cdio理念论文十篇

时间:2023-04-03 00:35:12

cdio理念论文

cdio理念论文篇1

(一)CDIO基本现状

长期以来,我国高等学校都不够重视创业教育,现行的创业教育对创业过程中应具备的把握机会、应对挑战、解决困难、综合决策等能力的培养都不足。尤其是工程类大学,其对学生动手能力与解决问题的能力要求更高,传统教育缺乏对学生创新意识与创业精神的培养,其教育理念与教育精神甚至抑制了学生的创业思维。就目前而言,越来越多的工程类大学开始重视并推行创业教育,但效果并不尽如人意。其一,创业教育深度不够,大多数学校推行创业教育的形式是创业选修课、讲座、竞赛等,虽有一定的短期效果,却难以培养学生的创业综合素质,应将创业教育系统地融入到课程体系中。其二,师资力量缺乏,创业教育最好的导师应该是有创业实践经验的教师,但是工程类大学中的创业教师多数缺乏创业经验;另一方面,从社会上请进课堂的创业导师难以形成持续的培养机制。其三,培养系统性不足,流于形式,创业意识难以深入人心。总的来说,我国拥有全球规模最大的工程教育,全球最优、最大的工科生源,但是在工程类大学生中,创业和创新人才的培养却严重不足,我国工程类大学创业教育尚处于起步阶段,没有构成完备的教育体系,教育理论与教学实践迫切需要深入研究。

(二)CDIO教育实践

美国麻省理工学院为世界理工科大学之最,也是CDIO工程教育改革的领导者。学院在课程改革方面,注重加强基础课程与专业课程的衔接,打造课程体系;教学方面强调教师教学方式与学生个性培养的融合;通过增设课程设计环节,贴近工程实际;巨资打造实验室,培养学生构思新系统。南京工程学院借鉴CDIO理念,通过课程模块化、师资多元化、项目系列化、评价多样化以及科技普及化的“五化”模式实施工程教育改革,注重实践,注重专业核心能力培养,为社会培养了许多优秀的工程师。宁波工程学院从制度设计层面构建了“卓越计划123模式”,通过闭环管理系统,推行CDIO教学法,致力于培养具有积极人生态度(Initiative)、良好工程素养(Industrial)和整合应用能力(Integrative)的3I特质的工程师后备人才,成效显著。基于CDIO理念对学生进行创业能力培养,对解决我国高校毕业生就业问题,分流高校就业压力有重要意义:直接以行业用人需求为导向,以就业与创业标准来评价学生,注重就业技能与职业技能,要求教学与生产实践、技能培养紧密结合,避免了传统的产学分离、重理论轻技能的问题。CDIO模式在工程类大学的实践,能够很好地推进创业教育,结合工科院校人才培养特色,推进大学毕业生创业综合素质的提升。目前,宁波工程学院在借鉴CDIO工程教育理念的基础上,逐步完善“基地+平台+窗口+模块”的创业教育模式,突出“知行合一”的校训精神,强化项目体验、校企互动、专业教育与创业教育的融合,结合工科院校特色,培养具有创新创业精神的卓越工程师,也正是基于CDIO理念的创业教育在高校的初步探索。

二、基于CDIO理念的工程类大学生创业教育模式

(一)方案设计

1.人才培养目标。

基于CDIO理念的创业教育人才培养目标如图1所示,一是对基础知识的掌握,强调学生对知识系统的自我构建,在思考、理解、实践中掌握并应用知识。二是提高职业素养与创业素质,具备对产品、过程、系统的掌控能力与领导能力,构建企业环境下的个人态度与创造性思维。三是从宏观角度理解工程类技术对社会发展的战略影响,让学生理解技术如何带动产品革新,从而推动社会发展,这种战略价值观的培养也是CDIO所要达成的目标。

2.整体改革战略。

工程类大学生创业教育改革遵循“体验、融合、互动”三大原则,构建新型教育模式。其中,基于项目化的“做中学”方式是实施工程类大学生创业教育的教学方法论,是核心内容;工程教育与创业教育的融合与互相渗透是实施工程类大学生创业教育的运行机制,是关键环节;校企合作,提供全真或仿真的职业氛围是实施工程类大学生创业教育的实践情境,是环境支持。以上三个因素互相支撑、融合、集成,共同构成工程类大学生创业教育的整体改革战略。

(二)模式

1.一体化创新人才培养模式。

一体化课程是互成体系、相互补充的专业课程,是培养个人、人际交往、产品及系统掌控能力为一体的系统方案设计。一体化改革直指传统课程基础知识与能力培养不能兼顾的弊端。一体化培养模式在体系内设置相互支持、互相补充的基础知识,并且将各项创业能力的培养落实到每个学科与每个教学环节当中。首先是基于CDIO理念改革课程体系,构建培养计划,增加实验教学、工程实践、校外创新活动、社会实践等课程。其次,在教学过程中实施考核机制,一改“课后考试成绩定论”的做法,在过程中评估教学效果与学生掌握情况,实时反馈推动各个教学环节的改革。再次,注重在教学实践中贯彻学生创新能力的培养,以项目为基础驱动,以各种创业大赛、社团活动为载体,鼓励学生自主组织与积极参与。最后,建立创业培训基地,构建基础、研究、创新的教学理论体系,与教学实践紧密结合,在实训实践中培养学生的创业能力。

2.企业与学校共同培养模式。

校企合作无论对工程类大学的人才培养,还是企业的人力资源培养,都是大有裨益的。以企业实际需求为重要参考,实现校企合作,联合制定人才培养目标,深度沟通,共同确定教学内容,并进一步构建教学课程体系是校企合作的重点和难点。校企合作的具体实施会牵涉许多细节,高校方面可以设立专门的工程实践机构,负责学生的校外实训、企业内训以及与企业的深度合作。在联合培养方案的制定中以高校为主,充分考虑企业对人才能力的需求,并落实到学生学习、实训的各个环节。此外,联合校外众多企业,以行业发展变化与前景为主导,对每个专业出现的人才需求变化,针对性地做出及时性、局部性调整。

3.三阶段实践能力培养模式。

CDIO理念对工程类大学生创新能力与创业素质的培养,不是一蹴而就的,也不是齐头并进的。CDIO理念的培养内容主要是基础知识、专业素养、综合能力三大方面,这三方面在不同年级有不同的侧重点。第一阶段,在大一年级时,侧重学生对于基础知识的掌握,包括人文、数理、计算机等基础课程,以系统基础培养为主,同时鼓励学生感受创业创新氛围,并积极参与。第二阶段,在大二、大三年级时,注重专业课程的教育,注重依托项目,在工程实训中理解与掌握专业知识,在实训与实践环节中落实对学生创新能力的培养,尤其到大三年级时,要注重走近企业,开始接触企业的运行思维。培育一些创业训练项目,依托创业工作室,让学生在创业实战中提升创业能力,感悟创业真谛。第三阶段,到大四年级时突出对学生综合素养的整合与提升,对学生进行就业方向的分流。主体学生以到企业中去实训实习为主,按企业的要求来完成毕业设计,在“真刀真枪”的实践中,培养创业所需的各项能力,思维方式靠近企业的实践运营,重点突出学生在创业中信息分析、问题解决、综合决策的能力培养。这个阶段还要鼓励一小部分学生直接创业,并帮助其解决创业过程中面临的实际困难。每个阶段还需配有相应的培养计划和相应的培养平台,包括专业知识阶段的“校内专业实验室”、创新实践的“校内外创新创业实训基地”,以及综合能力培养的“企业实习教育中心”“创业孵化基地”等。

三、基于CDIO理念的工程类大学生创业教育模式的发展建议

(一)建立有特色的创新课程体系

基于CDIO理念的教育模式改革,最为重要的着力点是对现有课程的系统改革。构建基于CDIO理念的特色创业课程体系,要将创业教育与技能教育均融入到课程体系中,系统地培养学生的综合素质。课程体系的构建首先要确认学生的主体地位,将以老师为中心,变为以学生为中心,让学生主动学习探索,以“学生学习到什么、得到什么培养”为课程设计的核心。针对用人单位反映的学生动手能力、沟通能力、创新能力等方面的问题,开设“重实践能力、轻理论知识”的课程,引导学生在主动解决问题的过程中提升创业意识、培养创业能力。此外,增加创业教育课程的比重,引进企业运作分析方面的课程,从成功或失败的企业经营案例中引导学生深入思考。基于CDIO理念的课程创设与构建要更突出系统性原则,全面兼顾基础知识、创业能力、综合素质三大方面的培养目标,在各个课程模块、学科设置、教学环节中保证三方面相互协调,落到实处。此外,课程设置要突出实践,强调个人能力与团队能力的学习效果,用实践的形象化与具体化来加深学生对教学内容的理解。CDIO理念倡导的是系统性能力的培养与提升,课程体系改革与重新构建是为了更好地培养学生的综合素质,提升创业素养,促进就业。

(二)建立长效的校企合作机制

在工程类大学中,将企业运作机制与企业文化引进校园,构建长效的校企合作机制,是培养直接面向企业的应用型与创新型人才的有效途径。CDIO理念中突出实践教学是培养创业意识的关键,创业实践应该以企业原型为模板。校企合作的重点在于让学生的思维、认知、能力更贴近企业的实际运作。为此,一方面可以在校内搭建创业大赛、创业交流会、模拟企业、营销策划大赛、企业案例分析大赛等形式的创业教育载体;另一方面,可以邀请名企高层和创业新秀讲授创业经历与经验,与学生亲密交流,也可以组织学生进入创业创新型企业参观、实习,在工作实践中培养创业能力。长效机制的构建是CDIO理念下创业教育最关键也是最有效的部分。长效机制可以以校企合作项目为依托,在企业建立长效的校园实训基地,组织校企双方讨论编写系统化的培养方案。教学实践、毕业设计、假期实习等都注重校企合作,秉承“合作共赢,扶植创业”的原则,与大学生创业园共同培养创业创新型人才。同时以此为基础,在校企合作机制下突出企业经营实践,突出企业运作中的决策能力、分析问题能力等要求,培养学生创业意识与创业能力。

(三)加强创业师资队伍建设

从创业教育的现状中可以看出,创业教育之所以没有深入开展、没有构成长效机制,师资力量的不足也是关键。传统的创业教育需要改革的不仅是课程体系,师资力量与教学设施的配套支持也是不可或缺的。但是,高校的绝大部分教师是没有创业经验的,这就需要对教师结构进行大的“改造”。对本校已有的教师,一方面,可加强教学一线教师的专业培训,深化创业教育的思想认识与职业素养。另一方面,可选派青年教师直接参与创业项目或创业实践活动,增加教师的创业实践经验,增加创业教育的师资力量储备。此外,从校外引进社会人才扩充师资力量,聘请有丰富创业经验的社会人才定期开展校园创业讲座或者特聘其为大学生创业导师,开辟多条教育途径,构建多元化的师资队伍。

