基于CDIO的專(zhuān)業(yè)導(dǎo)引課的改革與實(shí)踐

溫 荷，羅頻捷

（成都東軟學(xué)院，成都 611844）

高考后，大部分新生帶著興奮、好奇的心情跨入大學(xué)的校門(mén)，他們都對(duì)未來(lái)有著美好的憧憬。然而隨著專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)的深入，一些學(xué)生卻變得茫然不知所措。經(jīng)過(guò)多年的教學(xué)和調(diào)查，筆者發(fā)現(xiàn)，其原因主要是他們對(duì)專(zhuān)業(yè)的盲目選擇，導(dǎo)致學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確、學(xué)習(xí)方法不當(dāng)，并且對(duì)將來(lái)可能從事的工作一無(wú)所知。所以需要一門(mén)課程對(duì)學(xué)生在專(zhuān)業(yè)、能力等方面進(jìn)行指引，讓他們對(duì)未來(lái)幾年大學(xué)的生活和學(xué)習(xí)有一個(gè)較詳細(xì)的規(guī)劃。但目前國(guó)內(nèi)真正行之有效地開(kāi)設(shè)專(zhuān)業(yè)導(dǎo)引課的高校并不多，一方面是由于對(duì)該課程的重視程度不夠，認(rèn)為導(dǎo)引課不涉及專(zhuān)業(yè)知識(shí)，可有可無(wú)；另一方面則是缺少該課程的理論指導(dǎo)，沒(méi)有一套完備的方案加以實(shí)施。

一、開(kāi)設(shè)專(zhuān)業(yè)導(dǎo)引課的必要性

實(shí)際上，專(zhuān)業(yè)教育的目的不僅僅是知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)、品德養(yǎng)成，更重要的還是要培養(yǎng)訓(xùn)練學(xué)生的思維方式與思維能力[1]，為將來(lái)進(jìn)入社會(huì)奠定良好的基礎(chǔ)。高校開(kāi)設(shè)專(zhuān)業(yè)導(dǎo)引課有非常重要的意義。

（一）幫助大學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，規(guī)劃未來(lái)

大部分學(xué)生在高考填報(bào)志愿時(shí)，僅僅因?yàn)椤盁衢T(mén)”、“盲目喜好”等原因，就選擇了自己根本不了解的專(zhuān)業(yè)。進(jìn)入大學(xué)后，學(xué)校如果沒(méi)有開(kāi)設(shè)專(zhuān)業(yè)導(dǎo)引課，不對(duì)專(zhuān)業(yè)的領(lǐng)域、前景及發(fā)展方向進(jìn)行介紹，學(xué)生在專(zhuān)業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中，就可能陷入迷茫。而學(xué)生沒(méi)有一個(gè)明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)，就會(huì)出現(xiàn)學(xué)習(xí)動(dòng)力不足、厭學(xué)等情況。因此，開(kāi)設(shè)專(zhuān)業(yè)導(dǎo)引課，幫助大學(xué)生確定學(xué)習(xí)目標(biāo)，做好未來(lái)規(guī)劃，是保證學(xué)生長(zhǎng)期持續(xù)學(xué)習(xí)的一種有效途徑。

（二）了解課程體系架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)一體化教學(xué)目標(biāo)

通過(guò)近幾年與大學(xué)生的接觸，發(fā)現(xiàn)他們大部分僅僅是按照學(xué)校規(guī)定的課程修讀，而不知道為什么要學(xué)這些課程，以及這些課程對(duì)他們將來(lái)的影響。這是造成學(xué)生孤立地學(xué)習(xí)各門(mén)課程而達(dá)不到良好學(xué)習(xí)效果的直接原因。圖1說(shuō)明了導(dǎo)引課在課程體系中的重要作用。

圖1 一體化課程體系結(jié)構(gòu)的表征

導(dǎo)引課位于拱形門(mén)木框架的中心，其作用是支撐由學(xué)科課程構(gòu)成的石頭拱形門(mén)。當(dāng)拱形門(mén)快要完成時(shí)，頂端課程或者總結(jié)性的設(shè)計(jì)——實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目，將整個(gè)結(jié)構(gòu)固定好。一旦蓋上了壓頂石，即所有的學(xué)科課程已經(jīng)完成，這時(shí)可以將拱形門(mén)中心的木框架去掉。但如果沒(méi)有中心的框架是不可能建造出一個(gè)實(shí)際的拱頂?shù)腫2]。導(dǎo)引課相當(dāng)于中心框架，它使學(xué)生對(duì)大學(xué)課程有一個(gè)快速的了解。

