新工科背景下基于CDIO 教學(xué)模式的課程改革
——以風(fēng)景園林設(shè)計課程為例

陳 颯

(遼寧工業(yè)大學(xué) 文化傳媒與藝術(shù)設(shè)計學(xué)院，遼寧 錦州 121001)

為應(yīng)對世界新工業(yè)革命帶來的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，滿足國家高素質(zhì)工程人才培養(yǎng)的迫切需要，探索我國高等工程教育改革的模式與經(jīng)驗，教育部積極開展新工科的建設(shè)。新工科建設(shè)的目標(biāo)是根據(jù)目前社會快速高效發(fā)展的需求，為全面提升學(xué)生綜合持續(xù)的創(chuàng)新能力，在學(xué)科教育過程中實現(xiàn)通識與專業(yè)相結(jié)合、課堂與實踐相結(jié)合、校園與企業(yè)相結(jié)合、過程與目標(biāo)相結(jié)合，使學(xué)生達(dá)到專業(yè)精深與學(xué)科融會的要求，并且同時具備優(yōu)良的人文素養(yǎng)，能夠引領(lǐng)行業(yè)未來發(fā)展[1]。2021 年風(fēng)景園林教育大會的主題是“守正創(chuàng)新、繼往開來”?？梢?風(fēng)景園林專業(yè)的創(chuàng)新融合是時代發(fā)展的必然需求。本次風(fēng)景園林教育大會的主旨也是希望各個高校建設(shè)獨具特色的風(fēng)景園林專業(yè)。那么，如何在新工科背景下更好地培養(yǎng)創(chuàng)新融合、適應(yīng)時代發(fā)展的人才，如何在風(fēng)景園林設(shè)計課程中最大限度地發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，使學(xué)生能夠積極參與設(shè)計課題，有效地把控好“提出問題-分析問題-解決問題”的設(shè)計理念，如何使課程體系切實滿足社會需求，都是值得深入思考的重要問題。筆者將CDIO 的教育理念融入風(fēng)景園林設(shè)計課程中，并在課程教學(xué)中進(jìn)行了實踐。

一、風(fēng)景園林設(shè)計課程的現(xiàn)狀

目前，高校風(fēng)景園林專業(yè)風(fēng)景園林設(shè)計課程的現(xiàn)狀主要表現(xiàn)在：傳統(tǒng)的教學(xué)主要是以任課教師講授、輔導(dǎo)為主，學(xué)生的知識延展性不足。目前的課程狀態(tài)不能夠適應(yīng)新工科背景下學(xué)科發(fā)展要求，在教學(xué)中存在一定的問題，主要表現(xiàn)在以下幾方面。

（一）教學(xué)內(nèi)容復(fù)雜多樣，知識更新滯后

風(fēng)景園林成為一級學(xué)科，雖然才短短十年，但行業(yè)知識信息更新快，受目前行業(yè)政策、社會發(fā)展進(jìn)度等相關(guān)問題的影響，風(fēng)景園林設(shè)計專業(yè)的更新變化更快，但課程的教材更新速度卻很遲緩?，F(xiàn)階段，要求風(fēng)景園林設(shè)計專業(yè)人員要有學(xué)科交叉跨界協(xié)同能力，如具有自然、人文、工程、社會、經(jīng)濟(jì)、政治等多學(xué)科知識，但課時有限，不能在有限的課時內(nèi)做到詳細(xì)地講解。

（二）部分學(xué)生學(xué)習(xí)缺乏主動性，學(xué)習(xí)興趣不濃厚

在傳統(tǒng)的課堂中，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中多處于被灌輸?shù)臓顟B(tài)，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確，養(yǎng)成了懶惰的學(xué)習(xí)習(xí)慣，不喜歡獨立思考。學(xué)生總是把希望寄托于教師的講解與修改方案，缺乏獨立分析、思考的精神。風(fēng)景園林設(shè)計課程需要學(xué)生獨立思考，需要學(xué)生對所學(xué)知識的融會貫通，最大限度地發(fā)揮學(xué)習(xí)的主觀能動性，積極參與設(shè)計課題，使課程體系切實滿足社會需求?；谡n程特點及學(xué)生長期處于被動接受知識的現(xiàn)狀，使得學(xué)生對風(fēng)景園林設(shè)計課程的學(xué)習(xí)熱情不高，學(xué)習(xí)興趣不足，缺乏對課程學(xué)習(xí)的主動性。

