CDIO模式下的“系統(tǒng)工程”教學(xué)改革研究

陳平

摘要：CDIO是美國麻省理工學(xué)院工程教育的一種經(jīng)典模式，該模式強(qiáng)調(diào)工程教育應(yīng)當(dāng)關(guān)注實(shí)踐，以科技為基礎(chǔ)，將教育過程置身系統(tǒng)生命周期的具體情境中，以培養(yǎng)新一代高水平工程師為目標(biāo)?！跋到y(tǒng)工程”作為工程管理專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，其本身的教學(xué)目的在于幫助學(xué)生建立系統(tǒng)的分析思想并掌握具體的分析方法。以往的“系統(tǒng)工程”教學(xué)中采用的是理論教學(xué)和填鴨式教學(xué)方法，教學(xué)效果大打折扣。近幾年，以CDIO模式為指導(dǎo)思想，充分發(fā)揮其做中學(xué)，提高實(shí)踐的內(nèi)涵，對(duì)該門課程進(jìn)行教學(xué)改革研究逐漸地進(jìn)入人們的視野，以期對(duì)學(xué)校的應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)做出貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：CDIO；系統(tǒng)工程；課程內(nèi)容；教學(xué)方法

中圖分類號(hào)：G642.0

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1001-7836（2015）03-0060-04

一、“CDIO”工程教育模式概述

“CDIO”是“構(gòu)思”（Conceive）、“設(shè)計(jì)”（Design）、“實(shí)施”（Implement）、“運(yùn)行”（Operate）四個(gè)單詞的縮寫。2001年，由美國麻省理工學(xué)院聯(lián)合瑞典的查爾姆斯技術(shù)大學(xué)、林克平大學(xué)以及皇家技術(shù)學(xué)院等3所高校共同開發(fā)出該種全新的工程教育理念和實(shí)施體系。CDIO中，“構(gòu)思”包括顧客需求分析，技術(shù)、企業(yè)戰(zhàn)略和規(guī)章制度設(shè)計(jì)，發(fā)展理念、技術(shù)程序和商業(yè)計(jì)劃制訂；“設(shè)計(jì)”主要包括工程計(jì)劃、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)以及實(shí)施方案設(shè)計(jì)等；“實(shí)施”特指將設(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的過程，包括制造、解碼、測試以及設(shè)計(jì)方案的確認(rèn)；“運(yùn)行”則主要是通過投入實(shí)施的產(chǎn)品對(duì)前期程序進(jìn)行評(píng)估的過程，包括對(duì)系統(tǒng)的修訂、改進(jìn)和淘汰等。CDIO工程教育模式的靈感來源于工程產(chǎn)品的全生命周期，其注重培養(yǎng)學(xué)生掌握扎實(shí)的工程基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)，并在此基礎(chǔ)上將教育過程放到工程領(lǐng)域的具體情境中，通過貫穿整個(gè)人才培養(yǎng)過程的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)和創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練，培養(yǎng)專業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)、職業(yè)道德高尚的新一代高水平工程師。實(shí)現(xiàn)高等教育與工程實(shí)踐培訓(xùn)的有機(jī)結(jié)合，在不斷加強(qiáng)基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，向關(guān)注工程實(shí)踐回歸，是該模式的一個(gè)非常顯著的特征。

二、“系統(tǒng)工程”教學(xué)現(xiàn)狀

由于“系統(tǒng)工程”的應(yīng)用范圍非常廣泛，它囊括了社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、自然科學(xué)、工程科學(xué)等各個(gè)方面，因此世界各國尤其是經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)的國家越重視“系統(tǒng)工程”的教育，因此“系統(tǒng)工程”不僅是經(jīng)濟(jì)管理相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，也是其他工科、理科的專業(yè)基礎(chǔ)課?！跋到y(tǒng)工程”是一門綜合性的管理工程技術(shù)，它的發(fā)展離不開現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的高度發(fā)展。其以大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)，特別是管理系統(tǒng)和社會(huì)系統(tǒng)為研究對(duì)象，是在“系統(tǒng)論”“管理學(xué)”及其“運(yùn)籌學(xué)”等學(xué)科基礎(chǔ)上形成的一門交叉學(xué)科。

