基于VR+CDIO工程模式下的成人高等工科專業(yè)遠(yuǎn)程教學(xué)改革研究

徐東輝 徐新仁

[提 要]成人教育是中國普通高等教育的重要補(bǔ)充，是中國高等教育的重要組成部分，針對成人學(xué)生存在的特點(diǎn)及成人教育的缺點(diǎn)，提出基于VR+CDIO工程模式下的成人高等工科專業(yè)遠(yuǎn)程教學(xué)改革措施。該模式有效地解決了成人教育學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境和條件的局限性，很好地培養(yǎng)成人學(xué)生的工程技術(shù)能力和創(chuàng)新能力，具有成人教育的學(xué)習(xí)形式多樣化特點(diǎn)。

[關(guān)鍵詞]VR+CDIO；多媒體；遠(yuǎn)程教學(xué)；改革

[作者簡介]徐東輝（1978—），男，江西宜春學(xué)院副教授，博士，研究方向?yàn)楦叩冉逃虒W(xué)改革；徐新仁（1981—），女，江西宜春學(xué)院中級實(shí)驗(yàn)師，學(xué)士，研究方向?yàn)楦叩冉逃龑?shí)驗(yàn)教學(xué)改革。（江西宜春 336000）

一、研究背景

成人教育是中國普通高等教育的重要補(bǔ)充，是中國高等教育的重要組成部分，為社會各行各業(yè)培養(yǎng)了大批優(yōu)秀人才，在社會主義建設(shè)中發(fā)揮了重要作用。

隨著我國社會發(fā)展不斷進(jìn)步，各大企業(yè)對工程技術(shù)人才的需求量越來越大。工科成人教育以其教育模式靈活、實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)成為培養(yǎng)當(dāng)前工科技術(shù)人才的有效途徑之一。但是目前我國大多數(shù)高校成人學(xué)生存在如下特點(diǎn)：

（1）學(xué)習(xí)模式靈活多樣，有脫產(chǎn)、函授等多樣化模式；

（2）學(xué)習(xí)時間不固定化，有幾個月、甚至幾年等；

（3）學(xué)習(xí)內(nèi)容各不相同，有的根據(jù)企業(yè)需求選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容，有的根據(jù)社會需求選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容等；

（4）學(xué)生學(xué)歷參差不齊、年齡相差很大、文化基礎(chǔ)普遍較低。

由于以上特點(diǎn)嚴(yán)重影響成人教育事業(yè)的發(fā)展、壯大，同時使得我國大多數(shù)高等院校在成人高等教育方面不敢投入大量資金，對成人高等教育的改革研究相對較少，致使我國成人高等教育的缺點(diǎn)日漸突顯。（1）教育管理體制無法適應(yīng)成人教育特點(diǎn)的需求，未能促進(jìn)成人教育質(zhì)量的提高；（2）依然采用簡單移植、套用普通本科、?？频慕虒W(xué)模式，沒有形成一套適應(yīng)成人教育的有效教學(xué)模式；（3）在成人高等工科專業(yè)教育方面，嚴(yán)重缺少工程項(xiàng)目技術(shù)實(shí)踐教學(xué)；由于學(xué)習(xí)形式多樣化，學(xué)制長短不一，學(xué)習(xí)內(nèi)容各不相同，無法有效地開展實(shí)踐教學(xué)；（4）未能采取多樣化的有效考核方式，在工科成人高等教育方面未能培養(yǎng)工程技術(shù)能力和創(chuàng)新能力。

以上缺點(diǎn)嚴(yán)重影響成人教育的發(fā)展，影響成人教育質(zhì)量的提高，也將阻礙我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。因此，為了有效解決這一問題，我們結(jié)合成人學(xué)習(xí)特點(diǎn)和工科專業(yè)成人教育的特點(diǎn)，提出了基于VR+CDIO工程模式下的成人高等工科專業(yè)遠(yuǎn)程教學(xué)改革研究。

