cdio理念論文匯總十篇

時間:2023-03-15 14:53:51

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cdio理念論文

篇(1)

二、融入cdio教育理念的工程圖學教學體系,體現做中學的實踐理念

CDIO模式注重系統的能力的培養和工程素質的提高,得到了產業界的充分肯定。2005年燕山大學機械工程學院帶頭進行CDIO教學改革。里仁學院也緊跟步伐,根據我院的教學特色,重新審視傳統的教學過程,反思其重理論輕實踐的教學效果,開展了基于CDIO的工程圖學教學改革,進行了一系列的探索和實踐。

1.重建CDIO特色的課程體系,結合社會需求確定教學內容。圖樣是設計制造等各環節的重要技術資料,是工程界進行技術交流的語言,是每個工程技術人員必須掌握的基本技能。學生經過長時間的大學教育,畢業后所具備的技術知識專業能力和工程素質,要能直接拿來為企業服務,得到社會的認可。如果教學過程只是紙上談兵的過程,學生便不能把學到的知識靈活地運用到工程實踐中,不了解實踐中工程技術上的設計思路零件結構的合理性實際操作的方便性圖樣表達和尺寸標注的完整性等。設計是為制造服務,制造是設計的后續。一個設計作品如果不能或難以制造出來,則只能是一個毫無意義的作品。因此,我們應該從工程實際出發,減少投影基礎理論相貫線標準件等知識,加強工程上最常用的構型能力圖樣表達能力繪制和閱讀工程圖樣的能力計算機繪圖能力等教學內容,注重能力的培養,重建基于CDIO理念的與生產實際相結合的課程體系。

2.從產品設計制造出發,引入特色三級項目,融入CDIO理念。以本教學改革使用的傳動器為例,在學期初便把傳動器展現給學生,在學習表達方法時,讓學生自主討論設計各個零件的表達方法;在學習零件圖的過程中,結合零件的實際應用,再優化各個零件的表達方案,并使標注的尺寸能夠滿足設計和加工工藝要求,標注出設計制造檢驗等方面的技術要求;在學習裝配圖的過程中,根據傳動器的工作原理和裝配關系,分析研討裝配圖的表達方案,并繪制出傳動器的裝配圖。這一過程主要由學習小組自主完成,小組代表陳述,學生集體討論,教師給以適當的引導并做出點評。最后,完成設計說明書,并制作PPT進行答辯,由各小組組長評定打分。整個過程中,充分調動學生對工程實際的好奇心,引導學生在實踐中自主學習,潛移默化地提高了自學能力。在此過程中培養學生的團隊合作能力,以及學生的工程意識和對產品負責的觀念,培養耐心細致嚴肅認真的工作作風。學生充分認識到了現在所學知識的重要性,更激發了對本學科學習的熱情。

3.突出實踐性,注重理論與實踐的結合。工程圖學是一門與工程實踐緊密結合的課程,根據工程實例加工過程工藝結構等,對學生進行基本理論的講解,培養工程素質,促進理論與實踐的結合。例如,在講解內螺紋孔的規定畫法時,結合內螺紋盲孔的加工過程的動畫,會激發學生的興趣,更好地理解這些規定畫法。第一步:用鉆頭鉆孔,形成直徑為0.85D的光孔,因為鉆頭的因素,產生1188的錐角,為作圖方便,可簡化畫成1208,如圖1圖2所示;第二步:攻絲,形成大徑為D的內螺紋孔,因為絲錐不能攻到底,所以需要畫出0.5D的攻絲余量。結合生產實踐,使學生在學習這些規定畫法時,不是枯燥乏味地死記硬背,而是能更透徹地理解規定畫法,從而能更好地記住和運用這些規定畫法。

