基于CDIO工程理念的項(xiàng)目化課程體系構(gòu)建

崔艷雨 解本銘 丁清苗 楊廣峰

【摘要】CDIO教學(xué)模式是培養(yǎng)學(xué)生工程能力、個(gè)人素質(zhì)和團(tuán)隊(duì)精神的有效手段。結(jié)合油氣儲(chǔ)運(yùn)工程專業(yè)的現(xiàn)狀，研究了基于CDIO理念的項(xiàng)目化課程體系的構(gòu)建過程。設(shè)計(jì)了以長(zhǎng)輸管道設(shè)計(jì)為一級(jí)項(xiàng)目，包括站場(chǎng)設(shè)計(jì)、泵房設(shè)計(jì)的二級(jí)項(xiàng)目，以及六個(gè)三級(jí)項(xiàng)目的項(xiàng)目化課程體系。實(shí)施過程證明，該課程體系在學(xué)生工程能力培養(yǎng)方面，具有一定的作用。同時(shí)提出了教學(xué)改革過程中的主要問題，為本專業(yè)工程人才的培養(yǎng)積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。

【關(guān)鍵詞】CDIO；教學(xué)改革；油氣儲(chǔ)運(yùn)；工程設(shè)計(jì)；項(xiàng)目化課程體系

【中圖分類號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2012）07-0011-02

一、概述

油氣儲(chǔ)運(yùn)工程專業(yè)主要培養(yǎng)在石油、天然氣儲(chǔ)存和運(yùn)輸及相關(guān)領(lǐng)域從事設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工和技術(shù)管理的復(fù)合型人才，具有較強(qiáng)的工程特色。專業(yè)是教育部公布的全國(guó)就業(yè)較好的10個(gè)"綠牌"專業(yè)之一，同時(shí)，受益于近年來石油石化行業(yè)的高速發(fā)展，國(guó)內(nèi)外油氣儲(chǔ)運(yùn)行業(yè)發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，對(duì)專業(yè)人才的需求數(shù)量大幅提升，給學(xué)生的綜合素質(zhì)也提出了更高的要求。

專業(yè)自2002年開設(shè)以來，在各個(gè)方面均取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，畢業(yè)生就業(yè)率、就業(yè)質(zhì)量均呈逐年上升態(tài)勢(shì)，從用人單位的反饋信息來看，本專業(yè)畢業(yè)生具有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)理論，也能綜合利用專業(yè)知識(shí)解決工作中的碰到的問題，但是也存在著實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)較少，動(dòng)手能力欠缺的問題，這與專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)條件、師資隊(duì)伍構(gòu)成（工程背景較少）等有一定關(guān)系，但是也反應(yīng)了教學(xué)過程中的問題所在。

CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）和運(yùn)作（Operate）,它以工程項(xiàng)目載體 ,讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)銜接的方式完成工程項(xiàng)目，達(dá)到掌握理論知識(shí)的目的。CDIO培養(yǎng)大綱將工科學(xué)生的能力分為工程基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人能力、人際團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力四個(gè)層面,大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學(xué)生在這四個(gè)層面達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。因此，開展CDIO教學(xué)改革試點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生工程能力，是解決該問題的最好的辦法。

在專業(yè)課程體系中體現(xiàn)CDIO大綱理念，其標(biāo)志是整個(gè)課程體系以項(xiàng)目為主線，把專業(yè)知識(shí)、能力、素質(zhì)等培養(yǎng)目標(biāo)融入到項(xiàng)目教學(xué)過程中，所有的學(xué)習(xí)內(nèi)容都圍繞項(xiàng)目這個(gè)核心進(jìn)行，并融合成一個(gè)整體。

二、CDIO項(xiàng)目設(shè)計(jì)

CDIO項(xiàng)目按規(guī)模和范圍可以劃分為三個(gè)級(jí)別：一級(jí)項(xiàng)目貫穿幾個(gè)學(xué)期甚至幾個(gè)學(xué)年，由本專業(yè)多數(shù)工程設(shè)計(jì)類課程構(gòu)成，符合專業(yè)的工程培養(yǎng)目標(biāo)；二級(jí)項(xiàng)目也叫學(xué)期項(xiàng)目，由一個(gè)學(xué)期內(nèi)的部分相關(guān)課程組成，重點(diǎn)突出對(duì)某項(xiàng)能力的培養(yǎng)要求；三級(jí)項(xiàng)目也叫課程項(xiàng)目，為單門課程內(nèi)為增強(qiáng)該門課程能力與理解而設(shè)的項(xiàng)目，根據(jù)課程的需要和課程教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的要求而定。

項(xiàng)目的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)而復(fù)雜的工作，設(shè)計(jì)的好壞直接決定課程的教學(xué)效果。項(xiàng)目的選取是學(xué)習(xí)的關(guān)鍵，既要包含基本的教學(xué)知識(shí)點(diǎn)，又要調(diào)動(dòng)學(xué)生解決問題的積極性。

