基于CDIO模式的《園林工程測量》課程教學(xué)改革

方金生

（池州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，安徽 池州 247000）

《園林工程測量》是園林專業(yè)一門實踐性較強的核心課程，要求學(xué)生在掌握基本測量技術(shù)與方法的同時，能運用所掌握的知識與技能分析、解決園林工程建設(shè)中實際的測量問題[1]。因此，本課程教學(xué)要針對現(xiàn)代學(xué)生的特點，依據(jù)高職園林專業(yè)的教育教學(xué)目標(biāo)，以園林工程建設(shè)項目組織實施為主線，將CDIO工程教育模式貫穿于教學(xué)始終，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識的能力，滿足園林工程建設(shè)領(lǐng)域?qū)θ瞬排囵B(yǎng)工作的要求。

1 把握CDIO工程教育模式的內(nèi)涵，樹立正確的教學(xué)理念

CDIO工程教育模式是近年來工程教育改革的最新成果。CDIO 是 Conceive（構(gòu)思）、Design（設(shè)計）、Implement（實現(xiàn)）和 Operate（運作）四個英文單詞的縮寫[2]，它以實際工程項目的實施過程為載體，讓學(xué)生以主動的、實踐的、課程之間有機融合的方式學(xué)習(xí)工程課程，掌握實際工程項目實施的方法與步驟。

作為一種新型的工程教育模式，CDIO提出系統(tǒng)的能力培養(yǎng)、全面的實施指引(包括培養(yǎng)計劃、教學(xué)方法、學(xué)生考核以及學(xué)習(xí)構(gòu)架)以及實施檢驗的12條標(biāo)準(zhǔn)[3]，便于教師在具體的教學(xué)設(shè)計時借鑒、參考。按學(xué)習(xí)的過程，CDIO培養(yǎng)大綱層層推進、階梯式地將學(xué)生應(yīng)具備的能力劃分為工程基礎(chǔ)知識、個人能力、團隊協(xié)作能力和工程系統(tǒng)能力等四個層面[2]，要求以綜合的培養(yǎng)方式使學(xué)生在這四個層面達到預(yù)定目標(biāo)。

在《園林工程測量》課程教學(xué)過程中，教師采用CDIO工程教育模式時，重要的是正確理解四維目標(biāo)的內(nèi)涵，依據(jù)CDIO的12條標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合具體的教育教學(xué)內(nèi)容和教育對象，創(chuàng)設(shè)CDIO的運行環(huán)境，有重點地、綜合性地進行教學(xué)設(shè)計，全面實現(xiàn)四個層面的教育教學(xué)目標(biāo)。

2 以能力為本位，優(yōu)化整合教學(xué)內(nèi)容

依據(jù)教育部《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》（教高[2006]16號）明確提出的高等職業(yè)教育目標(biāo)，《園林工程測量》課程教學(xué)應(yīng)突出高等職業(yè)教育的特點，以CDIO工程教育模式的理念與思想優(yōu)化整合教學(xué)內(nèi)容，合理選擇工程項目并組織實施。

2.1 按“層層深入、以線貫珠”的模式合理組織教學(xué)內(nèi)容

CDIO工程教育模式四個層面目標(biāo)的實現(xiàn)要求課程教學(xué)方案的制定必須遵循心理學(xué)規(guī)律，按認(rèn)知領(lǐng)域（應(yīng)知）→能力領(lǐng)域（應(yīng)會）→情感領(lǐng)域（態(tài)度）的層次，可將園林工程測量教學(xué)內(nèi)容以實際的園林工程測量項目為主線，從簡到繁、循序漸進地分解為測量儀器的使用技術(shù)、地形圖的測繪與應(yīng)用、園路測量、園林建園與土方工程測量、園林建筑施工測量及園區(qū)其他工程施工測量等五大項目，每個項目依據(jù)目標(biāo)的差異細(xì)分為不同的工作任務(wù)。