4.豐富教學手段,優化基于CDIO理念的教學環境。針對不同的教學內容和要求,使用黑板與多媒體相結合的教學手段。在徒手繪制典型例題的解題過程中,把教師的思維過程展示給大家,并根據學生的反饋調整教學方法與講解進度,促進教師與學生的互動,營造活躍的學習氣氛。多媒體課件的應用豐富了教學內容,并結合多媒體動畫,把一些裝配仿真過程等直觀地展現在學生面前。充分應用模型室的實物模型,并應用計算機三維構型軟件,建立虛擬模型。虛擬模型作為實物模型的補充,大大豐富了模型資源,克服了傳統實物模型室時間和空間上的限制,改善了工程圖學教學環境。另外,給學生觀看典型零件的加工視頻焊接過程視頻鑄造過程視頻等,有助于學生開闊工程視野,優化工程圖學的教學環境,保證CDIO教學理念在實際教學中的融合。

篇(2)

一、CDIO的含義

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果,代表構思(Conceive)、設計(Design)、實現(Implement)和運作(Operate),從工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力這四個層面培養學生,讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程。迄今為止,已有幾十所世界著名大學加入了CDIO組織,其機械系和航空航天系全面采用CDIO工程教育理念和教學大綱,取得了良好效果,按CDIO模式培養的學生深受社會與企業歡迎。我國高等工科教育的迫切任務是盡快培養與國際接軌的中國工程師,然而我國工科的教育實踐中還存在不少問題,如重理論輕實踐、強調個人學術能力而忽視團隊協作精神、重視知識學習而輕視開拓創新的培養等問題。如今社會對工程技術人才的要求,除了要牢牢掌握既有的知識,還必須具備終生學習的能力,不斷地更新自己;必須具有良好的交流能力和團隊精神;必須具備對本專業、本行業乃至社會、歷史、文化、環境等方面的大系統的理解、掌控能力。而這些能力的培養是沒有包含在傳統的專業培養理念中的。因此,我們應該探索新的培養理念,在培養計劃中對學生的知識結構同他們的終生學習能力、交流合作能力以及大系統掌控能力一同考慮,使整個培養計劃成為一個有機的集成體。

二、工科院校文獻檢索課程現狀

(一)課程性質

當前,全國高校,尤其是高職院校在高職生中普遍開設了文獻檢索課,文獻檢索課是一門理論與實踐相結合的應用性課程,主要講授文獻檢索的基礎知識、現代信息檢索理論、搜索引擎、各數據庫原理和檢索方法等。通過對本課程的學生,可以使學生掌握如何利用文獻信息資源,檢索利用文獻信息,提高學生的信息素質,加強學生情報意識,使學生懂得如何獲得與利用情報,培養學生自學能力、研究能力和創新能力。

(二)傳統教學的不足

傳統的文檢教學存在三點不足,首先,大部分文檢課教師在授課時,重點是放在了講解理論和方法上,教師逐個講解文獻數據庫的檢索方法及檢索技巧,再結合學生專業給出一些檢索題讓學生實踐,學生純粹為了完成教師的作業而查資料,對各個數據庫不能融會貫通,對文獻的消化、吸收方法不得要領,到畢業設計查資料時仍然不會利用信息資源,也不知道怎樣獲得原始文獻。在這種教學方式下,學生的學習效果和掌握情況都不理想,預期目的沒有達到。其次是實踐環節的不足。目前,很多高校沒有專門的文檢實習室,手工實習一般安排在圖書館的閱覽室進行,用于實習的手工檢索工具書數量非常有限,補充更新緩慢,電子資源的實習一般安排在圖書館的電子閱覽室,圖書館的電子閱覽室平時是作為自由上機的場所,座位不足,機器損壞嚴重,網絡速度較慢,可供檢索的數據庫、電子資源登錄時間較長,影響檢索質量,往往一節課下來,學生一道實習題還沒完成。第三,該類課程任課教師的學科背景有很大差異,在指導學生實踐上水平不一。一個普通高職院校所開設的專業至少也有數十個,而擔任文獻檢索教學的教師大都是在圖書館中工作的,學科背景不同,有圖書情報專業的,也有其他學科的。圖書情報專業的教師對于文獻檢索的基本原理、方法、檢索技巧非常熟悉,但是對于專業方面的知識卻存在一定的欠缺,其他學科出身的教師,對于專業知識非常熟悉,文獻檢索的檢索理論、檢索方法一般是通過課外自學和研究獲得的,沒有受過系統的培訓,不能將專業和文獻檢索兩者很好地結合起來。

