CDIO教學模式在《建筑施工技術》課程教學改革中的應用研究

劉雄心

（廣西建設職業技術學院，廣西 南寧 530003）

CDIO教學模式在《建筑施工技術》課程教學改革中的應用研究

劉雄心

（廣西建設職業技術學院，廣西 南寧 530003）

針對傳統的《建筑施工技術》課程教學中存在的問題，將目前國際工程教育改革的最新成果CDIO工程教學模式引入到該課程教學過程中。以工程項目為主線，從理論知識體系、實踐能力體系和人際交往體系三個方面對該課程進行了CDIO模式的構建，在教學過程中引導學生進行項目構思、設計、實現和總結，詳細闡述了CDIO教學模式在該課程教改中的應用，并從師資團隊建設、教學方法、評估體系、合作辦學、教師管理制度等方面提出了有效實施CDIO教學模式的保障措施。

CDIO；建筑施工技術；項目化運作；教學模式

長期以來，傳統的建筑施工技術課程比較重視知識的學習，但忽視創新能力的培養；強調個人學術能力，但忽視團隊合作精神；看重理論但對實踐重視不夠，尤其是實踐教學脫離實際工程。因此，培養出來的學生往往不能滿足社會的需要，參加工作后上手較慢，導致用人單位對所招聘學生的工作表現不滿意［1］。針對上述問題，有必要改革傳統的教學模式，將CDIO教學模式引入到建筑施工技術教學中，培養出優秀的建筑工程人才。

一、CDIO工程教學模式概述

CDIO是20世紀初美國麻省理工學院等四所大學工程教育改革研究團隊創建的國際工程教學模式，CDI O分別代表構思（Con ceiv e）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate），它以工程的生命周期為載體，使學生以主動的、實踐的、全面的方式學習工程，系統地培養學生的工程能力。CDIO工程教學模式是目前國際工程教育

改革的最新成果［2］。

二、建筑施工技術課程CDIO教學模式的應用

CDIO課程大綱體現了3種能力體系的有機結合：一是理論知識體系，包括未來工程師必須掌握的基礎科學和工程核心基礎知識；二是實踐能力體系，包括未來工程師必須具備的知識發現技能、問題解決技能以及在企業與社會環境中完成構思、設計、實現和運作的能力；三是人際交往體系，包括團隊合作與溝通能力［3］。針對這三種能力體系，建筑施工技術課程教學改革進行了以下三個方面的探索。

1.建筑施工技術課程模塊化構建

以CDIO職業能力為核心構建建筑施工技術課程模塊，將該課程的內容優化為七個模塊。每個模塊都可以利用多種教學方式使學生掌握大綱規定的內容，各模塊的名稱及學時見表1。

表1 建筑施工技術課程各模塊的名稱及學時

2.建筑施工技術實踐體系項目化運作

CDIO教學模式通過工程項目將建筑施工技術整個課程體系有機地結合起來，需要學習和掌握的內容都圍繞項目這個核心。通過調研，教師應研究各專業和企業對建筑施工技術知識和能力的需求，根據不同的培養目標，挑選與專業方向及就業相關的實際項目作為課堂教學討論項目和學生分組完成項目。下面以廣西建設職業技術學院新校區1號教學樓的施工為例（以下簡稱本例），該樓第3層樓面模板工程施工完成后，在澆筑混凝土之前組織學生對模板施工質量進行檢查驗收。

（1）項目構思與設計。這個環節的主要任務是項目背景介紹和方案設計。由教師做為項目負責人，負責介紹項目的相關背景，成功的項目背景介紹能提高學生參與項目設計與實踐的興趣。學生自己計劃項目實施過程，主動提出預期技術難點并積極尋求解答。在這個階段教師處于主導地位，引導學生進行項目的構思和方案的設計，為后續工作打好基礎［4］。本例中教師先完成模板工程施工要點的講授，學生通過查找課本和相關資料，找到并熟悉模板工程施工質量檢驗有哪些主控項目和一般項目以及這些項目的檢查數量和檢驗方法。

（2）項目實現。這是在方案設計完成的基礎上實施項目的環節，讓學生真正“動手做”。按前期設計方案，學生根據項目工作量自由進行分組，經過選舉產生項目經理和組長，各組合作實施項目。為了既能讓學生有機會扮演不同工作角色，又能充分培養學生的適應能力和合作意識，同時要求每個學生在不同項目中從事不同的崗位。這個階段以學生為主體，教師起指導和監督的作用。本例中學生以8～10人為一組，分別擔任業主方、監理方、質檢站方、施工方到第3層樓面去檢查，在檢查過程中，各方記下所發現的問題，如：模板接縫偏大；模板內的雜物未清理干凈；模板面未清理干凈；模板面未涂刷隔離劑等。要求施工方對檢查中發現的問題及時整改，整改完成后再申請復驗。