（三）激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)主動(dòng)性

莎士比亞有一句名言：“學(xué)問(wèn)必須合乎自己的興趣，方才可以得益?！敝Z貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者楊振寧博士也曾說(shuō)過(guò)：“成功的秘訣在于興趣?！彼?，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是促使他們學(xué)習(xí)并獲得成果的最大動(dòng)力。目前，大部分院校是按照傳統(tǒng)模式進(jìn)行知識(shí)傳授的，他們以完成大綱中的教學(xué)內(nèi)容為目的進(jìn)行大班授課，忽視了學(xué)生的快樂(lè)、自信和創(chuàng)造力。學(xué)生在這種被動(dòng)的應(yīng)試教育環(huán)境中，很難成為社會(huì)最需要的創(chuàng)新人才。如果導(dǎo)引課能讓學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)和核心課程產(chǎn)生好奇，從而引發(fā)學(xué)習(xí)的欲望，這必將使學(xué)生的整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)，在知識(shí)、能力方面都達(dá)到較高的水平。

二、專(zhuān)業(yè)導(dǎo)引課開(kāi)設(shè)現(xiàn)狀

導(dǎo)引課，很多院校也稱(chēng)導(dǎo)論課，或概論課，通常是教學(xué)計(jì)劃中規(guī)定的第一門(mén)課程，它為工程實(shí)踐提供了一個(gè)框架。這個(gè)框架概括了一個(gè)工程師的任務(wù)與責(zé)任，并且概括了如何利用學(xué)科知識(shí)去執(zhí)行這些任務(wù)，以及學(xué)生以個(gè)人或團(tuán)隊(duì)的形式通過(guò)參與解決問(wèn)題和簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)練習(xí)的方式去參與工程實(shí)踐。這種課程也包括培養(yǎng)人際交往的能力，這在培養(yǎng)計(jì)劃的開(kāi)始階段是很必要的，它為學(xué)生掌握更高級(jí)的產(chǎn)品、過(guò)程和系統(tǒng)建造經(jīng)驗(yàn)做了準(zhǔn)備[2]。

筆者在具體的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，目前大部分院校開(kāi)設(shè)的導(dǎo)引課都存在以下問(wèn)題：第一，教學(xué)目標(biāo)不明確，這主要是由于缺少配套的教材，導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容太過(guò)隨意，尤其是一些為新興領(lǐng)域開(kāi)設(shè)的專(zhuān)業(yè)，很難找到適合該課程教學(xué)的資料；第二，師資匱乏，通常專(zhuān)業(yè)導(dǎo)引課對(duì)教師的水平要求較高，該課程需要專(zhuān)業(yè)知識(shí)廣泛、有企業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)并善于研究行業(yè)前沿技術(shù)的教師擔(dān)任；第三，教學(xué)方法不完善，專(zhuān)業(yè)導(dǎo)引課與其它知識(shí)類(lèi)、技能類(lèi)的課程都有著明顯的差異，需要找到適合導(dǎo)引課特點(diǎn)的教學(xué)方法，才能真正體現(xiàn)該課程給學(xué)生帶來(lái)的價(jià)值。

三、基于CDIO的導(dǎo)引課創(chuàng)新方案

CDIO工程教育模式是近年來(lái)國(guó)際工程教育改革的最新成果。CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）和運(yùn)作（Operate），它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程[3]。基于當(dāng)前工程教育中存在的重理論、輕實(shí)踐的狀況，CDIO高等工程教育模式不僅傳授學(xué)術(shù)知識(shí)，還注意培養(yǎng)學(xué)生的終生學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)交流能力和大系統(tǒng)掌控能力。CDIO在當(dāng)前得到了國(guó)際高等工程教育界的認(rèn)可，這種人才培養(yǎng)模式的理念主要體現(xiàn)在四個(gè)方面，即國(guó)際先進(jìn)性、實(shí)踐可操作性、全面系統(tǒng)性及普遍適應(yīng)性。[4]