（一）課程簡介與培養(yǎng)目標(biāo)

“系統(tǒng)工程”以系統(tǒng)為研究對(duì)象，是規(guī)劃、設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)和控制運(yùn)行系統(tǒng)的一種科學(xué)技術(shù)，是把多種學(xué)科技術(shù)和學(xué)科有機(jī)結(jié)合在一起的一門學(xué)科?！跋到y(tǒng)工程”課程是我國高等學(xué)校經(jīng)濟(jì)管理類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，具有跨學(xué)科應(yīng)用、研究對(duì)象廣泛和多種方法結(jié)合分析等特點(diǎn)。該課程在多種理論思想指導(dǎo)下，以大型復(fù)雜系統(tǒng)為研究對(duì)象，通過對(duì)“系統(tǒng)工程”基本知識(shí)的介紹，使學(xué)生對(duì)“系統(tǒng)工程”研究問題的基本方法和技巧有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)，了解系統(tǒng)管理的思想，能夠運(yùn)用系統(tǒng)的思維方式分析問題，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)、觀點(diǎn)和方法去解決實(shí)際問題，從整體觀念出發(fā)探求活動(dòng)的最優(yōu)計(jì)劃、最優(yōu)組織、最優(yōu)控制和最優(yōu)方案，使系統(tǒng)發(fā)揮出整體優(yōu)化功能，以獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。其主要的培養(yǎng)目標(biāo)有：

1 知識(shí)培養(yǎng)目標(biāo)

理解系統(tǒng)和系統(tǒng)工程的基本概念并知道系統(tǒng)工程應(yīng)用的主要領(lǐng)域，了解系統(tǒng)工程發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)和前沿問題，掌握系統(tǒng)工程的若干個(gè)優(yōu)化方法。

2 能力培養(yǎng)目標(biāo)

利用系統(tǒng)工程的思想與優(yōu)化方法技術(shù)解決企業(yè)或組織的復(fù)雜問題，實(shí)現(xiàn)企業(yè)或組織的資源優(yōu)化，讓學(xué)生成長為具有較高綜合素質(zhì)的高層次應(yīng)用型人才。

（二）課程教學(xué)內(nèi)容安排

“系統(tǒng)工程”課程要求學(xué)生了解系統(tǒng)和系統(tǒng)工程的基本概念，學(xué)習(xí)系統(tǒng)工程的基本思想，會(huì)用系統(tǒng)工程的思想去看待問題、認(rèn)識(shí)問題并解決問題；掌握系統(tǒng)工程一些比較常用的、重要的方法，如：ISM建模技術(shù)、層次分析法、多階段決策樹法、網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)等；應(yīng)用所學(xué)系統(tǒng)工程的思想和方法解決工程、經(jīng)濟(jì)乃至社會(huì)等的復(fù)雜系統(tǒng)問題。在知識(shí)以及能力培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，“系統(tǒng)工程”課程形成了三大板塊，分別是系統(tǒng)科學(xué)理論基礎(chǔ)、工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和系統(tǒng)優(yōu)化分析，并以三大板塊為核心設(shè)計(jì)課程體系和教學(xué)保障制度。具體的教學(xué)內(nèi)容安排如下：

第一板塊：系統(tǒng)科學(xué)理論基礎(chǔ)。該部分主要介紹系統(tǒng)思維方法和系統(tǒng)工程的原則、特點(diǎn)等內(nèi)容。具體包含了系統(tǒng)科學(xué)方法論與系統(tǒng)的內(nèi)涵、系統(tǒng)科學(xué)與系統(tǒng)工程的內(nèi)涵、系統(tǒng)建模與系統(tǒng)分析的內(nèi)涵。該部分主要培養(yǎng)學(xué)生如何使用系統(tǒng)意識(shí)、思維和方法看待問題、分析問題。

