中職教學(xué)中CDIO工程教學(xué)模式的嘗試與思考

唐紹勇

摘 要 當(dāng)前，知識經(jīng)濟成為經(jīng)濟社會新的增長點，發(fā)展從依賴自然資源轉(zhuǎn)向依托人力資源，從“硬實力”競爭轉(zhuǎn)向兼顧“軟實力”的競爭。新的模式下，項目教學(xué)如何發(fā)展？能否將CDIO工程教學(xué)模式引入中職教育？提升“軟實力”是一個應(yīng)引起思考的問題。

關(guān)鍵詞 中職；實訓(xùn)；CDIO工程教學(xué)模式

中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2015）11-0076-03

現(xiàn)今在中職教育中，專業(yè)教師，尤其是理工類專業(yè)教師，言必“項目教學(xué)法”，行必“項目教學(xué)”，歸根結(jié)底，知識、技能是主流。筆者在近幾年的實訓(xùn)教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，有的學(xué)生習(xí)慣于在完成裸板焊接后問：“老師，我們下一步該做什么了？”對自己的作品充滿期待而又畏于前行；有的學(xué)生習(xí)慣于在做的過程中先問再操作，“老師，我該怎么樣把裸板卡進(jìn)外殼里呀？”不敢先嘗試；亦有習(xí)慣于在操作之前先詢問老師：“老師，我要把發(fā)光二極管彎下來卡進(jìn)槽里，對嗎？”在做的過程中一定要取得教師的確認(rèn)，之后才付諸行動；亦不乏項目進(jìn)行中興味索然而照葫蘆畫瓢的學(xué)生，協(xié)作學(xué)習(xí)徒留熱鬧場面，而代勞者居多。

實然，項目教學(xué)法之“項目”的引入，能有效地建立課堂與社會生活的聯(lián)系、建立教師與學(xué)生的互動關(guān)系，可以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，然而，筆者以為，教學(xué)不僅要讓學(xué)生獲取知識與技能，更為關(guān)鍵的是，要讓智慧覺醒，讓學(xué)習(xí)成為一種習(xí)慣，好學(xué)樂學(xué)。

那么，如何能喚醒學(xué)生的智慧，持續(xù)保持學(xué)習(xí)興趣。愛因斯坦說：“提出一個問題，往往比解決一個問題更重要。因為解決一個問題，也許僅僅是一個技能而已。而提出新的問題、新的可能性，從新的角度去看舊的問題，卻需要有創(chuàng)造性，有想象力，而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步。”現(xiàn)在國內(nèi)理工類大學(xué)盛行的以工程項目設(shè)計為導(dǎo)向、工程能力培養(yǎng)為目標(biāo)的CDIO工程教學(xué)模式是近年來國際工程教育改革的最新成果，是由美國麻省理工學(xué)院、瑞典皇家工學(xué)院等2004年共同創(chuàng)立的工程教育改革模式。CDIO即Conceive—Design—Implement—Operate（構(gòu)思—設(shè)計—實施—運行），它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。筆者以為，其理念貴在“在做中學(xué)”的過程中，通過“構(gòu)思—設(shè)計—實施—運行”這一復(fù)雜的工程系統(tǒng)，除實際操作應(yīng)用能力之外，還能經(jīng)由“構(gòu)思—設(shè)計”過程，彼此多一些探討，多一些思想的碰撞，多一些提出新的問題、新的可能性，鍛煉和培養(yǎng)創(chuàng)新思維和創(chuàng)新素質(zhì)，這對于成長中的個體的終身學(xué)習(xí)和持久性發(fā)展而言是尤其重要的[1]。

那么，如何在中職理工類專業(yè)實訓(xùn)中施行CDIO工程教學(xué)模式呢？在近兩年的實訓(xùn)教學(xué)中，筆者嘗試運用CDIO工程教學(xué)模式，相對于往屆項目教學(xué)模式，筆者相繼進(jìn)行了調(diào)查、分析和對比，統(tǒng)計主要結(jié)果如表1所列。

上述分析從教學(xué)模式和學(xué)生所掌握的技能、思維與學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)狀態(tài)及效果等方面囊括了項目教學(xué)與CDIO工程教學(xué)模式的部分特點。顯然，這樣的教學(xué)模式讓學(xué)生在做的過程中，更關(guān)注思考，更容易生成問題，而對于主動生成的問題，學(xué)生更樂于去解決，讓“做的過程”真正成為“探究的過程”，從而使師生互動、生生合作更具靈動性。以下是筆者部分CDIO工程教學(xué)模式下的實訓(xùn)教學(xué)片段，期待拋磚引玉[2]。