（3）隨時反饋。在項目每個階段都安排反饋環節，讓每個小組介紹項目進展情況和需要解決的問題。通過反饋，學生看到項目的不足后會自覺按照反饋的信息對項目進行改善。隨時反饋是培養學生服務意識和及時改進工作的重要途徑。本例在檢查驗收過程中，老師一方面對各組所提出的問題進行適當引導，幫助他們找到正確答案；另一方面提出各組尚未思考的問題，讓他們通過現場討論，請教工地上的模板工或回校后查找資料去解決。如：梁的底模是否都是平的？模板下面有兩個工人拿著錘子站在滿堂架上在干什么？

（4）項目匯報與總結。一個項目完成之后，每組都要上臺進行項目匯報，介紹項目實施情況，現場演示項目成果，總結心得體會。教師和其他組的學生對該組學生的表現進行點評，教師對項目完成情況、團隊合作、成本意識等方面進行綜合評價，幫助學生挖掘優點、查找不足、總結經驗、吸取教訓。由教師和各組的項目經理組成的評委會根據匯報情況綜合確定各個項目獲得的名次，以便評估學生的成績。該環節能讓學生重新認識自己的項目，有利于提高實踐能力，不但給學生一個很好的鍛煉機會，而且也是學生互相溝通、學習的好機會。本例中每組學生都要進行項目匯報，介紹該組在工地現場學到的知識、解決的問題和發現工地上存在的問題，還可以提出該組尚未解決的問題。如果某組提出了有價值的問題，則可獲得加分；如果某組解決了別的組提出的問題，也可獲得加分；如果某組正確回答了老師提出的問題，則可獲得較高的加分。對于梁的底模是否都是平的這個問題，學生通過查找資料或相互討論知道梁的底模不一定是平的，因為當梁的跨度等于及大于4米時，底模應起拱。對于模板下面有兩個工人拿著錘子在干什么這個問題，學生通常很難回答，一般需要請教工地上的模板工或老師才能得到以下正確答案：這兩個工人拿著錘子站在滿堂架上用錘子敲擊可調螺旋，檢查螺旋是否松動，若松動則將其敲緊，以防澆筑混凝土時模板因頂撐松動而倒塌。

3.建筑施工技術課程人際交往能力的構建

CDIO教學模式應用過程中同時培養了學生的團隊合作、服務意識與溝通能力。能力的訓練滲透在實施CDIO項目教學過程中，體現在項目完成的各個階段。項目分工主要有項目經理和組長兩個領導崗位。在一個團隊里，項目經理通常只有一個，組長可以有多個。項目經理主持整個項目的運行工作，組長則是一個項目分模塊的具體負責人。工作中項目經理和組長以及組長和組員之間需要不斷地溝通和磨合，在此過程中領會團隊合作的要義，從而提高學生的人際交往能力。

三、有效應用CDIO教學模式的保障措施

1.加強師資團隊建設

高素質師資團隊建設是成功應用CDIO教學模式的基本保障。應用CDIO教學模式要求教師具備完善的工程實踐能力，以便將實踐經驗運用到課程教學中，提高教學效果。但目前大部分教師缺乏工程實踐經驗，僅靠少數人實施有一定困難，因此，教師應積極、主動地參加工程實踐，使自己先成為一名合格的工程師，這樣才可能培養出合格的工程人才。教師工程實踐能力的培養與提升可從以下幾方面著手：（1）制訂教師培養計劃，有計劃、有重點地安排教師到企業實習，以獲得豐富的工程實踐經驗。（2）鼓勵專任教師利用課余或寒暑假到企業掛職或兼職，參與工程項目建設，在實戰中積累經驗并不斷提高自己的專業技能。（3）邀請建筑企業專家來校做講座和授課，講授施工新技術、新工藝和新設備，以便提升教師的工程素質。（4）鼓勵教師積極參加有關職能部門組織的技能培訓。（5）依托校企合作，建立兼職教師庫，聘請既有實踐經驗又能勝任教學任務的校外專業人員來承擔教學任務或指導實習實訓。（6）設置科研院所，使教師有更多的機會參與工程實踐。（7）引進“雙師型”教師。

2.靈活采用多種教學方法

（1）項目式教學。CDIO教學模式既看重理論的掌握，又注重實踐能力的培養，更重視理論與實踐的有機結合。采用項目式教學是應用CDIO教學模式的一種行之有效的方法，它以實際的工程項目為載體，通過團隊合作獲取知識。采用項目式教學必須有高質量的工程項目作為實踐能力培養的載體，且需要在應用CDIO教學模式前做好準備。實施時將學生分成若干個小組，每組選擇一個真實的項目，讓學生真正參與工程實踐，最好是在企業和社會環境中完成構思、設計、實現、運作，讓學生自主地進行工程項目實踐。對所選定的項目事先應編好實施大綱與具體操作方案，確保教學取得實效。