成都東軟學(xué)院自2009年起，開(kāi)始深入研究CDIO工程思想，并逐步將其引入各門(mén)課程，包括數(shù)學(xué)、英語(yǔ)、體育及計(jì)算機(jī)相關(guān)科目，“計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)（物聯(lián)網(wǎng)方向）”的導(dǎo)引課在融入了CDIO的思想后，極大地激發(fā)了學(xué)生對(duì)本專(zhuān)業(yè)的熱愛(ài)，調(diào)動(dòng)了他們對(duì)專(zhuān)業(yè)課程的濃厚興趣，解決了傳統(tǒng)專(zhuān)業(yè)導(dǎo)引課所面臨的諸多問(wèn)題。

（一）按照CDIO教學(xué)大綱，確定導(dǎo)引課教學(xué)目標(biāo)

CDIO教學(xué)大綱列出了一系列知識(shí)、能力和態(tài)度的學(xué)習(xí)效果目標(biāo)，這些目標(biāo)是根據(jù)當(dāng)代工程實(shí)踐的準(zhǔn)則推導(dǎo)出來(lái)的，包含了各種已知的能力，并由眾多領(lǐng)域的專(zhuān)家評(píng)審而確定的。CDIO教學(xué)大綱適用于工科的任何專(zhuān)業(yè)，圖2給出了通用教學(xué)大綱的最高層部分[2]。

圖2 通用教學(xué)大綱的最高層組織關(guān)系

CDIO教學(xué)大綱為工科的各個(gè)專(zhuān)業(yè)提出了三大能力目標(biāo)：專(zhuān)業(yè)能力、素質(zhì)能力和工程能力，這就為制定大學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)指引了方向。“計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)（物聯(lián)網(wǎng)方向）”的導(dǎo)引課，教學(xué)目標(biāo)是在學(xué)生心中建立工程師在社會(huì)中的工作和貢獻(xiàn)的框架，由此激發(fā)學(xué)生對(duì)工程領(lǐng)域的興趣和學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。其專(zhuān)業(yè)能力包含學(xué)生對(duì)所學(xué)專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)、技術(shù)結(jié)構(gòu)及課程體系的理解能力。素質(zhì)能力體現(xiàn)學(xué)生在自主學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作及口頭表述方面的能力。工程能力培養(yǎng)學(xué)生利用專(zhuān)業(yè)知識(shí)在企業(yè)和社會(huì)環(huán)境下構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)行系統(tǒng)的綜合能力。

（二）將工程的全過(guò)程引入教學(xué)，讓學(xué)生體會(huì)“做中學(xué)”

以項(xiàng)目設(shè)計(jì)為導(dǎo)向、以能力培養(yǎng)為目標(biāo)的CDIO人才培養(yǎng)模式，是要通過(guò)項(xiàng)目設(shè)計(jì)將整個(gè)課程體系系統(tǒng)地、有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。所有需要學(xué)習(xí)和掌握的專(zhuān)業(yè)知識(shí)都圍繞項(xiàng)目設(shè)計(jì)這個(gè)核心展開(kāi)，并與其融合在一起，形成一個(gè)整體。因此，可以依據(jù)項(xiàng)目所涉及的專(zhuān)業(yè)知識(shí)范圍，為學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)壓頂石項(xiàng)目，作為學(xué)生的終極任務(wù)。然后從壓頂石項(xiàng)目中挖掘一個(gè)模塊，或是模擬的部分功能，作為基石項(xiàng)目，在導(dǎo)引課中進(jìn)行介紹和開(kāi)發(fā)。通過(guò)基石項(xiàng)目的實(shí)踐，學(xué)生可以體會(huì)到“做中學(xué)”的樂(lè)趣，激發(fā)對(duì)專(zhuān)業(yè)的熱愛(ài)。

我們?yōu)椤坝?jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)（物聯(lián)網(wǎng)方向）”設(shè)計(jì)的壓頂石項(xiàng)目是一個(gè)智能車(chē)流管理系統(tǒng)，如圖3所示。它融入了該專(zhuān)業(yè)所有核心課程的知識(shí)和技術(shù)，讓學(xué)生深刻領(lǐng)悟到學(xué)習(xí)這些課程的重要性及課程之間的聯(lián)系?；?xiàng)目是一個(gè)用VB開(kāi)發(fā)的紅綠燈控制系統(tǒng)，可以通過(guò)時(shí)間、人工干預(yù)、模擬車(chē)流量等方式控制十字路口紅綠燈的顯示。VB是一種極易上手的軟件開(kāi)發(fā)工具，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，很快就能完成，并獲得一種學(xué)習(xí)的成就感。