二、基于VR+CDIO工程模式下的成人高等工科專業(yè)遠(yuǎn)程教學(xué)概述

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（簡稱VR技術(shù)）是利用電腦模擬產(chǎn)生一個三度空間的虛擬世界，提供使用者關(guān)于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，VR技術(shù)是當(dāng)前現(xiàn)代教育技術(shù)中的前沿技術(shù)。將其應(yīng)用于成人學(xué)生的教學(xué)中，可以使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的角色得到全面的改變，也即有被動接受者轉(zhuǎn)變成直接參與者。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以增強(qiáng)工科專業(yè)教學(xué)過程的實(shí)體感，使學(xué)生更容易掌握重點(diǎn)、難點(diǎn)知識點(diǎn)，提高成人學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

CDIO理念是從構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）、運(yùn)作（Operate）方面強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，要求學(xué)生以主動的、實(shí)踐的及與課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程技能。它是由麻省理工學(xué)院、瑞典皇家工學(xué)院等四所工科院校所提出的，目前，我國許多工科高等院校都采用了CDIO模式培養(yǎng)學(xué)生，經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)畢業(yè)學(xué)生尤其受到社會與企業(yè)的歡迎。

VR+CDIO模式下的成人高等工科專業(yè)遠(yuǎn)程教學(xué)改革是指改變以課堂傳授知識為主的傳統(tǒng)教學(xué)模式，以CDIO為指導(dǎo)，引入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，以經(jīng)典工程項(xiàng)目案例為切入點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)成人學(xué)生工程技能的有效培養(yǎng)。通過多媒體技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)傳播手段，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)，有效地打破成人教育學(xué)生的學(xué)習(xí)空間和時間的局限性，并打造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和條件。

三、VR+CDIO工程模式下的成人高等工科專業(yè)遠(yuǎn)程教學(xué)的改革措施

（一）深化教育管理體制，促進(jìn)成人高等工科專業(yè)教學(xué)改革

成人教育與普通全日制高等教育不同，成人教育面向社會的需求性更明顯、更迫切，學(xué)生對工程技術(shù)方面要求更強(qiáng)，特別是成人工科專業(yè)教育，多數(shù)學(xué)生都是根據(jù)自己的職業(yè)所需選擇專業(yè)，也即學(xué)生的目標(biāo)和目的性更強(qiáng)。因此，為適應(yīng)成人學(xué)生的學(xué)習(xí)模式多樣化、學(xué)習(xí)時間空間不固定化及學(xué)習(xí)內(nèi)容各不相同等固有特性，必須改革成人教育現(xiàn)有模式，深化成人教育的管理體制，實(shí)現(xiàn)根據(jù)企業(yè)需求調(diào)節(jié)辦學(xué)規(guī)模、專業(yè)設(shè)置及發(fā)展方向，主動適應(yīng)當(dāng)前工科企業(yè)的發(fā)展需求，促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

工科類成人教育實(shí)踐是很重要的一個環(huán)節(jié)，目前我國成人教育工科專業(yè)缺少工程項(xiàng)目技術(shù)實(shí)踐，不能很好地培養(yǎng)成人學(xué)生的工程技術(shù)能力和創(chuàng)新能力，而我國成人教育存在很多不能有效統(tǒng)一的特點(diǎn)，因此，成人教育特別是工科教育，如何有效地開展實(shí)踐教學(xué)將會直接影響教育教學(xué)質(zhì)量和辦學(xué)效益。為此，我校采用多種方式對學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)改革，例如：采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建虛擬實(shí)驗(yàn)平臺，以CDIO工程項(xiàng)目教育理念為指導(dǎo)，通過多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)，并且通過多方面渠道與相關(guān)企業(yè)建立不同形式的聯(lián)合辦學(xué)，甚至將班級搬進(jìn)企業(yè)，讓企業(yè)直接參與教學(xué)管理，讓學(xué)生直接參與生產(chǎn)實(shí)踐，真正實(shí)現(xiàn)校企雙贏。這種利用虛擬實(shí)驗(yàn)平臺進(jìn)行教學(xué)可以徹底打破傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)的時間和空間的局限性，以CDIO工程項(xiàng)目教育理念為指導(dǎo)下的工程項(xiàng)目案例教學(xué)及校企聯(lián)合辦學(xué)，可以很好地培養(yǎng)成人學(xué)生的工程技能，通過多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)，實(shí)現(xiàn)了成人教育的學(xué)習(xí)形式多樣化特點(diǎn)。

