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时间:2023-11-26 22:20:26

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cdio理念论文篇1

关键词:CDIO;教育模式;安全工程;理念;实践

中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1002-2589(2013)26-0308-02

工程教育改革项目CDIO自2000年由美国麻省理工学院和瑞典皇家工学院等工程院校发起[1]以来,在全世界得到传播和推广,对国际高等工程教育界产生了重要的冲击和影响,为工程教育从以往注重专业理论教育,轻视实践能力和应用性教育,转向较高专业理论水平和符合产业需求的综合性应用能力并重的高等工程教育,起到了积极的推动作用。近年来,CDIO工程教育模式在国外受到产业界的好评,在国内也逐渐受到了充分重视[2][3],有不少工程类院校和高校中的工程学科都开始关注、学习和实践CDIO工程教育模式,借鉴CDIO的先进理念和教学方法。但在安全工程专业领域中CDIO教育模式的探讨尚未充分展开。

一、CDIO的内涵

CDIO的名字来源于对产品、工程和系统生命周期的强调,是Conceive-Design-Implement-Operate的简称。CDIO计划强调学生在构思(Conceive)-设计(Design)-实现(Implement)-运行(Operate)现实世界的系统和产品过程中,来学习工程的理论和实践[4][5]。具体包含四个阶段:第一是“构思”,包括定义需求与技术,考虑战略与规章制度,开发概念、构架与商业案例;第二是“设计”,主要关注于创建设计,即描述将被实现的计划、草案和运算法则;第三是“实现”,指的是把设计阶段的计划等转化成真正的产品,包括制造、编译、测试和验证;最后一个阶段是“运行”,即使用实现的产品来达到想要的价值,包括维护、演进和报废系统[6]。

二、CDIO对安全工程教育的启示

CDIO工程教育模式虽然在不同的工科学科中,有不同的适应性,并不能说是“放之四海而皆准”的教育模式,但是对于安全工程专业的教育也能起到一定的启示作用,某种程度上可以成为安全工程专业未来教学深化改革的借鉴之一。当前我国的安全工程学科逐渐受到重视,已经获得了长足发展,取得了令人瞩目的成绩,培养了一批优秀高等安全工程人才。但是如果用CDIO理念来衡量,我们当前安全工程人才培养还存在着过分偏重专业理论知识学习,缺乏在系统性视角下对学生实际工作能力的培养等不足之处。

从安全工程专业本身特征来看,扎实精深的专业知识是安全事业的可靠保证,安全工作本身对专业知识的较高要求,是以往课程设置和教学重视理论知识的原因之一,这是无可厚非的,安全工程相关的基础理论研究往往也能很大程度上推动学科本身以及安全事业的发展与完善。但是安全工程本身所具有的实践性指向,要求我们的理论知识必须服务于各个领域中的安全工作实际,知识教育和能力培养必须有机地结合起来,要让学生在实践中增强发现问题和解决问题的能力,这样才能使基础知识的学习真正地、更好地落到实处,才能更好促进我国安全事业的发展。

和纯粹理论研究的教学相比,安全工程的实践主要包括安全工程设计、安全评价、安全问题改良和解决等环节,这些环节中无疑对专业基础理论的要求是较高的,但是CDIO理念中所提出的包括人际交往、团队合作、与社会背景环境、企业与商业环境的配合等领域在实践中仍然是不可忽视的。如何根据安全工作实际运行的要求,拓展安全工作的观照视野,切实做好理论与实践的结合,在一定意义上讲是安全工程学科教学科研发展的重要思路之一。

针对CDIO理念对工程学科教学改革的要求,笔者认为安全工程学科的改革和发展,在当前条件下,可以从以下几个方面进行推进。

1.结合安全工程实际工作中的要求,加强CDIO理念所提出的个人能力和态度、人际交往能力、与社会、商业环境的配合等方面能力的培养。要结合这种要求,改良教材和教法,在理论教学中补充和丰富模拟性场景和现实的案例。如果将来条件成熟,应该将课程设置进行丰富和完善,增加符合安全工程实际工作要求的人际交往、团队合作、商业运作等领域的相关课程,使整个安全工程教育体系在CDIO理念指导下逐渐趋于合理和完善。增加实践性课程与环节的学分比例,以提高师生对这一领域的关注度。目前来讲,如果不能在较短时间内在本学院开设相关课程,较为实际的做法是可以让学生在已经开设相关课程的其他学院或者其他学校选修相关课程,但是需要在培养计划和学分分配上予以倾斜和照顾。

2.积极扩充实践性教学平台,推进产学结合。争取校内外资金建立安全工程实践基地,并与有合作意向和要求的企事业单位进行产学研战略合作,把课程教学与具体安全工作实际紧密结合起来,实现产学双赢。积极争取安全工程横向课题和资金支持,促进安全工程专业的良性循环和纵深发展。比如南京工业大学安全工程学科现有的产学结合平台有南京消防集团有限公司、南京化学工业公司化工机械厂、南京化学工业公司氮肥运行部、中石化扬子石化公司烯烃厂、储运码头及罐区等,这虽然已经在一定程度上满足了CDIO理念实践教学的需要,但是从CDIO理念的要求来看,实践性教学平台还可以在通盘考虑的前提下,系统地进行规划,从而实现全面发展。

3.在安全工程领域深化对CDIO理念的系统性的研究和认识,避免由于对CDIO理念认识的片面、肤浅和偏颇,所导致的实践中的跑题和脱轨,从而使整个安全工程教育改革受到影响和拖累。当前我国的CDIO理念在应用过程中,出现了一些片面化、简俗化、功利化的倾向,其具体表现是:其一,把CDIO工程教育简化为问题教学;其二,把CDIO工程教育等同于项目教学;其三,把CDIO工程教育曲解为典型产品组织教学;其四,把工程教育视为“做中学”等[1]。这些倾向对CDIO理念的推广和应用都不同程度上产生了消极影响,这是我们在实践中需要警惕的。要避免这一点,需要强化在CDIO领域的师资培训和继续教育,积极开展各种类型的学术交流和调查研究,加深教师对CDIO理念的重视和理解。目前来看,在本校和本学院开展相关专题的研讨是较为务实的做法,比如可以开展专题座谈会、论文评比等活动,以加深本校师生对CDIO理念的认知。

4.CDIO理念在安全工程专业中的推广和应用,不能简单化和标签化,应该在深入对CDIO和安全工程本质和特殊性的认识基础上,找到两者结合的着力点和合理的模式,这样才能使在安全工程专业中实现CDIO理念真正落到实处。另外,CDIO理念在安全工程专业中的推广还必须考虑到CDIO理念对中国文化的适应性问题,CDIO理念产生于西方文化,建立在西方产业文化需求之上,面对中国的特殊制度和文化,肯定存在水土不服的问题,比如海归人士常发现在国外所学的知识,在国内实际运用过程中会遇到一些意想不到的问题。在落实人际交往、团队合作、产学合作等环节时必须认识到这种中西方的文化差异,并在实践中做出相应调整,这是工科中一些与实践关系紧密学科普遍会遇到的困境。如何进一步深入认识这些困境的内在规律,找到解决这些问题的实际模式和办法,是该领域需要做深入研究的重要课题。

三、结论

CDIO模式提倡培养具有较高专业理论水平和符合产业需求的综合性应用能力并重的高等工程教育专业的学生,这种模式在安全工程专业领域具有一定的借鉴意义。在安全工程学科中推进CDIO理念的教学改革可以从以下四点着手:加强CDIO理念所提出的个人能力和态度、人际交往能力、与社会、商业环境的配合等方面能力的培养;积极扩充实践性教学平台,推进产学结合;深化对CDIO理念的系统性地研究和认识,避免由于对CDIO理念认识的片面、肤浅和偏颇,所导致的实践中的跑题和脱轨;在深入对CDIO和安全工程本质和特殊性的认识基础上,找到两者结合的着力点和合理的模式,使在安全工程专业中实现CDIO理念真正落到实处。

在我国经济文化腾飞的当今时代,安全工程的重要性越来越凸显,在国际经济一体化、国家人才战略这样一个制高点上,从战略角度考虑研究型高校安全工程专业的应用性转型,尤其显得迫在眉睫。通过以上分析,我们对安全工程和CDIO理念结合的重要性已经有了一定程度的认识。笔者希望有更多研究者重视并介入此领域的研究,为我国安全工程学科的建设和发展插上飞翔的翅膀。

参考文献:

[1]张凤娥.CDIO工程人才培养模式的研究[J].实验技术与管理,2010,(12)

[2]王刚.CDIO工程教育模式的解读与思考[J].中国高教研究,2009,(5).

