CDIO理念在線上線下混合教學模式中的實踐①

施永清 顧振宇 王向陽 周 雁

(浙江工商大學食品與生物工程學院)

一、新時期對工科人才的新要求

第四次工業(yè)革命來臨，由人工智能、生命科學、物聯(lián)網、新能源、智能制造等一系列創(chuàng)新帶來融合變革。目前我國仍面臨著關鍵核心技術掌握不足、處于價值鏈中低端等困境。浙江區(qū)域發(fā)展進入增速換擋、結構調整、動力轉換的“爬坡過坎”階段，迫切需要完善創(chuàng)新鏈條，促進產學研協(xié)同創(chuàng)新，解決重大共性技術難題，加快創(chuàng)新成果向現實生產力轉化。按照“八八戰(zhàn)略”未來發(fā)展總綱領，牢牢抓住“騰籠換鳥”“鳳凰涅槃”，使“浙江制造”邁向全球產業(yè)鏈的中高端。

我院食品科學與工程、食品質量與安全專業(yè)學生來自全國各地，浙江省學生占一半以上。在深入了解區(qū)域經濟發(fā)展、行業(yè)發(fā)展趨勢及人才需求的基礎上，圍繞社會對畢業(yè)生知識、能力、素質的要求，結合學院自身特色、辦學資源，最終確定人才培養(yǎng)目標。由于學院非常重視本科生培養(yǎng)質量，畢業(yè)生知識全面，解決問題能力強，受到用人單位的普遍歡迎。食品工藝學(Ⅱ)、食品添加劑學、食品包裝學、食品物流學作為專業(yè)課程群，面向大三、大四本科生在春、秋兩學期開設。相關教師圍繞食品產業(yè)鏈，堅持線上線下混合模式建設，增強與地方經濟建設的關聯(lián)度。

在教學活動中，面對學生提出的各式各樣實際疑問，課程群教師進行深入研究，及時給予釋疑解惑。CDIO理念最早是由美國麻省理工學院等院校研究構建的工程教育模式，是按照構思(Conceive)—設計(Design)—實施(Implement)—運行(Operate)的系統(tǒng)工程教育理念。課程群教師根據CDIO理念，以學生為中心，以專業(yè)工程實踐項目為引導，加強學生創(chuàng)新、協(xié)作精神的培養(yǎng)，滿足當今經濟社會發(fā)展對人才的需求。

二、線上線下專業(yè)課程建設

(一)豐富專業(yè)課程工程實踐要素

1.充實工程素材

教師首先在線上環(huán)節(jié)按照CDIO理念發(fā)布以項目為導向的教學資源，以利于專業(yè)知識內容的學習，強化學生工程實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。各專業(yè)課程教師在教學上互相溝通，加強課程交叉融合，協(xié)調解決各課程教什么、怎么教的問題，達到思路嚴謹，邏輯清晰，聯(lián)動協(xié)作育人，形成完備的專業(yè)知識培養(yǎng)體系。教師遵循學生成長規(guī)律，根據課程特點大膽創(chuàng)新，著力培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。教師積極交流課程教育新觀點、新方法，將理論和實際有效結合，充分展示科研前沿和新技術，讓課程內容更加充實豐富，學生更容易理解，使學生循序漸進掌握知識、技能，充分顯示出時代特點。學生及時觀看知識點視頻自主預習，完成相關隨堂測試、課堂練習等環(huán)節(jié)，按照教師提出的問題，對知識進行進一步思考、鞏固與提升，在論壇中向教師和同學提出疑問。教師關注論壇動態(tài)，及時、有效地答復，解決學生無法解決的問題。教師按照由淺入深、由簡單到復雜的認知規(guī)律給學生設計一些實踐項目和課堂討論題目，訓練學生提出質疑，積極爭辯，深入討論科技問題。經過教學方法和手段改革，引導學生更有目的、更自覺地發(fā)現問題并提出解決問題的方法，調動學生自主學習積極性，提高自主解決問題的能力。教師根據學生線上學習軌跡及時分析總結，然后在線下課堂教學環(huán)節(jié)協(xié)助學生回顧重點、難點，鞏固學習效果。