項(xiàng)目的設(shè)計(jì)過程中，綜合考慮了專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和各課程教學(xué)大綱。最終選擇了一條長(zhǎng)距離輸油管道的設(shè)計(jì)任務(wù)作為一級(jí)項(xiàng)目，并將之分解為主體、站場(chǎng)、泵房等二三級(jí)設(shè)計(jì)任務(wù)。要求學(xué)生在學(xué)習(xí)相應(yīng)課程的過程中，完成各個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)，最終掌握設(shè)計(jì)整條管道的方法和技能。項(xiàng)目總體情況如圖1。

最終確定了1個(gè)一級(jí)項(xiàng)目，2個(gè)二級(jí)項(xiàng)目和6個(gè)三級(jí)項(xiàng)目，如表1：

三、項(xiàng)目實(shí)施中的主要問題

1.教師角色的轉(zhuǎn)變

CDIO工程項(xiàng)目的實(shí)施過程中，教師由傳統(tǒng)教學(xué)中的“主講教師”，轉(zhuǎn)變成了CDIO工程教育項(xiàng)目中的“指導(dǎo)教師”。教師成為教學(xué)的組織者、引導(dǎo)者、咨詢者和評(píng)價(jià)者；學(xué)生不再是知識(shí)的被動(dòng)接受者，而成為知識(shí)的主動(dòng)建構(gòu)者。

2.項(xiàng)目實(shí)施中的團(tuán)隊(duì)

團(tuán)隊(duì)合作能力的培養(yǎng)是傳統(tǒng)教學(xué)中薄弱環(huán)節(jié)，CDIO理念下的項(xiàng)目化課程體系可以彌補(bǔ)這個(gè)不足的。

項(xiàng)目實(shí)施過程中，學(xué)生被劃分為4-5人左右的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，在合理分工的基礎(chǔ)上開展團(tuán)隊(duì)研討、交流，在導(dǎo)師指導(dǎo)下完善構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)，并在各個(gè)階段接受質(zhì)量評(píng)估，最終達(dá)到教學(xué)要求。為了保證項(xiàng)目的順利實(shí)施，通常需要指導(dǎo)教師以團(tuán)隊(duì)形式出現(xiàn)，多人協(xié)同，完成項(xiàng)目的指導(dǎo)工作。

3.考核評(píng)價(jià)辦法

CDIO項(xiàng)目的考核評(píng)價(jià)更加重視“過程”，關(guān)注知識(shí)、技能學(xué)習(xí)的中間環(huán)節(jié)，關(guān)注實(shí)踐環(huán)節(jié)及工程應(yīng)用能力，力求知識(shí)與能力的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

具體評(píng)價(jià)方式包括：任務(wù)完成過程的表現(xiàn)、提交的設(shè)計(jì)任務(wù)情況以及任務(wù)完成后的答辯環(huán)節(jié)等。

四、實(shí)施效果

項(xiàng)目研究結(jié)束后，在學(xué)生中進(jìn)行了試運(yùn)行，結(jié)果證明，CDIO工程理念寫的項(xiàng)目化課程體系教學(xué)對(duì)于學(xué)生各方面能力的培養(yǎng)有著明顯的效果，主要體現(xiàn)為：

（1）培養(yǎng)了學(xué)生的工程能力。以項(xiàng)目為主線的教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入實(shí)際的工作環(huán)境，切實(shí)解決工程實(shí)際問題，初步掌握工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)的一般流程，對(duì)于學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)大有益處。

（2）提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。學(xué)生在完成項(xiàng)目的過程中，不斷碰到各種各樣的問題，必須通過檢索、查找和研究去解決問題，帶著問題去尋找答案，有目的的去學(xué)習(xí)，提高了學(xué)習(xí)效率，鍛煉了學(xué)生的綜合能力和自主學(xué)習(xí)能力。

（3）培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。項(xiàng)目化教學(xué)采取小組合作模式，在項(xiàng)目實(shí)施的整個(gè)過程中，小組成員需要經(jīng)常進(jìn)行項(xiàng)目交流，經(jīng)驗(yàn)分享，團(tuán)結(jié)合作，才能順利完成任務(wù)要求，從而提高了團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

基于CDIO理念的項(xiàng)目化教學(xué)體系能夠有效解決理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)脫節(jié)的問題。項(xiàng)目實(shí)施過程中，每個(gè)學(xué)生都有自己的任務(wù)，都要接受檢查、考核，成績(jī)?cè)u(píng)定注重過程考核，有效激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)習(xí)效率，而且也構(gòu)建了較好的學(xué)習(xí)環(huán)境，對(duì)于鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力也有較好的效果，為學(xué)生今后的工作打下良好基礎(chǔ)。

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作者簡(jiǎn)介：

崔艷雨（1973- ），男，副教授，主要研究方向?yàn)橛蜌忾L(zhǎng)距離管輸技術(shù)。