課程改革與CDIO模式

孫宇

摘 要：本文介紹基于CDIO教育工程模式下建筑材料課程改革，旨在提高教學(xué)質(zhì)量和效果，從理論知識、實踐技能及社會實踐等方面對本課程進(jìn)行CDIO模式構(gòu)建設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生的工程素養(yǎng)和動手能力。

關(guān)鍵詞：建筑材料 CDIO 課程改革

中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）05（a）-0199-02

1 建筑工程技術(shù)專業(yè)《建筑材料》課程教學(xué)現(xiàn)狀

《建筑材料》是建筑工程技術(shù)專業(yè)的一門學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)課。它包括現(xiàn)代建筑工程建設(shè)中常用的工程材料，如水泥、石灰、石膏等無機膠凝材料、混凝土、建筑砂漿、建筑鋼材、防水材料及其他功能材料等。

隨著科技的進(jìn)步、教學(xué)手段及教學(xué)方法日新月異，《建筑材料》課程教學(xué)改革迫在眉睫。在現(xiàn)今的大多數(shù)高職院校，很多課程都已進(jìn)行課程改革，包括本課程。通過案例教學(xué)、情景教學(xué)等方式，加入了大量實驗，一邊講課一邊做實驗，這樣很好，確實從很大程度上提高了學(xué)生的動手能力和理解能力。但這僅限于對本門課程的教學(xué)改革，僅從本門課程上去了解什么是材料，但沒有將材料考慮到它是房屋上的、是道路上的，還是橋梁、隧道上的，或者它是地上的還是水下的等等。所以學(xué)生對建筑材料的用途，以及取樣檢驗等概念模糊，并沒有將其與本專業(yè)相聯(lián)系，并沒有從本專業(yè)的角度去考慮本課程的重要性。因此，對于喜歡動手操作的學(xué)生還好一些，而對于不喜歡做實驗、大幫哄的學(xué)生，在學(xué)校后期上建筑工程專業(yè)課時，將材料課上的內(nèi)容忘的一干二凈。歸結(jié)原因，就是學(xué)生在學(xué)習(xí)這門課程時，沒有和本專業(yè)銜接，只知其然，不知其所以然。

筆者認(rèn)為，對上述問題的影響有兩方面。其一，教學(xué)內(nèi)容僅注意實驗，但沒有對實驗的指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行整體的案例構(gòu)思和應(yīng)用。例如混凝土，隧道內(nèi)錨噴聯(lián)合支護(hù)時噴射的混凝土與多層建筑的砌塊混凝土指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)一定是不一樣的，它與其他專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)也是不一樣的。其二，專業(yè)老師專業(yè)技能水平不齊，教育出身的老師基本上沒有企業(yè)實踐經(jīng)驗，部分學(xué)校很少安排教師到企業(yè)頂崗實習(xí)，專業(yè)技能水平培訓(xùn)不夠。

因此，本文將一種新的教學(xué)模式CDIO引建筑材料的教學(xué)改革中，以適應(yīng)現(xiàn)代社會的發(fā)展趨勢和培養(yǎng)出滿足高素質(zhì)的合格人才。

2 CDIO教育模式的基本理論

2.1 CDIO簡介

CDIO是近年來工程教育領(lǐng)域教育模式所取得的最新研究成果。從2000年起，Knut and Alice Wallenberg基金會出資2000萬美元資助麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等4所國際知名大學(xué)組成跨國研究，組織進(jìn)行工程教育改革探索，該組織經(jīng)過4年的研究，提出了CDIO工程教育模式。

CDIO是Conceive（構(gòu)思），Design（設(shè)計），Implement（實現(xiàn)），Operate（運行）四個單詞的首字母縮寫詞，它基本包括從產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的全生命周期，并以此作為載體，通過主動、實踐、有機聯(lián)系課程之間關(guān)系等方式讓學(xué)生來學(xué)習(xí)工程。CDIO培養(yǎng)大綱將工科畢業(yè)生的能力分為工程基礎(chǔ)知識、個人能力、人際團(tuán)隊能力和工程系統(tǒng)能力四個層面，大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學(xué)生在這四個層面達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。

