基于CDIO模式“項(xiàng)目+小組競(jìng)賽”課堂教學(xué)模式研究

盛國(guó)

摘 要：基于CDIO工程教育理念，以“通信技術(shù)”專業(yè)“通信線路工程設(shè)計(jì)”課程教學(xué)實(shí)踐改革為例，培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)、能力、素質(zhì)全面協(xié)調(diào)發(fā)展，將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，以項(xiàng)目案例為載體，以小組競(jìng)賽為驅(qū)動(dòng)在“做中學(xué)、學(xué)中做”，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)主動(dòng)性、創(chuàng)新能力及團(tuán)隊(duì)溝通和合作精神。

關(guān)鍵詞：CDIO；項(xiàng)目教學(xué)；小組競(jìng)賽；課堂教學(xué)

中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

通信線路工程設(shè)計(jì)是通信技術(shù)專業(yè)的一門(mén)專業(yè)核心課程，具有較強(qiáng)的實(shí)踐性和應(yīng)用性，在整個(gè)課程結(jié)構(gòu)中占重要地位。課程旨在使學(xué)生在掌握通信線路工程設(shè)計(jì)的基本理論、現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范、概預(yù)算編制辦法的基礎(chǔ)上，具備運(yùn)用設(shè)計(jì)規(guī)范、定額進(jìn)行線路工程設(shè)計(jì)的能力，尤其是解決各種復(fù)雜環(huán)境條件下的工程設(shè)計(jì)難題的能力。

CDIO是構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）、運(yùn)作（Operate）4個(gè)英文單詞的縮寫(xiě)，它是“做中學(xué)”原則和“基于項(xiàng)目的教育和學(xué)習(xí)”（Project based education and learning）的集中體現(xiàn)。它以工程項(xiàng)目（包括產(chǎn)品、生產(chǎn)流程和系統(tǒng)）從研發(fā)到運(yùn)行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動(dòng)實(shí)踐、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。

基于CDIO模式“項(xiàng)目+小組競(jìng)賽”通信線路工程設(shè)計(jì)課堂教學(xué)模式，在組織方式上采用“小班教學(xué)模式”、采用“項(xiàng)目為載體，競(jìng)賽驅(qū)動(dòng)”的課堂教學(xué)模式，充分利用實(shí)踐教學(xué)資源，將理論教學(xué)的場(chǎng)所由傳統(tǒng)的教室轉(zhuǎn)移到實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地或真實(shí)的場(chǎng)景，讓每一位學(xué)生均有充足的實(shí)踐訓(xùn)練時(shí)間，提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，達(dá)到培養(yǎng)應(yīng)用性高技能專門(mén)人才的目標(biāo)。

一、CDIO模式下課程教學(xué)的組織

CDIO是“做中學(xué)”和“基于項(xiàng)目教與學(xué)”的集中體現(xiàn)。CDIO以完整的項(xiàng)目發(fā)展周期為依托進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生參與到項(xiàng)目的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)與運(yùn)行的整個(gè)過(guò)程。這個(gè)過(guò)程就實(shí)現(xiàn)了知識(shí)的教、學(xué)、做于一體，學(xué)生得到的是從具體實(shí)踐項(xiàng)目中抽象出來(lái)的方法和實(shí)踐能力，并獲得了自學(xué)、應(yīng)用和創(chuàng)新能力。傳統(tǒng)的項(xiàng)目教學(xué)法是指用實(shí)踐項(xiàng)目進(jìn)行新知識(shí)的傳授，讓學(xué)生從事某一實(shí)踐項(xiàng)目的練習(xí)，從而掌握理論知識(shí)和實(shí)踐技能的一種教學(xué)活動(dòng)典型范式。而基于CIDO模式“項(xiàng)目+小組競(jìng)賽”教學(xué)模式則是基于CDIO理念，在傳統(tǒng)的的項(xiàng)目教學(xué)法“項(xiàng)目導(dǎo)入、任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的基礎(chǔ)上補(bǔ)充“分組教學(xué)、組間競(jìng)賽”的創(chuàng)新模式，提升傳統(tǒng)項(xiàng)目教學(xué)法的深度和廣度，在一定程度上提升了項(xiàng)目教學(xué)的能動(dòng)性和趣味性。

在“項(xiàng)目+小組競(jìng)賽”課堂教學(xué)模式下，教師設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)應(yīng)首先強(qiáng)調(diào)項(xiàng)該項(xiàng)目工程實(shí)際意義。這樣，一是通過(guò)組間的競(jìng)爭(zhēng)，在教師給定的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上會(huì)讓學(xué)生通過(guò)相互比較更為高效地完成項(xiàng)目設(shè)定的任務(wù)；二是當(dāng)學(xué)生通過(guò)組間配合完成任務(wù)以后，能夠做出自我評(píng)價(jià)，一項(xiàng)完整的成果擺在面前，直接的感官刺激，可以使學(xué)生體會(huì)到目標(biāo)達(dá)成的喜悅；三是教師通過(guò)最后的小組驗(yàn)收給出評(píng)價(jià)和贊賞，使學(xué)生的成果得到充分認(rèn)可。根據(jù)CDIO工程教育設(shè)計(jì)思想，我們?cè)跇?gòu)建項(xiàng)目時(shí)，主要可以分為以下幾個(gè)環(huán)節(jié)，如圖1所示。

