CDIO模式在工程經濟學教學改革中的實踐

◇福州外語外貿學院 林 珊

《工程經濟學》是工程管理、工程造價的專業核心課，它著重研究工程技術與經濟的相互關系，是工程項目投資前期進行經濟可行性分析的重要工具，其在工程類本科教學中占據重要地位。目前該課程普遍存在以知識點為中心開展課堂教學，學生的經濟分析能力培養的效果并不理想。本文將CDIO教育模式引入工程經濟學的課堂教學中，從教學內容、教學手段、課程考核三個方面進行改革與實踐，從而提升教學質量與學生工程實踐能力。

《工程經濟學》是工程管理、工程造價專業的核心課程，它著重研究工程與經濟的相互關系，謀求工程與經濟的最佳結合，是應用經濟學的一個分支。工程經濟學在工程類本科教學中占據重要地位，它是工程項目投資前期進行經濟可行性分析的重要工具，通過本課程的學習對提高學生工程實踐能力與工程經濟分析能力起著至關重要的作用。但在現有的教學過程中，本課程仍以知識點為中心開展課堂講授，學生的實踐能力與經濟分析能力的培養效果并不理想。為了適應應用型本科高校人才培養目標，工程經濟學課程教學過程應更加強調建設工程經濟分析的實操訓練，培養學生具備經濟分析能力，實現工程項目方案的比選，這也是工程管理與工程造價專業學生畢業所必須具備的條件。因此，對工程經濟學課堂教學改革，提升學生的工程實踐能力，是具有重要的意義。

1 CDIO教育模式研究

CDIO 現代工程教育理念最早是由美國麻省理工學院提出的一種集“構想、設計、實施、操作”為一體的現代工程教育理念與教育模式[1]。該教育模式強調以工程項目的全生命周期為載體，構建以學習能力、創新能力、團隊協作能力、職業素養為核心的教學目標，將工程實踐與理論教學緊密的聯系在一起，讓學生主動地參與到課程學習中，并切實提高學生的工程實踐能力[1,2]。

CDIO教育模式可以實現教學過程中教師角色的充分轉變，讓教師從傳統的“教書匠”轉變成“工程導師”的角色[3,4]。這種角色變換不僅要求教師提高自身的工程實踐能力、提升個人專業素養，還要能夠巧妙的根據教學內容設計出貼近工程實際的思考題，引導學生建立起構想、設計、實施、操作的思維模式，讓學生隨著課程教學開展的推進，一步步積極主動的參與到教學的全過程，構建扎實的知識體系，提升學生處理工程實際問題的能力，進而激發學生的創新潛力。

2 目前工程經濟教學存在的問題

2.1 課時緊，計算多，學習缺乏系統性

在現有的培養方案學分約束下，工程經濟學的教學課時為32課時。在有限的課時內要將資金時間價值、項目方案評價及優選、建筑設備租賃、價值工程這五大部分講解完。在教改前，課程主要按照教學進度表對每個章節的知識點順序的講解下來，并配套相應的課后作業與章節測試作為學生知識的鞏固。然而這五大部分的內容實際上前后是存在邏輯關系的，在綜合案例的分析中，每個章節所涉及的公式是需要靈活應用而不是簡單的套用公式這么簡單。但對于初次接觸這門課程的學生而言，他們對前后知識點的邏輯關系無法清晰的理順，往往都是把各個部分分割開學習，缺乏系統性，致使出現學了后面忘了前面的現象。

2.2 教學形式單調，難以調動學習積極性

工程經濟學的教學模式主要以教師講授為主，配合相關的知識點引入一些案例，但是這些案例大部分情況下也都是由教師推演分析為主，偶有讓學生進行課堂討論與上臺進行案例的分析與計算推演。這樣的教學模式只能讓學習主動性高的學生跟著教師的課程節奏走，但對于很大一部分主動性差、理解能力差的學生就容易掉隊。一旦學生開始覺得課程晦澀難懂，他們在后續課程的學習中就難以調動學習積極性了。

2.3 課程考核方式缺乏科學性

目前工程經濟學課程考核分數構成為“平時分+作業+期末考試”，但存在的現實問題是平時分除了考核學生考勤情況外，課堂表現只能由教師憑借“印象”來打分，大部分學生的平時學習狀態很難被客觀評價。其次是課后作業的完成情況分，因作業多是課后布置，學習能動性差的學生存在“搭便車”的現象，作業完成情況也無法真實反應學生對知識的掌握情況。最后期末考試采用閉卷方式，存在學生考前突擊應試、理論知識點覆蓋面不完善、與技能考核脫節的現象。