第二板塊：工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。該部分主要介紹組織要素組合優(yōu)化和成本利潤分析，具體包括投入產(chǎn)出分析、組織要素投入、經(jīng)濟(jì)規(guī)模、技術(shù)進(jìn)入與生產(chǎn)函數(shù)的關(guān)系等，該部分主要培養(yǎng)學(xué)生將經(jīng)濟(jì)管理知識(shí)和工程技術(shù)綜合起來的應(yīng)用能力。

第三板塊：系統(tǒng)優(yōu)化分析。該部分主要介紹如何解決復(fù)雜經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)問題所使用的技術(shù)手段和方法，具體包括系統(tǒng)建模、系統(tǒng)評(píng)價(jià)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)預(yù)測和系統(tǒng)決策等多個(gè)方面的內(nèi)容，具體的方法涉及到ISM建模技術(shù)、層次分析法、網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)等。該部分主要培養(yǎng)學(xué)生用以解決復(fù)雜問題的邏輯能力和應(yīng)用創(chuàng)新的能力。

三、“系統(tǒng)工程”教學(xué)中存在的問題

在教學(xué)過程中，通過對(duì)學(xué)習(xí)該課程的學(xué)生和講授該課程的教師進(jìn)行調(diào)研，發(fā)現(xiàn)學(xué)生能夠?qū)υ撜n程產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，但在教學(xué)過程中也存在很多問題，影響了課堂教學(xué)的效果和質(zhì)量。

第一，部分學(xué)校的學(xué)生由于其學(xué)科相應(yīng)的基礎(chǔ)學(xué)的不夠或?qū)W的不扎實(shí)，如很多學(xué)校在招生時(shí)要求是文科并且就讀大學(xué)后沒有學(xué)習(xí)“線性代數(shù)”等工程數(shù)學(xué)，所以導(dǎo)致大部分學(xué)生在學(xué)習(xí)“系統(tǒng)工程”時(shí)對(duì)于其大量的計(jì)算過程感到非常吃力。

第二，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中形而上學(xué)，將所學(xué)內(nèi)容表面化，沒有完全形成“系統(tǒng)、聯(lián)系”的觀點(diǎn)，在進(jìn)行系統(tǒng)分析時(shí)，往往不能全面地將相關(guān)因素有機(jī)地、綜合地聯(lián)系在一起。

第三，計(jì)算機(jī)軟件的輔助功能沒有得到充分利用。教學(xué)過程中老師注重系統(tǒng)分析的原理及方法，卻忽略了當(dāng)今社會(huì)在實(shí)際應(yīng)用的過程中多數(shù)使用的是相應(yīng)的計(jì)算機(jī)軟件，如此就缺少了相應(yīng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，造成了理論與實(shí)踐的脫節(jié)。

第四，教學(xué)方法不夠靈活，很多老師上課時(shí)采用單一的授課方式，影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并進(jìn)一步妨礙學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)揮。

第五，考核方式過于單一。很多學(xué)校對(duì)該門課程的考試方式為考試課，并在期末考試時(shí)通過試卷的形式進(jìn)行考核。這種方式對(duì)實(shí)踐的考核不夠重視并直接導(dǎo)致學(xué)生過分注重抽象理論的來龍去脈，與實(shí)踐脫節(jié)。

四、CDIO模式下對(duì)“系統(tǒng)工程”教學(xué)改革的探討

（一）教學(xué)內(nèi)容的改革

考慮到學(xué)院課程教學(xué)改革的實(shí)際情況，從堅(jiān)持發(fā)揮優(yōu)勢，突出專業(yè)特色的原則出發(fā)，堅(jiān)持以學(xué)定教，制定新的教學(xué)內(nèi)容。