2.2 按特殊與一般、縱向與橫向處理相結(jié)合的原則，構(gòu)建課程結(jié)構(gòu)體系

CDIO是能力本位的培養(yǎng)模式，強調(diào)學(xué)生通過具體實踐，實現(xiàn)素質(zhì)和能力的提升。因此，可按特殊與一般、縱向與橫向處理相結(jié)合的原則[4]，構(gòu)建《園林工程測量》課程結(jié)構(gòu)體系。所謂“特殊”，指每一項工程的特殊性，“一般”指各種工程的共性 （一般性）。對于共性，進行統(tǒng)一講解；而對于特殊性，則針對某一工程進行具體實踐。如在園林工程施工測量教學(xué)中，先講授測設(shè)的基本工作和點的平面位置測設(shè)方法，再采用CDIO的教學(xué)模式結(jié)合具體的工程項目加以實施。所謂“縱向處理”，是指按園林工程建設(shè)的程序，劃分為工程勘測設(shè)計階段、施工階段和運營階段，分別闡述其測量的任務(wù)、方法和技術(shù)；而“橫向處理”是指按典型工程分別進行講述，實現(xiàn)理論與實踐相結(jié)合，提升學(xué)生的工程系統(tǒng)能力。

3 理清“教、學(xué)、做”關(guān)系，科學(xué)地進行CDIO教學(xué)模式的設(shè)計

工程教育的目的是培養(yǎng)學(xué)生能力，而能力的基礎(chǔ)是知識和技能。2007年9月，溫家寶總理在大連輕工業(yè)學(xué)校調(diào)研時指出：“只有在做中學(xué)才是真正的學(xué)，只有在做中教才是真正的教?！边@既是職業(yè)院校的教學(xué)指導(dǎo)思想，也是CDIO工程教育模式的基本思想。

CDIO工程教育模式是杜威“做中學(xué)”理論的升華，“做中學(xué)”的“學(xué)”是顯性知識獲取的途徑，“做”是隱性知識和技能形成過程，突出通過“做”完成工作任務(wù)，同時更強調(diào)“做”是工作過程。“做中教”是學(xué)生“做中學(xué)”的前提，本質(zhì)是教師指導(dǎo)，學(xué)生學(xué)會操作?！皩W(xué)中做”的目標(biāo)是實現(xiàn)“學(xué)懂”，是“做中學(xué)”的基礎(chǔ)，“做中學(xué)”是“學(xué)中做”的拓展與延伸。教師在教學(xué)過程中應(yīng)以“做”為核心，將“教”與“學(xué)”有機地統(tǒng)一起來，達到“教、學(xué)、做”合一，使學(xué)生在“做”中形成職業(yè)能力，提高職業(yè)素質(zhì)水平，實現(xiàn)高端技能型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。

3.1 “教”與任務(wù)驅(qū)動相結(jié)合

CDIO工程教育模式強調(diào)學(xué)生在活動中主動探究，激勵學(xué)生勤于思考，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、獨立性和創(chuàng)造性。在《園林工程測量》課程教學(xué)中，應(yīng)以實際或模擬的園林工程測量項目為載體，將理論知識融入實際測量操作之中，實現(xiàn)“教”與任務(wù)驅(qū)動相融合[4]。如在講授水準(zhǔn)測量時，首先不講授原理，直接帶學(xué)生到測量實訓(xùn)場地，認(rèn)識水準(zhǔn)儀的構(gòu)造、水準(zhǔn)讀數(shù)方法并布置任務(wù)測兩點間的高差，在學(xué)生實際操作過程中滲透水準(zhǔn)測量的原理，使學(xué)生的認(rèn)知更為直觀，以利于學(xué)生在掌握基本的操作方法及技能的同時，理解水準(zhǔn)測量的原理、水準(zhǔn)儀的操作步驟與水準(zhǔn)儀應(yīng)滿足的幾何條件三者之間的因果關(guān)系，激發(fā)學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)興趣。