3 CDIO模式在工程經濟學教學改革中的實踐

3.1 基于CDIO模式的教學目標確定

課程組在明確了福州外語外貿學院工程管理專業的人才培養定位、人才培養方案的設置后，根據CDIO教育模式對學生實踐能力的要求，將工程經濟學的課程圍繞“工程基礎知識、個人能力、團隊協作能力、工程職業素養”四個方面建立一級教學目標，并在一級目標下再細化成15項二級目標，并對每一項細化指標提出能力掌握程度要求，構建出如表1所示的“矩陣結構”[1,5,6]。

表1 工程經濟學課程教學目標

3.2 教學內容的重構

將 CDIO工程教育理念融入課程以后，首先將工程經濟學的知識架構拆分成五個基本模塊，這五個模塊分別是：工程經濟分析的基本要素、資金時間價值與等值計算、工程項目經濟評價的基本方法、工程項目的風險與不確定分析、價值工程。以“為什么進行工程經濟分析→如何進行工程經濟分析→通過經濟分析能揭示什么問題→得出工程經濟分析結論”這條主線，將五大模塊的內容有機的結合起來，建立起課程的知識體系架構，幫助學生對知識的整體把握。

結合重構的教學內容，遵循 CDIO 的要求，形成“構想—設計—決策—評價”的循環，將教學內容拆解成三個遞進的層級。首先是認知層級，選擇學生日常能夠接觸的到的生活經濟小案例，例如房貸、車貸、銀行存款等利息的計算、還款方式的選擇，讓學生認識到課程是貼近自己生活的，從而激發學生的學習興趣，進而掌握資金時間價值以及資金等值的概念。其次是進階層級，選擇一些簡單的工程項目，通過分析項目的經濟方案，引出相關的經濟評價指標，讓學生懂得如何去評價一個項目的好壞以及如何進行決策。最后是拓展層級，設計綜合性比較強的題目，如項目的可行性研究、價值工程在進行產品創造、設計和改進的應用。

3.3 轉變教師角色，優化教學過程

教師的角色從原先的課堂主導者，轉變為學生學習的引導者與評估者。實施改革后，借助超星教學平臺，將教學過程分為三個階段：①課前準備。把學生分為若干小組，根據教學內容設計一個淺層的問題，學生登陸超星平臺觀看相關章節的視頻，每位學生獨立完成3-5題的自測題，每個小組完成開放式討論題，并將討論結果提交教學平臺；②課中教學。教師根據課前準備階段各組討論結果，結合討論議題，引出本節課要講述的理論知識與實踐能力要求。在相關知識點闡述完后，再拋出一個提高型問題，以檢驗學生的知識掌握情況，并對學生的學習情況進行考評；③課后鞏固。在超星平臺上發布本節課程的單元測驗鞏固知識點，并通過超星平臺發布相關的延伸閱讀以及討論帖，拓展學生知識，激發學生思考。

3.4 采用多樣的教學方法

工程經濟學在進行教學內容重構后轉變成為了更具實施性的項目制課程?；谶@樣的特點，靈活多樣的教學方法也能更加有效的加以實施。在教學改革后，工程經濟學在教學過程中主要運用了以下三種教學方法。

（1）情景教學法。在課堂教學過程中，以工程案例為載體，讓學生扮演建設項目中商務經理、企業決策者、可研分析員等角色，通過分組討論、案例分析、演講匯報等環節，完成給定建設項目的調研分析、解決方案設計、預期效果評價等課程任務。教師從學生完成任務情況進行知識點評的同時，也能為學生灌輸相應的職業精神與道德標準，讓學生從課堂上、校園里就養成良好的職業素養。

（2）任務驅動法。工程經濟學的每一個知識模塊其實就對應著一個建設項目不同階段的經濟評價。通過每次課前、課中、課后發布的工程項目經濟問題，引導學生對問題進行思考、給出問題解決方案，讓學生充分參與每個知識模塊的“構想、設計、實施、操作”，提高學生的思維活躍性，實現學和做有機結合，潛移默化中提升團隊協助與工程實踐能力。