根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)學(xué)科的掌握程度和接受能力將該課程理論教學(xué)精簡為兩大部分，第一部分主要介紹系統(tǒng)的思維方式和系統(tǒng)工程處理問題的思維方式，包括系統(tǒng)科學(xué)方法論與系統(tǒng)工程的基本理論、系統(tǒng)工程的基本方法、模型化等系統(tǒng)工程的基本思想、基本理論和基本方法。該部分主要為學(xué)生提供正確的思維方法服務(wù)。第二部分為解決工程實(shí)踐問題提供定量分析的技術(shù)措施。通過系統(tǒng)工程的教學(xué)培養(yǎng)，對(duì)于提升學(xué)生的分析問題、解決問題的能力至關(guān)重要，還可以訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，縝密清晰的邏輯思維，甚至對(duì)學(xué)生正確世界觀、人生觀的形成也是大有裨益。

（二）教學(xué)方法的改革

以前，教師采用上課一直講到下課的填鴨式教學(xué)方式，學(xué)生只能被動(dòng)地接受知識(shí)，缺乏主動(dòng)思考的時(shí)間，最后導(dǎo)致學(xué)生只能死記硬背，甚至出現(xiàn)張冠李戴。這和現(xiàn)在的大學(xué)教育普遍存在的“學(xué)生上課記筆記，課后理筆記，考前背筆記，考完就忘記”的現(xiàn)象是一致的。這說明學(xué)生沒有將知識(shí)隱化，隱化的知識(shí)是學(xué)生真正地靠自己的理解掌握的知識(shí)，是難以忘卻的。許多抽象的教學(xué)內(nèi)容只是一味地聽老師講解，理解起來就非常困難，但只要老師要求學(xué)生親手體驗(yàn)一下，或?qū)嵉乜疾煲幌?，或教師在課堂上演示一下，立即就理解了，而且記憶深刻，真正地形成學(xué)生自己的隱性知識(shí)。通過長期的教學(xué)實(shí)踐，筆者發(fā)現(xiàn)單純的知識(shí)傳授使學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中很被動(dòng)，學(xué)生會(huì)感到上課非常單調(diào)乏味從而容易疲勞、開小差，更有甚者干脆不來上課。長此以往，學(xué)生的求知欲望和熱情就被壓抑了，無法達(dá)到教師預(yù)期的教學(xué)效果。而引入CDIO這種模式是對(duì)傳統(tǒng)教育理論的革新，是傳統(tǒng)教育觀念的一次重大進(jìn)步，它能改變學(xué)生單向地被動(dòng)地接受知識(shí)的狀況，從而改變了教與學(xué)的關(guān)系。

在教學(xué)方法上，CDIO教育模式要求教師特別強(qiáng)調(diào)實(shí)踐中相關(guān)知識(shí)和能力的有機(jī)聯(lián)系；從實(shí)際或已有的知識(shí)中發(fā)現(xiàn)并提出問題，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題能力的培養(yǎng)，要求學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)探究規(guī)律并致力于創(chuàng)新；教師需要安排豐富的設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生提供更多的實(shí)踐機(jī)會(huì)，通過實(shí)踐加深對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解和應(yīng)用；同時(shí)建立和加強(qiáng)合理的學(xué)習(xí)反饋機(jī)制，以便教師能夠及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和知識(shí)掌握水平。

（三）考核方法的改革

以往的課程成績是以最后的卷面成績?yōu)橹鲗?dǎo)的，本門課程應(yīng)加大平時(shí)成績的比例，在平時(shí)授課時(shí)由于要求加入實(shí)踐環(huán)節(jié)，故學(xué)生平時(shí)需要完成的作業(yè)量還是非常大的。在留作業(yè)時(shí)，分為個(gè)人作業(yè)和小組作業(yè)。

