基于CDIO理念的道路勘測設計課程共享資源建設

李霞，楊春風，孫建誠，孫吉書

(河北工業大學 土木工程學院，天津 300410)

作為一種工程教學模式，CDIO具有先進的理念和很好的借鑒作用。將這種工程教育思想貫穿于工科課程共享資源建設中，有利于做好工科課程共享資源的頂層設計，并構建與之相對應的資源整體框架，可更好地彰顯課程共享資源的先進性，反映課程的持續建設成效，具有良好的通用性和可擴展性。

1 基于CDIO理念的教學大綱設計

基于CDIO的工科課程教學大綱旨在培養學生的工程能力，包括個人的工程科學能力和技術知識能力、終生職業學習能力、團隊協作交流能力和大系統協調能力等多方面的培養［1］。本文以工程能力培養為目標，以道路勘測設計課程為例，設計了基于CDIO理念的工科課程教學大綱，如表1所示［2］。

表1 CDIO體系課程教學大綱框架

2 基于CDIO理念的教學內容重構

基于CDIO的教學模式是一種倡導“教、學、做”一體的新型教學模式，是“做中學”原則和“基于項目的教育和學習”原則的集中體現，該模式讓學生主動參與到理論到實踐的轉化過程。傳統的道路勘測設計課程包括:平面設計、縱斷面設計、橫斷面設計、選線、定線等主要內容，講授時多是將系統的工作任務分解為零散的知識點，并不能很好地應用于實踐。本文根據教學大綱的要求，對教學內容進行重構，按照道路設計的具體實施步驟設計教學內容，組織教學資源，設置課程導論熟悉基礎知識，組織撰寫設計任務書和設計計劃安排，分小組完成外業測量工作，以團隊形式組織部署道路設計內容，合作完成設計成果，以決策方、施工方、駕駛員、乘客多角度對設計方案進行評價檢查［3］。

3 基于CDIO理念的課程共享資源建設

基于CDIO的教學模式為工科課程共享資源、基本資源和拓展資源的建設提供了新的策略和思路。貫徹CDIO理念，將針對道路橋梁與渡河工程專業學生所面對的就業單位與崗位展開職業分析，分析不同崗位所需要的系統化專業知識以及完成崗位工作所需的職業能力，進而進行教學設計，構建與之配套的課程共享資源。本文以道路勘測設計課程為例，進行了課程共享資源建設，基本資源滿足課程學習的基本要求，擴展資源可充分體現課程教學的先進性和科學性，可為工科相關課程尤其是專業核心課程的共享資源轉型升級提供較為成熟完善的建設思路。

3.1 基本資源建設

遵循CDIO“做中學”原則設計基本資源的升級工作和實訓項目設計，使學生通過項目實施增強解決實際問題的能力，認真負責、一絲不茍地依據標準完成課程設計，使學生在解決實際問題的過程中能相互支持，共同討論，共同進步。基于CDIO理念合理設置課程共享資源結構，包括基于CDIO理念的教學大綱設計、基于CDIO理念的教學目標確定、基于CDIO理念教學錄像的錄制、基于工程項目的教學案例構思與設計等基本資源的升級。具體而言，包括三個教學環節的相關基本資源升級［4］:1)道路勘測設計理論課程相關資源升級:課程內容、教學目的、教學大綱、課程教案、授課計劃、課程習題、教學案例、授課錄像、參考教材等;2)道路勘測設計課程設計相關資源升級:設計目的、設計任務書、設計指導書、設計教學大綱、設計評分標準、參考文獻等;3)道路勘測設計課程實習的相關資源升級:實習內容和目的、實習成果要求、實習教學大綱、實習任務書、實習評分標準、實習儀器清單、參考文獻等。

3.2 擴展資源建設

擴展資源建設應立足人才培養目標，密切結合課程的主要特色，充分發揮科研優勢，將最新的研究成果融合于教學中，加強學生實踐能力、自學能力和創新思維能力的訓練，積極推進考核方式方法的改革［5］。擴展資源的建設應包括擴展資源整體框架的構建、實訓情境項目的設計、相關新技術的更新、工程標準圖紙的繪制、特色教學資源的收集、教學軟件的實訓動畫、相關課程共享資源的擴充等多方面的工作。具體而言，道路勘測設計課程的擴展資源應包括以下四個方面的相關資源:

一是道路勘測設計理論課程相關資源:1)針對重難點章節和知識點編寫的學習指南若干;2)試題庫兩份:包括考試考核用試題庫一份和綜合性較強的研究型、設計型擴展習題庫一份;3)部分工程案例改編的多媒體案例若干。

二是道路勘測設計課程設計相關資源:1)以實際工程項目為背景的實踐教學素材庫:應包含平原微丘區、山嶺重丘區等不同地形條件下的實際工程實例，包含高速公路、一級公路、二級公路、三級公路、四級公路等不同等級的工程實例;2)道路計算機輔助設計軟件的教學版及其學習視頻:緯地道路軟件教學版和學習視頻資料一份、CARD/1 道路設計軟件學習視頻資料一份、CARD/1 立交設計軟件學習視頻資料1份;3)道路初步設計和施工圖設計圖集等:至少2份圖集，項目分屬高等級公路和低等級公路項目。

三是道路勘測設計課程實習的相關資源:1)實習儀器使用說明書和視頻教程，包括全站儀、經緯儀等相關軟件，并及時根據實踐要求進行更新;2)道路工程項目的勘測工作視頻1份，以期更好地知道學生的道路實習工作。

四是其他相關支撐資源:1)相關基礎課程如CAD課程的教學課件和CAD 視頻教學資料各1份;2)綜合性較強的研究型、設計型習題、案例和項目設計若干;3)以案例分析或科研成果為主要內容的“講座式”教學課件或教學視頻若干;4)相關前沿科研成果文獻資源、國內外相關知名期刊與網站介紹若干。

4 結語

作為一種工程教育教學模式，CDIO具有先進的理念和很好的借鑒作用。將這種工程教育思想貫穿課程教學改革和精品共享資源建設，對構建理論與實踐相結合、技術與市場相結合的道橋應用型人才培養體系有積極推進作用。

基于CDIO理念課程共享資源的維護和更新需通過其共建共享策略實現，包括加強課程網站的宣傳和推廣應用，提高課程共享資源的可獲得性，完善課程共享資源的統一性，建立網上資源更新機制，提高資源更新率和教學資源轉化率，注重課程共享資源的適用性和易用性，實現資源的自主檢索、按需組合、自由瀏覽功能，提供高效可靠的工科課程共享資源建設的技術條件等內容。

［1］厲威成.CDIO模式的教育理念及其實踐研究［D］.成都:四川師范大學，2012.

［2］曹丹華，吳裕斌，武樹斌，等.基于CDIO理念的光電系統課程設計實踐教學改革［J］.實驗室研究與探索，2012(4):237－239.

［3］蔡靖.基于CDIO的“高等土力學”課程實驗教學改革［J］.實驗室研究與探索，2011(3):296－298.

［4］李珍香，李全福.基于CDIO模式的微機原理與接口技術課程實驗教學改革與實踐［J］.實驗室科學，2013(1):65－68.

［5］焦洪網.知識與能力一體化的實踐研究［D］.汕頭:汕頭大學，2010.