问题导向式教育形式 CDIO导向的穿插式实践型教育形式探究_资讯_

刘方亮　吴伟伟

摘要：CDIO对工程教育变革具有重要的辅导作用。文章针对“修建物理”课程次序式教育形式存在的问题，构建了CDIO导向的穿插式实践型教育形式，该形式将“理论常识”与“实践办法”整合，以“教”为源点，“教”、“学”、“做”穿插联络，是“教”、“学”和“做”有机交融的一体化教育进程。

关键词：CDIO；教育形式；实践型；穿插式；修建物理

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2015）04-0045-03

CDIO理念是欧美20多年来工程教育变革理念的承继和开展[1]。CDIO工程教育形式是指构思（Conceive）、规划（Design）、完结（Implement）和运作（Operate），它以产品研发到产品运转的生命周期为载体，让学生以自动的、实践的、课程之间有机联络的办法学习工程常识。CDIO培育纲要将工程毕业生的才能分为工程根底常识、个人才能、人际团队才能和工程体系才能四个层面[2]。CDIO是产品导向的教育辅导准则，它对运作的细节没有硬性的规范[3]。关于详细某一门课程来说，CDIO不可能给出详细的才能要求，一起也没有清晰给出CDIO才能方针的执行办法，这就需求教育规划者依据教育的需求来拟定契合相应课程的CDIO才能培育方针及其遵循办法[4]。由此，依据CDIO根本理念，经过改动传统的次序式教育形式，树立CDIO导向的穿插式实践型教育形式，并以“修建物理”课程为例，论述在修建专业根底课的教育进程中怎么详细满意CDIO的要求。

一、“修建物理”课程教育存在的问题

“修建物理”课程包含“修建物理（热）”、“修建物理（声）”和“修建物理（光）”三门分支课程。该系列课程根本理论概念多、公式多、核算多，修建学学生全面掌握并灵敏运用有必定的难度。一起，因为该课程技能性强，假如内容组织不合适或教育作用欠安，会下降学生爱好和注意力[5]。因而，合理的教育形式设置关于“修建物理”课程的教育至关重要。

长期以来，受教育和试验条件的约束以及受传统教育观念的影响，该课程的教育形式为教、学、做三个子体系次序单向交集联络，如图1，归于“次序式”教育形式。

次序式教育形式先有针对理论常识的讲堂教育，后有针对实践的试验教育，以理论教育为主，以试验教育为辅。次序式教育中，理论教育与试验教育子集彼此独立，在理论课的备课和试验课的规划中，教师往往不能将二者有机地结合。一起，理论学习子集与实践学习子集也彼此独立，学生学在前，做在后，学与做脱节。由此引发出一系列问题。首要，学生未能充沛参加到试验规划环节，不能发挥本身的能动性[6]。其次，教师规划的试验内容不能全面考虑到学生在理论课中有疑问的常识点，也不能充沛练习学生独立研讨问题、处理问题的才能[7]。终究，学生对常识的吸收和运用短少有用的反应机制。教与学、教与做的反应进程彼此独立，难以做到教育相长[8]。因而，学生面临艰深的修建物理理论难以发生稠密的爱好，进一步阻止了他们对常识的了解。

CDIO工程教育形式是处理以上问题的有用途径[9]。在“修建物理”课程教育进程傍边，为使学生掌握修建创作中修建技能和修建艺术结合的才能，应当以完结CDIO的培育要求为方针，树立CDIO导向的穿插式实践型教育形式。

二、CDIO导向的穿插式实践型教育形式的构建

（一）CDIO导向的教育形式结构

CDIO（Conceive-Design-Implement Operate），即“设想—规划—施行—操作”。这四个进程来源于产品或体系的生命周期进程，涵盖了绝大多数工程师必要的专业活动。现代工程师进入产品、生产流程以及体系生命周期的各个方面[10]。所以，契合CDIO导向的课程教育进程也应以此为根底。设想阶段，课程根底常识的教授（理论常识和实践常识）使学生掌握研讨目标的需求、考虑工艺、战略和办法，并且开展概念的、技能的计划；规划阶段，以设想阶段的常识架构为根底，经过课程规划，提出计划、草图和算法流程，描绘需求完结的产品、生产流程以及体系；施行阶段，凭借形式多样的课表里实践活动，将规划制品化；操作阶段，用教育作用、教育进程和教育体系传递内涵的价值，以进化更新现有的体系。

以“设想—规划—施行—操作”为根本进程的教育活动，触及专业培育理念、课程计划的制定、规划—完结经历和实践场所、教与学的新办法、教师进步、查核与评价六个方面。这六个方面，表现了CDIO的12条规范，对应了教育进程中不同的阶段，指向教育形式中不同的调集联络（见表1）。以上构成了CDIO导向的新的教育形式结构。

