CDIO培養(yǎng)模式在工程類人才培養(yǎng)中的重要作用

【摘 要】為了適應(yīng)世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要和對創(chuàng)新類人才的需求，在“實踐中學(xué)”已成為工程教育改革的主要戰(zhàn)略。而CDIO教學(xué)模式是真正體現(xiàn)實踐教學(xué)較好的教學(xué)模式，是對課堂教學(xué)的一種徹底改革。本文介紹了CDIO模式的特點，并結(jié)合高分子絕緣材料專業(yè)初步分析了其可操作性。

【關(guān)鍵詞】工程教育改革 實踐教學(xué) CDIO模式 高分子絕緣材料

目前，在我國高等學(xué)校工程教育的教學(xué)工作中，課堂授課一直是一種主要的教學(xué)形式，以傳授知識為目的，授課形式主要采用“板書+講解+掛圖”或“多媒體+黑板”的教學(xué)模式。這種教學(xué)模式是以教師為中心、以書本為中心、以課堂為中心的單一教學(xué)方法。基本是“滿堂灌、注入式”的教學(xué)模式。教師是主體、學(xué)生是客體。教師注重向?qū)W生灌輸知識數(shù)量，習(xí)慣用現(xiàn)成科技知識去充斥學(xué)生頭腦，學(xué)生學(xué)習(xí)的只是前人留下的知識，最后的評定方式是以學(xué)生記憶知識的多少來衡量。學(xué)生追求的是書本上或教師給出的標(biāo)準(zhǔn)答案，在課堂上沒有提出問題的機(jī)會，脫離工程類人才培養(yǎng)方式的特點，學(xué)生受到的只是思維的培養(yǎng)，而動手能力、實際操作能力和創(chuàng)新能力卻大大的被忽視。這種教學(xué)方法長期下去，學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)熱情、思維會受到抑制，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提高。而作為工程類高等院校的社會責(zé)任是培養(yǎng)具有綜合能力的復(fù)合型人才，這些人才將是國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的主力軍，一定程度上代表了一個國家創(chuàng)新思維水平，因此，目前這種培養(yǎng)模式應(yīng)該改變已經(jīng)是迫在眉睫的了。

CDIO培養(yǎng)模式側(cè)重課程學(xué)習(xí)與項目設(shè)計相聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力。CDIO的培養(yǎng)目標(biāo)是：理論知識與推理、個人與職業(yè)技能、團(tuán)隊協(xié)作與溝通能力，在企業(yè)和社會環(huán)境下構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運作等四個方面的能力。CDIO教學(xué)模式將培養(yǎng)目標(biāo)融入整個課程體系中，每一個能力點都具體落實到課程和課外實踐環(huán)節(jié)中，CDIO注重實踐性教學(xué)和實際動手能力的培養(yǎng)，主張課程實驗教學(xué)應(yīng)該從具體實際出發(fā)，然后上升至理論，最后再回到實際操作中，以創(chuàng)作產(chǎn)品為最終的教學(xué)目標(biāo)。以工程項目從研發(fā)到運行的生命周期為載體，通過項目設(shè)計將整個課程體系系統(tǒng)地、有機(jī)地結(jié)合起來，學(xué)生以主動的、實踐的方式參與到課程的各個教學(xué)環(huán)節(jié)。CDIO提倡“做中學(xué)”“學(xué)中做”和“基于科研或工程項目中學(xué)習(xí)”這種模式，提出了系統(tǒng)的能力培養(yǎng)、實施指導(dǎo)，以及實施過程和結(jié)果檢驗的標(biāo)準(zhǔn)，具有很強(qiáng)的可操作性。CDIO標(biāo)準(zhǔn)中提出的要求是參照工業(yè)界的需求，將工業(yè)企業(yè)界對人才的具體要求與教學(xué)大綱、教學(xué)計劃以及課程設(shè)置，通過每一門課、每一個教學(xué)環(huán)節(jié)來落實產(chǎn)業(yè)對能力的要求，以滿足企業(yè)對工程人才質(zhì)量的要求。總之，其基本原理是以典型產(chǎn)品為學(xué)習(xí)載體，以工程方法為手段，將產(chǎn)品工程成功的理念、方法、技術(shù)、過程、標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境與經(jīng)驗應(yīng)用于教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，在CDIO背景環(huán)境構(gòu)建實踐教學(xué)體系，并參照企業(yè)生產(chǎn)管理的制度和經(jīng)驗實施教學(xué)，使行業(yè)、職業(yè)、學(xué)業(yè)和就業(yè)相互交融，培養(yǎng)高素質(zhì)的技術(shù)應(yīng)用型人才，是一種培養(yǎng)工程類人才行之有效的方法。