[3]陶勇芳.CDIO大纲对高等工科教育创新的启示[J].中国高教研究,2006,(11)

[4]胡志刚.工程型本科人才培养方案及其优化——基于CDIO-CMM的理念[J].高等工程教育研究,2010,(6).

[5]叶伟巍.基于CDIO理念的产学合作工程教育案例研究[J].高等工程教育研究,2008(S2):34-35.

cdio理念论文篇2

关键词:集成电路设计;CDIO;卓越工程师计划

中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2013)02-0042-02

自2000年CDIO 工程教育理念被提出以来,国内外诸多高校加入到CDIO合作计划中,并积极投入到CDIO教学模的开发和完善中。随着CDIO教学理念逐渐被社会认同,CDIO模式在全世界以MIT为首的几十所大学开始操作实施,并取得了显著成效。自2005年汕头大学首先引进CDIO工程教育培养模式到我国以来,各工科院校相继开始研究和实践基于CDIO理念的人才培养模式,形成了多样化的CDIO,所涉及的课程领域也越来越广泛,如自动化专业、计算机专业、软件工程等专业。

集成电路设计专业是我国新型专业,具有门槛高、内容新、发展快、属于交叉学科、与产业联系紧密、实践性强等突出特点。对学生运用知识解决问题的能力、总结实践经验发现新知识的能力、团队工作的能力、与人沟通和交流的能力以及创新能力有很高的要求。到目前为止,还没有任何高校进行集成电路设计与集成系统专业CDIO培养模式的研究与实践。研究和实践该专业的CDIO培养模式,对哈尔滨理工大学切实作好该专业工程教育,改革哈尔滨理工大学工程教育模式,开展教育部“卓越工程师计划”具有重要意义。

一、集成专业实施CDIO培养模式的必要性及面临的问题

集成电路作为信息产业的基础和核心,是国民经济和社会发展的战略性产业,在推动经济发展、社会进步、提高人民生活水平以及保障国家安全等方面发挥着重要作用。传统教育模式不能适应该专业对人才培养的要求,找到一种适合该专业的特点和我国国情的工程教育模式是我国集成电路产业和集成电路设计与集成系统专业更快、更好发展的必要条件。CDIO工程教育模式包括:构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)。它是“做中学”和“基于项目的教育和学习”的集中体现,以产品的生命周期为载体,让学生理论和实践有机结合。本专业自顶向下(Top -Down)设计的流程可以主要概括为四个大的部分:理念(Idea),设计(Design),实现(Implement)和验证(Verify)。可见,二者从形式到内容上不谋而合。CDIO工程教育模式很适合在本专业实施。

按照CDIO工程教育理念的要求,在本专业实施CDIO模式需要解决以下问题。1.如何将“卓越工程师计划”与CDIO理念有机结合,制定出以“卓越工程师”为培养目标,以CDIO理念为指导思想的本专业CDIO培养模式;2.如何在教学计划和教学实践中围绕项目设计将相关课程有机联系起来,并规划和设置独具特色的构思、设计、实施、运行项目(CDIO 项目),应如何设置CDIO 项目,设置多少个,哪些课程需要设置等问题;3.如何将“做中学”贯彻到整个本科教学过程中,加强学生的实践与动手能力;4.如何制定科学合理的考核机制;5.如何尽快提高教师的个人能力使之胜任CDIO课程体系的教学模式;6.如何实现理论学习的实践操作局部化与整体化的统一。

二、CDIO培养模式的实践方法

为了切实做好本专业CDIO培养模式的实践。在制定和实践CDIO培养模式时应与时俱进,抓住“卓越工程师计划”的有利时机,充分与其相结合。切实做好实施CDIO的四个主题:一是课程改革,以产业需求为导向,以完成项目来设置课程、安排教学计划;二是不断提高教师的教学水平,科学合理设置该专业的CDIO项目;三是以本专业的专业方向课为出发点,逐步开展CDIO课程实践;四是进行评价体系改革,注重对实践能力、创新性技能的考核。

(一)课程改革

按照CDIO大纲要求对构思、设计、实施、运行系统的能力这四个目标进行细化,建立二级指标和三级指标,并以现行大纲为基础,找出差距,针对具体问题进行课程改革。为确保改革切实可行,学院成立CDIO工程教育改革委员会,组织全院教师集体学习和研讨CDIO 理念、CDIO 培养大纲、教育框架和标准,明确今后的改革方向和主要任务。

(二)不断提高教师的实践能力

CDIO模式是融于产业发展,并与产业发展同步的工程教育模式。切实实践该工程教育模式,就要不断提高教师的实践能力,使其成为“双师型”教师。不仅要有扎实的理论基础,还应该具备丰富的实践经验。为此,我院采用“请进来”与“走出去”相结合的方式,请有经验的工程师到校任课,派年轻的教师到企业中实习。另外,我院还定期举办CDIO研讨会,让教师参与讨论,让成功的教师分享其实践经验,以便其他教师学习借鉴。加强与集成电路产业紧密合作,发挥校企合作优势,与企业共同建立适合本项目实施的案例库。

(三)专业方向课中进行CDIO 课程实验,逐步推广

为使改革稳妥进行,也为今后全面推广CDIO模式提供经验。在集成电路设计与集成系统专业选择几门专业方向试点课程进行初步探索,总结经验,逐步向其他课程推广。在教学方面实施探究式学习和主动实践学习,提高学生学习的方向性和主动性。学院CDIO 工程教育改革领导小组、教学委员会和试点课程任课教师有计划、有目的的就试点课程的授课方式、效果、学生的反映以及存在的主要问题等方面进行研讨和总结。

(四)改善评价体制,注重对实践能力的考核

改变以考试为中心、以死记硬背为基础的考试制度,实行考试方法多样化,考试评价标准多元化。考核方式必须突破原来比较单一的模式,引入形式多样、灵活科学的考核手段。

三、目前取得的研究成果

在实际操作中采用顶层设计、模块化的改革方式,对集成电路设计与集成系统专业进行探索式的教学改革,目前已取得了部分成果。

(一)制定集成电路设计与集成系统专业CDIO

培养模式

在现有研究基础上,按照CDIO国际组织制定的标准,结合本专业的实际情况,制定了本专业的CDIO培养模式。具体包括:以“卓越工程师计划”中的培养目标和规格为该模式的培养目标和规格;建立以CDIO理念为基础的教学方式、方法及管理和评估制度。如果以简化的公式表示,即:目标(“卓越工程师”)+过程与方式:基于CDIO的“(教学内容和课程+管理和评估制度+教学方式和方法”。

(二)制定本专业基于CDIO理念的人才培养方案

目前本专业的CDIO工程模式教学改革已取得一定的成绩,已形成两个一级CDIO项目、三个二级CDIO项目和四个三级CDIO项目。设置两个一级CDIO项目:以“认识实习+专业导论”为第一个一级项目,学生在教师指导下,了解本专业的核心内容与实际产品的关系;熟悉集成电路产业链;掌握集成电路设计的基本工艺流程;建立起与专业相关的整体概念。“生产实习+毕业设计”为第二个一级项目。设置三个二级CDIO项目:由信号与系统、数字信号处理、数字IC设计、集成电路逻辑综合技术、集成电路设计验证技术、布局与绕线等课程构成的数字集成电路设计项目;由数字电路及逻辑、ASIC设计、嵌入式系统设计、FPGA结构与设计等课程构成的嵌入式设计项目;由电路理论、电子电路、集成电路工艺、模拟IC设计、版图设计等课程构成的模拟集成电路设计项目。在四门课程中设置三级CDIO项目:版图设计、数字信号处理、数字IC设计、逻辑综合。

(三)制定基于CDIO理念的课程大纲

参照CDIO 大纲并结合我国工程领域的实际情况,系统制定该专业专业课程的CDIO 课程大纲。大纲制定要着重考虑课程概述及相关课程的关系、课程教学对象与教学目的、课程内容、学时分配及主要的教学方法、实践环节的要求、课程考核等方面的问题。每门课程大纲的制定除了要充分体现CDIO理念,还要考虑与相关课程及项目之间的关系。所制定的大纲应包括:基本理论知识、个人能力和职业技能、人际交流与合作能力,在企业和社会环境中构思、设计、执行和使用各种系统的能力。按照以上要求制定了CDIO课程大纲制定的模板及制定标准。