其中個(gè)人作業(yè)注意強(qiáng)調(diào)前后作業(yè)的連貫性，讓學(xué)生在做作業(yè)時(shí)就體會(huì)到工程的生命周期的內(nèi)涵和意義；而小組作業(yè)更加強(qiáng)調(diào)的是團(tuán)隊(duì)的合作和頭腦風(fēng)暴的沖突，強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新，在分配小組成員時(shí)，注意每組成員不要出現(xiàn)一人獨(dú)大的局面，那樣只會(huì)讓學(xué)生唱獨(dú)角戲進(jìn)而導(dǎo)致其他成員搭蹭車，要充分調(diào)動(dòng)小組里每一個(gè)成員的積極性。同時(shí)，老師在指導(dǎo)學(xué)生完成作業(yè)時(shí)注意自己的語氣與態(tài)度，要充分尊重學(xué)生的想法。要在實(shí)踐中向?qū)W生證明，任何學(xué)習(xí)層面、任何基礎(chǔ)的學(xué)生都可以對(duì)工程和科技的發(fā)展做出自己的貢獻(xiàn)，學(xué)生并非一定要等到畢業(yè)之后參加工作才可以獲得直接的工程經(jīng)驗(yàn)。要注意的是，小組作業(yè)每周都要向教師匯報(bào)本組在該階段取得的成果，下周的目標(biāo)以及實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的具體計(jì)劃。這樣做不僅有利于督促學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)較好地完成任務(wù)，而且有利于學(xué)生養(yǎng)成做計(jì)劃的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。

在評(píng)價(jià)作業(yè)成績時(shí)，要采取類似人力資源管理中的360度考核方法，既要考查學(xué)生本次作業(yè)的完成情況，也要考查學(xué)生是否有進(jìn)步，同時(shí)要做到小組成員互評(píng)，這樣學(xué)生在完成作業(yè)的同時(shí)也會(huì)感受到CDIO模式下所強(qiáng)調(diào)的社交能力的重要性。

五、以2011級(jí)、2012級(jí)工程管理專業(yè)學(xué)生為樣本的改革效果分析

（一）數(shù)據(jù)分析假設(shè)

筆者認(rèn)為CDIO期望達(dá)到以下目標(biāo)：①能增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力；②能提高學(xué)生的數(shù)學(xué)成績；③能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)；④能促進(jìn)學(xué)生靈活運(yùn)用學(xué)習(xí)方法；⑤促使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)時(shí)間更有效、合理的利用；⑥能提高學(xué)生對(duì)自己學(xué)習(xí)結(jié)果的預(yù)期、總結(jié)、評(píng)價(jià)、強(qiáng)化；⑦提高學(xué)生對(duì)社會(huì)性環(huán)境和物質(zhì)性環(huán)境的控制和利用；⑧能提高學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的選擇；⑨能提高學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)過程的控制。

（二）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)模式與統(tǒng)計(jì)方法

采用單因素分層組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。自變量是基于CDIO模式的教學(xué)模型，因變量是學(xué)生的數(shù)學(xué)成績、自主學(xué)習(xí)能力（包含：學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)時(shí)間、學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)過程、學(xué)習(xí)結(jié)果、學(xué)習(xí)環(huán)境七個(gè)方面的二級(jí)因變量）。具體操作法是：將學(xué)生按自主學(xué)習(xí)能力分為中上、中等、中下三個(gè)層次，每個(gè)層次又分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，通過實(shí)驗(yàn)處理，排除實(shí)驗(yàn)因素的干擾，去探究實(shí)驗(yàn)因素對(duì)不同學(xué)業(yè)水平的學(xué)生在數(shù)學(xué)成績和自主學(xué)習(xí)能力等方面的實(shí)際效果是否顯著，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的具體條件進(jìn)行Z檢驗(yàn)或t檢驗(yàn)。

（三）部分檢驗(yàn)結(jié)果展示

基于CDIO教學(xué)模型的教學(xué)實(shí)驗(yàn)研究以學(xué)生學(xué)習(xí)模型與教師教學(xué)模型為自變量，以學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)時(shí)間、學(xué)習(xí)結(jié)果、學(xué)習(xí)環(huán)境（社會(huì)性環(huán)境、物資性環(huán)境）、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)過程，以及學(xué)生的學(xué)習(xí)成績和學(xué)習(xí)自主性為因變量展開研究，經(jīng)過一個(gè)學(xué)期的教學(xué)實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：