（三）教學(xué)方式單一，缺少與社會實踐結(jié)合

在傳統(tǒng)的風(fēng)景園林設(shè)計課程中，教師布置設(shè)計任務(wù)，學(xué)生悶頭繪制，重“學(xué)”輕“術(shù)”,缺少切實滿足社會需求的成果，缺乏將設(shè)計成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實的能力。

二、CDIO 教學(xué)模式的內(nèi)涵

CDIO 工程教育模式是一種新興的教育模式，包含構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實現(xiàn)（Implement）和運(yùn)作（Operate）等核心內(nèi)容，已成為當(dāng)代工程教育發(fā)展趨勢的代表。該模式包含3個核心文件：1 個愿景、1 個大綱和12 條標(biāo)準(zhǔn)。12條標(biāo)準(zhǔn)分別以CDIO 為基本環(huán)境，包括了學(xué)習(xí)目標(biāo)、一體化教學(xué)計劃、工程導(dǎo)論、設(shè)計-實現(xiàn)經(jīng)驗、工程實踐場所、綜合性學(xué)習(xí)經(jīng)驗、主動學(xué)習(xí)、教師能力的提升、教師教學(xué)能力的提高、學(xué)生考核、專業(yè)評估等12 個方面內(nèi)容。CDIO 工程教育模式來源于工程產(chǎn)品/系統(tǒng)的生命周期,將理論與實踐相結(jié)合，在教學(xué)過程中將工程實踐貫穿全過程，從而培養(yǎng)學(xué)生扎實的工程基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識和高尚的職業(yè)道德[2]。

三、新工科背景下基于CDIO 教學(xué)模式的風(fēng)景園林設(shè)計課程的改革

新工科的建設(shè)，塑造了新時代的生態(tài)、社會和文化環(huán)境，風(fēng)景園林設(shè)計人員需要具備較強(qiáng)的創(chuàng)新融合思想。風(fēng)景園林設(shè)計課程是風(fēng)景園林專業(yè)重要的專業(yè)課程，是本專業(yè)人才培養(yǎng)的核心課程之一。

風(fēng)景園林專業(yè)人才培養(yǎng)不僅必須符合《高等學(xué)校風(fēng)景園林專業(yè)本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范》中的專業(yè)培養(yǎng)要求，同時也需要滿足《國際工程教育認(rèn)證體系》中的本科培養(yǎng)目標(biāo)，這和CDIO 的教學(xué)模式是不謀而合的[3]。

筆者以遼寧工業(yè)大學(xué)（以下簡稱我校）風(fēng)景園林專業(yè)的風(fēng)景園林設(shè)計課程教學(xué)為例，闡述我校在教改中是如何優(yōu)化與改進(jìn)教學(xué)方法與手段的。對該課程改革總結(jié)如下：

（一）基于CDIO 教學(xué)模式的風(fēng)景園林設(shè)計課程的對應(yīng)支撐能力分析

2019 年我校全面修訂了風(fēng)景園林設(shè)計專業(yè)的人才培養(yǎng)方案。培養(yǎng)方案的修訂通過充分的市場調(diào)研，廣泛收集其他兄弟院校、政府部門以及學(xué)生群體的意見和建議,基于用人單位對所需人才的需求，根據(jù)CDIO 教學(xué)模式，結(jié)合我校作為應(yīng)用型大學(xué)的特點，并基于我校多年的教學(xué)經(jīng)驗作以調(diào)整。風(fēng)景園林設(shè)計課程作為風(fēng)景園林專業(yè)本科的核心課程，具有很強(qiáng)的實踐性和綜合性。

圖1 是融合了新工科背景基于CDIO 理論設(shè)定的我校風(fēng)景園林設(shè)計類課程的學(xué)生對應(yīng)支撐能力分析。

圖1 我校風(fēng)景園林設(shè)計類課程的學(xué)生對應(yīng)支撐能力分析

（二）基于CDIO 教學(xué)模式的教學(xué)改革

我校針對國家發(fā)展戰(zhàn)略與行業(yè)變革的需求，以CDIO 為核心的風(fēng)景園林設(shè)計學(xué)科本科專業(yè)人才培養(yǎng)理念并結(jié)合我院特色進(jìn)行實踐探索。風(fēng)景園林設(shè)計課程作為風(fēng)景園林專業(yè)教學(xué)的核心課程，其課程教學(xué)是實施CDIO 工程教育模式的重要載體。