(四)建立基于CDIO理念的教学运行机制

为了改变传统的应试教育的填鸭式方式,避免出现学生“上课记笔记,课后整理笔记,考前背笔记,考完就忘记”的现象。以CDIO 培养理念为指导,哈尔滨理工大学软件学院建立了学习效果评估机制,完善现有评价体系;建立新的教学计划、教学方法和考核方法。如考核方式突破原来比较单一的模式,引入科学的、形式多样的考核手段。注重实践环节的考核,使学生真正理解消化所学知识,使其所学知识“内化”。

集成电路设计产业发展是衡量现代社会发展水平的重要标准。集成电路产业的发展归根结底是人才的培养。人才的培养要依赖于科学的、行之有效的人才培养模式。本文以CDIO理念为指导思想,以实施“卓越工程师计划”为契机,对我校集成电路设计与集成系统专业CDIO人才培养模式进行了探讨。根据哈尔滨理工大学该专业的实际情况和现有条件对该专业进行CDIO培养模式改革,并将现有改革成果做了详细说明,对该专业CDIO培养模式的进一步研究与实践奠定了基础。

参考文献:

[1]顾佩华,沈民奋,李升平等.从CDIO 到EIP―CDIO―汕

头大学工程教育与人才培养模式探索[J].高等工程教

育研究,2008,(1).

[2]查建中.面向经济全球化的工程教育改革战略:“做中

学”、产学合作与国际化[J].高等工程教育,2008,(1).

[3]刘胜辉,崔林海,黄海.集成电路设计与集成系统专业课

cdio理念论文篇3

关键词:工程教育;CDIO;教学改革;电路

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)14-0064-02

引言:

《电路》是高等教育工科电气、电子信息类专业的一门专业基础课,具有较强的理论性和较强的实践性的双重特点,该课程对培养学生分析计算能力、实验能力、研究能力和科学归纳能力有着重要的作用。此外,电路课程是基础课与专业课之间的纽带,对后续课程的学习意义极为重大。

本文结合电路课程教学中存在的问题,将CDIO工程教育理念[1-4]引入到电路教学中,探讨了基于CDIO工程教育模式的教学改革与实践,提出了具体改革措施,以增强对学生专业技术能力、工程能力的培养和提高。

一、CDIO教育模式

CDIO是以美国麻省理工学院经过四年的研究、探索以及教学实践建立起的基于工程教育的先进教学模式,包含构思(conceive)、设计(design)、实施(implement)、运作(operation),亦是倡导“做中学”(learning by doing)和基于项目教育和学习(project based on education and region)的新型教学模式,是以美国麻省理工学院为首的全球几十所著名大学倡导的现代工程教育框架。其工程教育理念就是以现代工业产品从构思研发到运行改良乃至终结废弃的生命全过程为载体培养学生的工程能力、运用知识解决问题的能力、终身学习能力、团队交流能力和协作能力[1-2]。有学者指出,CDIO模式将有助于中国高等教育课程的设置及教育方法、手段的研究,还可以推动考核标准的制定、学生能力评估,对中国高等工程教育的改革与探索具有重要作用[5-6]。

二、电路课程CDIO模式改革措施

对于电路课程的授课,目前我国高校大多采用传统教学模式――以授课为基础的学习模式,教师决定着教学的方向和内容,掌握着教学目标和教学进度,学生处于一个被动接受知识的地位,对课程内容的学习、理解程度还不够深入。另外在实验环节、考核方式等方面也存在一定的问题,从而造成学生在动手能力、主动学习能力、创新能力不强等,不利于工程型人才的培养。

针对上述问题,我们对电路课程以CDIO模式进行了教学改革实践,从传统以教师“教”为主,转向以学生为中心教学生“学会”,以项目驱动的教学模式传授知识点,在实验环节使理论和实践紧密联系,实现一体化教学,使得学生在对理论知识的理解、解决问题能力、协作能力、工程能力等方面都有了明显改善。

1.项目驱动教学法的实施。基于项目进行教育与学习是CDIO所倡导的重要理念。在授课时,教师把所授内容系统性、条理性地贯穿起来,让学生体会到课程内容的项目性、整体性,从而提高学习兴趣,增强学习效果。结合电路的授课内容,按照其实际工作流程细分为若干个学习型工作任务作为课程的教学单元,而每个教学单元是以完成工作任务所需要的基本知识、技能要求、素质要求为教学目标的,总之通过对授课内容进行分解,使分解后的内容分布到各个教学环节中,而这些内容之间彼此关联,从而让学生体会到内容的连续性、系统性,从而加强学生对知识的理解、掌握。

2.教师从知识的传播者转型为工程项目的设计者。根据CDIO理念,大工程观理念意味着工程教育从重视知识转为学科知识和工程能力并重[1],在内容传授时,教师更要注重知识的应用性,突出其专业技术性及应用性,将课程教学与实际工程项目有机结合,使学生多动手、多投入、多参与,培养学生的团队合作能力和CDIO工程能力[6-7],并将工程构思、设计、运作、实现四步骤纳入其中。如在讲授戴维宁定理时,首先提出如何进行一端口电路的计算,继而启发学生完成电路设计,并用PSPICE完成电路的仿真实验,并用实例实现其实际应用。总之,教师要主动适应教育改革和发展的新形势,找准自己的位置,重新定位自身角色,以适应新型的工程教学管理模式[8]。

3.对学生进行多方式、多渠道的能力培养,实现理论与实践的有效结合。学生在实验课、电子电路设计大赛等实践活动中可以充分利用学校资源,尽可能接近工程实践,在EDA仿真、选器件、焊接、连线调试等实践活动中努力提升分析问题、解决问题的能力,并灵活运用多种手段进行深层次的开发,而学生也在知识点的逐级递进中,建立起越来越完善的知识结构,扩大视野,并且逐渐可推广至其他课程甚至整个专业领域[7]。教师引导学生在工程实践的真实环境中以主动的、实践的、课程之间存在有机联系的方式学习,使学生从做中学、做中悟,实现理论与实践的有效结合。

4.进行综合性考核、评估。传统的考核形式多侧重于课本理论知识,而CDIO模式下的考核则转变为知识、全面素质、综合能力的综合模式,学习效果由工程技术能力体现而非分数[9-11]。根据CDIO教学模式,其评估是以学生学习为中心,通过多种方式收集学生学习效果的信息,从而在课程的设计、教与学的方法、工程能力的培养等方面都有所提高。对于电路课程,其成绩评估由理论考试成绩、平时成绩、项目实施成绩组成,以理论考试和项目实施为主,兼顾平时成绩。这种主观成绩与客观成绩相结合的方式可较全面地对学生进行评估,有助于全面了解学生的学习成绩和综合能力。这种方式正好与CDIO培养学生能力的愿景相契合,有助于学生毕业后更好地适应企业与社会对工程技术人才的需求。

三、结语

电路作为一门重要的必修专业基础课,具有较强的实践性。为改变传统的电路授课教学模式,本文以CDIO教学理念为基础,探讨了基于CDIO的教学新模式,从教学形式、能力培养、考核方式等方面进行改革,结果表明可大大激发学生的主观能动性,既可加深对基础知识的理解,又能提高对知识融会贯通应用的能力、工程实践能力及团队协作能力,并且对同类课程有一定的借鉴、推广意义。

参考文献:

[1]姜大志,孙浩军.基于CDIO的主动式项目驱动学习方法研究[J].高等工程教育研究,2012,(4).

[2]胡志刚,任胜兵,陈志刚,等.工程型本科人才培养方案及其优化[J].高等工程教育研究,2010,(6).

[3]李曼丽.用历史解读CDIO及其应用前景[J].清华大学教育研究,2008,29(5).

[4]王硕旺,洪成文.CDIO:美国麻省理工学院工程教育的经典模式[J].理工高教研究,2009,(4).

[5]马晓梅,张剑飞,乔付.CDIO模式下高等工程教育的改革与探索[J].计算机教育,2010,(12).

[6]韩桂英,李锡祚.CDIO视野下项目驱动的数字电路教学探索与实践[J].实验技术与管理,2012,29(1).

[7]曹淼孙,梁志星.基于CDIO理念的工程专业教师角色转型[J].高等工程教育研究,2012,(1).