1 實(shí)驗(yàn)班與對(duì)照班在實(shí)驗(yàn)前后的學(xué)習(xí)環(huán)境測試結(jié)果

表1的信息顯示：基于CDIO教學(xué)模型而展開的教學(xué)活動(dòng)的實(shí)驗(yàn)組學(xué)生，在學(xué)習(xí)環(huán)境方面差異水平顯著性檢驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)前后平均數(shù)差異檢驗(yàn)僅在整體水平、中上這兩個(gè)水平上達(dá)到了顯著性水平。其具體表現(xiàn)為，在實(shí)驗(yàn)前后平均數(shù)差異檢驗(yàn)中，中上水平學(xué)生t=2.714，P<0.05，達(dá)到0.05顯著水平；整體實(shí)驗(yàn)組學(xué)生Z=2.667，P<0.05，達(dá)到0.05顯著水平。中等水平和中下水平組的平均數(shù)差異檢驗(yàn)表現(xiàn)出特異情況，即中等水平學(xué)生t=0.778，P>0.05，沒有達(dá)到0.05顯著水平；中下水平學(xué)生t=1.435，P>0.05，沒有達(dá)到0.05顯著水平。在實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組平均數(shù)差異檢驗(yàn)中，僅在整體水平達(dá)到了顯著性水平，但中上水平組學(xué)生、中等水平組學(xué)生和中下水平組學(xué)生在實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的平均數(shù)差異檢驗(yàn)中也未達(dá)到顯著性水平。其具體表現(xiàn)為，中上水平學(xué)生t=1.933，P>0.05，沒有達(dá)到0.05顯著水平；中等水平學(xué)生t=1.380，P>0.05，沒有達(dá)到0.05顯著水平；中下水平學(xué)生t=0.495，P>0.05，沒有達(dá)到0.05顯著水平；整體實(shí)驗(yàn)組學(xué)生Z=2.026，P<0.05，達(dá)到了0.05顯著水平；這說明遵循基于自主學(xué)習(xí)的交互式教學(xué)模型而開展的教學(xué)活動(dòng)，有助于提高學(xué)生的選擇學(xué)習(xí)環(huán)境的能力，特別是對(duì)中上水平的學(xué)生的學(xué)習(xí)更具實(shí)效性。同時(shí)也說明，遵循基于CDIO教學(xué)模型開展的教學(xué)活動(dòng)對(duì)改善中等水平組和中下水平組學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境選擇的能力并不理想。

2 實(shí)驗(yàn)班與對(duì)照班在實(shí)驗(yàn)前后的學(xué)習(xí)結(jié)果測試結(jié)果

表2的信息顯示：基于CDIO教學(xué)模型而展開的教學(xué)活動(dòng)的實(shí)驗(yàn)組學(xué)生，在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成績方面差異水平顯著性檢驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)前后平均數(shù)差異檢驗(yàn)在整體水平、中上和中等這三個(gè)水平上都達(dá)到了顯著性水平。其具體表現(xiàn)為，在實(shí)驗(yàn)前后平均數(shù)差異檢驗(yàn)中，中上水平學(xué)生t=2.858，P<0.05，達(dá)到0.05顯著水平；中等水平學(xué)生t=2.193，P<0.05，達(dá)到0.05顯著水平；整體實(shí)驗(yàn)組學(xué)生Z=2.980，P<0.01，達(dá)到0.01顯著水平；但中下水平組的平均數(shù)差異檢驗(yàn)表現(xiàn)出特異情況，即t=1.924，P>0.05，沒有達(dá)到0.05顯著水平。在實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組平均數(shù)差異檢驗(yàn)中，在整體水平、中上水平和中等水平中均達(dá)到了顯著性水平，但中下水平組在實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的平均數(shù)差異檢驗(yàn)中也未達(dá)到顯著性水平。其具體表現(xiàn)為，中上等水平學(xué)生t=2.436，P<0.05，達(dá)到0.05顯著水平；中等水平學(xué)生t=3.059，P<0.01，達(dá)到了0.01顯著水平；整體實(shí)驗(yàn)組學(xué)生Z=3.496，P<0.01，達(dá)到了0.01顯著水平；中下水平學(xué)生t=0.460，P>0.05，沒有達(dá)到0.05顯著水平。這說明遵循基于自主學(xué)習(xí)的交互式教學(xué)模型而開展的教學(xué)活動(dòng)，有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果，特別是對(duì)中上水平和中等水平的學(xué)生的學(xué)習(xí)更具實(shí)效性。同時(shí)也說明，遵循基于CDIO教學(xué)模型開展的教學(xué)活動(dòng)對(duì)改變中下水平組學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果并不理想。