美國目錄學教育課的總目標被規定為:“學生在完成大學的學習課程之后,應能有效地利用可得到的圖書館的文獻資源和人員,以便為滿足情報需求找到所需的資料”,借鑒這種成功的經驗,就要對文檢課傳統的教學方法進行改革。

三、基于CDIO教學模式的構建與探索

(一)轉變教育觀念,提高對教學各個環節的認識

首先要解決領導和教師的認識問題使他們充分認識到文獻檢索課程與其他基礎理論教學同等重要,將文獻檢索課程定為專業必修課。在信息高度發達的今天,掌握文獻信息的獲取方法是人才培養的關鍵,尤其是對于工科的學生來說,學習文獻檢索,獲取文獻資料信息是作為工程技術人員必備的一項技能,要讓學生真正明白,課堂教學是進行課程理論教學的主要形式,是教學過程的基礎,實踐教學是完成教學計劃的需要,是理論聯系實際的需要,兩者缺一不可,在理論的基礎上指導實踐,在實踐的基礎上加強理論知識的理解和掌握。

(二)對教師進行培訓,重視教師繼續教育

一般高職院校的專業多達上百個,少則數十個,每個教師要講授幾個不同專業的文檢課,而從事文檢教學的教師一般是由圖書館的專業技術人員兼任,他們的學科背景不同,要設立專門的文獻檢索教研室,結合教師的學科背景給一個或幾個相對固定的專業的學生授課,并對所有兼職和專職教師進行圖書情報專業和相關專業知識的培訓,重視教師的繼續教育,有計劃地安排教師進修,提高他們文獻檢索的基本技能和專業技能。文獻檢索課還應該補充新生力量,提高教師待遇,穩定教師隊伍,建立起一支知識結構合理的高素質教師隊伍,這是網絡環境對高校文獻檢索教師的要求,也是今后高等院校文獻檢索課程建設和發展的重要任務。

(三)改進教學方法,改變教學模式

根據各章節教學內容和學生專業的具體情況,選用有利于增強教學效果的教學方式和方法。教師要理論聯系實際,在對理論知識的講解時要結合檢索實例,尤其是與本專業相關的課題檢索實例, 注意把檢索過程中遇到的問題及解決方法教給學生,教學過程中要采用啟發式教學,改變學生被動接受知識的局面,調動學生學習的積極性,重視對學生能力的培養,注重對學生進行學習方法的指導,積極引導學生思考問題和開展課堂討論,尊重學生的創新精神,鼓勵學生發表不同見解,以激勵學生的積極性和主動性。通過課堂討論鞏固加深學生所學內容,啟發學生的獨立思考和創造精神,提高自學和綜合運用知識的能力。

(四)抓好實踐環節,寫好檢索報告

實踐環節是文檢教學的一個重要的環節,首先要有固定的實踐場所,手工檢索要有專門的實習室,保證有一個自然班學生所用實習工具書的種類和數量,網絡數據庫的檢索要有專門的電子實習室,要有足夠的實習用機,保證機器設備完好,數據庫網絡連接的暢通;其次要保證學生完成檢索報告的質量,為了加強學生對文獻檢索理論知識和專業知識的掌握,我們采取讓學生自行設計并完成一個完整的課題檢索,然后根據檢索結果編制完整的檢索報告。具體操作步驟如下:

1.教師在上課伊始就讓學生設計檢索課題,學生可根據學號從教師給定的檢索課題中選擇,教師給定的檢索課題一般與專業相關,學生也可以根據自己的興趣愛好自己制定檢索課題,如果學生是自己制定的檢索課題,教師在此過程中要給予指導,以防學生制定的課題范圍過寬或過窄。