（二）CDIO导向的穿插式实践型教育形式模型

以CDIO为导向的教育形式结构为根底，将“理论常识”调集与“实践办法”调集彼此啮合，一起把在次序式形式中分裂为两个部分的“教”子集，合并为一个合集，在“教”的阶段，完结理论与实践常识的结合，使理论教育与实践教育的脱节概率下降，构成图2所示的新式教育形式。该形式以“教”为源点，“教”、“学”、“做”穿插联络，三个子集间的交集，为立异性试验或创业练习，是学生实践才能练习的重要区域。故新式教育形式称为“穿插式”实践型教育形式。

从图2中可以看出，穿插式实践型教育形式是“教”“学”“做”穿插共行的体系化教育办法。“教”的开始依然是以教师为主，对课程常识点进行预备。教师不光要将讲堂教育理论常识点预备好，还要考虑到常识点和常识体系在“学”与“做”中所触及的试验内容规划。这样使教师在教授常识之初就将理论与实践有针对性、有意图地结合起来，避免了理论与实践单向联络形成的脱节。“学”包含学生对理论常识的承受和了解、课下作业的完结和常识的消化，以及掌握试验办法、设备的操作，验证或重现常识。“做”涵盖了学生一切讲堂表里自动和被迫的试验、实践行为。“教”与“学”的交集，是经讲堂教育进程完结的。学生在讲堂中完结常识的吸收和了解，并了解常识点与试验、实践的联络。“教”与“做”和“学”与“做”的交集，是经过试验、实践教育完结的。“学”与“做”以及“教”与“做”是可以一起进行的。在“教”与“做”的试验教育中，学生了解试验设备的运用和试验操作的流程，对所学习的理论常识进行开始的验证和二次了解。在“学”与“做”的试验教育或开放性试验中，以“教”与“做”的作用为根底，辅导学生对较深化的进行理论和试验研讨，培育学生“剖析问题”、“处理问题”的才能，使学生掌握常识点在实践中的运用。

三个子集的公共交集，是“教”、“学”和“做”有机交融的一体化教育进程。由学生依据自己掌握的理论和实践常识，在查阅相关材料的根底上，提出有意义、有立异、可行的问题。并自己规划试验，剖析所得数据定论，处理问题。在教师的辅导下，练习了学生提出问题、剖析问题、处理问题的才能。该调会集，教师的辅导归于“教”，学生自己提出问题、查阅文献归于“学”，学生独立处理问题归于“做”。反过来，学生独立供给的问题，又促进了教师才能的进步，然后在这个教育交会集做到了“以教促学”和“以学促教”。公共交集在教育环节中表现为立异性试验或创业练习。立异性试验和创业练习的是圆满完结试验教育使命的根底[11]。因而，三子集的穿插是一个理论联络实际的途径，又是培育学生立异才能的一个重要过程。

三、CDIO导向的穿插式实践型教育形式的施行作用

CDIO导向的穿插式实践型教育形式，将次序式教育形式中涣散的反应体系变为内涵整合的反应体系，契合CDIO规范9中对教育反应的要求。该形式可以战胜次序式教育形式的缺点，避免因理论常识调集与实践办法调集被分裂，“教”“学”“做”无法穿插联络，而发生的一系列问题，因而在教育次序、课程预备与教育、学生对常识的了解、学生才能的培育、教育反应等方面均会发生杰出的教育作用。表2阐明两种形式的教育作用比照。

经过比较，CDIO导向的穿插式实践型教育形式不光确保学生掌握工程根底常识，并且可以充沛练习学生的个人才能和人际团队才能，终究完结学生工程体系才能练习的意图。

CDIO导向的穿插式实践型教育形式现已在哈尔滨理工大学“修建物理”课程中得到运用，取得杰出的作用。针对该形式提出的哈尔滨理工大学大学生立异创业练习计划项目“酷寒区域空心砖墙材内附铝箔保温功能研讨”现已获批，并正在进行傍边。到目前为止，取得了一些经历，学生对“修建物理”课程的爱好得到提高，一起提出问题的质量也越来越高，并能熟练掌握试验丈量和数据处理等研讨办法。经过对哈尔滨理工大学修建学专业学生（2008级、2009级、2010级）成果比较，选用CDIO导向的穿插式实践型教育形式后第一年，“修建物理”课程均匀成果进步了7.5%；次年，课程均匀成果进步了10%，均匀分为87分。依据学生网络评教所取得的数据，在运用CDIO教育形式后，课程教育满意度为91.3%。在哈尔滨理工大学立异性试验、大学生立异创业练习项目申报中，83.2%的学生进行了申报，且申报成功率为52%。

CDIO导向的穿插式实践型教育形式的施行是一项体系的杂乱工程，需求从学科或专业的全体进行掌握。该教育形式中，怎么断定各穿插区域的合理份额，以及模型怎么向其他课程进行推行等问题需求进一步研讨和处理。

参考文献：

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