3.2 “學(xué)”中教師發(fā)揮指導(dǎo)作用

在CDIO的12條標(biāo)準(zhǔn)中，標(biāo)準(zhǔn)9和標(biāo)準(zhǔn)10對教師的能力提出了要求?！秷@林工程測量》課程的學(xué)習(xí)過程是一種特殊的認(rèn)知活動，學(xué)生是認(rèn)知活動的主體，在教學(xué)過程中，教師不僅要具備“教”的能力，而且要具備一定的工程經(jīng)驗[5]，要能對學(xué)生的“學(xué)”進行正確地指導(dǎo)。這樣，學(xué)生不僅能迅速地去完成這種認(rèn)知活動的過程，而且能通過自己的實際操作發(fā)現(xiàn)問題或不當(dāng)，記憶更為深刻。當(dāng)然，這給教師帶來繁重的教學(xué)任務(wù)。如在進行全站儀的使用教學(xué)時，只有在儀器使用中對學(xué)生進行單個指導(dǎo)才能取得比較好的效果，但教學(xué)任務(wù)繁重。教學(xué)中若制作多媒體課件，采用模擬鍵盤演示教學(xué)，穿插大量儀器和工程實施圖片，使學(xué)生對這些儀器及其操作流程、應(yīng)用有直觀的認(rèn)識，同時在“學(xué)”的過程中圍繞“教”與“做”組織學(xué)生展開討論，以利于學(xué)生加深對知識的理解。

3.3 “做”與模擬項目的實訓(xùn)相結(jié)合

為實現(xiàn)CDIO培養(yǎng)大綱中四個層面的目標(biāo)，在《園林工程測量》課程教學(xué)過程中，結(jié)合實際或模擬的園林工程施工項目，將項目分解為若干任務(wù)，以小組為單位，組織開展實地測量工作，提高學(xué)生對所學(xué)知識的綜合應(yīng)用與實際操作能力，同時培養(yǎng)學(xué)生團隊協(xié)作與吃苦耐勞的精神。

總之，教師應(yīng)在CDIO工程教育模式指導(dǎo)下，注重“教、學(xué)、做”三位一體，學(xué)練并舉，采用外業(yè)工作與內(nèi)業(yè)工作、單一技術(shù)與綜合項目相結(jié)合的教學(xué)方法，以實際的園林工程建設(shè)項目為依托，“真題實做”，突出職業(yè)能力培養(yǎng)，達到“未出學(xué)院門、已是準(zhǔn)崗人”的要求。

4 以“范例工程”為項目載體，培養(yǎng)學(xué)生工程意識

CDIO工程教育模式的指導(dǎo)思想是在項目的“構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)、運行”四個環(huán)節(jié)中，注重知識與能力的關(guān)聯(lián)，使學(xué)生鍛煉成為具有一定實踐技能的工程師。這要求學(xué)生不僅能像工程師那樣嚴(yán)謹(jǐn)?shù)赝瓿晒ぷ魅蝿?wù)，更要求他們能以工程師的眼光分析和處理工程問題，在思想深處形成工程意識。工程意識是工程技術(shù)人員應(yīng)該或者必須具備的基本崗位意識[6]，它的形成需要長期的學(xué)習(xí)和鍛煉，但是，學(xué)生善于接受新事物、新思想，可塑性強[7]，如果我們在具體的工程實習(xí)實訓(xùn)中運用CDIO工程教育模式，在完成工作任務(wù)的過程中貫穿學(xué)生工程意識的培養(yǎng)，便能取得事半功倍的效果。

4.1 以實際工程項目為依托，結(jié)合教學(xué)目標(biāo)選擇適當(dāng)?shù)摹胺独こ獭?/h3>

工程意識的培養(yǎng)是我國工程類專業(yè)教育的薄弱環(huán)節(jié)之一[8]，同時在實際工程建設(shè)中不可預(yù)控的因素較多，遇到的問題具有不確定性，這是我國新一輪教育教學(xué)改革中推行CDIO的重要因素。因此，在《園林工程測量》課程教學(xué)中，教師必須“授之以漁”，以“項目教學(xué)法”為主導(dǎo)，選擇園林公司承接的實際工程項目組織學(xué)生討論，進行項目的構(gòu)思、設(shè)計，分解為已知的工作任務(wù)并組織實施[8]，鞏固和加深學(xué)生對特定理論知識點理解的同時，強化實訓(xùn)項目的實際性、生產(chǎn)性，使學(xué)生在真實的情景下學(xué)習(xí)工程并進行實踐，掌握解決工程問題的特有手段和方法，提高學(xué)生的工程系統(tǒng)能力。