2.利用檢索工具進行檢索并記錄檢索途徑和檢索結果。學生根據自己選定或設計的檢索課題,查找資料,主動學習相關內容。在檢索過程中學生之間可以相互交流討論各自學習的收獲,也可以和教師進行探討,然后利用檢索工具進行實際檢索,在檢索過程中反復調整檢索策略,記錄下檢索途徑和檢索結果,并結合教師提出的相關問題達到對知識的深入掌握與理解。

3.整理檢索結果,編制檢索報告。在一個數據庫檢索任務完成后,學生根據檢索的途徑、方法和結果,整理文獻并編制一份完整的檢索報告。

篇(3)

中圖分類號:G642.423 ; ; ; ; ;文獻標識碼:A ; ; ; ; ;文章編號:1007-0079(2014)17-0084-02

建設江蘇省應用技術型大學是江蘇省高校建設改革的方向,南京工程學院(以下簡稱“我校”)電力工程學科作為江蘇省重點建設學科,擔當著我校向應用技術型大學建設的排頭兵的角色。本科生作為應用技術的傳承者和推廣者,其對本科知識的應用實踐能力的提高是建設應用技術型大學的關鍵環節。[1]目前本科生教學還是以理論學習為主,應用實踐的鍛煉機會不多,而畢業設計作為綜合知識的應用實踐環節,其成果的質量和學生應用能力的鑒定就顯得尤為重要。

CDIO(Conceiving Designing Implementing Operation,即構思、設計、實現、運作)是國際創新型工程教育模式。CDIO以產品研發的全過程為載體,培養學生的工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力四個方面的能力。[2]CDIO人才培養模式的重點就是基于項目的學習,在完整的項目組織中教學生如何去做、去學,讓學生在基于項目的學習和實踐中形成各種能力。[3]應用技術型本科畢業設計是由學生與指導教師在充分互動交流過程中通過團隊合作實施完成的,可以給學生提供良好的實踐機會,在項目執行中完善自己的各種能力。[4]

在CDIO理念下構建的畢業設計質量管理系統,綜合應用了信息化的手段,提供了畢業設計工程流程管理、課題的雙向選擇、師生網絡化教學指導、畢業設計質量動態預警等功能,有效地實現了CDIO所提倡的過程中的質量管理與評價。另外,在CDIO理念下設計的該系統,實現了以往管理系統中難以很好地實現的“三通問題”,即:導師的研究方向和學生的興趣愛好相通;導師及時指導與學生畢業設計中的困難相通;相關課題的交流與工程應用需求相通。

一、CDIO理念下的質量管理與評價體系設計

應用技術型本科畢業設計運用矩陣教學法,其縱向和橫向各分三層(見圖1)。根據畢業設計的流程,橫向分為選題、開題和課題的實施、論文撰寫和畢業設計質量評價三個階段。每個部分的設計都包涵著CDIO中的一個或者多個構思部分。

1.雙向選題

選題階段是指導教師提出畢業設計題目,選題審題表和任務書的階段,它體現了CDIO的構思C(Conceiving)。本科畢業設計課題的來源可分為科研項目、自選題目、生產實踐和其他等類型。課題的類型包括:設計開發、理論研究、科學實驗和其他。畢業設計課題首先應符合應用技術型本科生的培養目標,具有可行性、實用性和創新性。另外,學生也可以自行構思設計題目,也體現了CDIO的構思C(Conceiving)。指導教師則要在把握好學生自擬題目切合專業應用實際的同時控制難度和工作量。指導教師和學生可以進行雙向選擇。

