基于CDIO教育理念的數字經濟專業課程混合式教學研究與實踐*

李余輝 馬奕虹

（桂林電子科技大學商學院）

隨著國家數字經濟戰略的提出，各行各業已認識到數字化轉型的重要性，越來越多的企業逐漸在數字化轉型這一戰略上達成共識，未來的就業市場不僅需要能夠匹配崗位要求的專業人才，還需要具備良好的數字素養和數字技能的應用型人才。因此，應用型本科高校，尤其是以培養應用型數字經濟人才的數字經濟專業，應當面向國家戰略和區域經濟，以應用型專業教育為基礎，以市場的人才需求為導向，培養具有扎實的經濟學基礎，掌握高水平數字技能的高素質應用型產業數字化專業人才。CDIO 教育理念以“做中學”為教學方法論，強調培養學生系統工程技術能力，能夠有效契合數字經濟專業應用型數字化人才培養目標，為地方高校培養適應數字化轉型背景、滿足未來市場需求的高素質數字人才提供了可行的途徑。本文在數字經濟專業人才培養的背景下，基于CDIO教育理念來研究數字經濟專業課程的混合式教學模式，并結合計量經濟學這一課程進行混合教學模式的探索和實踐。

一、CDIO教育理念

CDIO代表構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate），它以產品研發到產品運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程[1]。CDIO教育理念是：充分利用大學學科齊全、學習資源豐富的條件，以盡可能接近工程實際，涉及技術、經濟、企業和社會的團隊綜合設計大項目為主要載體，結合專業核心課程的教學，使學生在CDIO的全過程中不斷地在理論知識、個人素質和發展能力、協作能力和對大系統（集社會、歷史、科技為一體）的適應與調控能力四個方面得到全面的訓練和提高[2]。CDIO教育模式的開放式教育體系架構特點不但符合電子信息、自動化、機械工程等工科專業的人才培養規律，對數字經濟專業的實踐人才培養亦具有重要的參考價值。作為高度重視數字技能的應用型本科專業，數字經濟專業是系統培養具有利用數字技術來分析解決經濟問題，掌握在產業數字化過程中綜合性問題的發現、分析、設計、評價和改善能力，適應新型經濟業態發展所需要的復合型、高素質、應用型數字人才，這與基于CDIO教育理念的人才培養目標大體上相吻合。現有不少地方高校已經將CDIO理念成功應用于管理類、財會類、金融類等專業的課程改革或人才培養改革實踐中，并形成鮮明的CDIO風格[3,4]，這些豐碩的教學成果從實踐層面為數字經濟專業課程混合式教學模式研究與實踐提供了寶貴的經驗。

二、基于CDIO理念的混合式教學模式的構建

基于CDIO這一教育理念來設計教學，并構建數字經濟專業課程的混合式教學模式，就必須深入挖掘二者的本質特征，將前者的工程化的教學內容與后者的多元化的學習方法進行有機融合。教學模式必須充分利用線上的網絡教學資源和教學信息，并結合線上平臺和線下課堂來有針對性地設計教學環節和教學活動，同時改革并設置相應的多元化考核方式，通過網絡平臺和線下課堂來幫助學生深入學習專業知識，改善學習效果，并最終提升專業技能。基于CDIO教育理念的混合式教學模式設計如圖1所示。

圖1 基于CDIO教育理念的混合式教學模式設計

從圖1可以看出，CDIO教育理念的核心是教學內容的工程化。從CDIO項目的基礎應用程度、創新性要求和完成難度，將工程化的教學內容劃分為基礎驗證項目、應用實踐項目和綜合創新項目三類。課堂環節包括針對線上資源的微課程介紹、課堂學習協作與交互以及基于線上的課后測試。在項目實施方面，核心項目可以在實驗室進行，重大項目和創新項目的學生可以在課后組織。教師將在線回答問題，開設第二間教室，并在整個課堂教學過程中與公司合作。該企業將為學生提供符合社會需求的熱門實驗課程。整個教學過程將傳統課堂教學與網絡教學相結合，實施多元評價，改變傳統的單一評價模式，實現過程評價與結果評價的有機融合。

三、基于CDIO理念的混合式教學環節設計與組織

基于CDIO教育理念，通常將根據教學內容分為四個部分：網絡學習、課堂教學、項目教學和綜合評價。其中，課堂教學環節又分為兩部分：課前的自主學習、課上的深度學習和實踐。自主的課前學習主要在網絡課程平臺上進行，根據老師布置的學習任務，學生在線完成相關知識點，并在課前完成在線測試和練習。教師可以跟蹤學生的學習。收集學生學習過程中的常見問題，結合本課程的重點和難點，調整線下課程的教學過程。一些線下課程教師主要提供教學指導，回答相關的重點問題和難點問題，計劃和總結在線課程，繼續實踐項目，引導學生在操作實踐項目的同時更好地消化理論知識。具體的混合式教學環節設計和組織如圖2所示。