傳統(tǒng)教學(xué)方法和現(xiàn)代教學(xué)方法是兩種教學(xué)體系、兩種思維。從古至今在高等教育中所采用的教學(xué)方法大都是以教師在課堂傳授知識為主要特征的教學(xué)方法，將現(xiàn)代教學(xué)方法界定為：在現(xiàn)代社會中產(chǎn)生的、反映現(xiàn)代社會發(fā)展對人才培養(yǎng)要求的那些新的教學(xué)方法，如：啟發(fā)式、體驗式、暗示法、提問式或觀摩教學(xué)、多媒體教學(xué)、現(xiàn)場教學(xué)、互動教學(xué)等教學(xué)方法，在現(xiàn)代高等教育教學(xué)活動中，這兩類對立的教學(xué)方法是并存的。傳統(tǒng)的教學(xué)方法經(jīng)過幾千年的運行，也在不斷地完善，到赫爾馬特時期臻于完善。

“教育即生活”“教育即生長”“教育即經(jīng)驗的改造”是杜威教育理論中的三個核心命題，這三個命題緊密相聯(lián)，從不同側(cè)面提示出杜威對教育基本問題的看法。以此為據(jù)，他對知與行的關(guān)系進(jìn)行了系統(tǒng)的論述，同時提出了“做中學(xué)”的原則。而“做中學(xué)”的原則有利于建立現(xiàn)代教學(xué)中的新型師生關(guān)系，從根本上改變了傳統(tǒng)的師生關(guān)系。“做中學(xué)”的原則與實踐教育的目的是一致的。全世界有幾百所大學(xué)成功實施了做中學(xué)的教學(xué)理念，培養(yǎng)的學(xué)生理論聯(lián)系實際，具備各種實際能力，深受企業(yè)界的歡迎。依據(jù)CDIO工程教育模式，結(jié)合哈爾濱理工大學(xué)絕緣材料專業(yè)的專業(yè)課程教學(xué)工作，本著針對現(xiàn)有的教學(xué)方法與現(xiàn)代教學(xué)手段改革與探索的目的，對現(xiàn)代教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革、創(chuàng)新進(jìn)行探索性研究，研究動態(tài)專業(yè)課程教學(xué)方案的調(diào)整并制訂本科課程教學(xué)計劃與教學(xué)大綱及新的教學(xué)質(zhì)量評價體系，嘗試在絕緣材料專業(yè)本科教學(xué)活動中進(jìn)行CDIO模式的教學(xué)改革。以哈爾濱理工大學(xué)高分子絕緣材料專業(yè)方向為例，我們開展了多種形式的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，其中包括：認(rèn)識實習(xí)、技能訓(xùn)練、學(xué)年設(shè)計、課程設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)、與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)、利用教師與企業(yè)間的項目合作機(jī)會以及聘請本專業(yè)方向的校友給學(xué)生做專業(yè)指導(dǎo)等方式，效果非常顯著，學(xué)生的就業(yè)率達(dá)到90%以上，而且得到同行業(yè)的認(rèn)可。取得的效果是很顯著的，而且具有一定的研究價值、應(yīng)用價值和推廣價值。

