基于CDIO的《崗位技能實訓(xùn)》課程教學(xué)改革與探索

王飛飛 謝麗明

摘要：該文在對《崗位技能實訓(xùn)》課程現(xiàn)狀分析研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合CDIO教育理念提出了教學(xué)改革方案，該方案從課程內(nèi)容、授課方法、考核方式等多方面進(jìn)行改進(jìn)并在學(xué)生中實施。實踐結(jié)果證明：該方案得到了多數(shù)學(xué)生的認(rèn)可，在提高學(xué)生的綜合知識運用能力、團(tuán)隊協(xié)作能力方面有著較好的效果。

關(guān)鍵詞：CDIO;教學(xué)改革;實訓(xùn)課程

中圖分類號：G642? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? 文章編號：1009-3044（2018）36-0140-02

1 概述

隨著教育的發(fā)展與社會對于人才需求的變化，陳舊的教學(xué)思想觀念、教育理念與我國的產(chǎn)業(yè)人才結(jié)構(gòu)調(diào)整不相適應(yīng)，課程內(nèi)容守舊、缺乏工程系統(tǒng)思維，課堂教學(xué)以講授為主、偏重理論講解，考核以一紙試卷為定論，實踐環(huán)節(jié)缺乏缺少等，使教育無法很好地達(dá)到預(yù)期的效果和目的。為了改變教學(xué)現(xiàn)狀，許多院校結(jié)合自身實際采取“翻轉(zhuǎn)課堂”“混合式實踐教學(xué)”“對分”、CDIO等教育理念對教學(xué)進(jìn)行改革并取得了一定成效。

為了切實提高我院學(xué)生能力，本文根據(jù)我院物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)教學(xué)現(xiàn)狀，從學(xué)生的實際情況出發(fā)，結(jié)合CDIO教育理念，對《崗位技能實訓(xùn)》課程深入進(jìn)行教學(xué)改革?！秿徫患寄軐嵱?xùn)》課程是我校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的核心課程，在學(xué)生學(xué)習(xí)大部分課程之后的第七學(xué)期開設(shè)，以提高學(xué)生綜合運用所學(xué)知識完成項目開發(fā)、培養(yǎng)學(xué)生之間的團(tuán)隊協(xié)作能力為主要目的;同時為了使學(xué)生能夠從學(xué)校到工作有一個適應(yīng)轉(zhuǎn)變的過程，該課程不適宜采用偏重理論教學(xué)、以教師為中心的方式，應(yīng)該以學(xué)生為主體、盡可能地為學(xué)生創(chuàng)造一個項目開發(fā)訓(xùn)練環(huán)境，增加實踐環(huán)節(jié)，使其能系統(tǒng)化地分析運用所學(xué)知識、與其她成員合作完成課程實訓(xùn)內(nèi)容。

2 CDIO概述

CDIO即構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實現(xiàn)（Implement）和運行（Operate），是由美國麻省理工學(xué)院、瑞典林克平大學(xué)等4所大學(xué)經(jīng)過4年探索研究而形成的工程教育模式，它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動的、實踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。CDIO培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為四個層面：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[1，2]。隨著我國高等教育與國際的接軌，國內(nèi)專家也開始對CDIO工程教育理念進(jìn)行深入研究與實施，同時在教育部的統(tǒng)一指導(dǎo)下，電氣、機(jī)械類等專業(yè)組制訂了貫徹CDIO教育理念的培養(yǎng)方案和課程大綱，加強對課程體系、課程內(nèi)容與教學(xué)方法的改革，完善對學(xué)生的能力與質(zhì)量評估體系。自2005年起，汕頭大學(xué)開始引入CDIO教育模式并取得了顯著成效，隨后許多高校對該模式不斷進(jìn)行研究探索并將其應(yīng)用到實際教學(xué)實踐和教學(xué)管理中[3-5]。

隨著CDIO模式在高校教學(xué)改革中的深入發(fā)展，我院結(jié)合專業(yè)實際，在《崗位技能實訓(xùn)》課程中引入CDIO工程教育理念，在課程內(nèi)容、教學(xué)方式與考核方式等方面進(jìn)行改革探索與研究，建立理論與實踐相結(jié)合、綜合各課程進(jìn)行專業(yè)知識能力提高的內(nèi)容體系，指導(dǎo)學(xué)生通過實訓(xùn)項目開發(fā)與團(tuán)隊成員間的協(xié)作配合去鍛煉自己、提高各項能力。因此研究采用CDIO教育理念的課程改革，使學(xué)生真正融入實訓(xùn)中來，從而實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)具有十分重要的意義。

3 教學(xué)改革探索

3.1 教學(xué)目標(biāo)與課程內(nèi)容

《崗位技能實訓(xùn)》是物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的核心課程，采用CDIO教育理念，強化實踐環(huán)節(jié)，使學(xué)生在前期知識掌握的基礎(chǔ)上，提高學(xué)生的專業(yè)知識系統(tǒng)應(yīng)用能力;同時要求學(xué)生能夠在教師的指導(dǎo)下組成團(tuán)隊、選擇實訓(xùn)課題并協(xié)作完成實訓(xùn)任務(wù)。