[8]曹海平,管图华.基于CDIO理念的电工电子实训教学改革与实践[J].实验室研究与探索,2013,32(1).

[9]顾学雍.连接理论与实践的CDIO――清华大学创新性工程教育的探索[J].高等工程教育研究,2009,(1).

[10]康全礼,陆小华,熊光晶.CDIO大纲与工程创新型人才培养[J].高等教育研究,2008,(4).

cdio理念论文篇4

关键词:CDIO工程教育;“参与式”教学;财务管理课程

一、相关概念

CDIO工程教育理念和“参与式”教学模式已在教育界获得了广泛的共识。CDIO工程教育将工程产品、生产流程、或生产系统的生命全周期抽象为“构思( Conceive )、设计(Design)、实施(Implement)、运作(Operate)”四个阶段,据此设计项目进行教学。CDIO工程教育理念在计算机、土木学、建筑学等工学学科中的理论研究已经较为充分,并且得到了相应的肯定与应用;然而这种理论研究并未出现在财务管理等经济管理类学科的教学之中。

参与式教学模式是以学生在学习活动的参与行为特征及发展规律为依据,以营造平等和谐的课堂气氛为前提,以调动学生的学习愿望、唤起学生个性发展需要为核心,以学生在情感、思维、动作等方面积极、主动、愉悦地参与学习过程为基本特征,让不同层次的学生拥有参与和发展的机会一种教学模式。

二、国内外关于CDIO工程教育理念与财务管理教学模式的研究

从2000年到2004年,MIT与瑞典的查尔摩斯工业大学、林雪平大学、瑞典皇家工学院共同探索、研究并创立了CDIO工程教育理念,成立了以CDIO命名的国际合作组织。2005年,中国引入了CDIO工程教育理念,在短短几年内,就对中国工程教育产生了深远的影响。

郝维谦(2000)、陈劲(2006)、陆小华(2007)、熊和平(2009)等的相关研究表明,CDIO意为构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),它以产品(企业)从研发(建立)到运行(生产经营)的生命周期为载体,为学生提供实践、理论之间有机关联的教学情景、鼓励学生主动学,最终通过项目来训练学生获取知识(自主学习)、应用知识(解决问题)、共享知识(团队合作)、发现知识(技术创新)和传播知识(沟通交流)的能力,使学生通过“做中学”得到真才实学。

张得心(2010)提出了CDIO“订单式”人才培养的组织与实施方案,高等职业教育要注重提高学生的能力,培养操作实用型的会计专业人才。王莹瑞和潘和平(2012)从重构理论知识教学模式、强调实践教学环节、创建科学评价体系和培养CDIO 工程教育观念四个方面进行教学改革的有益尝试。周利芬(2013)以广东白云学院为例开发基于工程教育理念的《财务管理学》课程改革。陈珩(2015)运用CDIO 模式对教学内容、教学方法、考核方法进行重构,培养“知识、能力、素质”三位一体应用型财务管理人才。

三、国内外关于“参与式”教学模式与财务管理教学模式的研究

关于参与式教学改革,国内外学者进行大量的理论研究和实践研究,具有丰富的成果。孙娟(1993)、何利(1994)、尹继卫(1996)、周金其等(2000)、李保同等(2002)、诸培新等(2004)、周丽华(2005)、邢淑清(2006)等学者和一线教师做出了杰出的贡献,认为“参与式”教学即合作式教学或协作式教学,是一种鼓励教学对象(学生)主动参与教学活动和教学过程的教学方式,其特点是改变教师“一言堂”的教学形式和学生被动学习的教学定位,注重发挥教学对象的主动性和积极性,让学生参与教学活动和教学过程,在教学活动中主动掌握教学内容。

廖晓玲(2009)提出了实施“参与式”教学改革所必须具备的条件,为高校推行参与式教学提供了理论参考。赵婉莉(2011)将参与式教学法应用于基础护理学教学改革中。周睿超(2013)将参与教学模式应用于财务管理教学之中。李雯雯等(2016),认为参与式教学是人力资源管理课程教改的主要思路和举措。

四、结束语

目前尚未出现完整的关于“CDIO工程教育”、“参与式教学”和“财务管理”合并研究的文献,但是作为财务管理课程的“参与介质之一”――ERP沙盘而言,此种教学模式已然出现。目前,财务管理课程的主要授课方式是教师的“讲”和学生的“听”。这不仅忽略了实务操作过程当中对财务人员素质的要求,而且造成学生的理论学习效果并不佳。所以,将“CDIO工程教育理念”和“参与式教学”同时应用于财务管理课程教学过程的理论和实践都少有学者涉足。

参考文献

[1]伟祖,潘璐,黄杰. CDIO 教育理念在课程项目设计中的运用.计算机教育. 2010(11):11.

[2]陈珩. 基于CDIO 模式的《税务筹划》课程教学改革与实践. 经济师. 2015(9):245-246.

cdio理念论文篇5

关键词:五位一体;实践教学;CDIO

软件工程教育国际化与工程化的发展,对软件工程人才的培养提出了新的要求。一方面,学生要具备良好的专业学科知识,另一方面,学生要拥有良好的工程系统构建与协调能力。因此,我校针对软件工程专业的实践教学体系进行了工程化改造,培养学生的工程化开发能力和职业素质,制定明确的实践目标和考核机制,形成一个融基础理论、实验教学、工程实践为一体的整体培养机制,让学生的基础知识、科学素养、专业知识、创新能力、工程能力和职业素质都得到全面均衡的发展。为达到这一目标,我们以CDIO为基础,在CDIO-CMM能力成熟度模型的指导下,提出了新的软件工程专业实践教学体系,以“一个教学理念、二个实践主体、三个实践过程、四个实践层次、五个评价机制”形成完善的五位一体的实践教学体系,进行了有益的研究与探索。

1 CDIO、CDIO-CMM与TC-CMM模型

CDIO为构思(conceive)、设计(Design)、实施(Implement)与运行(0perate),以产品从研发到运行的生命周期过程为载体,使学生通过主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程,以培养学生的工程能力,该理念是“做中学”和“基于项目教育和学习”(Project based education and learning)的集中概括和抽象表达。

CDIO-CMM模型是将CDIO理念以及美国卡内基一梅隆大学所提出的能力成熟度模型(CapabilityMaturity Model,简称CMM)相结合所构建的,研究构建成为CDIO-CMM模型。该模型将学生CDIO能力划分为初始级、基础级、专业级和应用研究级四个等级,不同能力成熟度等级反映了学生在CDIO工程教育不同阶段的不同特征和学习内容需求。初始级是大学新生必须具备的,其CDIO能力是不可预测的;在基础级,学生基本适应了基于项目的学习过程,能够根据课程需要,在教师的指导下开展小规模项目的学习,由初始级过渡到基础级需要2年左右的学习时间;在专业级,学生已经熟悉了基于项目的学习过程,能够独立自主地选修专业课程,这一级大概需要1年左右的时间;处于应用研究级的学生能够依据项目的需要自发地学习新的理论知识,更新优化自己的知识体系。

TC-CMM(Capabil时Maturit)r Model for Teacher)是中南大学软件学院为了顺利实施CDIO工程教育模式,针对学院专职教师和外聘企业教师的特点研究建立的教师CDIO能力成熟度模型,同样由四个能力成熟度等级组成,即初始级、成长级、发展级和成熟级。初始级教师特指刚引进的青年教师(博士毕业生),他们专业基础知识扎实,但没有授课经历;成长级教师具备教师基本素质,至少有1年以上的从教经历和一定的教学技能,得到学生的认可,教学水平和能力评估达到目标值,基本胜任教师的工作:发展级教师具备较好的教师综合素质,能将CDIO理念贯彻到教学中,采用“做中学”的教学模式,教学水平和能力评估优良;成熟级教师具备较高的教师综合素质,能熟练自如地驾驭整个教学过程,实施“做中学”效果显著,教学水平和能力评估优秀。

根据CDIO理念、CDIO-CMM能力成熟度模型以及TC-CMM模型,我们详细研究了CDIO与软件工程实践教学体系的基本关系,提出了CDIO“五位一体”的实践教学体系模型。

2 CDIO“五位一体”的实践教学体系

2.1 CDIO与实践教学体系要素间的关系

实践教学体系包含总体思想、教学内容、教学方法和效果评价机制。总体思想说明以什么样的理念指导整个实践教学体系的构建;教学内容涵盖实践课程的设置、实践环节的设定:教学方法说明实践过程的执行方式,而评价机制说明以什么样的方法来评估实践效果。