四、小结

cdio理念论文篇2

【关键词】大学 《计算机基础课程》 EIP-CDIO教育理念 教学改革

EIP-CDIO教育理念有机结合了CDIO、职业素质、诚信、道德四大理论为一体,其作为一种新的教学理念已在工程教育领域获得了较广泛的推广及实践。因此,基于EIP-CDIO教育理念对《计算机基础课程》教学进行改革,以EIP-CDIO培养模式来指导与规划大学计算机基础课程,这对于提高大学计算机基础课程教学具有很好的实际意义。

一、EIP-CDIO教育理念及培养模式

(一)EIP-CDIO教育理念

实际上,EIP-CDIO是基于CDIO理念上所提出的一种新的教育理念,最早由我国汕头大学研究并提出。根据我国工程教育的实际情况,汕头大学提出了较为科学、系统的EIP-CDIO教育理念,遵循工程领域各专业开展高等教育的普遍原则进行新形势下的探索。在各个工程领域的教学与实践环节中以CDIO理念为基础,将专业技能、职业道德、教学构思、教学运作有机融入到EIP-CDIO教育理念当中。同时,在EIP-CDIO教育理念中划分了两级项目层次,即1级项目、2级项目,其中1级项目是大学本科教学阶段的整体要求,又细分为初级引导项目、高级设计项目,较为完整、衔接的贯穿在教学与实际训练中。2级项目是1级项目的支撑,将关联性较强的课程综合成群,进而培养学生运用各相关课程知识的综合创新能力。

(二)EIP-CDIO培养模式

基于EIP-CDIO教育理念下的培养模式主要分为四个层次,一是培养学生的技术能力,引导学生掌握课程基本理论知识及技能;二是培养学生的个人能力,以培养学生成为成熟性、思想性的个体为目标;三是培养学生的团队能力,树立学生的团队合作意识,促使学生在团队环境中开展研发工作;四是培养学生的综合能力,指导学生顺利完成教学过程中构思、设计、实现、运作的教学目标。在EIP-CDIO培养模式下,其以项目的形式制定教学目标,通过设置项目任务或活动来训练、培养学生的能力,使学生在自主学习、团队合作中寻求知识与资源完成项目,锻炼与培养学生的综合CDIO能力。

二、基于EIP-CDIO教育理念的《计算机基础课程》教学改革探讨

(一)拓展教学内容,丰富教学方法

许多院校的《计算机基础课程》教材较为陈旧,课本内容理论性较强,在加之教师的教学方法老旧甚至照本宣科,这在很大程度上不利于激发学生对大学计算机基础课程的好奇心及学习积极性。为此,大学《计算机基础课程》的教学改革首先需要从教学内容与教学方法着手,通过拓展教学内容、丰富教学方法来提高学生学习计算机基础课程的兴趣。以EIP-CDIO教育理念为指导,一方面院校加大对大学计算机基础课程的投入,及时更新换代课程教材,从而让学生学习较前沿的计算机基础知识。另一方面组织专业性的教师队伍,教师以其深厚的专业知识体系、敏锐的职业触觉来改革与丰富教学方法,在课堂中穿插学科前沿技术与热点,进而引导学生主动学习与探索。

(二)增加实践环节,设置项目课题

根据现代社会市场需求来看,大学《计算机基础课程》的教学目标需要进行改革,以培养学生的理论知识与实践技能为标准。于是乎,大学计算机基础课程的改革可以通过增加实践环节、设置项目课题来实现,教师根据课堂教学内容来设置项目课题与开展实践环节,从而在课堂理论教学中纳入课程实践,围绕项目课题来培养学生的计算机基础技能。如教师在进行“网络搭建”课时教学时,在对学生进行相关的理论知识教学后,可以将学校作为案例设置项目课题,让学生以小组形式来完成网络方案的提交。如此,学生在完成这一项目实践任务的过程中开展构想、设计、实现、运作的EIP-CDIO系统流程,进而巩固了学生的知识与技能。

(三)创新评价体系,考核学生的综合能力与素养

传统的大学计算机基础课程以终结性评价方式为主,根据学生的学期考试成绩来评价学生的学习成果,因这种评价方式不够全面、科学,所以基于EIP-CDIO教育理念下的大学计算机基础课程教学需要改革传统的学业评价方式。因此,大学计算机基础课程教学以EIP-CDIO教育理念为基准,创新评价体系,引入多项考核学生学习过程的评价内容,注重考核学生的综合能力与素养。在EIP-CDIO理念标准下,大学计算机基础课程的创新型评价体系主要从两大方面来考核学生,一是学生平时的课堂表现,作业与实践的完成情况;二是学生在2级项目层次中的综合表现,包括专业技能、职业道德等。如此考核评价方式更为全面、科学,不仅能及时了解学生的学习情况,而且还利于教师及时改进教学并指出学生的不足,以促进学生综合能力与素养的提高。

三、总结

EIP-CDIO教育理念指导下的人才培养模式以培养学生的技术知识、实践能力、职业道德素质、推理为重点,一方面引导学生掌握发现、分析与解决问题的能力,另一方面将职业道德素质培养贯穿到整个教学中,从而培养出兼具能力与素养的高素质人才。因而,将EIP-CDIO教育理念引入到大学《计算机基础课程》教学的改革中,坚持以EIP-CDIO教育理念与培养模式来改革大学计算机基础课程教学中的教学内容与方法、实践教学、教学评价。如此以提高学生的综合素质与能力,进而为学生今后的学习奠定良好的基础。

参考文献:

[1] 孙浩军,孙梅,熊智.计算机专业基于课程群的EIP-CDIO项目设计[J].计算机教育,2010(11):101-106.

cdio理念论文篇3

[关键词]信息论与编码;CDIO;教学探讨;教学理念

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2017)04-0001-04

信息论与编码课程是我校信息与通信工程专业重要的专业基础课程之一,是一门运用概率论和数理统计等数学工具来研究各类通信系统的一般规律以及通信系统各组成部分统计特性的综合性强、涉及学科广泛的课程。其教学过程既需要学生掌握高等数学、概率与数理统计、随机过程等基础课程,还需要学生掌握信号与系统、数字信号处理以及通信原理等专业基础课程,该课程组成和其他课程的关系如图1所示。

信息论是现代信息科学的重要组成部分,是现代通信、信息技术飞速发展的理论支撑。人们运用信息论这一工具来认知世界,不断探索系统的存在方式和运动的变化规律,促进了多个学科领域的飞速发展。

信息论与编码课程的学习要求学生具有良好的数学基础。课程涉及积分运算,矩阵运算,群、域、环的概念和理论,数值分析的理论,计算机迭代算法,香农三大定理的证明等,几乎涵盖了理工科学生所学的全部数学知识。同时课程中很多概念非常抽象,比如信息、自信息量、平均互信息等,为教学带来了很大困难。教学过程中学生普遍反映公式定理繁杂枯燥难懂,内容概念抽象难以理解,学习兴趣不高。本教学小组尝试将CDIO理念[2]引入信息论与编码课程教学实践中,积极探索并设计出新的有利于促进学生自主学习,提升其创新思维和工程实践能力的全新教学模式,以提高人才培养质量。

一、CDIO工程教育模式的引入

CDIO是际工程教育改革的最新成果[2],至2016年,已有几十所世界著名大学加入CDIO组织,采用CDIO工程教育理念和教学大纲,取得了良好的教学效果。2016年1月8日至9日, “全国CDIO工程教育联盟”成立,由此拉开了以培养高级工程专业人才为目标的高等工程教育新模式改革的序幕。

CDIO工程教育理念的引入就是为了打破传统的教育方式中重理论轻实践、强调个人学术能力而忽视团队协作精神、重视知识学习而轻视开拓创新能力的培养等弊端,培养具有较强的工程实践能力、创新能力、团队精神、沟通能力的全面发展人才。CDIO体现了系统性、科学性和先进性的统一,代表了当代工程教育的发展趋势。

CDIO包括三个核心文件:一个愿景、一个大纲和十二条标准,CDIO教学大纲包括四个层级,如图2。

作为成熟的工程教学模式,CDIO制定了十二条标准,为CDIO的改革提供了评价标准和实施指南。

CDIO工程教育模式的本质是“实践中学习”和“基于工程的教育”的集中体现,可有效解决工程教育中理论学习与工程实践失衡的问题;注重培养学生主动学习、综合实践和创新能力,强调团队协作意识的培养。CDIO工程教育模式并没有针对各个专业给出相应的教学标准,它为我们提供的是一种方法论,为教学模式改革指明了方向。

本文试图将CDIO理念运用于信息论与编码课程的教学中,探究基于CDIO理念的信息论与编码课程教学方法。解决传统教学的弊端,调动学生学习的能动性,培养学生的团队意识、创新能力,提高学生的综合素质。

二、CDIO理念指导下的课程教学特点

通过对CDIO三个核心文件――一个愿景、一个大纲和十二条标准的学习,本文认为在CDIO工程教学模式指导下的教学实践具有以下特点:

(一)突出工程实践

CDIO教学模式的核心思想是“实践中学习”。即从完成工程项目中学习,不断总结实践中的经验,将理论与实践联系起来,做到知与行的结合,将直接经验(实践)的获得与间接经验(理论教学)的学习相结合。

因此,在信息论与编码课程教学设计的过程中,教师要注重工程实践的设计。比如要求学生自己设计一个特定的通信系统,并且给出其信道容量;鼓励学生将书本知识转化为解决工程问题的方法,并将实践所获得的知识与经验有效运用于理解书本知识。

(二)强调相互关联

CDIO标准中的背景环境强调关联性,这是CDIO非常重要的方法论。学生通过完成项目,总结归纳解决问题的理论支撑,在加深对书本知识理解的同时也提高了解决问题的能力。这种能力不是知识的堆砌,而是知识在实践中的升华,体现了“实践中学习”的本质。

因此,基于CDIO理念的信息论与编码课程在教学过程中工程实践(研讨、文献阅读、仿真实验等)和理论知识学习的设计与组织强调相互关联、相辅相成,将琐碎的知识点通过项目实践串联起来,完成项目的同时加深对知识的理解。

(三)体现主观能动性

CDIO工程教育模式强调在教与学过程中以学生为中心,以此来调动学生学习的积极性和主动性,这和建构主义理论不谋而合。

因此,基于CDIO理念的信息论与编码课程教与学的过程要充分激发学生的学习热情,引导学生自主学习。学生主动建构知识将取代传统的以教师为主的知识讲授。

(四)强调宏观整体化

CDIO标准在课程设计和教学手段方面都体现了整体观念,实质上体现的是系统论的核心思想。

因此,基于CDIO理念的信息论与编码的教学课程设计要立足于整体,注重各知识点之间的关联,将教学内容优化整合,体现一体化,以达到最优的教学效果。

(五)评价方式多元化

依据CDIO的十二条标准,教师应采用与之相适应的考核方法来评价学习效果。

因此,基于CDIO理念组织的课程教学在评价考核方面应具有多元化特点。其中,包括考核手段多元化和评价主体多元化。

三、CDIO理念指导下的教学活动模式构建

CDIO理念下的教学活动设计和组织是在“实践中学习”理念的指导下,基于项目实践进行的。学生在完成项目的过程中能更加深入地理解理论知识,同时提升将理论应用于实践的能力。