（四）進(jìn)一步改進(jìn)的途徑

CDIO工程教育注重實(shí)踐的融入，同時(shí)注重培養(yǎng)職業(yè)道德與誠信，強(qiáng)調(diào)做人與做事相結(jié)合，做人通過做事體現(xiàn)，做事通過做人保證，并在培養(yǎng)過程中注重人文精神的熏陶，從而使培養(yǎng)出的大學(xué)生具備優(yōu)秀的職業(yè)道德、正直、富有責(zé)任感、具有較強(qiáng)的創(chuàng)新能力、較強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)精神和領(lǐng)導(dǎo)能力、較強(qiáng)的溝通能力。要將CDIO模式成功地引入到學(xué)院日常的工程教育中還需假以時(shí)日，更需要作為一線教師的我們不斷地去嘗試。

1 加大平時(shí)成績的比重

很多學(xué)生由于分?jǐn)?shù)和他們的獲獎(jiǎng)資格直接掛鉤，所以會(huì)忽略平時(shí)學(xué)習(xí)的過程，而直接關(guān)注最后的課程成績。CDIO教育模式強(qiáng)調(diào)更多的是平時(shí)學(xué)習(xí)過程中點(diǎn)滴的融會(huì)貫通。所以，加大平時(shí)成績的比重，會(huì)讓學(xué)生更加重視平時(shí)學(xué)習(xí)的過程。

2 加強(qiáng)作業(yè)的項(xiàng)目完整性

作業(yè)的完整性不足容易降低學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。美國哈克曼教授曾經(jīng)提出的工作的五個(gè)核心工作特征激勵(lì)度中就指出：技能完整性、任務(wù)完整性、任務(wù)重要性、自主性和反饋性是非常關(guān)鍵的五個(gè)心理狀態(tài)。學(xué)生在CDIO模式下學(xué)習(xí)，自主性和反饋性是首先被要求做到的，而任務(wù)重要性可以通過提高平時(shí)分來做到，那么剩下的技能完整性和任務(wù)完整性就是教師在布置作業(yè)時(shí)必須注意加強(qiáng)的事項(xiàng)了。

六、結(jié)論

CDIO教育模式是培養(yǎng)卓越工程師理念的一種具體體現(xiàn)，要求將工程實(shí)踐的理念貫徹到工程教育的過程當(dāng)中。將“系統(tǒng)工程”課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法按照CDIO模式進(jìn)行改革后，起到了很好的效果，尤其是針對(duì)中上等學(xué)生，其成績及學(xué)習(xí)自主性都有不同程度的提高，但對(duì)于中下等學(xué)生來說效果并不十分明顯，故對(duì)于承擔(dān)教學(xué)任務(wù)的一線教師來說，如何進(jìn)一步貫徹CDIO模式的教育理念，進(jìn)一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果是需要我們繼續(xù)不斷努力鉆研的課題。

（責(zé)任編輯：侯秀梅）