基于CDIO的全景仿真“項目體驗”教學方式的研究

張麗娜 杜靜

【摘 要】在項目式教學的基礎上提出基于CDIO的“項目體驗”教學方法，該方法采用三個維度有機結合的方法組織教學內容，不僅關注學科，也關注項目階段目標之間的關系和項目的整體性。首先提出“項目體驗”方式的關注層面；接著闡述了主要觀點；最后說明了具體的實施方法。

【關鍵詞】項目教學；CDIO；體驗；目標

一、引言

CDIO（代表構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate））從三個維度組織課程：學科、項目、能力。項目式教學一向以學科為主導來組織課程，一定程度上忽略了項目目標和個體能力發展這兩個方面。一般的CDIO教學方法以由教師為主體，教授學生完成項目目標，可以稱之為“項目教學”。

“項目體驗”教學方法注重三個層面：一是注重以學生為中心的自主學習，采取多種教學手段相結合的方式，激發學生思維，提高學生學習積極性、主動性，提升自主學習能力；二是注重在教學過程中注重將隱形知識通過顯性知識表達出來，給學生以直觀形象的感受；三是注重實際問題的解決和知識應用，提升專業能力。

二、主要觀點

全景仿真：以項目階段目標為驅動，以引導學生自主學習為核心，以提升學生專業能力為目標，在學習環境、學習內容、學習過程方面全景仿真企業數據庫項目實際研發流程。將多門課程的內容解構，圍繞教學項目重構教學內容。

項目體驗：首先，由現實情景引出所需知識，再由教師引導學生自主學習所需知識，最后根據所學知識實現項目要求。學生全程實際參與項目研發，真實進行項目體驗，充分調動和發揮學生在學習過程中的積極性、主動性和創造性，使學生真正成為教學的主體。

系統強化：學生能夠很好的應用所學知識在數據庫項目的設計、開發、應用三個層面取得明顯進步后，教學目標還要求切實提升學生專業能力和自主學習能力。課后的系統強化基于三個目的：強化知識、提升能力、完善知識體系。

三、思路

“項目體驗”以“悟”代“灌”，以“過程”代“結果”，不僅注重培養學生的專業能力，更注重提升學生的自主學習能力。項目體驗的過程便是知識建構的過程。基于CDIO的“項目體驗”教學過程與一般的項目教學過程比較如圖1所示，是“科目、項目、能力”三者的有機結合，實施過程包括三個階段：課前的初步認知、課堂的知識內化和課后的系統強化。項目體驗的過程也就是知識構建的過程。

四、實施步驟

1.初步認知階段（課前）

教師負責所有教學材料的準備，時間為提前一次課，如第二次上課后應該準備好第3次課的全部內容。教學材料按照課前預習、課堂學習、課后系統強化三個階段進行組織。

學生需在課前完成的任務由老師通過網絡平臺在至少一天前以任務單的形式提供給學生，包括：閱讀材料、微視頻和課前測驗。師生交互也通過網絡平臺進行。

2.知識內化階段（課堂）

組織課堂教學時采取分組合作的形式。基于認識論中循序漸進的認知規律設計課堂各個環節，各個環節逐步遞進、環環相扣。首先教師提出問題，分析問題以引出所需知識，接著引導學生以探究學習的方式自主學習，掌握所需知識，隨后提出項目目標，以協作學習的方式讓學生主動的、實踐的完成項目目標。通過讓學生真實參與“項目體驗”，充分調動和發揮學生在學習過程中的積極性、主動性和創造性，有助于提升專業能力和自主學習能力。學習方式包括：①提出問題；②問題分析；③探究學習；④協作學習：實現項目目標。

3.系統強化階段（課后強化）

系統強化由學生在課后獨立完成，可以通過網絡平臺與老師交流。學生除課后反思外還需要完成課后自主學習和獨立實踐，要求在下次課之前完成。系統強化基于三個目的：一是為了強化學生已經掌握的知識，鑒于人類的遺忘曲線，知識需要不斷重復方能真正實現內化；二是為了再次提升學生應用知識解決問題的能力和自主學習的能力；三是為了使學生的知識體系更為完整，由于項目體驗所需的相關知識是有限的，項目中的應用也是有限的，因此，學生需要課后持續的自主學習，使得自身知識體系完整，這也是成為高素質應用型人才的必需要求。

參考文獻：

[1] Edward.F.Crawleyetal著，顧佩華等譯：《重新認識工程教育》，高等教育出版社，2009.

[2]雷環.湯威頤.Edward.F.Crawley：《培養創新型、多層次、專業化的工程科技人才》，《高等工程教育研究》，2009.5（5）.

[3] 顧佩華等：《從CDIO到EIP-CDIO：汕頭大學工程教育與人才培養模式探索》，《高等工程教育研究》，2008.1（1）.

[4] Ian Yellowey，PeihuaGu. Design Directed Engineering Education.Journal of Engineering Design and Innovation，2005.1（1）1-7.

作者簡介：

張麗娜（1980～），女，漢族，河南安陽人，碩士研究生，講師，主要研究方向：計算機圖形圖像、數據挖掘。