因此,CDIO理念在信息论与编码课程教学中的应用是以学生为主导、以工程实践为导向、以项目为驱动,在完成项目的过程中加深对知识的理解,再将积累的知识用于解决工程实践问题。

基于此,教学组进行了课程教学活动组织模式的架构和课时分配。

(一)课程教学活动组织模式的架构

结合信息论与编码课程内容的特点,教学组构建了课程教学实施过程中各知识模块通用的教学流程模式,如图3。

课外自主学习环节要求学生对教学内容进行资料查询、收集整理完成课前预习。借助网络资源完成自主学习,比如上海交通大学、西安电子科技大学、国防科技大学的信息论国家精品课程、MIT 开放课程,stanford 的信息论课程等。教师在课外自主学习环节,应给出本次课的重点和难点,为学生查询相关资料提供指导。

知识讲解环节不再是传统教学的灌输模式,而是针对学生自主学习时的盲点或理解不正确的地方进行详细重点的讲解,自主和互动式学习将提高学生学习课程的积极性和主动性。

以“教”为中心的教学,缺乏自主创新意识,难以调动学生学习的能动性,学生无法感受学习的乐趣以及解决问题的成就感。因此,一级实训项目以个人独立完成的形式进行,主要完成文献阅读、撰写读书报告、总结归纳自主学习过程中的y点疑点等任务。

二级实训项目以小组的形式进行,项目内容的设计要贴近学生的专业方向,引导鼓励学生运用书本上的知识解决工程实践中的问题。在此过程中,教师需要向学生提供与实践项目相关的资料等,引导帮助学生寻找解决问题的途径和方法。

小组在协作探究后完成相应的任务,每组选出一个代表在课堂上进行展示与汇报,和其他同学分享学习成果和经验,可以进行组内互评、小组之间互评。教师要对整节课的综合情况进行评价、总结。课后,学生要撰写学习交流心得。

在一级项目和二级项目中,教师要将高级编程语言(C/C++、Java 等)、仿真软件(Matlab)和信息论与编码课程结合起来开展适当的实验教学。例如在第8章和第9章中利用C 语言来实现Huffman编码、Fano编码、卷积码、循环码的程序设计及调试工作;在第6章中,可设计通过Matlab 仿真软件来验证采用不同的译码准则得到的平均错误概率等实验。这样的实验教学不仅让学生加深了对理论知识的理解,还锻炼了学生的编程能力,有利于激发学生学习的主观能动性,提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

最后,教师将每组总结的疑难问题和重点知识进行整理,对整节课知识进行系统化梳理总结。

(二)课时分配

CDIO工程教育模式的本质是“实践中学习”和“基于工程的教育”的集中体现。从信息论与编码课程的内容来看,其强调基础性和实用性,包括信息论基础知识(理论)和香农三大定理(实践)两大部分内容。该策略不适于信息论基础知识(理论)部分的学习。因此,基础知识部分的学习采用教师讲授的方式进行,而香农三大定理(实践)部分采用CDIO模式进行。

结合信息论与编码课程课时的安排,以两个教学周为一个学习任务周期来分配课时。

教学活动组织模式和课时分配依据以学生为中心的理念设计,真正“以学生为中心” 更好地实现“因材施教”。缩短教师讲授的时间,整个过程更多地关注学生的参与。教师由原来讲台上的“圣人”转变为教学活动中的“教练”,而学生由原来台下被动的接受者转变为主动的参与者。

四、教学评价方式

课程教学评价是教学活动中的重要环节,既具有反馈功能,又具有导向功能。CDIO理念强调学生综合能力培养,该观念贯穿课程设置和教学过程的始终。因此,评价方法要能客观全面地衡量学生的综合能力。

基于此,信息论与编码课程的考核用 “多样化、多角度全过程考核,多元化全方位评价”的方式,教师评价、小组互评和学生自评相结合。教师是教学活动的组织者和指导者,教师评价可以客观、全面地把握学生整体的学习情况。小组间互评可以激发竞争意识以及各组内成员间的交流互动。个人自评有助于学生进行自我反思和总结,评价内容多元化,不再拘泥于单一的笔试,而是将阅读笔记、小组讨论、专题研讨、论文撰写均作为评价方面。

学生成绩=期末笔试(60%)+课堂互动交流(15%)+实验报告(论文、阅读笔记)撰写(15%)+小组研讨(15%)+创新性(5%)。为了充分调动学习过程中学生的积极性,对于有创新观点的学生可以额外加分。期末笔试可以考查学生对于理论知识的掌握;实验报告(论文、读书笔记)的撰写则可体现学生的实际动手能力及知识的运用能力,很好地反映学生熟练应用软件的程度。

cdio理念论文篇4

【关键词】CDIO;工程教育;创新能力

一、CDIO工程教育模式

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。2000年10月,麻省理工学院(MIT)等四所大学以Ed.Crawley教授为首,创立了CDIO工程教育理念,并成立了CDIO国际合作组织。CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)和运作(Operate),它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。作为工程教育改革的创新工具,CDIO框架提供了面向学生的教育,即强调在构思―设计―实施―运行现实世界的系统和产品过程中,来学习工程的理论和实践。

二、CDIO能力大纲

CDIO能力大纲建立在对人才培养目标综合分析的基础之上,根据当代工程实践的准则推理出来的,分为4大类17条70点。主要包括技术知识和推理,个人能力、职业能力和态度,人际交往能力以及在企业和社会环境下构思、设计、实施、运行系统的能力四个方面。CDIO大纲对这4个目标进行了细化,建立了2级指标和3级指标,更全面和具体的丰富了大纲的内容,构建了高等工程教育改革基础的现代工程知识、能力及态度等规范。其中,个人能力、职业能力和态度是成熟工程师必备的核心素质;同时,现代工程系统越来越依赖多学科背景知识的支撑,因此,学生必须掌握适当的技术知识并具备严谨的推理能力,才能保证工程实践顺利进行;工程实践需要分工与合作,因此,学生还必须掌握必要的人际交往技巧,并具备良好的沟通能力和团队合作能力;最后,为了能够真正做到创建和运行产品/系统,学生还必须具备在企业和社会两个层面进行构思、设计、实施和运行的能力。

三、CDIO工程教育模式的基本特点

(1)大工程理念。CDIO理念具有一种全球化的视野,以一种系统宏观的视角来培养工程人才。其培养目标要求明确工程师的目标和角色,明确工程师的社会责任,能在现代组织管理模式和市场运行机制下实现对产品、过程和系统的构思、设计、实施和运行。(2)注重学生综合素质的培养。CDIO培养目标涵盖了在组织中从事工程工作所需的全部能力,包括专业技术知识、实践能力、个人能力、职业能力和态度、团队工作和交流能力等。(3)密切联系产业。CDIO教育模式以产业需求为导向,教学内容和方法与产业发展同步,理论和实践相结合,以培养适应产业发展的合格的工程人才为目标。(4)系统的工程教育改革。CDIO是一项系统的工程教育改革,包括目标、主题、愿景、标准和大纲,涵盖了工程教育理念、培养目标、课程体系、教学模式和专业评估等因素在内的系统综合的工程教育改革,实施CDIO教育模式需要学校、社会和产业密切的合作,需要学校各个环节、各个部门的积极配合,需要从方案到实施和评估一系列的具体环节,是一个复杂系统的工程。(5)注重实践。CDIO强调让学生在“做中学”,其工程实践部分主要强调的是实践,给学生提供了一种很好的理论结合实际的学习方法与平台,弥补理论教学的不足。

四、CDIO工程教育模式与创新能力培养

CDIO工程教育模式是工程教育改革的一个代表,能够大力促进工程和教育学术研究的发展。CDIO提出系统的能力培养、全面的实施指引以及实施检验的12条标准,能使工程毕业生在工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面能力得到强化,能以综合的培养方式提高学生的系统综合能力为目标,这与创新教育培养学生创新能力的目标是一致的。基于CDIO工程教育模式的创新能力培养,发现CDIO大纲与创新能力相契合的特点,提出将CDIO融入创新教育之中的设想,把创新教育贯穿于工程科技人才培养的全过程中,构建包括培养方案、课程体系、教学模式、环境建设和评估体系在内的一整套模式,培养出适应现代社会发展需要的创新型工程科技人才。

参考文献

[1]郑薇薇.基于CDIO的创新型工程科技人才培养模式研究与实践[D].大连:大连理工大学.2010

[2]康全礼,陆小华,熊光晶.CDIO大纲与工程创新型人才培养[J].高等教育研究学报.2008(12):15-18

cdio理念论文篇5

关键字: CDIO模式和理念;软件工程;课程改革;教学做一体化;建构主义;实践

中图分类号:TP31 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1003-6970.2013.07.056

本文著录格式:[1]陈巧莉.基于CDIO理念的教学做一体化软件工程课改构思和实践[J].软件,2313,34(7):148-151

0 引言

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果,是基于工程项目全过程的学习模式,是对以课堂讲课为主的教学模式的一种创新改革,CDIO思想源于早期的建构主义思想。俗语说,“观念更新通百变”,从2000年起,麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学组成的跨国研究机构,经过四年的探索研究,创立了CDIO工程教育理念,并成立了以CDIO命名的国际合作组织。中国教育部也十分重视CDIO工程教育模式,并给予了一定经费支持。我院在《C#程序设计》和《项目教学》两门课程中首先试行[1],效果比较满意,并推广到《软件工程》课程的教学和实践之中。

1 CDIO理念的全局意识

CDIO是英文Conceive(构思)、Design(设计)、Implement(实现)、Operate(运作)首字母的缩写,它是现代工业产品从构思研发到运行改良乃至终结废弃的生命全过程,CDIO工程教育理念就是要以这个全过程为载体培养学生的工程能力。所以我们在《软件工程》课程教学中也尝试引入并实践了CDIO工程理念的实施,软工课程作为软件技术专业和计算机等专业的一门专业核心基础课程,其工程性更加突出,引入CDIO模式和理念及教学做一体化的思想,对于培养学生采用不同的计算机语言进行各种类型的软件开发均有着非常重要的指导意义。