4.2 模擬企業(yè)管理、運行模式，構(gòu)建“范例工程”實施機構(gòu)

CDIO工程教育模式要求項目的完成采用小組合作方式，實現(xiàn)學(xué)生團隊協(xié)作能力的提升。因此，在“范例工程”的組織上，組建4-6人的項目團隊，教師指導(dǎo)項目團隊進行責(zé)任分工，制定相應(yīng)的崗位職責(zé)，并要求組內(nèi)成員在子項目結(jié)束后進行崗位輪換，從項目的組隊、分工、合作等環(huán)節(jié)上讓同學(xué)們親身體驗到必須加強交流、相互幫助、團結(jié)協(xié)作才能較好地完成任務(wù)，從而提高學(xué)生的設(shè)計、創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、溝通和領(lǐng)導(dǎo)能力，培養(yǎng)學(xué)生團隊合作精神。

4.3 運用PDCA循環(huán)原理加強“范例工程”實施過程的控制，提高“范例工程”實施質(zhì)量

在長期的生產(chǎn)實踐和理論研究中形成的PDCA循環(huán)，是建立質(zhì)量體系和進行質(zhì)量控制的基本方法。PDCA 是 Plan（計劃）、DO（執(zhí)行）、Check（檢查）、Action（處理）四大職能活動的縮寫，它們相互聯(lián)系地構(gòu)成了質(zhì)量控制的系統(tǒng)過程。CDIO工程教育模式要求以工程項目為中心，注重學(xué)生的學(xué)習(xí)能力與實踐能力培養(yǎng)，因此，在“范例工程”組織實施中，教師應(yīng)運用PDCA循環(huán)原理加強對CDIO的“構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)、運作”四個環(huán)節(jié)的控制。

在“范例工程”構(gòu)思、設(shè)計階段，教師指導(dǎo)團隊針對具體的工程項目，基于項目工作過程進行序化，由簡單到綜合、低級到高級，合理簡化工程問題，確定工作任務(wù)，編寫規(guī)范的測量方案，并讓各項目團隊代表從項目構(gòu)思、設(shè)計等方面進行方案匯報[3]，組織全體學(xué)生展開討論，對方案的可行性進行評定，對于評定可行的方案則組織實施，對于評定不可行的方案重新構(gòu)思、設(shè)計、編寫，直至通過為止，從而提高學(xué)生測量方案的編寫能力，同時營造嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)氛圍。

在“范例工程”實現(xiàn)階段，若發(fā)現(xiàn)方案的不足之處，再予以修訂、補充，優(yōu)化方案，促使學(xué)生能獨立思考各種工程問題，抓住復(fù)雜多變的實際問題的主要矛盾[9]，形成系統(tǒng)思考、知識發(fā)現(xiàn)和工程簡化能力，提升以合理、經(jīng)濟、簡便的方式解決實際工程的能力及結(jié)合實踐自我學(xué)習(xí)、自我完善的能力，培養(yǎng)的學(xué)生工程意識。

在“范例工程”運行階段，運用園林工程質(zhì)量檢驗與評定的方法，完善“范例工程”實施的評價考核機制[7]。以測量計算技能、測量操作技能、應(yīng)用技能（即完成項目結(jié)果）為主要內(nèi)容，采用以工作過程為導(dǎo)向、任務(wù)為載體的考核評價方式，從知識、能力、素質(zhì)三個方面，以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，組織學(xué)生對“范例工程”的實施進行考核評價和項目總結(jié)交流，實現(xiàn)經(jīng)驗分享，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，拓展學(xué)生的知識面。

CDIO作為工程類專業(yè)人才培養(yǎng)的新模式，實施以來顯示出了強大的教育力與生命力。我們應(yīng)在CDIO理念的指引下，結(jié)合社會需求，優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容，設(shè)置項目，構(gòu)建工程教育共識的課程教學(xué)模式，增強學(xué)生系統(tǒng)工程技術(shù)能力，為社會培養(yǎng)更多能綜合應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)理論和技術(shù)手段的高素質(zhì)工程技術(shù)人才。

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