（二）調(diào)整課程教學(xué)體系，突顯工程技能培養(yǎng)的重要性

為實(shí)現(xiàn)工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力及團(tuán)隊(duì)合作精神培養(yǎng)這一目標(biāo)，在詳細(xì)分析課程性質(zhì)的基礎(chǔ)上，根據(jù)CDIO理念，把課程教學(xué)分成課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)及工程實(shí)踐教學(xué)三個體系。工程實(shí)踐環(huán)節(jié)主要包括課內(nèi)基礎(chǔ)知識鞏固實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)及工程項(xiàng)目綜合設(shè)計(jì)等。其中工程項(xiàng)目綜合設(shè)計(jì)主要是體現(xiàn)在學(xué)科群（相關(guān)（或相近）專業(yè)）對學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的必要性上，同時促進(jìn)學(xué)生對工程項(xiàng)目開發(fā)過程及開發(fā)經(jīng)驗(yàn)掌握，提升學(xué)生的工程技能。

在成人學(xué)生的遠(yuǎn)程教學(xué)過程中，依據(jù)CDIO大綱的要求，須以工程項(xiàng)目案例講解為主線，理論課堂教學(xué)主要是講解與工程項(xiàng)目案例相關(guān)的理論基礎(chǔ)知識，將理論基礎(chǔ)知識點(diǎn)有效地融入工程項(xiàng)目案例中，使成人學(xué)生更好地掌握基礎(chǔ)知識，以能力培養(yǎng)為目標(biāo)的CDIO大綱如圖1所示。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)則利用虛擬實(shí)驗(yàn)平臺通過遠(yuǎn)程教學(xué)手段實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)的教學(xué)，在時間和空間方面不固定化，重點(diǎn)是讓學(xué)生在實(shí)踐中參與工程項(xiàng)目的實(shí)際操作環(huán)節(jié)，提高動手能力，有效培養(yǎng)學(xué)生工程技能及相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。

（3）采取多樣化的考核方式，強(qiáng)化工程技術(shù)能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)

傳統(tǒng)的考試內(nèi)容僅重視對理論知識的考查，而缺失對實(shí)踐能力、工程操作技能等方面的考核。在VR+CDIO工程項(xiàng)目教育模式下重點(diǎn)關(guān)注評價的多元性，采用理論考試+終結(jié)性評價的考核方式對學(xué)生綜合評價。重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)綜合工程技能考查，將工程實(shí)踐操作成績提高到占總成績70%，理論知識考查僅占30%，促使學(xué)生加強(qiáng)工程實(shí)踐操作技能的學(xué)習(xí)，強(qiáng)化工程技術(shù)能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要性。在實(shí)踐能力、工程操作技能考核上采用目標(biāo)評價、校企共同評價、專家項(xiàng)目驗(yàn)收等多種形式。

這種以工程項(xiàng)目實(shí)踐考查為主導(dǎo)的考核方式，能更好地適應(yīng)成人學(xué)生的特點(diǎn)，很好地培養(yǎng)成人學(xué)生的工程技能，有效提高學(xué)生解決工程實(shí)際問題的能力。

四、結(jié)論

基于VR+CDIO工程教育模式在我校成人高等工科專業(yè)教育方面進(jìn)行了三年的試行，該模式改善了成人教育學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境和條件的局限性，打破傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)時間和空間的局限性，很好地培養(yǎng)了學(xué)生的工程技能，提高了學(xué)生的工程實(shí)踐能力和解決工程實(shí)際問題的能力，對該模式取得的成績表示很滿意，同時也說明了工科成人高等教育人才培養(yǎng)新模式是可行的，也是十分必要的。

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[責(zé)任編輯：黃貝如]