圖3 融入專(zhuān)業(yè)核心課程的智能車(chē)流管理系統(tǒng)

（三）科學(xué)安排教學(xué)內(nèi)容，合理分配學(xué)時(shí)

“計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)（物聯(lián)網(wǎng)方向）”的導(dǎo)引課教學(xué)目標(biāo)是按照“能力目標(biāo)型教學(xué)模式”設(shè)計(jì)的，然后根據(jù)目標(biāo)制定教學(xué)內(nèi)容，如表1所示。

（四）提倡團(tuán)隊(duì)協(xié)作，變被動(dòng)為主動(dòng)

學(xué)生以小組為單位進(jìn)行學(xué)習(xí)，可以提高其團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通協(xié)調(diào)能力，這不僅是CDIO非常強(qiáng)調(diào)的能力，也是現(xiàn)在企業(yè)看重的能力指標(biāo)。在導(dǎo)引課上，我們以三人為一組建立了虛擬公司，三位同學(xué)分別擔(dān)任該專(zhuān)業(yè)三個(gè)方向的技術(shù)人員：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人員、軟件技術(shù)人員和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)人員。這些專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的內(nèi)容主要由學(xué)生以自主學(xué)習(xí)的方式去了解和探討，然后在課堂上與同學(xué)分享，教師做出歸納、總結(jié)及評(píng)價(jià)。學(xué)生匯報(bào)、演說(shuō)的情況（準(zhǔn)備程度、口頭表達(dá)能力）可作為期末成績(jī)的部分考核依據(jù)。基石項(xiàng)目仍然以團(tuán)隊(duì)形式完成，包括項(xiàng)目的分工、實(shí)現(xiàn)、驗(yàn)證等步驟。實(shí)踐證明，這些方法對(duì)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)習(xí)效率是行之有效的。

表1 “計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)（物聯(lián)網(wǎng)方向）”導(dǎo)引課教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)安排

（五）校企合作，引導(dǎo)學(xué)生做出理性、科學(xué)的職業(yè)生涯發(fā)展規(guī)劃

職業(yè)生涯規(guī)劃，是指?jìng)€(gè)人對(duì)自己的興趣、愛(ài)好、能力、特點(diǎn)進(jìn)行綜合分析與評(píng)定，結(jié)合時(shí)代特點(diǎn)，根據(jù)自己的職業(yè)傾向，確定最佳的職業(yè)奮斗目標(biāo)，并為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)而做出行之有效的安排。職業(yè)生涯規(guī)劃能夠起到使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)自我、確立人生的理想和目標(biāo)，并為之奮斗的重要作用。[5]

在缺乏有企業(yè)經(jīng)驗(yàn)的指導(dǎo)教師的情況下，導(dǎo)引課可以通過(guò)校企合作，邀請(qǐng)相關(guān)專(zhuān)家到校講座，指導(dǎo)學(xué)生做出理性、科學(xué)的職業(yè)生涯發(fā)展規(guī)劃。或者將部分課堂拉到企業(yè)中去，激發(fā)學(xué)生的求知欲，增強(qiáng)其對(duì)企業(yè)運(yùn)營(yíng)的感性認(rèn)識(shí)。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在大學(xué)開(kāi)設(shè)專(zhuān)業(yè)導(dǎo)引課是非常必要的，它既可讓學(xué)生知道這個(gè)專(zhuān)業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)行業(yè)目前的現(xiàn)狀及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)也能引起學(xué)生對(duì)職業(yè)的好奇，從而激發(fā)其對(duì)專(zhuān)業(yè)的興趣。在此前提下，可以幫助學(xué)生做好職業(yè)生涯的規(guī)劃并在此過(guò)程中使其能獲得方法和能力。CDIO工程思想為導(dǎo)引課的開(kāi)設(shè)指引了一條光明的道路，解決了目前教學(xué)資源不足、師資匱乏等問(wèn)題。實(shí)踐證明，專(zhuān)業(yè)導(dǎo)引課在CDIO理論的指導(dǎo)下，能夠發(fā)揮更大的作用，使學(xué)生終身受益。

［1］楊曉東，崔亞新，劉貴富.試論高等學(xué)校專(zhuān)業(yè)導(dǎo)論課的開(kāi)設(shè)［J］.黑龍江高教研究，2010（7）:147-149.

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