通过分析CDIO的基本内容,我们从多个环节出发,以构思环节形成实践教学体系总体指导思想,从设计环节改革实践教学内容,从实施、运作环节创新实践教学过程与层次,以CDIO-CMM为指导,实现实践效果评估机制,同时将评估结果作为实践教学体系修正和完善的依据,将CDIO工程设计理念贯穿到实践活动的各个环节。

在分析CDIO与实践教学体系要素基础上,我们加入实践主体要素,以CDIO、TC-CMM及CDIO-CMM为指导,形成集教学理念、实践主体、实践过程、实践层次、实践效果于一体的实践教学体系。图1说明了CDIO、CDIO-CMM、TC-CMM与实践教学体系的关系。

2.2 CDIO“五位一体”的实践教学体系

根据实践教学体系的关键要素,为使软件工程学生素质得到全面提升,我们提出了构建CDIO五位一体“12345”的实践教学体系模型,其中“12345”分别说明了实践教学的理念、主体、过程、层次和评价机制。

“1”是指一个教学理念,即树立CDIO工程化能力培养与基础理论教学、专业能力培养并重的教学理念,把CDIO工程化教学作为人才培养的核心任务之一。根据CDIO的基本理念,我校全面改革软件工程专业的人才培养模式,调整课程体系,充实教学内容,改进教学方法,建立工程化实践教学体系,全面体现工程化能力和职业素质培养的思路,形成一个融基础理论、实验教学、工程实践为一体的整体化培养机制,让学生能力得到全面均衡发展,以适应现代软件产业的需求。

“2”是指教学实践中的两个主体,即学生和老师。学生要获取工程化的知识,则要求教师即要有扎实的理论知识,也要有良好的工程化知识。如何进一步提高专职教师的工程化能力,保证企业教师的知识结构,将两者有机结合,是这部分的重要研究内容。

“3”是指三个学习过程,即基础理论、专业知识和工程化技能学习,这三个实践过程强调把工程化素质培养作为学生全培养期中自始至终关注的主线。在基础理论实践过程中,一方面按照CDIO理念设置多门以培养学生工程能力和职业素质为主的学分课程:另一方面,对多门传统课程教学内容进行工程化改造,充实工程教学内容,强调“做中学”。在专业知识和工程技能实训过程中,利用我校与著名软件企业合作建立的多个实习基地,设置2周的语言实训、3周的软件过程实训和4周的软件项目实训及半年的企业实习,通过真实的企业环境、真实的实训项目、真实的项目经理、真实的工作压力和真实的工作机会,进一步培养学生的工程能力和职业素质。

“4”是指在CDIO-CMM能力成熟度模型的指导下形成的基础层、综合层、应用层、创新层四个实践层次,基础层强调个人能力的培养,综合层强调技术知识和工程能力的培养,应用层强调过程与系统的构建能力,而创新层强调创新能力的培养。

“5”是指五个评价机制。良好的培养模式必须具备完善的评价机制,软件工程学生的评价机制贯穿整个学习过程,包括学生课程学习评价机制、学生实验学习评价机制、学生实训评价机制、企业实习评价机制及教师工作评价机制。

3 “五位一体”CDIO实践教学体系的构建

为形成完善的“五位一体”校企合作实践教学体系,我们从实践主体、实践教学内容、工程化实践教学课程体系、培养评价机制等方面进行了研究。

3.1 实践教学中两个主体CDIO能力培养

实践教学中两个主体分别为学生和教师,根据CDIO教学理念,学生必须具备工程化能力,教师也要有工程化知识及背景。

以往高校教学管理职能部门较多依赖教学质量评估评价教师的教学质量,该方法注重结果,忽略了教师能力持续改进和提升的过程。而在学生培养过程中,学校多注重理论学习而忽略工程化能力培养。我们根据这两个主体各自的特征,分别建立了CDIO-CMM学生能力成熟度模型及TC-CMM教师能力成熟度模型。

CDIO-CMM学生能力成熟度模型分为四个层次,对应四个层次,我们分别以不同策略培养相应的CDIO能力。同样,TC-CMM也分为四个层次,利用PDCA循环,持续构建教师的CDIO能力。

3.2 工程化实践课程体系及实践过程的构建

为构建良好的实践环节,需要在CDIO教学理念指导下,根据工程化实践教学的需求,全面调整实践课程与教学模式,实现工程化教学模式。同时将实践课程分为基础理论实践课程体系及企业实训课程体系,基础理论实践课程体系调整为程序设计课程实践、专业基础理论课程实践、专业课程实践,旨在培养学生的专业基础实践能力;实训课程体系根据我校和中软公司的合作要求,按照“六艺、二技、二专”设计。“六艺”就是软件工程学生需要掌握的基本技能,“二技”是工程师进阶的重要技能,“二专”是指软件工程及软件架构方面的知识以及从技术(主要是架构、项目管理方面)咨询走向业务咨询的能力。通过“六艺、二技、二专”规划,形成软件语言程序实践、软件工程实践、软件平台实践以及软件信息系统实践的实训课程体系。

3.3 实践层次的构建

按照CDIO对能力的划分,我们对学生的考核要点包括基本个人能力、人际能力、过程与系统的构建能力、创新能力。相应的学生实践培养分为四个层次,即基础层、综合层、应用层、创新层。基础层主要通过专业课程实践和C++程序设计实践完成:综合层强调技术知识和工程能力的培养,由面向对象技能训练(Java和基础项目实训)、软件工程工具与环境、科研训练完成:应用层强调过程与系统的构建能力,通过参与企业项目开发,培养项目开发能力完成,该层强调培养创业、就业、人际能力;创新层强调创新能力的培养,主要通过企业实习和毕业设计完成。

3.4 培养评价机制的研究

要保证软件工程实践教学体系的良性运行,必须建立起一套易于操作的评价机制,对实践教学中涉及的各项能力进行有效评价。根据评价主体及评价项目的不同确定评价思路、评价结构和评价内容。软件工程学生的评价机制贯穿整个学习过程,包括学生课程学习评价机制、学生实验学习评价机制、学生实训评价机制、企业实习评价机制及教师工作评价机制。以软件工程课程为例,主讲教师分别制定了课程评价表、课程项目实验评价表和项目调查表,以此来评估软件工程课程实验效果,表1是课程项目实验评价表部分信息。

通过上述调查表,我们可以对学生的项目开发能力、团队合作能力、掌握知识点能力等进行评估,使老师及时掌握信息,进一步调整工程化教学实践。

4 结语

cdio理念论文篇6

关键词:IPR-CDIO;工程教育;环境教学

中图分类号:G642 文献标识码:B

1引言

CDIO是国外高等工科教育的一种创新模式,它代表构思(Conceive),设计(Design),实现(Implement)和运行(Operate)。它以产品的从研发到运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间存在有机联系的方式学习工程。CDIO是由美国麻省理工学院(MIT)和瑞典皇家工学院等四所世界前沿工程大学从2000年起组成的跨国研究组织,在1600 多万美元巨额的资助下,经过四年探索研究的成果,他们创立了CDIO 工程教育理念并成立了CDIO 国际合作组织。CDIO因其与社会需要一致性、具有国际先进性、实践可操作性、全面系统性和普遍适应性等特点而被国际上几十所院校所采纳,其育人成效显著。2006年,汕头大学成为首所加入CDIO国际组织的中国大学,从此,CDIO之风吹进了中国大地,其先进的教育理念引起了中国高等工程教育界的高度关注。

经过10年的扩大招生,普通本科院校招进了中国95%的大学生,与早期的大学生相比,他们有着:思维灵活、兴趣广泛,但不能专一;热情高昂、积极参与,但不能持久;做事遇难而退,虎头蛇尾,责任意识不强等特点,加上接受着单一的、知识型的高等工程教育模式培养,使毕业生在能力和素质上与当代经济发展需求不相适应,供需矛盾日益突出,因此,中国高等工程教育模式的改革迫在眉睫。作为工程教育的典型代表,计算机专业工程教育目标是培养IT行业工程师,即培养必须掌握基础技术中深厚的应用知识;善于构思、设计、实现、运作计算机产品或系统的技能;能完成较为复杂的系统工程;能适应现代化开发团队和开发环境的工科毕业生。CDIO不妨是实现这一目标的可探索之道。

