CDIO教學(xué)模式在測試技術(shù)課程的應(yīng)用探討

張衛(wèi)民　岳明明　高玄怡

摘要：CDIO教學(xué)模式是近年來受到廣泛關(guān)注的新穎教學(xué)模式，在測試技術(shù)教學(xué)中應(yīng)用該教學(xué)模式應(yīng)該是可行的。本文探討了CDIO教學(xué)模式在工程測試技術(shù)中的應(yīng)用，指出該教學(xué)模式對于提高學(xué)習(xí)積極性，增強(qiáng)動手能力，增強(qiáng)自學(xué)能力等方面均具有積極的意義，進(jìn)而討論了CDIO教學(xué)模式在工程測試技術(shù)中的實現(xiàn)方式，并針對課程中的評分問題進(jìn)行了設(shè)計，對課程環(huán)節(jié)可能遇到的其他問題也進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：CODI教學(xué)模式;測試技術(shù);工程教育

中圖分類號：G642.0???? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A???? 文章編號：1674-9324（2019）13-0149-02

近年來，隨著國家“雙一流”建設(shè)的深入推進(jìn)，教育主管部門和各高校越發(fā)重視提高課程的教學(xué)質(zhì)量。各級部門和高校教務(wù)部門均出臺了一系列保障教學(xué)質(zhì)量的有力措施和制度。但具體到如何提高具體課程的教學(xué)質(zhì)量，還需要任課教師結(jié)合課程特點，充分借鑒吸收一些先進(jìn)的教學(xué)方法、教學(xué)手段和教學(xué)模式。

工程測試技術(shù)是一門創(chuàng)新性很強(qiáng)的課程，雖然近年來該課程的教學(xué)效果取得了長足的進(jìn)步，但教學(xué)效果與教學(xué)期望相比，還有很大差距。存在著理論學(xué)時過長，實驗學(xué)時過短的弊端。如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，改善學(xué)習(xí)效果，是擺在人們面前值得思考的問題。CDIO教學(xué)模式近年來在教育界受到了重視，可否將該教學(xué)模式運用到工程測試技術(shù)課程的教學(xué)中去，是一個值得深入探討的問題。為此，我們進(jìn)行了CDIO教學(xué)模式在測試技術(shù)課程的應(yīng)用探索?，F(xiàn)將主要探索內(nèi)容總結(jié)如下。

一、CDIO模式引入

CDIO教學(xué)模式的引入，對測試技術(shù)課程建設(shè)是一個不小的啟發(fā)。CDIO是一種全新的教學(xué)模式，是美國麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等自2000年起，經(jīng)多年探索而成，它強(qiáng)調(diào)個人的學(xué)習(xí)能力、團(tuán)體協(xié)作能力等，更強(qiáng)調(diào)發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。它分為構(gòu)思（Conceive），設(shè)計（Design），實施（Implement）和運作（Operate）幾個階段，是工程教育的流行趨勢。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)。目前，我國已有105所高校加入了“CDIO工程教育聯(lián)盟”。

和傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，CDIO教學(xué)模式更強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動性，實踐性較強(qiáng)。而測試技術(shù)課程也是一門實踐性很強(qiáng)的課程，并且比較適合學(xué)生進(jìn)行探索，應(yīng)該是比較適合開展CDIO教學(xué)模式改革的課程。為此，我們決定開展此項研究。