CDIO的基本内容包括“1个愿景”,“1个大纲 ”和“12条标准”。“1个愿景”是指CDIO教育在产品、过程或系统的构思、设计、实施、运行的背景环境下强调基础知识的学习。这个愿景的突出特点是:教育是基于明确的、经利益相关者确认的专业目标和学习效果目标;学习效果目标通过一系列一体化的学习经验来实现。“1个大纲 ”,是指对学生4个层面的能力要求,包括:一是技术知识和推理能力;二是个人能力、职业能力和态度;三是人际交往能力:团队工作和交流能力;四是在企业和社会环境下构思、设计、实施、运行系统的能力。“12条标准”是指对是否实践CDIO教学理念的判定标准,对培养计划、课程结构、教学方法、教学评估和学生考核等方面进行指导。

要达成CDIO理念的全局意识,还要做到上下级想法一致,才能获得成功。首先领导层要有CDIO的认识和规划,其次,教师要拿出CDIO实施的方案和行动,第三,学生要主动参与CDIO的学习和实践活动,并能提高对本课程学习的效果,从而对以后的就业活动产生积极良好的影响,并在全社会达成共识,形成良性支持CDIO学习和实践活动的热潮,并推广到其它课程的学习和实践活动之中。

2 一体化培养模式和实施计划

一体化培养模式包括CDIO的全局一体化培养方案和教学做一体化培养方案两种形式。CDIO的全局一体化培养方案包括的具体计划内容有结构化的分析-设计-编码实现-运行测试和维护的CDIO及面向对象的分析-设计-编码实现-运行测试和维护的CDIO两种实现类型,具体针对具体的项目案例来进行具体的分析和灵活选取。

而教学做一体化培养方案是在CDIO的全局一体化培养方案的基础上进行的,所谓“教、学、做”一体化,是指“教、学、做合一”,即教中有学和做,学中有做,做中有学,学和做中有评价。我院正是籍于这样的思想将软件工程的教学与工作环境尽可能融为一体,宏观上一体化实施基于CDIO的教学做一体化全过程,并遵循“讲练结合、边学边做,融理论于实践,从实践中获取知识”的原则,让“教、学、做”尽可能一体化进行,这样,学生不仅技术逐渐学会了,技能也得到了不断加强。

教学做一体化培养计划具体内容是指从软件系统的立项、需求分析、系统设计、系统实施、系统运行到系统维护的整个项目开发周期,经历着构思、设计、实现、运作的全过程,正好和 CDIO的理念和主旨不谋而合[2]。项目的开发过程不仅培养了学生的软件工程基础知识和个人专业能力,而且培养了学生的人际交流和团队能力及软件工程系统综合运用能力,而这四点正是CDIO大纲中的四条所要求的。具体:①CDIO中的构思-设计-实现-运行的过程正好体现了CDIO 学中做的思想;②复杂抽象的软件工程系统中的原理、方法、技术的掌握则体现了教中有学和做及学中知的思想;③基于软件工程环境的团队合作和交流则体现了学生共同学习。即学中做和做中学的思想;④在企业和社会环境下C、D、I、O系统的能力,可以提高和评价一个人的综合运用能力,即个人能力。则体现了学和做中有评价的思想。

3 如何实施CDIO的理念和模式到软工教学中

软工课程教学改革是在案例项目教学的驱动下进行的,以案例项目的开发贯穿整个理论和实践教学过程之中。并在案例项目的驱动教学中完成软件工程的理论和实践教学任务,教改成功的关键是在CDIO理念提出的12条标准(见表1所示)的指导下逐一进行的。为此,课改的方案和实施策略具体如下。

3.1软工课程的定位目标要明确可行

软件工程课程在软件技术专业课程群中占具相当重要的地位,它属于核心专业基础课程,它的先行和同开基础课程是《计算机基础》、《C语言》、《VB程序设计》等;同样,对其他专业课程(如《C#程序设计》、《JAVA语言》、《程序设计》、《J2EE》等)及其课程设计、毕业设计的学习和开展均有指导作用。而且软件工程课程对学生毕业后的工学结合就业岗位都有不同程度指导作用,也就是说这些岗位都有可能用到软件工程的理念和模式指导相关实际工作的开展。

根据本课程的要求和学生毕业后可能从事的企业岗位要求:软件公司所需要的人才应该是对项目有宏观认识,不仅有基本的分析设计的技能,还要有遇到问题多层次、多角度、灵活地处理问题的能力;不仅需要在技术方面有扎实的基本功,还必须拥有良好的团队协作精神、实践能力和自学能力[4]。我们制订了如下保障措施:一是教材的选取要合理合需:教材是课程的基本建设,是高职院校教师实施项目化教学的重要资源,我们早先选用过的教材有《软件工程实用技术》、《现代软件工程》等,这些教材要么太抽象不便于理解,要么缺少案例项目的指导,不便于驱动理论和实验教学或实训教学的开展,为此我们编写并出版了基于CDIO理念和模式的项目化教材《现代软件工程技术》,该教材围绕一个真实的案例项目——高校学生信息管理平台展开教学,由浅入深地介绍了软件工程课程所涵盖的所有知识点,并将理论知识点介绍和建模实训技能训练进行了有机结合,融CDIO理念和“教-学-做”三者为一体,符合软件蓝领岗位能力的要求和学生的认知规律。二是项目教学的实施尽可能在多媒体一体化教室开展;三是要让学生选择一些配合项目教学需要的必要的软件工程参考资料

3.2完善好课程标准及相关教学计划

传统软件工程教学的弊端是采用传统的授课方式已不能满足高职软件技术专业学生教学的需要;学生缺乏自主学习、自主实践的能力,与高职学生的喜欢操作性相悖,毕业生往往不能满足社会和工业界的要求。另外,由于大部分工程师的学习都是从具体到抽象,例如:从操作ROSE软件到理解ROSE理论概念;又如,对于刚上大学的高职学生缺乏动手能力,设计(I)-实现(O)活动及其它形式的体验式学习可以为学生建立认知框架,对于学生学习软件系统和过程的构建能力,及对加深技术知识的理解均有积极的作用,这样的学习方式称为“建构主义”。其含义是指:知识不是通过教师传授得到,而是学习者在一定的情境即社会文化背景下,借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式而获得,“情境”、“协作”、“交流”和“意义建构”是学习环境中的四大要素[5]。

其具体思想是:1)以学生为中心,强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。即学习不是由教师把知识简单地传递给学生,而是由学生自己主动建构知识的意旨的过程。以学生为中心,强调的是“学”;以教师为中心,强调的是“教”,这正是与传统教学的教育思想、教学观念最根本的分歧点。2)CDIO工程教育模式的理论基础是经验学习理论,正是植根于建构主义和认知发展理论的,建构主义知识观、学习观为CDIO教学模式提供了教育思想的理论基础。3)建构主义教学观认为CDIO教学模式的建立提供了方法意义指导,建构主义者认为教学应该是激发学生原有的知识经验,以其作为知识的生长点来促进学生知识的建构。4)建构主义教学模式和方法是CDIO 12条标准形成的基础,CDIO教学设计的每个环节都渗透着建构主义教学设计的影子 [6]。按照以上指导思想,我们制定并完善了《软件工程》课程的课程标准(其中创设了10个学习情景,激发学生的学习兴趣),并参考课程组编写的《现代软件工程技术》教材,制订和完善了软件工程的理论教学计划和实训教学计划,使学生学习过程的最终目的是为了促成对知识意义的建构。

3.3不断提升教师的CDIO能力和教学能力

为了开展好软件工程教学做一体化教学的要求,主讲任课教师必须要进行好CDIO的工程思想和教学模式的培训才能承担本课程的教学任务,其中也包含了建构主义理论和教学模式的培训及相关教学能力方面的提升。除前已述及之外,在建构主义理论和教学模式中主要推介了三种教学方法值得任课教师的重视:

3.3.1“支架式”教学:支架原本指建筑行业中使用的脚手架,在这里用来形象地描述一种教学方式,其教学思想是以前苏联著名心理学家维果斯基的“最近发展区”理论为依据的。它由以下几个环节组成:①搭手脚架;②进入情境;③ 独自探索;④协作学习;⑤效果评价。本方法适于软件工程理论和实验教学。

3.3.2“抛锚式”教学:本教学思想要求建立在有感染力的真实事件(或问题)的基础之上,确定这类真实事件或问题被形象地比喻为抛“锚”,所以有时也被称为“实例式教学”或“情境性教学”或“基于问题的教学”。它由以下几个环节组成:①创设情境;②确定问题(即“抛锚”);③自主学习;④协作学习;⑤效果评价。本方法适用于软件工程案例项目教学、实验和实训教学。

3.3.3“随机进入教学”:随机进入教学思想源自建构主义学习理论的一个新分支—“弹性认识理论”。这种理论的宗旨是要提高学习者的理解能力和其知识迁移能力。对同一教学内容在不同时间、不同情境下,为不同的目的,用不同方式加以呈现。它主要包括以下几个环节:①呈现基本情境;②随机进入学习;③思维发展训练;④小组协作学习;⑤学习效果评价。本方法适于软件工程实验和实训教学。

从上述三种教学方法中不难看出建构主义教学模式和方法是CDIO 12条标准形成的基础,CDIO教学设计的每个环节(C-D-I-O)都渗透着建构主义教学设计的背景。建构主义教学方法的意旨与CDIO大纲对学生的4个层面的能力要求是完全一致的。

3.4课程的重点难点明确,并有可行的解决办法

3.4.1让CDIO的理念走进课堂,课程的理论教学架构的确定

本课程在软件技术专业每学年开设一次,课改为尽可能在一体化教室进行,课程教学主要采用边教边学边建模的方式和基于案例项目的CDIO及问题情景导向学习(PBL)的教学模式,即主要采用的教学方法有“支架式”教学和“抛锚式”教学。其中,理论教学共计64~78学时,每周6个学时,其中有22个实验(即岗位训练)学时,可用于“做中学”和“学中做”训练,其余42~56个学时用于“教中学和做”(即理论融合实践)的教学和训练。课程的重点是软件开发模型的正确选择,Visio或ROSE建模方法 ,结构化的 (分析、设计 、编码 )方法,面向对象的 (分析、设计、编码) 方法,软件体系结构及软件重用,软件测试和维护,新型软件开发方法,CDIO各实践环节。课程的难点是课程丰富的工程经验要求与学生缺乏工程体验及行业背景知识之间的矛盾,具体表现在需求分析、软件设计与建模、软件项目管理和CDIO实践环节等方面。解决方法是:一是通过项目案例教学 ,让学生直观地感受软件开发和软件工程的基本原理,让学生具有感性认识。二是通过启发式和PBL教学模式,加强与学生的交流,建立互动精品课程学习网站和丰富生动的PPT,促进学生自主学习、主动地学习。三是软工课程与C#及项目一体化教学的区别是前者理论抽象性较强,工程应用性较弱,需要在实践中多具体化到案例项目和所用到的程序设计语言。四是通过 CDIO人才培养模式和“建构主义”教学方法的灵活运用,加强软工实验训练环节,并进一步践行“教-学-做”一体化过程。最后通过让学生到企业调研和生产实习,促进对社会、市场和技术的真正理解,逐步解决学生缺乏工程体验及行业背景知识的问题。