課程內(nèi)容不再是理論講解和與實際脫節(jié)的簡單案例，而是依托院系已有專業(yè)項目，將各知識點融入項目的開發(fā)中，采用實際項目驅(qū)動的方式，一個項目貫穿課程始終，在將前期所學(xué)知識轉(zhuǎn)化為實際應(yīng)用的基礎(chǔ)上，對項目的功能與所用技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)展，引入課本以外的知識，并指導(dǎo)學(xué)生如何在課堂以外去自學(xué)本專業(yè)的前沿知識與技術(shù)。同時實訓(xùn)課題的選擇方式不再是傳統(tǒng)的由教師指定，而是要求學(xué)生在教師的指導(dǎo)下、根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的特點進(jìn)行實訓(xùn)課題的選擇，學(xué)生可以選擇硬件與軟件兩個方向，選擇硬件的同學(xué)需與學(xué)院實驗室現(xiàn)有的平臺條件相結(jié)合，選題時充分依托創(chuàng)新實驗室已有項目，如智能交通平臺、智慧蔬菜大棚、機(jī)器人、智慧養(yǎng)老醫(yī)療等;選擇軟件的同學(xué)則需要與本專業(yè)所學(xué)軟件知識或者與硬件相關(guān)的上位機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)相結(jié)合。無論哪個方向，都是以項目開發(fā)實訓(xùn)的方式進(jìn)行，建立在真實的開發(fā)背景下的實訓(xùn)模式。

鼓勵學(xué)生積極將實訓(xùn)課題與院系的創(chuàng)新科研相結(jié)合，利用現(xiàn)有條件在完成實訓(xùn)作業(yè)的同時參加各項物聯(lián)網(wǎng)工程的相關(guān)專業(yè)比賽，如各級機(jī)器人大賽，藍(lán)橋杯、ACM等程序設(shè)計比賽。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、動手實踐能力與團(tuán)隊協(xié)作能力。

3.2 授課方式改進(jìn)

傳統(tǒng)的實訓(xùn)授課方式，一般由教師采取灌輸式或者照本宣科的方式講解理論知識，然后布置一課題，學(xué)生被動地接受安排，機(jī)械地去完成課題內(nèi)容。而引入CDIO教育理念的《崗位技能實訓(xùn)》課程采用實際項目驅(qū)動的方式，即在教師講授的同時由學(xué)生主動結(jié)合專業(yè)實際與自己的興趣去選擇團(tuán)隊成員和實訓(xùn)內(nèi)容。

課堂教學(xué)主要分為兩部分：教師講解與學(xué)生自主完成實訓(xùn)相結(jié)合，教師在課程的開始綜合講解該項目所融合的知識點，然后按模塊劃分，對每一模塊的講解借鑒“對分”的模式，由于知識點為前期所學(xué)知識，對于學(xué)生而言并不是很困難，因此每節(jié)課分為三部分：首先教師對要講解的功能模塊進(jìn)行簡單概述;其次學(xué)生之間進(jìn)行討論，對遇到的問題進(jìn)行組內(nèi)解決，組內(nèi)無法解決的提交給老師，由教師匯總后統(tǒng)一解決共性問題;最后學(xué)生對自己的實訓(xùn)課題進(jìn)行完成，進(jìn)行硬件設(shè)計或者軟件程序的編寫。

3.3 課程考核方式的改革

科學(xué)、合理地考核方式有利于評定教學(xué)改革過程中的效果，并對存在的問題進(jìn)行及時修正與完善，為了對學(xué)生的各項能力進(jìn)行有效地考核，使評價結(jié)果更加客觀、多元化，該課程以學(xué)生的實訓(xùn)課題完成程度、平時課堂成績、團(tuán)隊協(xié)作能力與創(chuàng)新思維能力四方面作為考核依據(jù)。其中實訓(xùn)課題完成占50%，沒有完成則直接不及格;平時課堂考勤與活躍程度占20%;團(tuán)隊協(xié)作能力占20%;在實訓(xùn)過程中如加入新技術(shù)、新思維則占10%。這樣既可以讓大部分同學(xué)能在實訓(xùn)過程中對專業(yè)知識的綜合應(yīng)用程度得到鍛煉，又能鼓勵部分思維活躍的同學(xué)充分發(fā)散自己的思維。

3.4 問卷調(diào)查結(jié)果

該教學(xué)改革方案在我院2014級物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)學(xué)生中進(jìn)行實施，共發(fā)放調(diào)查問卷143份，回收140份，其中有效問卷136份，問卷調(diào)查結(jié)果中133名學(xué)生認(rèn)為自己通過該課程可以較好地對前期知識進(jìn)行查漏補缺與鞏固，130名學(xué)生認(rèn)為該方法在鍛煉編程能力方面有顯著效果，有120名學(xué)生認(rèn)為自己能順利完成實訓(xùn)任務(wù)，131名學(xué)生通過該實訓(xùn)課程能夠與同學(xué)之間良好地進(jìn)行協(xié)作。問卷調(diào)查數(shù)據(jù)表明，對于《崗位技能實訓(xùn)》課程的改革得到了大多數(shù)學(xué)生的認(rèn)可，可在條件允許的情況下應(yīng)用到其他課程中去。

4 結(jié)束語

本文在對《崗位技能實訓(xùn)》課程與CDIO進(jìn)行研究分析的基礎(chǔ)上，將CDIO教育理念引入到該課程具體的教學(xué)過程中，主要在授課內(nèi)容、授課方式與考核方式三方面體現(xiàn)出來，并借鑒項目驅(qū)動與對分的思想，通過在學(xué)生中的具體實施證明該方案可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)知識融合能力、個人實踐能力與團(tuán)隊協(xié)作能力。

參考文獻(xiàn)：

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[通聯(lián)編輯：光文玲]