（2）現場教學方式。推廣現場教學法，安排學生到工地進行學習，將課堂搬到工地現場，這種教學方式，讓學生獲得直觀印象，教學效果好，深受學生喜愛。

（3）任務驅動教學法。教師給出若干個任務，學生以完成一個具體的任務為目標，自己或者在教師的指導下設想出解決問題的方法，然后進行實際操作，學生邊學邊做完成任務，進而實現任務驅動教學。任務驅動教學法立足于提高學生學習興趣，激發學生的成就感。

（4）問題導向法。是以問題為導向的教學法，從實際工程問題入手，以學生為中心，激發和引導學生自主學習。

（5）案例教學法。倡導案例教學，組織學生分組扮演工程建設中的不同單位，討論工程項目在建設中出現的問題，各組從不同的角度提出各自解決問題的方案，進而提高學生解決實際問題的能力。

（6）定期舉辦學術講座。為了拓寬學生的專業視野，增進學生對建筑施工技術最新動態的了解，應定期邀請知名專家學者舉辦建筑施工技術講座，為學生介紹行業最新動態，開闊學生的眼界。

3.制定科學合理的評估體系

評估體系是教學體系的重要組成部分，建立一套科學、合理的學習評估體系對于評估教學質量至關重要。在課程教學中應實行過程評估和終結評估相結合的評估體系，教師應以出勤率、課堂參與度、作業情況等作為過程評估的打分因素，過程評估占比宜為20%，終結評估分為項目評估和期末考試兩部分，占比宜分別為50%和30%，項目評估可以靈活采用項目的創新點、學生在項目中的角色、項目報告、項目的完成質量、合作溝通能力等多種組合方式。在評估中教師的角色是學生學習的全程觀察者。

4.建立校企合作辦學

實施CDIO教學模式需要將學生安排到企業進行工程實踐訓練，因此，需要充分利用本行業的企業資源，構建校企合作平臺。通過校企合作，構建教學、實習和技能服務一條龍體系，形成校企雙方優勢互補、資源共享、互惠互利的雙贏機制。辦好校企合作需做好以下工作：（1）選擇規模較大、技術先進且社會信譽好的企業作為合作辦學企業。（2）校企合作辦學內容包括共建校企合作領導小組，共同制訂培養方案，共同制訂教學大綱，共同完成教學任務，保證學生在企業真實的環境下學習工程。（3）實現途徑包括與企業共建實習基地、人才培養基地、工程研發中心；加強產學研合作，共同開發項目；學校為企業員工提供繼續教育，開展“訂單式”人才培養模式；企業為學校承擔學生在企業實習期間的教學，以“頂崗”實習的方式實現學生與工程的零距離對接，為學校教師提供工程實踐的機會；政府對校企合作辦學的企業應給予降低上繳稅率的優惠。

5.完善教師管理制度

為了鼓勵教師采用CDIO教學模式，學校應完善教師管理制度。現行制度規定教學工作量以課時的多少來計算課酬，對于應用CDIO教學模式的教師來說，不能真實地反映教師的工作量，不利于調動廣大教師的積極性。現行教師崗位聘任條件過于強調教師的學術能力，卻忽視工科教師的工程實踐能力，對實施CDIO教學模式很不利。因此，CDIO教學模式的有效實施需要學校完善教師管理制度。

6.引入導師制

由于目前高校多數教師僅重視通過授課的方式向學生傳授知識，師生之間缺乏深層次的交流，針對這種現狀在大學需引入導師制，由專業教師擔任學生的導師。導師與學生定期或不定期進行面對面地溝通交流，根據學生的個性特點對學生進行專業指導和綜合素質培養，如：可以提供咨詢服務，幫助學生正確做出職業定位，培養學生的團隊合作能力與溝通交流能力等。

四、結 語

建筑施工技術課程經過CDIO教學改革后，學生學習的積極性、主動性有了很大提高，以實際工程項目為載體進行教學深受學生的歡迎，不但使學生掌握了課程大綱規定的理論知識，而且培養了學生的工程實踐能力、人際溝通技能和團隊合作精神。將CDIO教學模式應用到《建筑施工技術》教學改革中的實踐已進行了兩屆，取得了良好的教學效果。

［1］ 謝攀，陳存恩.基于CDIO理念的土木工程施工課程改革的探索與實踐［J］.教育與職業（理論版），2010，（3）.

［2］ 顧佩華，沈民奮，李升平，等.從CDIO到EIP-CDIO——汕頭大學工程教育與人才培養模式探索［J］.高等工程教育研究，2008，（1）：12-20.

［3］ 陶勇芳，商存慧.CDIO大綱對高等工科教育創新的啟示［J］.中國高教研究，2006，（11）：81-83.

［4］ 鄭薇薇.基于CDIO的創新型工程科技人才培養模式研究與實踐［D］.大連：大連理工大學，2010.

2016-08-03

2014年度廣西高等教育教學改革工程項目“CDIO教學模式在《建筑施工技術》教學改革中的研究與實踐”（2014JGA339）的研究成果

劉雄心（1970－），男，廣西建設職業技術學院副教授，高級工程師，注冊一級建造師，碩士，研究方向：建筑施工教學與管理。