我們在課程中主要通過以下幾方面進(jìn)行了風(fēng)景園林設(shè)計課程的改革：

1.以CDIO為課程導(dǎo)向，實現(xiàn)課程體系的創(chuàng)新。新工科背景下，在風(fēng)景園林設(shè)計課程中以CDIO 為課程導(dǎo)向，重構(gòu)了風(fēng)景園林專業(yè)人才培養(yǎng)體系。通過實際工程項目將課程整合，使風(fēng)景園林設(shè)計不再浮于表面，而是更注重學(xué)科之間的交叉互融；注重在設(shè)計的課題中融合社會、文化、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、人工智能等前沿的知識理念，保證了培養(yǎng)體系的先進(jìn)性、前瞻性和科學(xué)性；實現(xiàn)了學(xué)生從構(gòu)思-設(shè)計-實現(xiàn)-運(yùn)作能力的系統(tǒng)和全過程培養(yǎng)，取得了一定的成效。

（1）課堂與實踐相結(jié)合，與市場需求接軌。以實際工程項目（或競賽）為課程依托，把CDIO教學(xué)模式引入到風(fēng)景園林課程教學(xué)活動中，培養(yǎng)學(xué)生風(fēng)景園林設(shè)計能力和綜合素質(zhì)。我校根據(jù)區(qū)域發(fā)展和用人單位對風(fēng)景園林專業(yè)人才的需求變化進(jìn)行培養(yǎng)體系的創(chuàng)新與改革。針對課程性質(zhì)，考慮學(xué)生的具體情況，我們帶領(lǐng)學(xué)生參加和課程相關(guān)的設(shè)計競賽或者參與企業(yè)實踐項目，構(gòu)建風(fēng)景園林專業(yè)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)體系，實現(xiàn)以設(shè)計競賽、企業(yè)工程實踐、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)為主的培養(yǎng)模式。將之融入各個教學(xué)環(huán)節(jié)，激發(fā)了學(xué)生對風(fēng)景園林設(shè)計課程的興趣，實現(xiàn)了課程優(yōu)化改革的轉(zhuǎn)變。綜合性的學(xué)習(xí)經(jīng)驗?zāi)軌驇椭鷮W(xué)生在掌握學(xué)科知識的同時，獲得基本的符合市場需求的風(fēng)景園林設(shè)計師的素質(zhì)與能力、良好的人際溝通能力和基于產(chǎn)品、過程及系統(tǒng)的構(gòu)建能力，實現(xiàn)了CDIO 教育模式12 條標(biāo)準(zhǔn)中的2、3、4、5、6、7 條，即“學(xué)習(xí)目標(biāo)”“一體化教學(xué)計劃”“工程導(dǎo)論”“設(shè)計-實現(xiàn)經(jīng)驗”“工程實踐場所”“綜合性學(xué)習(xí)經(jīng)驗”。

（2）教師進(jìn)修學(xué)習(xí)，帶動學(xué)生知識的前沿化、市場化。我校建立了教師能力素養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展制度。通過校企聯(lián)合、教師企業(yè)實踐等方法，使教師能接觸和掌握學(xué)科的國際前沿知識、貼近國家發(fā)展戰(zhàn)略和工程重大需求，實現(xiàn)了教師知識創(chuàng)新能力與教育教學(xué)創(chuàng)新能力的快速提升，為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力提供了支撐。實現(xiàn)了CDIO 教育模式12 條標(biāo)準(zhǔn)中的8、9、10 條，即“主動學(xué)習(xí)”“教師能力的提升”“教師教學(xué)能力的提高”。

（3）將課程思政融入課程教學(xué)，使學(xué)生做好文化傳承。教師在傳授學(xué)生知識的同時，使學(xué)生具有良好的人文社會科學(xué)素養(yǎng)、道德修養(yǎng)與社會責(zé)任感，能主動為社會服務(wù)，做到較好的文化傳承。

2.CDIO 以過程教學(xué)為課程核心，注重課程全周期管理。教師在課程中注重學(xué)生的研究、表達(dá)和研討，將其貫穿在風(fēng)景園林設(shè)計課程中。CDIO 教育模式將課程學(xué)習(xí)分為課內(nèi)和課外兩個部分：課內(nèi)是我們傳統(tǒng)的課堂教學(xué)與課堂研討并行；課外我們利用MOOC 手段啟發(fā)引導(dǎo)（圖2）。

圖2 CDIO 模式下風(fēng)景園林設(shè)計課全周期管理框架圖

在課程教學(xué)中，首先進(jìn)行優(yōu)秀的案例研究(case studies)。教師在課前先在MOOC 平臺發(fā)布相關(guān)的案例視頻、作品鏈接等相關(guān)信息，讓學(xué)生有所了解。課堂上摒棄以往的教師講授模式，而采用學(xué)生、教師研討的方式深入研究優(yōu)秀案例。接下來的設(shè)計構(gòu)思階段，我們將實際項目進(jìn)行拆分，對每個環(huán)節(jié)任務(wù)進(jìn)行明確。教學(xué)兼顧每個學(xué)生的特點和對知識的掌握情況，以確保學(xué)生能將所研究的理論知識較好地用于課程的設(shè)計中。