寫意“800 mA 5 V開關(guān)電源（手機直充）”電子小制作

樣本：本校電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)班學(xué)生，35人。

預(yù)設(shè)：寫意“800 mA 5 V開關(guān)電源（手機直充）”電子小制作，即改裝已經(jīng)完成的開關(guān)電源，讓它更加生活化。

實施：構(gòu)思學(xué)生宿舍用直接輸出5 V的開關(guān)電源墻壁插座，設(shè)計線路圖和裝配圖，改裝自己的作品并試驗。

效果：學(xué)生在改接線路過程中，融合了電子電工理論知識；在切割、打孔、焊接、裝接過程中，實現(xiàn)了機械與電子技能的銜接。

寫意“單片機控制電路板”電子小制作

樣本：本校電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)班學(xué)生，32人。

預(yù)設(shè)：寫意“單片機控制電路板”電子小制作，即改裝已經(jīng)完成的作品，讓它更加實用。

實施：構(gòu)思增加復(fù)位鍵和5 V直流電源插座，設(shè)計線路圖和裝配圖，改裝自己的作品并試驗。

效果：學(xué)生在改接線路過程中，融合了單片機技術(shù)與本實訓(xùn)課程間的理論知識；在選擇元器件、焊接過程中，學(xué)生探究設(shè)計而非模仿制作電路，真正實現(xiàn)了單片機控制電路板的硬件開發(fā)。

由此可見，CDIO工程教學(xué)模式引領(lǐng)下的實訓(xùn)，讓學(xué)生在試驗成品的過程中，體驗到自我效能感的同時，切身體會到創(chuàng)新的意義和價值。這種模式在電子專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用研究，對構(gòu)建行動導(dǎo)向的項目教學(xué)的新思維、新模式具有理論實踐意義，而以改裝電子作品形式切入，優(yōu)化中職專業(yè)實訓(xùn)課項目載體的設(shè)計，是行之有效的途徑[3]。

1 寫意電子小制作，變“要我做”為“我要做”

中職生的優(yōu)良品質(zhì)之一，是能夠理解實訓(xùn)項目所蘊涵的意義，無藍(lán)領(lǐng)階層的一線操作工的情結(jié)，具有融入自己的理念進(jìn)行積極探究的心理品質(zhì)。改裝電子小制作不是被動的吸收，而是主動地探索。如在對“800 mA 5 V開關(guān)電源（手機直充）”電子小制作改裝的構(gòu)思設(shè)計中，學(xué)生通過對整流濾波電路相關(guān)理論的梳理，繪制出線路圖和實物接線圖，把電源指示燈彎制整形，使燈帽定位到電源插座的孔內(nèi)，裸板也卡到電源插座的槽里，而電源插座上的小孔和卡槽都要經(jīng)過手動制作。這樣實現(xiàn)讓學(xué)生通過自己揣摩，去發(fā)現(xiàn)、吸納，通過相關(guān)活動逐步內(nèi)化為自己的素養(yǎng)，讓學(xué)生在體驗中獲得對知識與技能的真實感受，形成正確的認(rèn)識，并逐漸轉(zhuǎn)化為能力；在操作中領(lǐng)悟電子專業(yè)的精髓，鞏固、應(yīng)用、深化知識，并發(fā)展職業(yè)能力。

實踐證明，恰切的電子小制作改裝，不僅改變了學(xué)生的學(xué)習(xí)觀，而且，在實操中應(yīng)用自己親手設(shè)計的線路圖和裝配圖讓學(xué)生充滿自信，更難能可貴的是，學(xué)生對實踐內(nèi)容經(jīng)歷想象與聯(lián)想、預(yù)測與判斷、印證與評價、回顧與拓展，使得自己的“背景知識”得以深化，“概念能力”得以提升，而由此生發(fā)的遞推力又會作用于學(xué)生進(jìn)一步的探索實踐中。endprint

當(dāng)然，CDIO工程教學(xué)模式下的電子小制作的選取宜與企業(yè)需求相聯(lián)系，充分利用現(xiàn)有資源為學(xué)生嘗試運用所學(xué)知識對改裝電子小制作的構(gòu)思、設(shè)計留白，同時，宜尊重和喚醒學(xué)生的個性設(shè)計意識，倡導(dǎo)和發(fā)揮學(xué)生的個體性、創(chuàng)造性[4]。