3.4.2 让CDIO的理念走进项目实践,课程的实践教学架构的确定

高职软件工程课程实训大约30多个学时,用于案例项目“教学做一体化”训练和实践训练,基本采用边教边学边做项目的实际训练方法和基于案例项目的CDIO教学模式,即主要采用的教学方法有 “抛锚式”教学和“随机进入教学”。实践教学活动用于进一步强化学生对软件工程基本概念及原理的理解,着力培养学生以下能力要求。

①系统分析能力:通过案例项目实践的分析过程,培养学生对现实世界的抽象描述和建模能力,使他们能够系统地完成由现实到抽象,由抽象到设计,再由设计到实现环节的转换。

②工程实践能力:推行CDIO工程教育的理念和模式及建构主义方法,让学生实际经历和实现软件工程过程的各个环节,学习并掌握软件工程理论、方法、原理、技术、工具和过程。

③交流、表达与文档撰写能力:学生要善于与团队成员及客户进行沟通,并能正确而恰当地表达自己的思想,同时能规范地完成相关文档的撰写,利用业界主流的建模工具来进行表达。

④自我学习能力:案例项目的实训教学也培养了学生不断学习、终身学习的能力,尤其是在项目开发实践中自我学习的能力和师徒传帮带的关系,能为今后工作奠定良性基础。

⑤团队精神和组织能力:通过团队合作完成实现项目,培养学生的团队精神和合作意识;通过设立项目经理培养学生的组织能力和协调能力,为今后实施大型软件工程项目奠定基础。

⑥不断创新能力和应对挑战的能力:通过案例项目实训教学,培养学生的创新性思维,并能应用到所开发的项目中,从而加以实现。工程实践总会有需求与条件变更,市场运作必定要面对许多困难与风险。通过设置障碍、变更需求等方式,培养学生建立正确的心态,以便应对危机化解难题[3]。

3.5对学生进行正确的考核和评价

本课程考核内容包括平时考核、实训项目考核及期末考试,其中平时成绩占总评成绩的20%,项目实践占30%,期未考试占50%,项目实践要求学生按小组完成一个比较完整的项目模拟,并以书面报告的形式上交。

教学效果评价方式采用教师过程评价、组员之间相互评价及学生自我评价结合的方式进行。其中评价内容主要围绕三个方面:学生的自主学习能力、团队合作学习中做出的贡献及是否达到案例项目建构的要求,侧重考查学生的思维过程。

采用前面考核方法和教学评价结合的方式,软件工程教学必能取得较为理想的教学效果,学生普遍能够完成所选定项目的基本任务和基本要求,期末考核能够达到预期的要求,课程考核评价方法合理,考核目标与培养目标也能取得一致的要求。

4 结语

总之,CDIO在我国的高职高专教学中的试点是成功的,在软工课程教学中,其中的C代表构思(即系统分析),D代表设计(即概要设计和详细设计),I代表实现(若不能实现,要测试到系统实现为止),O代表运作(若系统运作不正常,维护到系统正常运作为止)。C-D-I-O的每一个环节对于教师和学生同等重要,但对于教师和学生的强调各有侧重:CDIO思想对于学生更强调I和O;而对于教师则更强调C和D,及部分I和O。希望本文能起到抛砖引的作用,能为更多的高职院校的软件工程及其它课程的教改提供帮助作用。

参考文献

[1]陈巧莉,宫护震等.基于CDIO的教学做一体化课改和实践[J],软件,2012,33(12)

[2]李莹莹,孙全玲.CDIO理念下项目驱动的软件工程教学改革方案的探讨[J],福建电脑,2011,(12)

[3]李彤,赵娜.基于CDIO的软件工程国家精品课程建设[J].计算机教育,2012,(1)

[4]石冬凌.结合CDIO理念的“做中学”—软件工程课程教学方法的探讨[J],教育教学论坛,2010,(3)

cdio理念论文篇6

关键词:CDIO;高职;动物传染病;实训;教学设计

中图分类号 G642.421 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2017)10-0162-02

CDIO是由麻省理工学院和瑞典皇家工学院等4所大学经过4年研究探索建立的一种先进的教育模式[1],代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)[2]。自2000年起,已经有包括丹麦、芬兰、法国、南非、新加坡、中国等国在内的20多所大学加入到CDIO合作计划中,共同继续开发和完善CDIO教学模式[3]。动物传染病学是兽医专业的一门重要课程。高职专业动物传染病学实训课程的主要内容包括消毒、家禽传染病的实验室诊断、家畜传染病的实验室诊断等。课程内容多,以动物生理学、解剖学、病理学等课程为基础,具有操作性强,与临床实践密切相关的特点。将CDIO理念引入高职专业动物传染病实训中,学生明确学习目标,提高分析、解决问题的能力,取得很好的教学效果。

1 CDIO理念在高职专业动物传染病实训教学中的设计

1.1 教学大纲的制定和教学内容的选取 CDIO教学理念强调学生知识能力培养,设计并会安排项目任务。高职教育注重的也是学生能力的培养,这与CDIO理念完全契合。因此,调整教学大纲,将实训内容模块化,实训从构思、设计、操作、实践均由学生独立完成。教师将原来的一个个小的实验项目整合为“集约化鸡场的消毒与新城疫的诊断”和“集约化养猪场的消毒和i链球菌病的诊断”2个实训项目,每个项目20学时,共计40学时。

1.2 教学设计 确定教学内容后,由学生独立设计实训过程,教师辅助教学,在平时表现、理论考试、实践操作和课后作业4方面考核评价,见图1。

2 CDIO教育理念在高职专业动物传染病实训教学中实践应用

以高职学院15级动物检疫专业17班(29人)为教学对象,以“集约化鸡场的消毒与新城疫的诊断”内容为例说明教学过程。

2.1 教师布置实训内容 教师布置教学内容“集约化鸡场的消毒与新城疫的诊断”,学生自由分组。每组选出1名组长,组长负责安排实训的具体事宜。教师全程掌控课程的节奏,对各组提出疑难问题进行解答,并督促项目的完成。

2.2 学生设计实训操作 组长要熟悉实训项目的流程,将其再细化为若干小的模块,分配给组员完成,保证人人参与。组长需将实训项目所需的设备、试剂、器材、时间安排、人员安排、操作流程、作业、监督评价等设计出实训报告,有计划的完成实训项目。

2.3 考核评价 本次教学评价采取平时表现、理论考试、实践操作、课后作业结合的方式,并按1:3:4:2比例赋分。

3 实践效果

3.1 考核评价成绩 大部分学生很好的完成了4个考核项目,见表1。

3.2 学生对CDIO教育模式的认可度 通过学生问卷了解CDIO被任可度,大部分学生更清晰地明确了学习目标,提高了分析、解决问题的能力,见表2。

4 讨论

4.1 教师角色的转换 CDIO理念注重结果检验、实施过程、能力培养[4]。课堂上,教师布置教学内容后,让学生自由分组。每个小组成员通过查阅教材、文献,了解实训内容,自行设计操作过程。整个教学中,教师必需掌控课程节奏,督促学生设计完成实训内容。这种模式要求教师努力成为一个会设计项目、管理项目、评估项目的优秀的新型教师,这是CDIO教学改革的关键。

4.2 学生能力的培养 学生明确教学内容后,自由分组,构思设计并完成整个项目。学生需经过实训内容认知、过程设计、综合性实践操作3个步骤,这就要求学生一边“学中做”,一边“做中学”,达到知识的巩固,实践能力的进步。CDIO模式,对学生的项目设计能力提出了更高的要求,对学生来讲也是更好地锻炼。

4.3 考核评价 本次教学实践采取平时表现(占总成绩的10%)、理论考试(占总成绩的30%)、实践操作(占总成绩的40%)、课后作业(占总成绩的20%)结合的方式,成绩体现了以实践为主,理论为辅的特点,全面多元的反馈教学效果。今后的教学中,学校可以联系地方企业作为教学基地,让学生定期进入企业实习,实习成绩计入考核评价,为社会培养有能力的专业人才。

5 小结

CDIO是近年来国际工程教育界的最新成果[5]。如今,CDIO模式已经不局限于地区、专业,除了工程教育领域外,高校的很多学科教学过程中CDIO模式也得到了较好推广[6]。此次将其理念引入高职专业的动物传染病实训教学中,提高了学生对项目的设计能力和操作能力,很好地提高了学习效率。当然,教学实践中,也存在着教师对课程的综合设计能力不足、学生参与实践的监督机制不健全、考核评价的方式简单等问题,需在以后的教学中不断改进和完善。

参考文献

[1]唐丽华,张治远.CDIO理念在管理信息系统课程教学改革中的应用研究[J].中国管理信息化,2014,17 (24):119-120.

[2]田更,孙杰. CDIO模式下学生自主学习能力培养教学素材构建-以计算机软件类专业为例[J].中国管理信息化,2014,17(7):102-104.

[3]段庆茹,阚连宝,吴国忠.CDIO教育模式中国化研究评述[J].黑龙江高教研究,2012(10):33-37.

[4]郜维超,黄刚,郭盛,等.基CDIO模式下实验室建设与管理模式的创新[J].中国管理信息化,2016,19(22):251-253.