从2004年起,浙江万里学院计算机专业致力于学生的工程技术能力和素质培养,率先在集中实践性课程中实施“项目化”训练,即在课程中引进具有实际意义的软件工程项目,通过对项目进行构思(需求分析)、设计、开发、运行和维护的全过程,训练学生的综合知识能力、自学能力、组织沟通和协调能力,这与CDIO的教学方法和教育宗旨是完全一致的。近年来,通过学习CDIO国际先进的教育理念,结合学生实际,提出了IPR-CDIO的工程教育思路,其中IPR是指兴趣(Interest)、毅力(Perseverance)和责任(Responsibility),IPR-CDIO就是将学生探索兴趣、解决问题毅力和社会责任感的培养,融入到项目研发的CDIO过程。通过不同级别的项目设计,激发学生学习兴趣,培养其获取知识(自主学习)、共享知识(团队合作)、运用知识(解决问题)、总结知识(技术创新)和传播知识(沟通交流)的能力与素质,同时训练其职业道德修养和社会责任意识。

本文重点讨论的是IPR-CDIO教育环境下的计算机专业课程体系设置,教学方式方法改革及实施效果分析。

2IPR-CDIO教育环境及课程体系设置

工程教育是为了培养具有熟练技术基础和广泛专业能力的工科学生,使其成为未来的行业工程师,工程师角色的核心是在一定的环境下设计和实施问题的解决方案,而环境是理解并学习知识和技能的一整套文化,因此,只有良好的文化氛围才能培育出合格优秀的工程师。以CDIO作为工程师的培养环境,通过多个项目生命周期的完整训练,能够帮助学生进行知识学习和技能培养,而且使其IPR素养得以锻炼。

以工程能力培养为核心的计算机专业课程体系设置应该充分体现IPR-CDIO环境教学,如图1所示是计算机专业课程体系鱼骨图,即以三级项目体系为育人环境。其中1级是能体现知识综合与专业能力要求的项目,从专业入门――产生学习兴趣――专业基本技能训练――专业核心能力培养,最终达到创新应用知识的能力和素质;2级为包含课程群和某一方面专业能力要求的项目,一般为某一阶段或某一方向上的综合知识和能力;3级为单一课程级和基本技能的项目。工程教育过程就是通过3级和2级的知识及能力支撑,最终实现1级能力目标的培养过程。该体系是经过了课外的素质拓展实践,课内的集中实习训练,专业课程的教学试点而最终形成的。与传统的课程体系相比,在总学分不变的情况下,每门课程的授课学时减少了30%~35%,用于学生在项目环境中自学与合作研讨,增加了团队设计项目,以提升学生的自主学习能力、团队协作能力及工程项目的驾驭能力。其特点体现在以下几个方面:

(1) 加强了基础学科和兴趣培养课程,奠定工程知识基础,有利于开展IPR教育体验。

(2) 强调以课程群为单位组织教学,有利于师资团队建设,也避免了知识重复,递进培养学生专业技能。

(3) 重视阶段性综合性训练和工程实践课程,逐步培养学生工程意识和实践能力。

(4) 全程实施CDIO环境教学,通过校企合作,引进师资、项目,使学生在创新意识、项目设计能力、团队合作精神、职业道德修养等方面得到有效训练。

基于以上课程体系,针对不同年级的学生,经过由产品概念设计到工程意识再到综合能力的提升式训练,最终实现学生的IPR素质及CDIO能力的培养目标。图2是IPR-CDIO环境下的分层项目训练体系。

3教学实施研究

3.1营造IPR-CDIO环境,设计课程教学体系

理论讲授学时大大压缩,讨论与研究的学时增添,到底讲什么?讨论什么?怎样讨论?这些现实问题,促进教师们认真学习领会CDIO教育思想,重新梳理课程的性质及作用、教学内容与结构、教学方式方法、考核评价形式等,创设IPR-CDIO教学环境,自然形成教学团队,并在整个教学过程中联系紧密,达到了CDIO的师师互动教育目标。

例如“计算机图形学”课程,学时分配由原来的每周理论和实验各为2个,调整为理论∶讨论∶实验=1∶1∶2的结构。整个课程教学体系随之而变,如图3所示。课程设置了3级项目体系,通过3级知识和合作学习专题及2级基本能力支撑着1级课程教学目标。课程创设的IPR-CDIO教学环境主要是通过两个1级讨论项目:一是以扩展领域知识、激发探索兴趣为目的的“图形技术在某领域的应用综述”;二是贯穿教学全过程,集软件工程、算法理论和编程技能融为一体作品设计,教学过程经历着项目的构思、设计、实现、运行及答辩过程,在IPR-CDIO环境下的训练过程和结果占成绩的70%。

结果表明,这种工程环境教学成效凸显,学生的项目设计、知识综合、编程技术、团队合作等能力的提高远远超过传统的教学方式。这种综述与作品设计答辩成为整个课程体系中的一级课题――毕业设计奠定了基础,大多小组的作品扩充为毕业设计题目、获得了各级参赛奖励、软件著作权登记、甚至推动了学生的高质量就业。到目前为止,这种营造IPR-CDIO环境的教学体系设计已在专业教学的20余门课程中推广应用。

3.2教学方法研究

作为国家改革创新实验区,浙江万里学院倡导“自主学习与合作性学习相结合”的教学方法,这与CDIO的“做中学”和“基于项目的教育和学习”的原则同出一辙,目的是调动学生学习的主动性、积极性和创新性。美国著名哲学家、教育学家和心理学家杜威指出:“从做中学是比从听中学更好的学习方法”,“学与做相结合的教育将会取代传授他人学问的被动的教育”。

IPR-CDIO环境教学无论在理论课程、实验课程或集中实践课程中,均是从学生的兴趣和能力出发,设计项目目标,将学生分成小组置于“做”的情景之中,为了完成任务,他们必须去做,去学习,去讨论。教师(或工程师)负责解决学生在项目周期的全过程中所出现的典型问题。

针对不同性质和级别的课程,IPR-CDIO环境设立的项目内涵可能不一样,小到课程中某一案例分析,大到某一实用系统的综合性设计,有模拟有真实,因此,教学方式方法也不尽相同,但目标是让学生亲自去做,并坚持完成整个项目生命周期,实现专业能力和IPR素养的锻炼与提高。

3.3评价标准探索

教学评价是教学改革的关键。IPR-CDIO环境教学强调以能力和素质作为对学生个体评价的内容,如表1所示。其多元性体现在:①评价主体多方。学生本身、学生组长、教师均参与评价,对于涉及第三方(如用户)的项目,还有第三方参与评价;②评价内容多样。学习态度、参与力度、责任意识,以及对知识理解与掌握、实验技术水平、合作交流能力等综合体现;③评价方式多种。知识测试、作品展示、汇报答辩、调查报告、综述论文等等。

实践表明,多元化评价增强了学生自信心,也促进其不断反思,修正不足,有利于学生在做人、做事上的健康成长。这种重能力和素质的评价取向,杜绝了在以知识为本位的评价方式中部分学生靠投机取巧取胜的心理现象,学生都会自觉地参与CDIO项目训练过程,并坚持完成小组合作任务,共同体验成功的快乐,促进了后进者不断进步,优秀者更上一层楼。教师在这个过程中,也会与时俱进,不断优化教学设计,改进教学手段与引导方法,提升CDIO的指导水平和能力。

4结论

IPR-CDIO环境教学在计算机专业经过了从课外到课内,从集中实践课程到专业选修课程、核心课程乃至所有课程中推广实施,项目选取由小到大、由单一到综合、由模拟到实际、由校内延伸到校外,学院实验中心单独设立了项目研发实验室、训练基地及CDIO研讨室,学院95%以上的教师积极参与IPR-CDIO环境教学实践,积累了丰富的训练经验,也收获了丰硕的成果:以学生为主研发了10余项实用工程项目,获取企业资助20余万元,有14个软件获得了国家版权局计算机软件著作权登记;学生自创公司8家;在校获取挑战杯科技作品竞赛部级三等奖1项,省级奖6项;多媒体设计竞赛省级奖20余项。毕业生普遍自信了,就业质量明显提高。教师发表相关研究论文近20篇,出版教材2部,主持省级以上教育研究课题7项。推进了计算机专业进入学校的教学改革创新实验区,并作为子项目获批部级人才培养创新实验区。题为“基于IPR-CDIO理念的计算机专业课程教学改革与实践”项目获得了浙江省2009年教学成果二等奖。