一是“構(gòu)思”。本環(huán)節(jié)是學(xué)生在充分進(jìn)行用戶需求分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)行項(xiàng)目的整體構(gòu)思和任務(wù)分解，一般設(shè)計(jì)項(xiàng)目可分成勘查、制圖、預(yù)算、文本編制四個(gè)步驟。

二是“設(shè)計(jì)”。本環(huán)節(jié)主要是該項(xiàng)目涉及的知識(shí)，讓學(xué)生在任務(wù)完成前應(yīng)該掌握和儲(chǔ)備具備的知識(shí)內(nèi)容，學(xué)生按每組4-6人（一個(gè)競(jìng)賽小組）進(jìn)行項(xiàng)目整體方案初步設(shè)計(jì)。

三是“實(shí)施”。本環(huán)節(jié)主要是講師講解指導(dǎo)項(xiàng)目分解到各個(gè)任務(wù)點(diǎn)時(shí)各“工序”的實(shí)施步驟和具體要求，學(xué)生根據(jù)操作規(guī)程和任務(wù)指導(dǎo)書(shū)，一步一步完成任務(wù)的同時(shí)，達(dá)到對(duì)任務(wù)涵蓋的熟練掌握和能力提高。

四是“運(yùn)作”。評(píng)價(jià)是總結(jié)、反思和鞏固的前提。在各組學(xué)生完成任務(wù)后，要對(duì)其成果進(jìn)行對(duì)比評(píng)價(jià)，使學(xué)生能夠通過(guò)討論和交流引發(fā)自我反思，把所學(xué)的知識(shí)內(nèi)在化。

基于CDIO模式下教學(xué)組織形式，本課程具體教學(xué)內(nèi)容的組織方式如圖2所示：

CDIO是"做中學(xué)”和“基于項(xiàng)目教與學(xué)”的集中體現(xiàn)。CDIO以完整的項(xiàng)目發(fā)展周期為依托進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生參與到項(xiàng)目的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)與運(yùn)行的整個(gè)過(guò)程。這個(gè)過(guò)程就實(shí)現(xiàn)了知識(shí)的教、學(xué)、做于一體，學(xué)生得到的是從具體實(shí)踐項(xiàng)目中抽 象出來(lái)的方法和實(shí)踐能力，并獲得了自學(xué)、應(yīng)用和創(chuàng)新能力?；诖耍M(jìn)行課程教學(xué)活動(dòng)組織模式的架構(gòu)。2011年我院與中國(guó)移動(dòng)臺(tái)州分公司、浙通服臺(tái)州分公司聯(lián)合成立了浙江郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院校企合作“光網(wǎng)工程設(shè)計(jì)”生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地。同時(shí)，校內(nèi)學(xué)生學(xué)生依托臺(tái)州基地自創(chuàng)“通信工程設(shè)計(jì)工作室”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，為項(xiàng)目來(lái)源提供保障，其運(yùn)作示意圖如圖3。

（一）教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)—CDIO 理念主導(dǎo)

課程設(shè)計(jì)引入 CDIO 理念主導(dǎo)教學(xué)課堂過(guò)程，將項(xiàng)目分成一級(jí)項(xiàng)目、二級(jí)項(xiàng)目，教學(xué)過(guò)程是一種參與式、體驗(yàn)式、互動(dòng)式的學(xué)習(xí)模式，通過(guò)“做中學(xué)” 的方式共同探討項(xiàng)目的構(gòu)思-設(shè)計(jì)-執(zhí)行-運(yùn)作的過(guò)程。教學(xué)過(guò)程擬設(shè)計(jì)如圖4。

第一階段，二級(jí)項(xiàng)目（小組項(xiàng)目）。分享項(xiàng)目資訊，進(jìn)行學(xué)習(xí)資料的準(zhǔn)備， 通過(guò)共同分享項(xiàng)目現(xiàn)有資料，參與者在一個(gè)平等條件下溝通、討論、交換意見(jiàn)， 透過(guò)對(duì)主題進(jìn)行反復(fù)或創(chuàng)造性地探討，達(dá)到凝聚意識(shí)的過(guò)程，逐漸建立新的價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)。

第二階段，一級(jí)項(xiàng)目（全體參與）。小組間就不同價(jià)值觀、立場(chǎng)闡述探討成果，和其他小組互相交流，利用客觀角度來(lái)分析事情，鞏固學(xué)習(xí)成果，尋求今后努力方向。形成真實(shí)項(xiàng)目最終方案，下一步進(jìn)行項(xiàng)目的實(shí)施，參與項(xiàng)目全過(guò)程的執(zhí)行和運(yùn)作。

（二）課時(shí)分配架構(gòu)