現(xiàn)代教學(xué)方法的主要特點：

（1）發(fā)現(xiàn)學(xué)生的智慧和潛能。這是現(xiàn)代教學(xué)方法的時代特點。其典型代表是布魯納的發(fā)現(xiàn)法之所以風(fēng)靡全球，原因是它適應(yīng)了開拓學(xué)生創(chuàng)新精神與實踐能力的時代要求。年輕學(xué)生的思維較活躍，發(fā)現(xiàn)法有利于提高學(xué)生的智慧潛力。

（2）調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和充分發(fā)揮教師指導(dǎo)作用相結(jié)合。現(xiàn)代教學(xué)方法既重視學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，又肯定教師的主導(dǎo)作用。現(xiàn)代教學(xué)方法是以發(fā)展學(xué)生的內(nèi)部潛能為出發(fā)點，使學(xué)生對知識產(chǎn)生興趣，抽象的理論知識與實際生活相結(jié)合，讓學(xué)生感覺知識淺顯易懂，不能產(chǎn)生畏懼感，發(fā)揮學(xué)生發(fā)散思維的能力，形成學(xué)生自身對知識有強(qiáng)烈的吸引力和攝取知識的急迫性，這樣會收到更好的教學(xué)效果。

（3）注重學(xué)生學(xué)習(xí)方法。教學(xué)方法實際上包括兩個方面，一方面是教師“如何教”，另一方面是學(xué)生“如何學(xué)”，二者有著必然的聯(lián)系。教法通過學(xué)法體現(xiàn)出來，而學(xué)生學(xué)習(xí)效果的好與壞要通過在實際操作過程中體現(xiàn)出來，通過創(chuàng)新能力得到展示。

（4）重視學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)過程中，從學(xué)生的心理活動觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中一定伴隨有情感。學(xué)生對教材具有內(nèi)在的興趣，這是對學(xué)習(xí)效果最有利的。

本科教育是高校發(fā)展的基礎(chǔ)，尖端科研是高校發(fā)展的龍頭。高等教育迅速發(fā)展的同時，也帶來許多問題，諸如：生源質(zhì)量普遍下降、數(shù)量增大、教學(xué)體制滯后，師資不足、教學(xué)觀念陳舊、教學(xué)設(shè)備不足等。高校提供的畢業(yè)生素質(zhì)是否全面、能力結(jié)構(gòu)是否合理、是否合乎社會需要等因素都將直接影響學(xué)生畢業(yè)就業(yè)數(shù)量和質(zhì)量，也直接影響國家對專業(yè)技術(shù)人員的需求，因此對高等學(xué)校培養(yǎng)模式的研究也具有一定的現(xiàn)實意義。該課題的研究有利于高分子絕緣材料專業(yè)的“卓越工程師”培養(yǎng)，使培養(yǎng)出的學(xué)生更適合于實際生產(chǎn)的需要。

因此，要做好高等院校的質(zhì)量工程就有必要在CDIO教學(xué)模式下對本科學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合能力得到全面的提升，這種教學(xué)模式針對高校的質(zhì)量工程是非常有益的。

【致謝】

本論文得到了黑龍江省教育廳教學(xué)改革項目（JG201201081）和哈爾濱理工大學(xué)教學(xué)改革項目的資助。

【參考文獻(xiàn)】

[1]查建中. 論“做中學(xué)”戰(zhàn)略下的CDIO模式[J]. 高等工程教育研究， 2008（3）：1-9.

[2]凌芳，呂恬生，范成杰，等. 以CDIO模式推進(jìn)工程實踐教學(xué)改革[J]. 實驗室研究與探索. 2220， 10， 29（10）：141-142.

[3]劉京志，李寧，胡景凡，等. 基于CDIO模式的軟件項目綜合實踐課程教學(xué)改革研究與實踐[J]. 計算機(jī)工程與科學(xué)， 2011， 33（A1）： 34-37.