2.2 CDIO目標(biāo)

以CDIO總體培養(yǎng)目標(biāo)為指導(dǎo)，制定更詳細(xì)而合理的CDIO教學(xué)大綱，實現(xiàn)一體化教育的核心目標(biāo)。

基于《建筑材料》課程研究，CDIO有三個總體目標(biāo)即讓學(xué)生能夠：（1）熟練掌握建筑材料基礎(chǔ)知識；（2）引導(dǎo)本課程與本專業(yè)行業(yè)的聯(lián)接與運行；（3）了解建筑材料技術(shù)的研究與發(fā)展對建筑行業(yè)及社會的重要性和戰(zhàn)略影響。

根據(jù)CDIO培養(yǎng)大綱將工科畢業(yè)生能力分成的四個能力層面，制定本課程的教學(xué)大綱，更好地實現(xiàn)以上三個課程目標(biāo)。

3 CDIO模式下的建筑材料課程改革的基本思路

CDIO的核心是一體化教育，構(gòu)造假定的工程職業(yè)氛圍，對教學(xué)模式進(jìn)行項目式、情境式和教學(xué)做一體化教學(xué)的改革嘗試。建筑材料課程改革主要是結(jié)合建筑專業(yè)人才能力的培養(yǎng)規(guī)律和特點，以CDIO工程教育理念，理論實踐一體化，實現(xiàn)以能力培養(yǎng)為主線，以任務(wù)為驅(qū)動，以過程監(jiān)控實現(xiàn)項目考核等等。通過項目的CDIO過程，即構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)、運作，實現(xiàn)完整的課程中的做中學(xué)、做中教。

從理論教學(xué)、實踐教學(xué)和考評三個部分入手，使之緊密結(jié)合。

3.1 合理設(shè)置CDIO課程內(nèi)容

首先，加強教師團(tuán)隊對CDIO理念的理解與深化。教師團(tuán)隊是教學(xué)改革的關(guān)鍵， 是教學(xué)改革實施成功與否的根本保證。只有教師對CDIO有了準(zhǔn)確把握，才能將其應(yīng)用于教學(xué)過程中。

然后，團(tuán)隊設(shè)置CDIO課程內(nèi)容，主要是理論基礎(chǔ)和校內(nèi)實訓(xùn)環(huán)節(jié)。

根據(jù)建筑材料的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，提出本課程重難點內(nèi)容；按照建筑用途及部位的不同，通過理論與實訓(xùn)教學(xué)，教師教會學(xué)生怎樣合理選擇原材料，怎樣檢測混合料的標(biāo)號、性能等并進(jìn)行分析改進(jìn)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊精神、協(xié)作能力、成本意識和認(rèn)真仔細(xì)的工作態(tài)度，為提高職業(yè)能力打下基礎(chǔ)。例如混凝土，房屋建筑中基礎(chǔ)、墻、柱、板等混凝土標(biāo)號及性能是不同的，那么它的配合比如何設(shè)計；選擇原材料，水泥、粗骨料、細(xì)骨料怎樣選擇；如何拌制，怎樣控制等等。然后在校內(nèi)實訓(xùn)車間進(jìn)行現(xiàn)場分組，完成試驗內(nèi)容。最后，培養(yǎng)學(xué)生能自己組織試驗，自己選料，通過試驗所得數(shù)據(jù)自己處理數(shù)據(jù)得出結(jié)果，并自己完成所針對的項目或任務(wù)。當(dāng)然此過程需在實訓(xùn)車間完成，學(xué)生組成獨立完成，教師只是起引導(dǎo)作用。

將理論基礎(chǔ)和校內(nèi)實訓(xùn)這兩大類互相結(jié)合，交替進(jìn)行，無限提高學(xué)生能力，帶給學(xué)生啟發(fā)。

（1）動手操作能力和團(tuán)體協(xié)作能力。

學(xué)生以小組的形式團(tuán)體完成老師布置的任務(wù)，需要全體對實訓(xùn)知識的掌握，靈活運用，合理分工，協(xié)同完成任務(wù)，培養(yǎng)了學(xué)生的操作能力、對理論知識的解理能力和協(xié)作能力，并且培養(yǎng)學(xué)生對實驗器材的整理維護(hù)、對實驗室環(huán)境的保護(hù)保持能力。endprint

