于更好地吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、傳授課程的基本理論以及緊密聯(lián)系技術(shù)現(xiàn)狀都具有非常重要的意義。我們專門留出兩個學(xué)時時間，及時充分地對國際上氣壓傳動技術(shù)研發(fā)的最新成果、國家對于流體傳動技術(shù)發(fā)展和推廣的有關(guān)扶持政策、在該領(lǐng)域研究和開發(fā)做出杰出貢獻(xiàn)的專家學(xué)者等內(nèi)容作了詳細(xì)介紹。學(xué)生普遍反應(yīng)良好，更加提高了學(xué)習(xí)興趣，并對流體傳動這一技術(shù)的起源和發(fā)展現(xiàn)狀有了較為深入的認(rèn)識，我們認(rèn)為CDIO理念的貫徹執(zhí)行要求教師具備較強(qiáng)的再學(xué)習(xí)研究能力。這樣，才能在激烈的人才競爭、知識競爭中立于不敗之地。

結(jié)論

綜上所述，高校教師在面臨著當(dāng)今工程教育發(fā)展和技術(shù)變革的大環(huán)境下，尤其是CDIO工程教育理念的新要求下，需要在各個方面努力提高專業(yè)素質(zhì)，并與教學(xué)活動進(jìn)行緊密聯(lián)系與不斷改進(jìn)。在實踐中學(xué)習(xí)CDIO教學(xué)理念，在實踐中改進(jìn)CDIO教學(xué)方法。只有這樣，才能在新信息時代的大背景下，更好地履行作為高等教育工作者的重要使命。

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