[5]郭锂,杜炫杰,叶惠文.基于CDIO理念的教育信息技术创新实践基地群的构建与实践[J].中国电化教育,2013 (6):26-30.

cdio理念论文篇7

关键词:组织行为学;CDIO;教学改革

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1008-4428(2016)09-118 -03

一、CDIO理念概述

目前国内高校的课程教学多以课堂内的理论教学模式为主,这样的教学现状有较多弊端:一方面,理论知识更新换代的速度较慢,学生所学可能缺乏时效性;另一方面,很多高校的毕业生在走上社会后都会觉得需要在工作过程中从头学起,大学提供的教学缺乏对实践能力的培养。CDIO理念是国际工程协会于近年提出的全新思想,CDIO是四个英文单词的首字母,C(conceive)――构思,D(design)――设计,I(implement)――实现,O(operate)――运行。CDIO理念的初衷是改革工程教育的传统理念,培养出知识体系与国际接轨、具有实际应用价值的人才。该理念最初是用于改革工程管理专业的教学体系,因其理念具有明显的优越性和与时俱进性,引起了国内外高校和企业的关注。CDIO理念于2005年经由汕头大学的校长顾佩华院士引入中国,这之后在国内高校越来越多的学科领域获得了应用。

图1 CDIO理念的示意图

二、在《组织行为学》课程教学中引入CDIO理念的必要性

《组织行为学》又名《管理心理学》,是一门对组织中人的心理和行为规律进行研究的科学。课程的内容体系被分成四个部分,分别是员工个体的心理和行为规律,群体的心理和行为规律,员工个体与群体的心理联系(组织承诺和心理契约)、组织的心理和行为规律。其中,员工个体的心理和行为规律是研究其他三个板块的基础,即由员工构成了群体,由各个群体汇总构成了整个组织。所以,员工个体的心理和行为规律是研究群体以及组织的规律的基础。

《组织行为学》中有个观点:态度决定一切,性格决定命运。高校里传授的各种基础知识对每个学生的影响程度各有不同,这主要取决于每个学生的个性特征。当学生毕业之后成为了组织里的一员,决定他们在职业路径上成就高低的是个人的情商水平,这是组织行为学的课程内容。

国际工程协会的CDIO改革大纲中提出了四条人才培养能力内容,分别是基础知识、个人能力与素质、团队协作与交流能力、系统掌控能力。其中,基础知识是高校各门专业课程的理论教学内容,个人能力与素质则是组织行为学的授课内容。个人的能力与素质决定了其团队合作与交流能力,系统掌控能力则是几项能力汇总的结果。组织行为学与CDIO理念的渊源具体体现在以下两方面:

一方面,CDIO理念提倡的是培养学生具有实际应用能力、系统分析能力等等,CDIO理念在各个学科的推广力度在很大程度上取决于听课学生的个人素养。《组织行为学》可以引导学生学会判断自我的特性、有意识地培养有价值的特性,这对CDIO理念的推广是非常有价值的。

从另一面来看,《组织行为学》课程在高校开设多年以来,采用的教学模式多是以教师单方面授课为主,在普通高校里这门课的教学课时一般是32课时,课时较少,加之课程内容属偏空洞的心理学领域,这些特征使得《组织行为学》的教学效果不甚理想。作者于2014年在本校本科生的《组织行为学》教学中小范围试验了参与式教学模式,这种互动性质的教法较之于传统的单向授课模式,在学生中获得了较好反响。因此,本文认为本科阶段的《组织行为学》课程极有必要进行教学模式改革,引进更具有实际应用价值、能挑起学生参与热情的教学理念。在该背景下,CDIO理念成了一个很好的切入点。

由上文分析可以认为,CDIO理念在高校的推广需要学生个人能力与素质的支撑,《组织行为学》的教学改革也需要学生给予更多的参与和互动。CDIO理念与《组织行为学》的结合是一种必然趋势。

三、基于CDIO理念的《组织行为学》课程教学改革设计

下面,本文将基于CDIO理念进行《组织行为学》课程教学改革的设计,设计的总体思路是,首先教师提前搜集、开发与项目配套的案例,做好《组织行为学》课程改革项目的准备工作;其次,按照CDIO理念的要求进行课程体系的重新设计,将《组织行为学》的课程内容分成四个项目模块;第三步,创新课堂教学模式,改变原有的教师单向授课模式,替代以学生主导课堂的参与讨论模式;最后,联合高校所在地的当地企业,建立校企合作关系,为学生提供理论知识的校外实践基地。

图2 基于CDIO理念的《组织行为学》教学改革流程

(一)选择案例,建立案例库

CDIO理念的构成要素之一是与理论知识配套的教学案例。由于课时有限,教师需要提前搜集准备与教学内容有关的案例。这是《组织行为学》课程改革的准备工作。

选择案例的原则是时效性与贴合性。基于此,我们可以选择教材上的引导案例、课后案例,还可以在组织行为学专业论坛平台上选择案例。一般每个项目需要提供多个案例,以切合众多学生的不同兴趣焦点。

(二)改革课程内容体系和授课模式

《组织行为学》原有的课程体系是四个层层递进的内容模块,即员工个体层面的心理与行为规律、群体层面的心理与行为规律、员工个体与群体的心理联系、组织层面的心理与行为规律。其中,员工个体与群体的心理联系介于个体与群体的内容模块之间。

图3 《组织行为学》课程的内容模块

按照CDIO理念的核心思想,本文将组织行为学既有的内容模块划分成四个项目组,分别是员工个体的心理与行为规律探析项目、群体的心理与行为规律探析项目、个体与群体之间的心理联系探析项目、组织的心理与行为规律探析项目。 四个项目的授课模式如下:

1.员工个体的心理与行为规律探析项目

该项目的主要内容是,抓住个体的主要个性特征(价值观、性格、能力、气质、态度、意志、兴趣、情感等),将其编制成知识要点并提前分发给学生。请学生在课前做好基本的预习工作。课堂的时间可以分成五个部分,首先,教师在学生已经预习的基础上,简明扼要的对理论知识进行串讲,以最快的方式帮助学生理解案例;其次,将班级的学生分成三到四个项目小组,每个组大约由6~7人构成;第三,将事先准备好的本章案例分发给学生,由学生自行选择感兴趣的案例作为下次课答辩、讨论的主体。第四,指导学生在项目组里思考案例讨论的分解性任务,并指导学生承担其中其更擅长的任务。第五,在项目小组答辩、讨论的过程中,教师明确自身的任务定位为控制案例分析方向不偏离。

2.群体的心理与行为规律探析项目

该项目的主要内容是,对群体内部、群体之间主要的行为内容进行界定,其中群体内部的行为范畴主要包括从众行为、群体角色行为和冒险转移行为,群体之间的行为范畴主要包括人际关系行为、冲突行为、团队行为。教师提前对学生进行本章理论内容的串讲,其余环节的内容安排与员工个体项目大体相同,即学生分组、选择案例、案例任务分解、学生分组讨论和答辩。

3.个体与群体之间的心理联系探析项目

该项目的主要内容相对来说较抽象,本章也是教师理论授课环节的难点。员工个体有其选择进入企业或组织的不同初衷,企业选择合适的员工开展工作则基本是基于相同的目的,即激励员工努力工作以实现企业的经营目标。基于员工与企业相互“雇佣”的目的有客观差异,企业需要在员工加入企业之后关注其组织承诺、组织认同、心理企业、职业承诺等问题。这就是个体与群体之间的心理联系探析项目的内容,即个体与群体之间的心理联系关注的主要是员工对群体以及组织的忠诚度和认同度。教师对学生进行本章知识内容的串讲后,安排学生依次进行分组、选案例、案例任务分解、讨论和答辩。

4.组织的心理与行为规律探析项目

该项目的主要内容包括组织结构的优化、组织变革、组织文化建设。这三个环节的内容不仅出现在组织行为学的教材里,商科学生在人力资源管理以及管理学这两门课程里也会不同程度的接触到。管理学与人力资源管理都是组织行为学的先修课程,因此,第四个项目的实施目的主要是将前面的个体层面、群体层面的知识与这里的组织层面联系起来,使三者之前保持连贯性。项目的具体实施过程同上。

组织行为学在企业之间以及人们之间获得了越来越多的关注,尤其当下社会里层出不穷地出现工作压力问题、员工幸福感问题等等,这些问题对人们的真实生活产生了困惑和困扰,人们急切地寻找能使自己重获内心平衡的答案。这些问题都是《组织行为学》内容的新发展。因此,在上述四个核心项目结束之后,本项目拟邀请学生对身边常见的的组织行为学问题展开一次自由讨论,以使学生能将一学期所学在现实生活中找到应用场所,借此提高学习组织行为学的热情。

(三)基于CDIO理念的组织行为学课堂教学改革的实施关键

由于学生对《组织行为学》的理论知识比较陌生,贸然要求学生采用自学探究的学习形式,学习效果不甚理想,因此,教师需要对课堂教学和学生自学讨论做好提前安排。《组织行为学》课程改革的实施过程中有以下几项关键性工作。

首先,教师需要合理分配理论教学和学生自学、讨论的课时。当前我校《组织行为学》课程的课内课时是32课时,初步建议是给每一个项目分配一个理论课时,剩余的28个课时平均分配给四个项目,即每个项目用时7课时。每个项目的课时使用建议是,学生首先在教师解释本项目基本概念、理论的基础上,自行学习资料,加深对理论知识的理解。其次,学生按小组选择案例、学习案例、对案例中的行为规律进行推测分析,形成小组见解,在此基础上进行各个项目的小组间答辩。各小组互为答辩主持和答辩应对。这个阶段预计用3-4个课时。在每个小组都阐述了各自的完整见解后,小组之间互相交流,互相启发,形成对组织行为学理论知识的深刻见解。

其次,教师在四个章节开始之初,提纲挈领地对本章理论知识进行介绍。这个环节花费的时间不多,但是作用却非常大。教师撇开各个次要知识,以最简明扼要的方式给学生描绘出本章的知识重点框架,可以帮助学生明确案例分析的方向,少走弯路,少做无用功。这个工作在有限的课时里意义重大。

第三,在项目讨论期间,教师需对自我以及学生表明立场,即教师只旁观、主持,不参与项目讨论。甚至,各个小组分别阐述完毕之后,小组成员在相互辩论的过程中已经自行得到组别之间的水平高下,项目答辩的总结工作也许都不需要教师来做。

最后,基于CDIO理念的组织行为学教学改革作为一种有益的尝试,会让师生受益匪浅。然而,作为初次尝试缺乏经验,在取得成绩的同时也会有种种遗憾。因此,教师以及参与的学生需要在项目结束之后,对此次参与行为的经验和教训进行总结,保持长处改进不足,目标是使基于CDIO理念的《组织行为学》课程教学改革可以获得长远发展。

(四)校企教学基地并重

《组织行为学》作为商科课程体系的重要组成之一,和其他课程有一个共同特点,即课堂上的理论知识需要辅之以课外企业实践的巩固和强化。然而,《组织行为学》对校外实践的要求与《企业管理》《人力资源管理》等课程不同。《组织行为学》的基础内容是关于员工个体的心理与行为规律的认识与应用,这需要在人情世故互动的过程中通过细节产生对个体个性的认知和了解,独立进行有难度。所以,本文认为《组织行为学》课程的校外实践可以穿插在《企业管理》或《人力资源管理》的实习实践过程中。

本课程相对于商科的其他课程来说,对学生具有一项其他课程所不能替代的作用。学生通过就业进入社会后,决定他的职业生涯远景以及日常人际关系远近的关键因素不是学校传授的基本知识,而是自我修炼获得的情商水平。情商的自我修炼技能是《组织行为学》这门课才能提供给学生的,其他课程都不能对学生的情商修炼发挥关键性作用。所以,《组织行为学》的校外实践实习是其他课程不能替代的。

四、结论

基于CDIO理念的《组织行为学》课程教学模式改革构想,从理念上来说重视对学生创新和创业能力的培养;从操作过程上来说能最大程度利用现有的教学条件和教学资源,实施难度较小;相对于传统的课堂理论教学模式,能切实提高学生的自学能力和思考能力。因此,本文提出的教学模式改革可以认为是高校《组织行为学》课程改革的有益尝试。

参考文献:

[1]顾佩华,沈民奋,李升平.从CDIO到EIP-CDIO:汕头大学工程教育与人才培养模式探索[J].高等工程教育研究,2008,(01):12-20.