（3）比賽法。每個模塊的知識內容結束后，利用超星在線平臺發布一些選擇、填空等理論知識的小測驗題，這些測驗題通過課堂搶答形式，以小組為單位進行得分累計。所有題目搶答結束后，評比出積分最高的“知識達人”，并相應的給整個小組的成員加上平時測評分。通過這樣的形式能夠在一定程度上激發學生的上課積極性，并提升學生的團隊意識。

3.5 課程考核的優化

在引入CDIO教育模式之后，更關注學生學習的全過程，對學生的學習技能、工程實踐能力的考核有了更客觀的評價。課題組根據教學大綱，以及前期基于CDIO分解的能力目標，建立了一套科學、規范、可操作的評價體系。該評價體系分為線上與線下兩個部分：線上評價主要通過超星學習平臺采集學生視頻觀看個數、視頻觀看次數、視頻觀看時長、課堂討論回復數、測驗分數等數據，并對這些數據賦予相應的權重值，以實現對學生課前預習、課后的能力提升的定量評價；線下評價主要考察學生在課程小組中的總體表現，包括個人搶答積分、小組案例分析情況、小組情景演繹匯報情況、各小組之間互評情況等，實現對學生課中知識掌握、團隊協作能力、職業素養等方面的定量與定性評價。這套評價體系強調對學生的學習過程的監督，對自主學習的能力、團隊協作能力和創新能力的提升，形成過程性評價與結果性評價相結合。具體考核分布如表2所示。

表2 過程性考核評價指標權重表

4 改革成效

（1）任課教師真正實現了“雙師型”。引入CDIO教學模式后，任課教師對于工程經濟學這門課程的頂層設計的脈絡更加清晰，對于課程的理解也進一步的加深。通過CDIO的“構想”、“設計”環節，教師需要層層遞進的根據教學模塊設計相應的思考題，并站在崗位職能的角度去引導學生剖析問題、解決問題。這就要求教師自身要具備工程師的素養，從工程師的視角進行教育教學。當教師發現自身工程能力不足時，就會尋求機會與校企合作單位積極的交流，探討案例，甚至是下企業鍛煉，以提升自身的工程實踐能力，實現真正意義上的“雙師雙能型”教師。

（2）期末考試通過率提升。實行課程改革實踐后，學生的課堂參與度顯著提升。對于原先學習主動性較差、課后作業喜歡“搭便車”的學生，在新的教學模式與成績評定方式下，不得不參與到相應的話題討論、案例分析與小組協作中。此外借助超星線上學習平臺，對于基礎較弱的學生能夠充分利用線上資源進行補缺補漏。同時，線上平臺為師生之間提供了有效的互動渠道，學生的疑難問題得到及時回復，錯誤解法得到及時糾正。以工程造價專業為例，學生的工程經濟學的期末考試通過率從原先的65.07%提升至87.57%。

（3）學生滿意度大幅度提高。采用CDIO教學模式后，教學過程實現了以學生為中心的轉變，每一個學生的行動與表現都被教師客觀、量化的評價。對于學生來說雖然他們課前、課中、課后的學習任務更多、壓力更大，但是經過小組協作查閱資料，構思與設計技術經濟方案，對方案實施風險管理與控制，對于學生來說這一系列的學習過程是具有獲得感與成就感的。通過收集學生信息員的課程反饋情況，以及對2020級工程造價專業學生進行了問卷調查，有85%以上的學生都認為新的教學模式對課程知識的理解、學習能力的提升、團隊協作能力等是有幫助的。

5 結束語

通過將CDIO教學模式引入福州外語外貿學院工程經濟學的課堂教學中，獲得了較為滿意的教學效果。新的教學模式不僅幫助學生構建了系統的思維模式，還激發了學生的主觀能動性。在學習過程中，通過教師的循循善誘，學生能綜合運用經濟評價方法、評價指標對建設項目的經濟活動做出理性的決策，不僅培養了學生經濟思考的意識，而且培養了學生作為工程師科學、嚴謹的職業素養?？傊?，CDIO教學模式很好解決了傳統工程經濟學在授課教學過程遇到的問題，在今后的教學過程中課程組將持續貫徹現代工程教育教育理念，為培養我校高素質、高工程實踐應用能力的建筑工程人才做貢獻。