在測試技術(shù)課程中可以把一些典型知識點和典型環(huán)節(jié)抽出來作為CDIO的典型環(huán)節(jié)，精心具體設(shè)計幾個典型題目，然后由學(xué)生自由選擇。學(xué)生以小組為單位，自主討論和設(shè)計。這樣一來，教學(xué)模式再也不是以教師講授為主，而是變成了以學(xué)生主動學(xué)習(xí)和完成任務(wù)為主，這就是所謂的構(gòu)思階段（Conceive）。學(xué)生為完成該環(huán)節(jié)的任務(wù)可進(jìn)行自主設(shè)計電路，選擇傳感器等。方案一旦確定，學(xué)生就可以通過查閱資料，自主學(xué)習(xí)知識。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步細(xì)化，得到具體化的技術(shù)方案，這就是設(shè)計階段（Design）。學(xué)生制作，實現(xiàn)技術(shù)方案的過程，就是具體的實施過程（Implement）。學(xué)生還可以進(jìn)行反思和修改，總結(jié)和撰寫報告等，對前期的實施情況和結(jié)果進(jìn)行更新運作（Operate）。

總之，希望通過CDIO教學(xué)模式的引入，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生的實驗動手能力，提高學(xué)生參與實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的興趣。

二、CDIO教學(xué)模式在工程測試技術(shù)中的應(yīng)用

教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變是十分不容易的。在相當(dāng)長時期內(nèi)，工程測試技術(shù)都是一門以教師講授為主體的課程?，F(xiàn)在要將這樣一門傳統(tǒng)講授性為主的課程轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生自主學(xué)習(xí)的課程，需要教師首先轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，甘愿由傳統(tǒng)教學(xué)中的主角主動轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)中的引導(dǎo)者和配角。經(jīng)過一段時間的磨合，至今還有一些教師不太適應(yīng)這種轉(zhuǎn)變。例如在電感測試這一環(huán)節(jié)，以往都是教師從原理、技術(shù)到應(yīng)用進(jìn)行系統(tǒng)的講授，教師心里很有底。在改革后的CDIO教學(xué)模式中，則是教師提供產(chǎn)品，學(xué)生對產(chǎn)品進(jìn)行拆裝并分析其工作原理。學(xué)生要通過自學(xué)和討論弄清楚以下內(nèi)容：電感測試的基本原理、基本類型、典型產(chǎn)品、典型應(yīng)用。任課教師總是感覺缺少對教學(xué)過程的掌控，對學(xué)生不那么放心。但教學(xué)實踐表明，這種擔(dān)心是多余的，要大膽相信大學(xué)生的能力。

在一些典型環(huán)節(jié)，如電阻應(yīng)變測試環(huán)節(jié)，可設(shè)置“理論學(xué)時”、“實驗學(xué)時”兩部分，CDIO實施過程中，教師可把目標(biāo)預(yù)先打印成材料發(fā)給同學(xué)，首先由教師講解基本工作原理和提示基本工作點，并預(yù)先安排幾個不同的小組。學(xué)生可以憑借興趣和愿望，參加教師預(yù)定的幾個小組。小組學(xué)生通過內(nèi)部討論，進(jìn)而確定方案，確定為完成任務(wù)所需要的元件材料等。最后由學(xué)生小組組長對設(shè)計方案進(jìn)行總體發(fā)言，并分配給每個小組成員具體的任務(wù)。由于是新知識學(xué)習(xí)，遇到難點和搞不懂的地方，需要教師耐心講解，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步查找技術(shù)文獻(xiàn)，進(jìn)而通過群策群力解決問題。

任務(wù)完成后，每個同學(xué)可以對自己的工作進(jìn)行總結(jié)、反思，這些內(nèi)容可以反映在組長的總結(jié)報告中。

學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)結(jié)束后，就進(jìn)入考核階段。經(jīng)過任課教師的充分討論、綜合考慮和幾易其稿，最終擬定的考核標(biāo)準(zhǔn)為：平時理論考核成績占15%，平時實驗考核成績占15%，平時學(xué)生互評成績占15%，平時教師考核成績占15%，期末考試成績占40%。從這里可以看出，在考核方面，我們也進(jìn)行了大膽的改革，注重CDIO思想的貫徹和運用。

改變教學(xué)模式，對于一門課程而言并非輕而易舉，但工程測試技術(shù)是一門實踐性較強(qiáng)的課程，為了收到較好的學(xué)習(xí)效果，必須做出相應(yīng)的改變。