（2）實驗數(shù)據(jù)處理能力。

首先，由教師進(jìn)行一個簡單實驗案例的全程操作及實驗數(shù)據(jù)的處理，著重講授處理的方法，例如可以從正面推導(dǎo)即實驗?zāi)康?、實驗?shù)據(jù)的得來、所要數(shù)據(jù)的結(jié)果，也可逆向思維即實驗最終結(jié)果可由哪些實驗數(shù)據(jù)推導(dǎo)而來（根據(jù)建材公式）。然后讓學(xué)生自主實訓(xùn)處理數(shù)據(jù)，編寫報告。如此，由初期的演示項目多、自主實訓(xùn)項目少，過渡到演示項目少、自主實訓(xùn)項目多，甚至于全部自主實訓(xùn)。這樣，學(xué)生既知其然，更知其所以然。

3.2 注重社會實踐教學(xué)

以CDIO教育目標(biāo)、培養(yǎng)大綱內(nèi)容為改革的指導(dǎo)思想，將課程計劃、工程引導(dǎo)和實施實踐一體化。在CDIO教學(xué)大綱指導(dǎo)下，組織教學(xué)實踐，以實驗和工程項目為核心。本環(huán)節(jié)主要體現(xiàn)在校外實訓(xùn)即學(xué)生的頂崗實習(xí)上，也是讓學(xué)生能把課程與本專業(yè)更好聯(lián)接的更要環(huán)節(jié)。要求學(xué)生能頂崗，企業(yè)實行準(zhǔn)員工管理，學(xué)生在頂崗實習(xí)中得到一定的報酬，提高學(xué)生對本課程本專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣以及自主學(xué)習(xí)的意識。

學(xué)生通過電話、QQ、課程網(wǎng)站等形式，與其他同學(xué)或老師交流。學(xué)生可做材料員，并考取材料員證，從事建筑工程材料的生產(chǎn)、裝配與質(zhì)量檢驗等工作。

3.3 考核評價

考核評價是CDIO教學(xué)模式改革中的一個重要環(huán)節(jié)，獎罰分明的好的評價制度，將有效提高學(xué)生的積極性，加深對知識點的理解，拓寬學(xué)習(xí)思路。

理論基礎(chǔ)和校內(nèi)實訓(xùn)環(huán)節(jié)結(jié)束后，指導(dǎo)教師從學(xué)生實驗報告、小組自評互評及教師講評、師生交流討論三方面總結(jié)教學(xué)過程，完善教學(xué)過程。并且，分小組進(jìn)行答辯考核，促進(jìn)學(xué)生間互相學(xué)習(xí)交流，增強成員的責(zé)任感和團(tuán)隊合作意識。

社會實踐教學(xué)后，校企共同評價學(xué)生頂崗實習(xí)的效果。我們主動了解企業(yè)技術(shù)及培訓(xùn)需求，拓寬實習(xí)崗位渠道，把頂崗實習(xí)與學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)密切結(jié)合，校企雙方共同參與頂崗實習(xí)的考核評價。

4 結(jié)論

《建筑材料》課程是建筑工程技術(shù)專業(yè)學(xué)生必修專業(yè)基礎(chǔ)課，應(yīng)用CDIO教學(xué)模式，在理論教學(xué)、實驗教學(xué)和社會實踐教學(xué)等方面進(jìn)行了一定的改革實踐，對于提高本課程的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐與知識運用和創(chuàng)新能力，并且對于建立校企合作雙贏長效機制等方面都具有積極意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 王穎，孫凌，武鶴.基于CDIO模式下土木工程材料課程探索與實踐[J].林區(qū)教學(xué)，2013（8）：84-86.

[2] 張江林，鄧昌建.CDIO模式下電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程改革[C]//Proceedings of Specialty Construction and Talents Cultivation of Digital Media，Scientific Research，2011.

[3] 賈海瀛.基于CDIO模式的高職傳感器技術(shù)課程改革[J].計算機教育，2010（6）：118-119，136.

[4] 查建中.論“做中學(xué)”戰(zhàn)略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究，2008（3）：1-6，9.endprint