2 寫意電子小制作，變“要我想”為“我要想”

當(dāng)今世界復(fù)雜多變，一個決策往往要涉及許多方面，所遇的問題也經(jīng)常是跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的，這就要求我們要多維度思考和分析問題。曾經(jīng)的項目教學(xué)，強調(diào)的是思維整合，然而為師者因顧及課時、學(xué)生層次等諸多因素強加給學(xué)生個體的知識成分多一些，這對學(xué)生而言，因為思維歷程是被動的，所以思維被整合，無異于堆砌“惰性知識”而在動手操作中被牽著鼻子走。

實踐表明，寫意電子小制作，如對“單片機控制電路板”電子小制作的改裝，就像對一張開放性的畫面寫意，通過構(gòu)思與設(shè)計，繪制線路圖及裝配圖，使學(xué)生思維在內(nèi)在本質(zhì)和動機上得到激勵，學(xué)生在選取元器件的過程中，在概念、意義、思想和自己的觀點之間建立聯(lián)系，在動手裝配的過程中，進(jìn)一步認(rèn)知單片機最小系統(tǒng)，從內(nèi)部塑造精神，達(dá)到思維融合，在自我獲取知識的同時能夠篩選有效的信息，通過自己的思考能夠解決一些實際問題，進(jìn)而提升“概念能力”，深化“背景知識”，完善“加工策略”[5]。

3 寫意電子小制作，變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”

教育家烏申斯基說：“沒有絲毫興趣的強制性學(xué)習(xí)，將會扼殺學(xué)生探求真理的愿望。”興趣是最好的老師，是主動學(xué)習(xí)、自我發(fā)展的不竭動力，學(xué)生只有對實訓(xùn)項目本身感興趣，才會積極主動去完成。曾經(jīng)的項目教學(xué)，動手操作以正強化技能為主要目的，一味的機械模仿，長此以往，讓更多的學(xué)生慣于等待、觀望，形成依賴心理。

實踐表明，CDIO工程教學(xué)模式下，以寫意電子小制作為項目載體的構(gòu)思與設(shè)計內(nèi)容，學(xué)生真實地參加項目構(gòu)思、設(shè)計、實施和運行的全過程，使學(xué)習(xí)過程成為一個人人參與的創(chuàng)造實踐活動，注重的不是最終的結(jié)果，而是完成項目的過程。學(xué)生在項目實踐過程中，理解和把握課程要求的知識和技能，體驗創(chuàng)新的艱辛與樂趣，培養(yǎng)分析問題和解決問題的思想和方法。是由思維的線性向發(fā)散性的轉(zhuǎn)變，尤可幫助學(xué)生在專業(yè)各學(xué)科間建構(gòu)彼此的聯(lián)系，把學(xué)生融入有意義的任務(wù)完成的過程中，讓學(xué)生積極地學(xué)習(xí)、自主地進(jìn)行知識的建構(gòu)，特別是對所學(xué)知識進(jìn)行梳理、歸納并付諸實踐，能夠調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，促進(jìn)其認(rèn)知水平和思維水平的多維度發(fā)展，使學(xué)生在做的過程中亦收獲著重構(gòu)自己的知識技能體系及其系統(tǒng)性的認(rèn)知策略。

概言之，在理工類專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)中，作為中職教育工作者，我們完全可以CDIO工程教育理念，淡化機械式模仿，由“構(gòu)思—設(shè)計”環(huán)節(jié)強化心智技能，引導(dǎo)學(xué)生在“實施—運行”環(huán)節(jié)弱化工匠情結(jié)，從而引領(lǐng)學(xué)生獲取終身學(xué)習(xí)、持久性發(fā)展能力。這需要從為師者做起，給學(xué)生一個展示才華的舞臺；把自己的理念、思想、創(chuàng)意通過一個過程具體物化為一件“作品”。

參考文獻(xiàn)

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[2]方玉燕.基于完整工作過程教學(xué)項目體系的研究與構(gòu)建：以計算機軟件技術(shù)專業(yè)為例[J].教育教學(xué)論壇，

2012（25）.

[3]顧佩華.沈民奮.陸小華.重新認(rèn)識工程教育：國際CDIO培養(yǎng)模式與方法[M].北京：高等教育出版社，2009.

[4]劉保軍.CDIO模式下的傳感檢測技術(shù)教改實踐[J].中國教育技術(shù)裝備，2010（6）.

[5]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，2008，16（3）：1-6.endprint