[2]王保建,李兵,陈雪峰,訾艳阳,曹洪瑞.基于“双导师制CDIO”本科生课程教学改革与实践[J].实验室研究与探索,2016,(03):196-200.

cdio理念论文篇8

关键词:CDIO 工程教育管理 管理与实践创新

1.引言

鉴于目前我国高等职业教育管理中仍普遍存在将传授理论知识作为课程的核心,强调课程本身的严密、完整、系统和权威性,忽视学生未来岗位的需要,忽视对学生应用能力、创新能力的培养,传统的教育管理模式无法让学生在实践中系统地、彻底地掌握单片机在一个控制系统中所起的作用,这种现状与培养技能型人才的理念相违背。为此,本文提出了CDIO模式下的单片机课程框架模型,并进行了一些创新实践。

2.CDIO工程教育管理模概述

CDIO工程教育管理模式是近年来国际工程教育管理改革的最新成果。麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学组成的跨国研究获得Knutand Alice Wallenberg基金会近2000万美元巨额资助,经过四年的探索研究,创立了CDIO工程教育管理理念,并成立了以CDIO命名的国际合作组织。CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。

CDIO的理念系统地提出了具有可操作性的能力培养、全面实施以及检验测评的12条标准。目前,已有几十所世界著名大学加入了CDIO组织,国内也有高校成为CDIO试点,在此模式培养的学生深受社会与企业的欢迎。国内外的经验都表明CDIO的理念和方法是先进可行的,适合教育管理教学过程中的改革。

3.单片机课程的CDIO培养框架

3.1 课程设计思路

在单片机课程中,工程设计是整个系统的精髓。功能、技术、经济的要求,以及环境、社会乃至历史的约束,都将在工程项目的设计过程中发挥其影响力。基于这一理念,我们确定了以项目设计为导向(Design—DirectedLearning)、以能力培养为目标的单片机课程CDIO人才培养模式,通过项目设计将整个课程体系系统地、有机地结合起来。具体说来,就是所有需要学习和掌握的专业知识都围绕工程项目设计这个核心展开,并形成一个有机整体。

3.2 课程设计框架

本课程设计以实际的“单片机产品开发流程”为主线,按照CDIO人才培养模式的思路,将课程实践分解设计成若干连贯的子项目和工作情景,再通过具体典型案例,以单片机产品项目开发实施的顺序逐步展开,让学生在掌握技能的同时,引出相关专业理论知识,加深学生对专业知识、技能的理解和应用,培养其综合职业能力,满足职业生涯发展需要。

我们在课程框架中实施以“单片机实验开发板”为主体的课程设计模式。开发板以可灵活扩展的电路板形式,涵盖单片机实验的各个部分,可以根据需要进行扩展,充分调动学生学习单片机的积极性,使理论与实际应用相结合,满足技术发展应用需求。

3.3课程内容设计

本课程由发光二极管构成的交通指示电路的设计与制作、7段数码管显示电路的设计与制作、键盘检测与定时电路的设计与制作、交通信号串口采集系统的设计与制作、温湿度检测与液晶显示电路的设计与制作、智能交通灯综合控制电路的设计与制作六个学习情境组成。

针对每个学习情境,采用CDIO项目的任务书的形式,通过该任务的说明、虚拟仿真演示以及制作成品演示等方式导入,提出任务目标,学生做出完成任务的工作计划并进行实施,任务完成后进行评估和总结。学生在实施工作过程前,教师对完成任务所用到的知识和技能做出必要的讲解。知识的讲解建立在学生对所学内容有感性认识的基础之上,提出任务,引导学生主动观察、思考、找寻答案。本课程从实用的单片机应用实例“交通灯”入手讲解理论,做到理论联系实际,拉近程序设计学习与硬件电路设计间的距离,激发学生的学习兴趣。

在课程内容上将实验拆分在各个理论阶段进行。首先,在介绍单片机基本原理的理论中,将“交通灯”作为引入实验。后续理论中,也紧扣“交通灯”实验,逐步完成实验的各个部分。通过实现“交通灯”花样变化的案例让学生得到CDIO人才培养模式的兴趣,体会到单片机智能化技术的强大功能。

4.创新实践及特色

4.1 课堂立体化模式

建立起由教室到实训室、由虚拟到真实、由课堂到课外、由基础到进阶再到创新、由书本到网络的立体化学课堂,依据实际工作内容和要求,课程以真实的单片机产品的制作为项目载体,兼具内容趣味性、情景真实性、过程可操作性、结果可检验性的学习情景。

4.2实训设备均采用二次开发制作

实践操作中实施以“单片机实验开发板”为主体的实验模式。“开发板”以电路板的形式,虽体积很小但涵盖单片机实验的各个部分,可以根据需要进行扩展课程用具。此外,实训设备均为模拟生产现场的实际情况而自己二次开发制作的,设备与该课程的培养目标结合更加紧密,针对性更强,真实地模拟了毕业后到生产第一线的工作过程,提高了学生的职业技能。

5.结论

把CDIO教育管理理念引入到单片机课程中,创新理念与方法,能够很好地使学生把学到的知识在及时地应用于实践中,使学生体会到单片机的广泛用途,并对单片机产生浓厚的兴趣。经过初期的实践,本模式已得到学生的充分认可,另一方面,教师CDIO能力存在不足,经费投入还需加大,与企业的合作不够深化,这需在今后的实践中进一步研究解决。

参考文献:

[1]顾佩华等.从cdio到eip—cdio汕头大学工程教育管理与人才培养模式探索[J].高等工程教育管理研究,2008.

[2]张奇、唐奇良.高等工程教育管理cio—cdio培养模式研究[J].教育管理与职业,2009.

cdio理念论文篇9

【关键词】CDIO;电子信息;创新人才

0 引言

在电子信息技术的高速发展带动下,高新技术产业规模不断扩大,对电子信息类应用型创新人才的需求也愈来愈多[1]。电子信息类专业是一门知识密集,发展和更新十分迅速且具有很强工程应用背景的技术学科。在信息高速增长的今天,企业为了生存和发展,势必会对人才提出更高的要求,即具有创新意识、创新能力,具有较扎实的理论基础和较强的工程实践能力,具有快速准确获取新知识的能力以及分析问题和解决问题的能力,具有良好的团队合作精神和竞争意识。对员工进行基本技能培训的任务已转嫁到学校的肩上。高校作为人才培养的重要基地,如何提高学生的理论与实践能力,培养创新应用型人才,是当前一个亟待研究和探讨的课题。

CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、 实践的、 课程之间有机联系的方式学习工程[2]。CDIO模式培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、 个人能力、 人际团队能力和工程系统能力四个层面,大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。CDIO模式是近年来国际工程教育改革的最新成果,迄今已有几十所世界著名大学加入了CDIO国际组织,并取得了良好的效果,按CDIO模式培养的学生尤其受到社会与企业的欢迎。

随着社会信息化的深入,各行业大都需要电子信息类人才,而且薪金很高。学生毕业后可以从事电子设备和信息系统的设计、应用开发以及技术管理等。如电子工程师、嵌入式软件工程师、项目主管等[1]。但是,电子信息类传统教学模式存在一些问题:以课程分数考试为重点以教师为中心,一本书一块黑板满堂灌,理论与实践脱节教与学脱节,学生缺乏学习的自主性,知识不能够有效地转化为能力,理论教学与实践教学未能起到应有的效果,投入产出比低,而学生照样毕业,所以就产生了就业难与招聘难同在的怪现象,大多数企业不满意高校的人才培养质量,这是当前我国普通院校自动化专业教学中急需解决的重大课题,研究如何解决上述问题,对于培养出具有较强的创新意识、创新能力及团队合作能力的电子信息领域工程技术人才有重要意义。

1 研究现状及存在的问题

CDIO模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。从2000年起,麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学组成的跨国研究获得Knut and Alice Wallenberg基金会近2000万美元巨额资助,经过四年的探索研究,创立了 CDIO 工程教育理念,并成立了以 CDIO命名的国际合作组织。其创始人Edward Crawley由于该模式荣获美国工程院2010年“戈登奖”,该奖项被誉为“工程界的诺贝尔奖”。

我国高等工科教育的迫切任务是尽快培养与国际接轨的中国工程师,然而我国工科的教育实践中还存在不少问题,如重理论轻实践、强调个人学术能力而忽视团队协作精神、重视知识学习而轻视开拓创新的培养等问题[3]。Mc.Kinsey Global Institute 在 2005 年 10 月发表的一份报告称,2005 年我国毕业的约 60 万工程技术人才中适合在国际化公司工作的不到 10%,其中的原因,他认为“中国教育系统偏于理论,中国学生几乎没有受到 project 和团队工作的实际训练,相比之下欧洲和北美学生以团队方式解决实际问题。

为进一步在中国推广这种模式,使CDIO服务于更多的国内高校,教育部高教司理工处围绕着CDIO模式开展了各种形式的交流、研讨、推广和培训活动:2008年4月,教育部高等教育司发文成立“CDIO工程教育模式研究与实践课题组”,课题组的任务是研究国际工程教育改革情况和CDIO工程教育模式的理念及做法;对我国工程教育改革情况进行调研并指导有关院校开展CDIO工程教育模式试点工作;组织开展CDIO工程教育模式的研讨与交流活动。2008年12月确定了第一批18所CDIO试点高校名单,并成立了CDIO试点工作组,2010年4月,第二批21所CDIO试点高校产生,全国共计有39所高校在开展CDIO试点工作,这种规模还在继续扩大。自2011年起,试点工作组以年会和培训班的形式对CDIO研究与实践工作进行交流、研讨和总结。

另外,在CDIO模式下进行的电子信息类相关课程的教学研究与改革也是近年来的研究热点[3-6]。经过深入研究、比较,发现CDIO模式应用与电子信息类教学方面的研究存在以下局限性:①针对电子信息工程教学中的传感器原理、单片机原理及应用、数字电路、模拟电路等单一课程进行CDIO模式教学,各课程之间缺乏沟通与衔接,未建立统一的产学研实现体系,知识脉络不通畅;②针对CDIO模式教育理念开展的研究仅用在教育方式、教育理念上改变而已,缺少CDIO工程项目教育理念的实践平台,或者由于受到场地、经费及系统调试困难等问题的影响,学生有效实践时间没有保障,实践效果较差;③在当前多数普通高校与企业缺少密切联系的状况下,特别对于实验条件差及周边地区工业不发达的工科院校来讲开展这项研究非常困难,不能完全实现其巨大作用,因此推广也很困难;④考核方式陈旧,考核的成绩较难体现学生实践动手能力的差别。