环境教学植根于建构学习理论和认识学习理论,IPR-CDIO环境教学在计算机专业的实践表明,这种方法能激发学生的学习热情,能开阔学生的创新思路,能锻炼学生解决问题的专业能力、合作能力和毅力,能培养自信心和责任感,同时,也促进了教师的教学研究和团队建设,推动了专业整体教学质量的大幅度提高。当然IPR-CDIO还面临着很多挑战,需要更深层次地研究与探索。

参考文献:

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cdio理念论文篇7

[关键词] CDIO理念;大学外语教学模式;自主学习能力;评判性思维能力;跨文化交际能力

[中图分类号] G642.2 [文献标志码] A [文章编号] 1005-4634(2014)02-0068-03

0 引言

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果,它始于麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学组成的跨国研究。CDIO分别代表构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)和运行(Operate)。目前世界各地已有几十所著名大学加入了CDIO的组织和该成果的实践中,取得了良好效果。国内研究相对较晚,2005年汕头大学开始研讨CDIO模式并加以实施,提出了EIP(Ethics, Integrity and Professionalism)――CDIO的培养模式[1]。目前国内已有90余所高校开展了CDIO试点工作。率先进行教学改革的汕头大学和清华大学,已取得突出成果,所培养的学生增强了自主学习、团队协作、沟通和动手能力,但这些研究都局限在对工程专业学生的培养上。把CDIO培养理念应用在其他学科如电子商务方面始于2009年[2],与此同时,外语界[3]也着手研究CDIO培养理念在外语教学中应用的可行性,但是建立一套系统的、与CDIO培养理念相匹配、同时又体现外语学习特殊性的外语教学模式,目前在外语教学研究中还是一个空白。

1 CDIO核心思想与大学外语教学

CDIO的核心思想是强调以学生为中心,培养学生主动学习、动手实践、分析问题、解决问题的能力以及团队协作和交流能力[1]。CDIO的培养理念和外语教学人才培养目标在本质上是相同的,因为外语能力的提高是建立在大量的实践基础之上的,在实践中学既是工程专业学生也是外语人才培养的关键所在。而在实践过程中,学生自主学习的能力、合作精神或意识以及与人沟通的能力就显得至关重要。这些能力既是CDIO大纲中的核心内容,又是成功的外语学习者必需的条件。把CDIO培养理念应用在大学外语教学中,不仅可以使工程专业学生的专业课和公共外语课的人才培养理念保持一致,同时也可以使CDIO大纲中要求的各种能力通过外语学习保持其惯性和延续性,使CDIO的培养成果达到最佳化。

2 基于CDIO理念的大学外语3D模式的 构建

CDIO的人才培养目标建立在知识、经验和价值观体系基础上,主要包括技术知识与推理、个人能力和职业能力、人际交往能力以及构思、设计实现和运行产品/系统的能力。这些能力包含了未来工程师应该具备的素质,是大学人才培养的一个指导性大纲[4]。根据CDIO培养目标,同时根据外语人才培养的规律以及外语教学的特点,建立与CDIO培养理念相一致的大学外语教学模式是提高外语教学质量和效率的有效途径,也是外语教学改革的一条捷径。3D模式包括:(1)基于学习者自主的学习能力的培养(Development of autonomy-based learning skills);(2)基于合作学习的评判性思维能力的培养(Development of cooperation-based critical learning/thinking skills);(3)基于提高文化差异意识的交际能力的培养(Development of cultural awareness-based communication skills)。

2.1 基于学习者自主的学习能力的培养

求知欲和终身学习的能力是CDIO大纲中明确规定的一个培养目标之一,它要求学生学会管理时间和资源,最大限度的实现自身学习的潜能[1]。可见自主学习能力的发展是实现CDIO培养目标的关键因素,是工程师培养以及外语技能提高的核心。学习者自主强调学习责任从教师到学生身上的转移,使学生具有独立于老师自己解决学习问题的责任和意识,为今后的成长奠定不断提高和进步的基础,从而受益终生。

外语能力的提高是建立在大量的实践基础之上,而在实践过程中,学生自主学习的能力就显得尤其重要,如积极寻找语言实践的机会,增加语言的输入和输出的量,并在输入和输出的过程中,分析并领悟各种语言规则,发现自己的薄弱之处并能找到提高和改进的有效方法,同时能够在这个过程中不断修正和监控、评估自己外语学习的情况,使外语学习的输入和输出质量都能得到有效提高。

研究表明,学习策略培训是提高学生学习自主性的有效手段[5,6]。大学外语教学应选择授予学生以“渔”而非仅仅是“鱼”,“鱼”是教给学生知识,“渔”就是培养学习者的学习策略[7]。通过学习策略的培训,使学生了解和掌握各种学习技巧(如听、说、读、写技巧),同时使他们养成制定学习计划、选择学习方式、安排学习任务、监控学习过程及评估任务完成情况的习惯和能力,逐步实现把学习责任从教师身上向学生身上的转移。此外自主学习能力还可以通过其它方式来提高,如(1)签订学习者合约:通过签订合约使学生明确学习目标、学习内容、可利用的资源、完成目标的期限及评估方法等,使学生在履行合约的过程中锻炼和提高自己的自主学习能力;(2)自主课程设计:使学生通过参与课程设计了解外语学习的各个方面如学习需求、学习目标和实现目标的方法和手段,对影响外语学习的各个因素进行反思,从而自己搭建课程学习的框架,自觉、志愿的承担起学习的责任。

2.2 基于合作学习的评判性思维能力的培养

所谓评判性思维能力(Critical Thinking)指的是那种对权威以及看似正确的观点善于质疑辨析的能力和态度,并且能够独立、客观、多角度地对问题进行思考,运用已有的知识经验,做出合理分析、推理、判断的能力[8]。合作学习(Cooperative Learning)是一种以学生为中心,以学生之间的合作,如两个人之间的合作、小组成员之间的合作等为形式,为了共同的目标共同学习、共同努力、相互促进的一种学习方式。学生通过共同完成学习任务,通过共同计划、协商和研究完成任务的办法,使学习过程成为一个积极的参与和富有创造性的探索过程。这种基于相互依赖和责任意识的生生互动,可以促成相互支持、相互关心的学习气氛,改善学生的人际关系和社交能力,激发他们的推理和创造性思维能力的发展[9]。

通过合作学习,学生一方面可以共享集体的智慧和资源,另一方面多种不同观点的交流与碰撞既可以培养学生的发散思维能力,也可以提高他们的语言应用能力[9];同时轻松愉快的学习气氛也为学生营造了发挥想象力和创造力的安全和谐环境,大大降低了学生外语学习过程中的焦虑情绪,学习的自信心也会随之提高。

合作学习使学生对自己所在的学习集体容易产生一种责任感和荣誉感,因为在合作学习的过程中,每个学生的努力或贡献都会直接影响到学习集体完成任务的质量。例如教师要求每个团队设计一个有关美国文化的展示,小组成员首先必须明确各自应承担的责任,如题目的确定、材料的取舍与准备、展示内容的确定和课件的制作等等,即学生必须要共同做出“做什么”、“什么时间做”和“如何做”等实施或实现学习目标的决策。此外,教师还可以要求学生在每个团队的任务完成后发表意见并给出个人评价,这一过程可以提高他们评判性思维能力。

在共同完成学习任务的过程中,学生可以体验或学会坚持、妥协、让步、互相帮助等不同与人相处的能力,有利于促进学生的相互学习、相互尊重的人际关系,培养他们的团队协作能力。合作学习的形式有许多种,课堂合作学习主要包括小组讨论、互教互学和结对学习等。

2.3 基于提高文化差异意识的交际能力的培养

如果要使我们培养的学生与国际接轨,以适应日益扩大的国际经济交流和日益加剧的国际竞争趋势,外语能力、特别是外语交际能力的培养是一个优秀的国际化人才应该具备的素质之一, 这同时也是CDIO大纲的培养目标之一。文化差异意识是进行成功的外语交际的前提,文化差异意识的提高可以通过文化讨论、文化讲座、文化欣赏或模拟交际等活动来进行,其中文化讨论是比较常用且有效的提高文化差异意识的手段之一[10]。文化讨论是为了达到更深的理解,而不是一味要别人信服自己的观点,或者争辩某种意见的正确与否,孰是孰非。文化讨论可以促使学生从移情的角度考虑问题,做有目的的独立思考,在讨论的过程中学生可以重新认识和整理原有的知识,更加准确地评价目的语文化。