2.教育內化于心

隨著物質生活水平的不斷提高，學生個性發(fā)展越來越多樣化，滿足學生個性差異需求顯得尤為重要。伴隨信息化、智能化的進一步發(fā)展，學生生存和發(fā)展狀態(tài)呈現多元化。專業(yè)教育對促進學生正確選擇成長路徑的責任越來越重。教師需要依據各階段學生特征制訂學習任務，因材施教，激發(fā)學生好奇心、形象思維和創(chuàng)新力。利用云計算、在線教育大數據和數據挖掘等技術，在線測量和分析學生的學習行為，發(fā)掘學生學習困難和進步因素，調動學生鉆研課題的積極性，訓練學生獲取知識、創(chuàng)造知識的能力，賦予學生受用終身的自學習慣與能力。由于教師提供豐富的學習資料，學生可以依據自己的特點和興趣，選擇最適合自己的方式，并且通過數據分析可以讓學生了解自己在學習中的優(yōu)勢和問題，從而獲取個性化的輔導或建議，得到更有針對性的資料推送。對于困難學生教師需要循序漸進而非揠苗助長，否則后患無窮。當今是實現偉大夢想的時代，各位教師要把對未來的好奇心和探索未知的科學精神傳授給學生，引導學生放飛夢想。

3.師生增強互動

線上教學存在有效互動不足，易形成“資源孤島”等諸多問題。教師要花大力氣對線上教育進行升級改造，推動教學理念、模式、方法、技術的變革。教師需要把各專業(yè)課程核心內容分解成若干知識點，并且精心準備對應的題目，激發(fā)學生興趣，促進學生思考討論。聯(lián)合企業(yè)設立項目，運用協(xié)作、探究性學習，充分調動學生自主學習的積極性。上課前教師提前發(fā)放資料，上課時教師先講知識概念，再分析概念背后的復雜機制，然后進一步解釋理論脈絡，通過尋找切入點，采用學生喜聞樂見的方式，增強互動，層層推進學生的思維訓練，改善育人效果。教師要以學生為中心，通過把學生的主體性融入教學中，讓學生思考起來，讓師生互動起來，切實提高教學質量。通過微信、釘釘直播、會議視頻、學習通、超星等平臺，師生關系日趨融洽。學生通過微信群隨時提問，教師們及時解答，使所有問題一目了然。教師要利用微信群時刻關注學生提出的問題，做到全面掌控、及時回應。教師要根據線上學生狀態(tài)大數據實時分析，進行精準反饋、精準評價及精準施教，使學生在大學學習生活中有更多獲得感，并轉化為建設國家、奉獻社會的動力。

(二)建設團隊實踐模式

專業(yè)課程增設團隊實踐模塊。學生組成團隊，共同選擇合作項目，然后進行探究實踐。教師以項目為導向展開教學，不僅可以科學有效地鞏固學生的基礎知識，還可以有效地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。教師按照CDIO理念，以“項目為主線、教師為主導、學生為主體”進行改革，按照由淺入深、由小到大的規(guī)律安排實踐主題分項，引導學生從食品工程實際項目框架入手，先劃分項目整體功能區(qū)塊、架構和邏輯關系，團隊成員合作分步驟完成項目，培養(yǎng)學生良好的批判性思維能力和溝通交流能力。項目組成員一起考察企業(yè)，調查食品冷鏈過程及食品安全控制，鍛煉學生的實踐能力、收集與處理信息能力、分析及解決工程實際問題能力。通過團隊活動重點培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作意識和社會責任感，使其養(yǎng)成良好的學習、工作、生活習慣。項目后續(xù)任務是團隊匯報演講，讓學生暢所欲言，將自己調查實踐掌握的內容表達出來。匯報演講過程設置討論、師生點評等環(huán)節(jié)，充分激發(fā)學生的熱情。教師巧設問題讓學生展開激烈討論，讓實踐和專業(yè)知識結合在一起，采用自由、靈活的學習方式讓學生積極參與其中，有效融合專業(yè)學習、社會服務和就業(yè)工作引導。問卷調查結果顯示，經過團隊實踐項目訓練的學生對專業(yè)發(fā)展前景的認識更積極、更樂觀，面對困難有充分信心去思考解決方法和途徑，并且努力前行。這說明線上線下混合模式課程教學可有效幫助學生樹立信心，實現目標。