擬設(shè)置項(xiàng)目教學(xué)過(guò)程時(shí)間安排的通用過(guò)程框架如表1所示。

這種教學(xué)過(guò)程模式和課時(shí)分配，是依據(jù)以學(xué)生為中心的理念設(shè)計(jì)，縮短了教師講授的時(shí)間，整個(gè)過(guò)程更多的關(guān)注學(xué)生的參與，模塊內(nèi)容開(kāi)始就要求學(xué)生對(duì)課外學(xué)習(xí)的情況進(jìn)行匯報(bào)，教師根據(jù)學(xué)生的匯報(bào)情況有選擇的講授內(nèi)容和答疑，每輪都要求學(xué)生匯報(bào)或展示項(xiàng)目情況，可以督促所有學(xué)生，對(duì)學(xué)生的要求有所提高，具體項(xiàng)目設(shè)計(jì)參考方案如下。

三、課程教學(xué)改革成效

（一）以“仿真+全真”項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)“六個(gè)合一”

課堂改革一方面依托校內(nèi)“通信工程設(shè)計(jì)工作室”，另一方面依托臺(tái)州工程設(shè)計(jì)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地的“活任務(wù)”，把課堂放在教室外的住宅小區(qū)、農(nóng)村等真實(shí)環(huán)境，以通信工程勘察設(shè)計(jì)“活任務(wù)”為載體，以本課程七個(gè)項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)來(lái)組織課堂教學(xué)，充分體現(xiàn)高職教學(xué)“工學(xué)結(jié)合、能力本位”的特點(diǎn)。教學(xué)過(guò)程與生產(chǎn)過(guò)程的直接對(duì)接，真正實(shí)現(xiàn)了“教學(xué)場(chǎng)所與工作場(chǎng)所合一”“教學(xué)內(nèi)容與工作任務(wù)合一”“學(xué)生與學(xué)徒合一”“教師與師傅合一”“作業(yè)與產(chǎn)品合一”“教學(xué)與服務(wù)合一”的六個(gè)合一。

（二）增強(qiáng)了學(xué)生工程實(shí)踐能力，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

通過(guò)“項(xiàng)目+小組競(jìng)賽”課堂教學(xué)模式，學(xué)生動(dòng)手能力、競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)得到加強(qiáng)，課程學(xué)習(xí)興趣日益濃厚；分析及解決問(wèn)題的工程實(shí)踐能力得到了加強(qiáng)；團(tuán)結(jié)協(xié)作、實(shí)事求是、勇于探索的精神品質(zhì)得到培養(yǎng)；課堂上學(xué)生唱主角，教師演配角，真正體現(xiàn)以學(xué)生為主體的課堂教學(xué)模式。

（三）深化了教師工程教育理念，提高了教師實(shí)踐教學(xué)水平

教師課堂教學(xué)觀念得到轉(zhuǎn)變，即教師由傳統(tǒng)“課堂教學(xué)+實(shí)訓(xùn)過(guò)目”的教學(xué)模式，轉(zhuǎn)變?yōu)檫\(yùn)用CDIO理念，通過(guò)設(shè)計(jì)教學(xué)項(xiàng)目，指導(dǎo)學(xué)生完設(shè)計(jì)、構(gòu)思、實(shí)施、運(yùn)作，最后到項(xiàng)目評(píng)價(jià)的全過(guò)程。教師課堂教學(xué)設(shè)計(jì)水平和能力逐步提升；教師通過(guò)組織學(xué)生實(shí)踐，駕馭課堂、有效組織課堂教學(xué)能力和實(shí)踐教學(xué)水平得到了提高。

四、結(jié)語(yǔ)

CDIO工程教育模式是一種面向高等工程教育，以“做中學(xué)”和“基于項(xiàng)目教育與學(xué)習(xí)”為精髓，已工程能力培養(yǎng)為目標(biāo)。將CDIO引入到通信線路工程設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革中來(lái)，既適應(yīng)現(xiàn)在教學(xué)模式的要求，也符合學(xué)生對(duì)該課程的需求。成功實(shí)施教學(xué)改革，不僅能達(dá)到課程教學(xué)的目的，同時(shí)滿足學(xué)生對(duì)知識(shí)的獲取，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神，還能提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和工程素養(yǎng)，為以后的工作打下了良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]張國(guó)斌，張樹(shù)軍等.基于CDIO模式的學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2014（1）.

[2]田海梅，朱保平等.基于CDIO模式的綜合項(xiàng)目改革的實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2011（4）.

[3]陳文杰，任立軍等.新加坡理工學(xué)院基于CDIO模式的項(xiàng)目教學(xué)改革[J].職業(yè)技術(shù)教育，2009（35）.

[4]查建中.論“做中學(xué)”戰(zhàn)略下的C D I O模式[J].高等工程教育研究，2008（3）.

[5]馬文姝，白鳳臣.基于CDIO理念的創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)模式改革[J].職業(yè)技術(shù)，2012（1）.

[6]寧寶寬，鮑文博等.土木工程專業(yè)多元化實(shí)踐教學(xué)與應(yīng)用型人才培養(yǎng)研究[J].高等建筑教育，2010（1）.

[7]康全禮，陸小華等.CDIO大綱與工程創(chuàng)新型人才培養(yǎng)[J].高等教育研究學(xué)報(bào)，2008（4）.