现在越来越多的西方教师在中国大学教授英语,这无疑对提高学生的语言能力特别是交流能力大有帮助。文化差异意识的提高也可以提高中国学生课堂学习的效果,避免由于文化差异导致的课堂焦虑、沉默寡言等消极情绪。文化差异意识的提高可以帮助中国学生了解西方文化,了解西方教师对学生的期望,从而在课堂上做出相应的表现,真正从西方教师的教学方法中获益,提高学生的跨文化交际能力。

此外,书面交流也是工程专业学生交流的主要途径。虽然针对如何提高写作能力的研究结果不尽相同,但是大量的写作实践可以提高写作能力却是不容置疑的[11]。外语学习日志是提高写作能力的有效途径之一[12],外语学习日志的写作可以根据王初明[11]的写长法来实施,通过写长日志实现满足写作能力提高所需的量的要求。Genesee和 Upshur[12]的研究结果说明英语日志可以培养学生的多种能力,如创建写作题目、思考写作内容和形式等,它有助于促进语言应用能力的提高,此外日志写作训练还可以培养学生自主学习能力和意识[13]。

3 结束语

以上所提出的基于CDIO培养理念所构建的三种大学外语教学模式,其作用是相互影响、相互促进的。如自主学习能力的培养既可以提高学生的自主学习意识和能力,又可以提高学生的合作意识和精神,同时还能够培养学生的交际能力、批判性思维和创造能力;交际能力的培养既可以提高学生的文化差异意识,还可以提高学生的学习自主性。这三种教学模式充分利用了工程专业CDIO培养的胜利果实,同时由于是多学科实施同样的培养理念,避免了以往大学外语教师孤军奋战,难于达到理想结果的尴尬和无奈,这在一定程度上降低了三个模式在大学外语教学中实施的难度。此外,学生可以有更多的实践机会,学会承担起更多的学习责任,体验学习的乐趣,从而大大提高外语教学的质量和效率,可谓是一举多得。

参考文献

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cdio理念论文篇8

【关键词】CDIO工程教育模式 电子商务物流管理 考核体系 能力培养

一、CDIO工程教育模式的出现

CDIO工程教育模式是近年来国际教育改革中出现的最新成果,它是由美国Massachusetts institute of Technology(麻省理工学院)、瑞典Goteborg Chalmers Institute of Technology(哥德堡查尔姆斯技术学院)、瑞典Royal Institute of Technology(皇家技术学院)和瑞典Linkoping University(林克平大学)4所工程技术大学发起的一项工程教育改革计划,并以此成立了国际合作组织CDIO。CDIO教育模式以产品生命周期的四个环节―conceive(构思)、design(设计)、implement(实施)和operate(\行)代表教育和实践训练,它以产品研发到产品的运行维护废弃的全生命周期为载体,建立相互支撑和有机联系的课程体系,让学生以主动的、实践的方式去学习。CDIO模式的主要目标是培养学生掌握知识和技术基础、实践操作能力,相当于在新产品的开发过程中的创新起引导作用,其中呢,CDIO的能力大纲和12条标准是实施CDIO工程教育模式的两个重要指标。

二、基于CDIO理念进行教学改革的现状和意义

CDIO工程教育模式作为一种新型教育改革理念,在2005年引入我国教育界,它以培养技术应用型的高等人才为根本任务,学生应具有适度的基础理论知识、较强的技术应用能力、较宽的知识横切面、较高的个人素质和职业素养等特点。自2011年起,民办高校在招生方面普遍面临严峻的生存考验,而我校(山东华宇工学院)凭着特色专业,培养的学生综合素质高、学生动手能力强,以及符合企业对人才的需求,一次次突破招生瓶颈,顽强生存下来并在持续发展。而对于学生综合素质、动手能力、符合企业需求恰恰是CDIO工程教育模式所要求的。同时,我校的根本任务、培养目标和基本特点也和CDIO工程教育模式相吻合,因此,在我校部分专业和课程教学中实施基于CDIO理念下的教学改革具有十分重要的意义。我们在《电子商务物流管理》课程上进行了CDIO理念下的教学改革,笔者在下文中就该课程在CDIO理念下的考核改革应对方案展开论述。

三、建立符合CDIO理念的课程考核体系

课程考核是教学的重要环节,对监控教学质量和人才培养目标的实现起重要作用。但在目前高校课程的考核模式中,多数课程的考核方式比较,无法充分发挥考试对于教学的矫正和反馈功能,难以体现知识、能力、素质相结合的素质教育和能力培养,已经无法适应高等学校的教学改革、生源变化以及企业人才需求等多方面的要求,所以目前的考核方式急需改革,我们要建立以综合素质、职业能力和学习能力为衡量标准的评价体系,探索相应的考核内容和考核模式,逐步建立适应时展需要的考核制度模式。

科学合理的课程考核体系不但能检查学生知识、技能的掌握情况,还能检查教师的教学情况,促进教学质量的提高。基于CDIO理念的教学考核体系改革中,考核方式也要符合CDIO理念,既要考核学生对知识、能力、技能的掌握情况,又要考核学生的团队意识、创新意识、应用能力等。考核方法可根据教学内容预先设计评估指标、内容、分值、范围,采取教师考核、团队考核、学生自评、学生互评相结合进行,综合评价每一位学生知识技能水平和个人能力,同时考核教师的教学效果。

(一)CDIO理念下考核体系的特点

1.评价主体更加多样。强调教法、学法、做法合一,教的主体、学的主体、做的主体都应该考虑进评价范围。所以评价的主体应为教师、同学、学管人员(如辅导员、宿管员等)及实习单位。

2.过程性评价的比重增高。学习是一个动态的过程,而评价应该是自然的学习过程中的一部分,不应该是教学之外的附加内容。评价应该在学生参与学习的情景中随时地进行的,在课堂教学中,评价要在教师和学生中自然地进行,教师和学生无时无刻不在互相评价。这种评价应该在整个教学过程中无所不在,无时不在。这样,以评促改、以评促教、评教结合。

3.更具特色的评价标准。将过分关注学生知识能力的评价,转向对学生知识能力和职业素养、学习兴趣、情感体验、团队合作等综合素质的多角度、全方位的评价。

4.形式更加多样化。考核评价要综合采用包括技能测试、社会调查、论文、设计报告及综合实践报告等形式多样的考核评价,也可以与相关的职业资格证书或技术级证书挂钩。

四、以《电子商务物流管理》课程为例的考核方案改革

我们以《电子商务物流管理》课程为例进行基于CDIO理念的教学改革,同时,课程组的老师根据学习指标制定出一套基于考核学生能力的考核改革方案,能反映出教师教、学生学、在教中做、在做中学的教学效果,同时结合课程特点和经管类学生的通用能力标准,构建了《电子商务物流管理》综合能力考核体系,通过过程性评价、期末性评价等方式全面评价学生的专业素质和综合能力,对课程改革的效果和发展方向起到很好的辅助作用。

1.过程性考核。(1)能力考核。知识方面主要考核学生的学习态度、自我管理(出勤、纪律、以及个人学习和发展的计划和执行)、自学能力、学习创新能力。

技能方面主要考核学生的职业素养、团队合作意识、沟通表达能力(交流、撰文等)、遇事的应变能力等。

(2)实施流程。过程性考核在教学过程中随堂进行,分别以学习任务、学习情境为考核单元,采取现场考核。由教师主导,考查学生掌握的基础理论知识和操作技能并给出评价意见和考核成绩。

2.期末考核。(1)考核方式。知识考核的方式主要有试卷考核,开放性作业考核等;技能考核的方式主要有试卷考核、模拟情景的演练、课程报告、调查报告等。

期末考核方式由课程组老师研讨后具体拟定。

(2)实施流程。学生每6~8人组成课程设计小组,按物流管理角色进行分工(角色包括战略规划主管、物流管理技术总监、采购经理等),开展物流管理综合课程设计。

考核形式为课程设计成果展示,以设计项目成果及相关材料为基础,由授课教师组织相关3以上名专业教师构成课程评价组,对各组进行综合评价并给出考核成绩。对各课程设计小组的成员,根据其对专业理论和技能的掌握情况、对角色的设计和工作开展能力、创新能力、职业素养的养成等方面进行综合考评。

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