圖2 基于CDIO教育理念的混合式教學環節設計與組織

在通過混合式教學完成理論課知識講解的同時，將基礎項目融入教學中，同步進行，基礎項目一般為驗證性實驗項目，放棄原有的先理論教學再進行實驗演示，學生實驗的傳統模式改為將實驗項目的導入放在理論課程前講解。為了實現理論知識的深度學習與內化，在混合式教學過程中，需要將工程化的基本項目與教學過程有機融合，有組織地同步推進實施。在基礎項目中，一類核心內容通常是需要驗證的實驗項目。這時需要適當地平衡原有的理論課程和實驗教學之間的先后關系，可以考慮以問題為導向，將實驗項目置于理論課程教學前進行介紹，然后再進行理論知識講解，最后再進行實驗演示。上述教學流程總結起來如圖3所示。

圖3 基于CDIO教育理念的混合式教學流程設計圖

在學生在線學習之前，每個核心項目都以任務的形式呈現，這其中主要包含項目背景和目標描述、線上視頻描述等，通過設計學習目標和組織相關視頻，讓學生可以有目標地學習項目中相關問題的章節內容。對于綜合性實驗項目，以微型課程的形式進行引入。起初，沒有任何團體阻止學生過度依賴同一團體。相反，他們決定在整個項目開始之前分成小組工作。通過在課程開始前介紹項目，學生可以直觀地了解項目，并在整個學習過程中進行獨立的研究性學習，以達到學習的目的。另外，課堂教學選擇以小組合作與報告的形式開展。以數字經濟專業一個班級為例，基于異質性原則，將班級學生36人按照4人一組分成9個小組，使得所有小組形成組內互補而組間競爭的格局。在項目實施過程中，教師對項目的重點和難點進行分析、組織和協調。分組后，團隊成員將學習、研究并提出進一步的設計解決方案，老師給出反饋并評估課程。一旦團隊成員改進了項目，他們將共同完成項目，編寫報告，解釋和演示，并最終對項目進行定量評估。

四、重組CDIO工程化的教學內容

基于CDIO的教育理念，對數字經濟專業課程教學內容進行重組和優化，將合適的課程內容植入項目實踐中，在實現項目目標的過程中完成教學內容的深入學習。以數字經濟專業的計量經濟學課程為例，該課程是專業核心課程，以經濟理論為前提，利用數學、數理統計方法與計算技術，根據實際觀察數據來研究帶有隨機影響的經濟變量之間的數量關系和規律的一門課程，其目的是通過建立計量經濟模型來研究經濟變量之間內在的數量規律，要求學生掌握計量經濟學的基本原理和方法，掌握實證分析和量化分析的思維和技能。按照CDIO教育理念，結合教學大綱要求將教學內容工程化，并設計基礎性實驗項目、綜合性實驗項目以及拓展性實驗項目，將教學內容融入相應的實驗項目中，引導學生完成項目目標，從而完成教學內容的深度學習。基礎性實驗項目主要進行計量模型的分析和檢驗，綜合性實驗項目則側重考察運用模型的創新能力，而拓展性實驗項目則重點培養學生對現實觀察的計量分析能力、數據獲取能力和綜合素養。這其中，基礎性的實驗項目包括：一元/多元線性回歸模型分析、模型的異方差檢驗和處理、模型的多重共線性檢驗和處理、模型的自相關檢驗和處理、聯立方程模型的分析等，綜合性實驗項目包括：各類具體經濟學案例的計量經濟建模與分析，拓展性實驗項目包括：針對現實經濟現象的計量經濟學實證分析，通過多渠道獲取可結構化的經濟數據，構建合適的計量模型，檢驗和處理模型分析中可能存在的各類問題。

五、CDIO混合式教學效果的分析與對比

2021年，課題組以計量經濟學課程為對象，在2020級數字經濟專業的一個教學班中開展了基于CDIO教育理念的混合式教學模式的探索和實踐。利用師生訪談、課堂互動和課后問卷調查等途徑，對課程的混合式教學模式的實施效果進行了研究和分析。通過與以往的傳統課堂教學模式實施效果對比后發現，28.3%的學生的自學意識和能力獲得提高，31.2%的學生的學習積極性提高，21.5%的學生的計量分析能力獲得提高，22.6%的學生的學習方式更加多樣化。總體來講，相對于傳統的課堂集中講授的教學模式，基于CDIO理念的混合式教學模式可以通過發揮線上資源優勢，調動學生自主學習的積極性來提升學生的學習效果和教師的教學效果，達到了師生共贏。

六、結語

在國家數字經濟戰略和社會數字化轉型的背景下，數字經濟專業需要培養具有經濟素養和數字技能的應用型高素質綜合性人才，課程體系和課程教學模式就需要相應地調整。本文基于CDIO教育理念進行混合式教學模式的探索和研究，結合教學實踐和對比，顯示混合式教學模式具有較好的教學效果，為相關的課程改革提供了教學經驗和參考價值。