設(shè)計過程當(dāng)中，通過在線提交及討論的方式來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和任務(wù)完成的效率。學(xué)生可以橫向比較，看到其他同學(xué)的作品，真正達(dá)到及時有效地學(xué)習(xí)與調(diào)整的目的。

設(shè)計草圖結(jié)束時舉行設(shè)計方案研討會，教師學(xué)生一起研討方案的邏輯關(guān)系和可行性，鍛煉學(xué)生的表達(dá)與溝通能力。這些課內(nèi)和課外教學(xué)的形式都很好地體現(xiàn)了風(fēng)景園林設(shè)計課程的過程管理。

3.以CDIO 教育模式為主的課程考核方式改革。按照CDIO 教育模式12 條標(biāo)準(zhǔn)中的第11 條，即學(xué)生考核，在風(fēng)景園林設(shè)計課程考核中把學(xué)生的基本個人能力和人際能力,產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)構(gòu)建能力以及學(xué)科知識融入設(shè)計課程的專業(yè)考核之中。

風(fēng)景園林設(shè)計課程采取全周期的考核，并不是像以往以圖紙作業(yè)為主的考核，而是以風(fēng)景園林設(shè)計師的必備的基本素質(zhì)和基本技能訓(xùn)練為核心，監(jiān)控過程環(huán)節(jié)，針對風(fēng)景園林設(shè)計類課程的特點，采取過程評價+結(jié)果評價的方法對課程學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評價。平時考核改為過程評價，占總成績的25%，其中包括課堂考勤、線上學(xué)習(xí)內(nèi)容、線上討論話題的參與、課上討論互動、設(shè)計草圖的表達(dá)及創(chuàng)新性。方案講評占總成績的25%，其中包括學(xué)生講述時的儀表儀態(tài)、語言的邏輯性及溝通表達(dá)、方案設(shè)計的表達(dá)及完整度。圖紙作業(yè)即結(jié)果評價占總成績的50%，在評圖環(huán)節(jié)，由課程指導(dǎo)教師與校內(nèi)相關(guān)專業(yè)的教師或校外本專業(yè)的專家組成方案圖紙考核組，對學(xué)生設(shè)計方案進(jìn)行綜合評價。為了更加客觀、真實地反映學(xué)生的實際學(xué)習(xí)效果，考核組采取小組間橫向評比和集體評議的方式。評圖考核結(jié)束后舉行教師與學(xué)生的座談會，教師與學(xué)生之間的溝通交流，既能及時反饋評價結(jié)果，又加深了學(xué)生對風(fēng)景園林設(shè)計理念和過程的理解?？己藘?yōu)秀的設(shè)計作品將公開展出，這進(jìn)一步增強(qiáng)了學(xué)生對風(fēng)景園林設(shè)計的學(xué)習(xí)熱情[4]。

四、結(jié)語

通過總結(jié)風(fēng)景園林設(shè)計課程的現(xiàn)狀和存在的問題，基于新工科背景下的風(fēng)景園林課程的特點及行業(yè)對人才培養(yǎng)質(zhì)量的要求，我們對課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了改革研究。新工科背景下基于CDIO 教學(xué)模式的風(fēng)景園林設(shè)計課程改革，將課程學(xué)習(xí)結(jié)束后學(xué)生具備的能力視為培養(yǎng)的目標(biāo)，將培養(yǎng)服務(wù)于生態(tài)發(fā)展的社會需求、提升行業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的應(yīng)用型人才作為課程的目標(biāo)。通過本次課程教學(xué)改革，進(jìn)一步強(qiáng)化了學(xué)生學(xué)科交叉融合的意識，實現(xiàn)了“師生共研”的教學(xué)創(chuàng)新模式，減少了以往學(xué)生對課程興趣不足的現(xiàn)象，提高了課堂交流與活躍度，優(yōu)化了課程評定方式。通過CDIO 的教學(xué)模式改革，提高了風(fēng)景園林專業(yè)學(xué)生的實踐能力，較好地完成了風(fēng)景園林設(shè)計課程的培養(yǎng)目標(biāo)，大部分學(xué)生構(gòu)建了較為完整全面的風(fēng)景園林知識體系，學(xué)生具備了相應(yīng)的能力。