在課程之外，還有一些開放性實驗環(huán)節(jié)，供學(xué)有余力的同學(xué)進(jìn)一步地深入學(xué)習(xí)。另外有的專業(yè)還有一些興趣競賽，如全國賽車大賽等。另外，絕大多數(shù)學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)中都有涉及到測試和傳感器，這些都涉及到了測試技術(shù)。

三、結(jié)語

經(jīng)過近年的教學(xué)實踐表明，通過在測試技術(shù)課程中引入CDIO教學(xué)模式，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性顯著提高，學(xué)生的動手能力得到了鍛煉，一些學(xué)生學(xué)會了主動學(xué)習(xí)，學(xué)生的集體協(xié)作能力得到了提高。這些對于工科學(xué)生的未來發(fā)展和就業(yè)來說，都是很重要的素質(zhì)?？梢娫诠こ虦y試技術(shù)課程中引入CDIO教學(xué)模式，是可行的，也是十分有益的。但在看到取得的成績的同時，也有一些基于教學(xué)實踐總結(jié)出的教訓(xùn)。由于在CDIO教學(xué)模式中，需要以學(xué)生為主體完成學(xué)習(xí)任務(wù)。另外，學(xué)習(xí)任務(wù)又多是開放性、外延型，需要充分探索的內(nèi)容。因此，在該教學(xué)模式中，必須保證學(xué)生擁有充裕的學(xué)習(xí)時間，才能保證較好的學(xué)習(xí)效果。這就要求教師要在有限的學(xué)時中，合理策劃和安排CDIO的節(jié)奏，讓學(xué)生在承受一定的學(xué)業(yè)壓力的前提下，還能學(xué)得開心、學(xué)得愉快。

今后，我們將進(jìn)一步完善現(xiàn)有的CDIO教學(xué)模式，不斷優(yōu)化教學(xué)節(jié)奏和教學(xué)環(huán)節(jié)，力爭讓學(xué)生學(xué)有所獲。我們相信，經(jīng)過師生的共同努力，工程測試技術(shù)的教學(xué)質(zhì)量肯定能進(jìn)一步提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]汕頭大學(xué).“CDIO工程教育聯(lián)盟”在汕頭成立[EB/OL].

https：//www.stu.edu.cn/index.php？option=com_content&view

=article&id=6821：cdio-&catid=37：2010-03-12-11-43-55&

Itemid=88&lang=zh

[2]尹向東，王娜.CDIO理念下高校實驗實訓(xùn)教學(xué)模式改革初探[J].湖南科技學(xué)院學(xué)報，2017，（38）：106-107.

[3]馬永力，侯伶英.CDIO模式下電子技術(shù)教學(xué)研究[J].湖南理工學(xué)院學(xué)報，2017，（33）：106-107.

[4]文輝，蔣艷英.基于CDIO的電子電路實踐教學(xué)方法初探[J].教育現(xiàn)代化，2017，（6）：165-167.

[5]葉曉明，舒水明，陳鋼，等.面向現(xiàn)代教學(xué)的能源動力類本科實踐教學(xué)體系的改革和創(chuàng)新[J].科教文匯，2018，（1）：76-78.

Application Discussion of CDIO Teaching Mode in Testing Technology Course

ZHANG Wei-min，YUE Ming-ming，GAO Xuan-yi

（School of Mechanical? Engineering，Beijing Institute of Technology，Beijing 100081，China）

Abstract：The application of CDIO teaching model in engineering test technology is discussed，what points out that the positive significance of this teaching model is for improving the enthusiasm of learning，enhancing the ability of hands-on，and enhancing self-learning ability.The implementation of CDIO teaching mode in engineering test technology is also discussed.Scoring questions in the course and other issues that the course session may encounter are also elaborated.

Key words：CODI teaching model;test technology;engineering education