2 改革探索与实践

针对我国应用型高校电子信息类毕业生中出现的工程应用能力不足的现状,研究和探讨CDIO模式工程项目教育理念为核心、以提高教师工程能力为基础,探索电子信息类应用型本科教学的新形式,引导学生有意识的培养自己的工程实践能力,在工程基础知识、 个人能力、 人际团队能力和工程系统能力四个层面达到CDIO大纲要求的预定目标。本文以长沙学院电子与通信工程系电子信息类本科生为试点对象,在人才培养体系、课程体系、实践项目的实施、教师培训等方面进行全方位改革。

2.1 设计以CDIO模式教育理念为核心的培养方案

理论与实践课程的开设均以提高学生的工程实践能力为核心,讲授的理论知识能够切实地在实践项目的设计过程中发挥作用。以CDIO模式教育理念为指导,通过外出调研和专家论证,争取经费,把电子信息类相应课程体系和课程内容改革密切结合,制定科学的应用型创新人才培养方案。

2.2 设计合理的师资力量培训方案

教师须具备课程相关的专业领域实践项目的开发经验,不但要在理论知识方面以“理”服人,还需要在在实践动手能力方面以技服人。

2.3 研究创新型、团队合作型实践项目

依托产学研基地、实验室、实习基地、竞赛培训基地及创新基地等实践教学资源,设计符合学生实际的实践工程项目或校企合作项目,设计的作品在达到要求的性能指标的同时必须具备实用性或者一定的经济性。通过实际作品的反馈,逐步提高学生的动手能力、创新意识以及团队合作能力。以长沙学院――上海智翔集团校企合作人才定制培养基地为实践项目平台,结合电子竞赛培训基地、大学生创新基地等优势条件,承接实际产业项目,以校企深入合作为载体,把创新能力、协作精神、理论联系实际的学风、动手能力、工程实践能力、针对实际问题进行电子信息类产品设计制作的能力培养作为具体目标,通过实践项目把对人才素质的检验反馈到教改中去,促进电子信息类课程体系和课程内容的改革。由于实践项目的设计紧密结合教学内容,紧紧跟踪前沿技术和企业生产实际,可以通过学院实践平台来引导实践性教学改革。由于理论与实践教学的需要,也促使教学器材或设备得以更新,将一些新器件(如CPLD/FPGA等)和新的设计理念引入实践教学中,从而丰富了实验内容和手段,提高了实践环节的技术含量。有利于学生创新和实践能力的培养。

2.4 研究教与学相结合的考核体系

建立完善的过程评价与激励体系,重点体现技能水平的评价。努力实现教师在实践技术水平与教学方法上的你追我赶以及学生之间的互相促进与公平竞争。考核体系以学生的实践动手能力、创新意识为考核重点,降低期末书面考试所占比重,注重过程评价,建立有效的师生互评机制。

3 结论

总之,在电子信息类应用型人才培养的教学实践中,运用CDIO教学模式可以有效解决学生教与学过程中存在的培养目标不明确、学生的学习主动性及积极性不高的问题。有效的减少了理论与实践之间的脱节现象,促进了了教学活动的良性发展。

【参考文献】

[1]王剑. CDIO模式下计算机专业“嵌入式系统”课程的教学改革研究[J].科技视界,2014,04:42.

[2]金绍娣,周秀芹.CDIO 教学模式在《仪器分析技术》课程中的研究与实践[J]. 科技视界,2014,07:230+246.

[3]梁瑛娜.融入CDIO 理念的机械制图教学改革[J].科技视界,2014,11:63.

[4]黄正宝.基于CDIO模式的高职数据库应用技术课程教学改革[J].科技视界,2013,35:29+36.

cdio理念论文篇10

关键词 CDIO工程教育模式;CAD/CAM课程;教学改革;评价体系

中图分类号:G712 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2016)24-0122-02

Brief Analysis of Conception of Teaching Reform of CAD/CAM Curriculum based on CDIO Engineering Education Mode//YANG

Qingqing

Abstract This paper tells that the students’ learning initiative and operational ability can be improved by reasonably applying the CDIO

engineering education concept to the CAD/CAM teaching process.

Key words CDIO education mode; CAD/CAM curriculum; teaching

reform; evaluation system

1 引言

作为先进制造技术和制造业信息化的基础,CAD/CAM技术已广泛应用于机械、电子、航空航天等众多领域,完成各式各样的制造任务。高职教育侧重培养工程应用型人才,对于CAD/CAM技术这种应用性学科应注重工程实际训练方面及软件学习方法的教授,采用边学边做方式,激发学生的创新精神,提高操作能力及培养独立分析解决问题的习惯。

2 传统CAD/CAM教学现状及不足

掌握并熟练运用CAD/CAM这门技术是机械类专业学生所必须掌握的技能,需要学生有一定的自主创新意识及CAD技术应用能力,学生能够熟练应用CAD/CAM软件进行中等复杂程度零件的设计及掌握加工的技巧和方法,为后续的专业课学习、生产实训、毕业设计打下良好的基础,也为毕业后走上工作岗位打下扎实的基础[1]。然而,现阶段教学模式存在以下几点问题。

理论知识教授较多,理论课时较长,采用集中授课方式 长时间阶段性的理论课教学不能让学生及时把理论知识运用到实践过程中,降低了W生的动手能力,不能很好地诠释高职院校培养高技术性人才的初衷。

教学内容和教学方式陈旧,被动化学习 在教学内容和教学方式上沿用原来中职学生的教育方式,观念上还未从“以学生发展为本的专家导向”转型到“以需求为导向”[2],在教学过程中仍采用教师知识传授为主、学生被动接受的方式,使得学生主动学习性不高,淡化了学生实际能力的培养和训练。

解决实际问题能力较弱,不能举一反三 由于CAD/CAM技术是以软件操作技术为先导,它的支撑软件有绘图软件CAD、几何建模软件PRO/E、工程计算与分析软件ANSYS、仿真与模拟软件ADAMS、工艺过程设计软件CA解,学生没有很好的主动学习能力,不能熟练地使用一个或一个以上软件。

考核方式“一锤定音”,考前抱佛脚现象较多 虽然平时成绩也占一定的比例,但是期末笔试成绩占考核分值比例较大,不能全方面评价学生对CAD/CAM课程知识掌握程度,考核方式偏理论化,没有很好地体现出应用型科目的实际操控性。

3 CDIO工程教育模式

CDIO(Conceive,构思;Design,设计;Implement,执

行;Operate,运作)工程教育模式是麻省理工学院和瑞典皇家工学院等4所大学组成的跨国研究经过4年的探索研究,创立的一种新型工程教育理念。该理念贯彻产品研发到产品运行的生命周期,让学生以主动的、实践的、课程间有机联系的方式学习工程[3]。CDIO工程教育模式强调实际教学和团队互助的重要性,着重培养学生的自主学习、分析问题、解决问题的能力。CDIO工程教育模式强调“少讲多做勤练”,能够充分挖掘学生的自主创新能力和自学意识;而现今我国教育的理念是“讲三练二考一”,灌输理论知识,一考定音。

为与国际接轨,以CDIO工程教育模式的理念来指导工程教育的改革,并按照CDIO标准设计专业课程体系势在必行,学生边学习边讨论,并自主进行课程设计,既互动又竞争,带着问题学习,充实自己,提升自己[4]。

4 基于CDIO工程教育模式的CAD/CAM课程改革措施

依据机械类专业的培养目标,结合CDIO教学理念,建立一种新型的CAD/CAM实践教学法,其中包含教学目标、教学内容、教学方法、评价体系4个层次。基于CDIO工程教育模式的CAD/CAM课程采取以项目为主线,将理论与实践、课内与课外、教学与工程项目进行有机协调和统一的方法(做中学,学中做),“理论―实验―项目设计”三段式教学,培养学生理论应用于实践的能力,其核心是理论教学环节与实践性教学环节的交融。

在教学目标上,根据课程教学大纲及社会实际需求,制定教学目标,分层教学分小组实训,立志培养出专业技能实操一体化人才。

在教学方法上采用“1+1”模式的培养目标,即1节理论课+1节案例上机实训交替进行,将理论和实践相结合并及时消化所学知识点,做到不遗漏、懂应用,强化学生设计理念,在教学内容上不断跟踪先进技术的教学案例,实战有保障,理论巩固更深刻,让学生真正掌握CAD/CAM的技能与应用。同时,在临近期末时设置10个课时的综合实训,教师起监督作用,把班级划分为几个团队,安排不同的实训项目,由队长宏观调控,给队员分发不同的子项目,项目结束后对所做项目进行汇报讲解,发挥每个学生所长。按照工程项目中TEAM的形式,团队内互相帮助,团队间相互竞争,培养学生的职业技能、团队精神和沟通能力,在强化知识应用的同时为今后踏入职场生涯打下良好的基础。

在评价体系上采取平常作业、队员互评、队长评价、讲解评价、期末考核、教师综合评定等结合方式对每个学生进行考核。平常作业包括课堂表现和课后习题完成情况;队员互评为项目组成员根据项目合作过程中各自的表现给予的相互评价;队长评价是队长根据自己掌握的实际情况对每个队员在团队中的表现及对项目的贡献程度给予评价;期末考核即学期末对CAD/CAM这门课程进行笔试并给出成绩;教师综合评定是教师结合以上评价给出的较客观的成绩[5]。

5 小结

作为一种新型的工程教学模式,CDIO工程教育主张能力培养为先,具有很好的借鉴作用和先进的理念。将这种模式贯穿到CAD/CAM技术教学中,不仅可以让学生充分掌握理论知识,而且能强化动手能力,提高职业道德修养及团队意识。CAD/CAM新型授课体系在CDIO模式下的优点主要有:

1)对于学生而言,配合教学改革,一边实践一边学习,通过做项目激发学习兴趣、提高动手能力、明确学习方向、增强团队合作意识及提高职业素养;

2)对于教师而言,提高教学能力及知识更新储备意识,增强教师教人育人理念;

3)对于教学管理而言,评价体系的多样化可以更好地见证课程的教学质量和教学效果[6]。

参考文献

[1]翁秀奇,陈加国.《CAD/CAM》课程基于工作过程的教学研究与实践[J].南京工业职业技术学院学报,2013(1):51-53.

[2]张剑.《工程制图与电气 CAD》课程改革的几点思索[J].电子制作,2015(9).

[3]王硕旺,洪成文.CDIO:美国麻省理工学院工程教育的经典模式:基于对CDIO课程大纲的解读[J].设计艺术研究,2009,28(4):116-119.

[4]王伟,王殿君,申勖鳎等.基于CDIO人才培养模式的机械电子工程专业实践教学体系的改革与探索[J].安徽师范大学学报:自然科学版,2010,33(2):136-138.