(三)完善線上線下學生成績綜合評價體系

充分利用CDIO大綱所提供詳盡的、可觀測的目標體系作為評估專業(yè)課程教學實施效果的依據，使用多元化評價手段來考查學生知識掌握、能力培養(yǎng)以及態(tài)度養(yǎng)成的情況。全過程考核和定量與定性相結合方法使課程育人獲得良好效果。采用形成性評價，學生成績包括下述內容：平時成績，包括到課情況、線上和線下課堂討論表現、課后作業(yè)情況等；實踐調查和方案設計成績，包括調查報告、創(chuàng)新設計方案等；期末考試成績。既要考核學生對專業(yè)理論知識和技能的掌握程度，也要把團隊精神、創(chuàng)新精神納入考核體系。加強線上學生學習狀況大數據考核分析，激發(fā)學生線上學習的積極性。學生瀏覽線上課程資源，參與互動討論和頭腦風暴，均可獲得相應考核分數。學生圍繞課程題目發(fā)表觀點、小組討論及個人學習總結匯報分享都是形成性考核的一部分。教師特意開啟彈幕窗口，根據同學們發(fā)送的彈幕和回答問題的數據來給出平時成績。根據各模塊的內容課時比例，賦予不同的學分比例，每個板塊不同的主題與項目也進行量化考核，最后獲得課程綜合得分。在期末考題中增設食品工程綜合題，讓學生綜合運用所學知識解決實際問題。最終成績不僅體現學生對專業(yè)知識和技能掌握程度，并且有效檢驗學生的綜合能力。

三、抗擊疫情顯示優(yōu)勢

一場突如其來的新冠肺炎疫情打亂了我們正常的生活秩序，推遲了師生返校時間?！敖處煵煌＝?、學生不停學”是減少學生學業(yè)損失的最佳辦法。但是往日教師和學生在教室課堂中發(fā)生的相互之間頭腦風暴和智慧碰撞效果面臨嚴峻挑戰(zhàn)。教師無法實時了解每個學生的學習狀態(tài)，同學之間難以實現激情洋溢的小組討論。教師發(fā)揮已經建設的線上教學資源優(yōu)勢，迅速擴充素材內容，將教學主戰(zhàn)場轉移至網絡教學，采用直播、在線答疑等形式。教師將在線指導與學生居家學習有機結合，嚴格執(zhí)行專業(yè)人才培養(yǎng)方案，確保教學工作要求和教學質量標準。通過QQ群、微信群等途徑，加強學生居家學習指導，堅持課程學習與疫情防控教育相結合。教師協(xié)助學生擬訂好學習目標，告訴學生每堂課訓練任務和要求，并且指導學生采用優(yōu)秀的學習方法。學生完成學習清單后，再進行有效的自測自評。師生一起把疫情、災難當成教材，共同討論、共同承擔、共克時艱。我們感到欣慰的是在抗擊新冠肺炎疫情過程中，學生養(yǎng)成了良好的自學習慣，提升了自學品質，培養(yǎng)了堅韌不拔、從容不迫的奮斗精神，塑造了胸懷天下的家國情懷。

四、結 語

專業(yè)課程群教師不斷協(xié)同深化課程教育實踐，打破了傳統(tǒng)的單向傳授的做法。線上線下教育模式有目的地通過項目情境創(chuàng)設，引導學生深入思考，彰顯學生的主體性。利用網絡交流平臺傳播專業(yè)知識和技能，讓學生主動進入專業(yè)課程教育活動過程。學生自主學習積極性提高，團隊實踐興趣增濃，通過走訪企業(yè)調查、體驗等認知活動，對食品工程系列課程實際應用的理解不再抽象，了解食品行業(yè)規(guī)范及行業(yè)責任，樹立為滿足人民日益增長的美好生活需要而不斷努力的決心和信心，塑造胸懷天下的家國情懷，提升學生就業(yè)和創(chuàng)業(yè)能力，提高了教學成效。通過線上線下課程建設和教學改革，有利于徹底戰(zhàn)勝此次疫情，打贏這場疫情防控的人民戰(zhàn)爭，也有利于加快發(fā)展中國特色優(yōu)質教育，加快提升學生的創(chuàng)新能力，實現國家的長治久安。