2.開題和課題的實施

開題工作屬于CDIO的C(Conceiving)和D(Designing)。畢業設計開題是指學生從選擇課題到完成課題詳細設計調研報告(或開題報告)的階段。該階段約占整個畢業設計階段四分之一的時間,是相對較辛苦和細致的階段,關系到設計能否最終成功。在選定畢業設計課題后,導師將畢業設計任務書下達給相關學生,其中包含設計題目、設計內容、基本要求、設計條件及部分參考資料。學生對課題的調研就是圍繞設計任務書的要求盡可能地收集詳盡資料,加深對課題全面、深入的理解。調研的手段包括:參與相關的專題講座、學術報告;充分利用網絡資料;查閱相關書籍和期刊;在實驗室和生產中實地調研。開題階段銜接了CDIO的構思與設計兩個階段,屬于承上啟下的階段。

開題報告審核通過后,進入到畢業設計實施階段,其屬于CDIO的D(Designing)、I(Implementing)、O(Operation)。按照課題的難度將設計內容分解成系列任務模塊分別實施攻關,尋找合適的解決方案。在設計中遇到之前無法預見的困難時,導師本著以能力提高為本位的質量觀,通過系統的站內短信息與在線虛擬課堂的模式、網絡課堂集成VOD(視頻點播)、博客、師生交流室等多種手段,開展與學生的互動交流,實現對學生的啟發作用,提高學生的實踐能力。

3.論文撰寫及質量評價

論文撰寫與答辯屬于CDIO的O(Operation)。畢業設計論文是對設計過程的回憶,是對設計細節的凝練,對學生能力的提高具有重要作用。畢業設計答辯是學生的知識和實踐能力在眾人面前的應用展示。學生要有良好的論文質量和答辯水平,就必須加強和導師在應用技術方面的交流。

畢業設計質量評價對象較復雜,傳統指標評價方法只能對畢業設計質量進行粗略評價,難以合理評價教師的指導質量及學生完成質量的動態反饋。應用模糊理論綜合評價師生在畢業設計全過程中的動態完成質量,改事后控制為實時動態控制。做到師生在每周合理安排時間進行討論交流、答疑和指導,學生需每周填寫畢業設計過程工作記錄,將本周完成任務和存在問題及時向教師在線報告,并且計劃安排好下周工作。教師根據學生所寫的工作記錄做出相應的評論,給學生提出具體的指導意見。

教師在及時掌握學生畢業設計進度的同時,對其工作態度、完成進度、完成質量等多項指標進行綜合評價并給出優、良、中、差等級的評定,結果匯總至系統數據庫,系統經綜合分析,對評定“差”的學生由學院及時預警信息,并反饋給教學督導、年級輔導員和學生本人,促進學生按照進度保質保量的完成畢業設計工作。

二、一種基于CDIO的畢業設計質量評價系統

畢業設計質量管理是一項系統工作,具有時間跨度大、涉及面廣、工作分散等特點。近幾年伴隨著高校招生規模擴大,畢業設計管理的信息量成倍增長,以階段性檢查(通常為初期、中期、末期三個階段)為主要監控手段的傳統質量管理方法,以點代面,反饋信息滯后,難以給出及時、全面的評價,且教師駐地分散以及新校區分布范圍廣,師生間面對面交流溝通的時間和頻率變得越來越少。借助構思、設計、實現、運作的理念,突破空間和時間上的隔閡,搭建師生交流的便利通道,實現畢業設計質量實時評價管理,達到督促和提高本科生人才培養教育的目的。

在畢業設計中實現CDIO理念,基于Web技術的網絡化教學指導方式給出了解決方案。系統采用基于Web技術的B/S架構,利用技術搭建服務平臺,將畢業設計全過程的數據信息存儲在由SQL Server 2008搭建的數據庫平臺中。其系統功能組成如圖2所示。

系統主要設計了四大功能:雙向選題、教學指導、質量監控、效果評價。按照畢業設計流程,系統既實現了畢業設計課題申報、審核、任務書下達、開題報告提交、論文提交、論文評閱與答辯、評優復審、成績匯總、文檔材料打印、數據歸檔、信息統計等常規工作的網絡化管理及畢業設計的過程管理,又能夠實現信息資料的共享、課題的雙向選擇、虛擬課堂及在線指導、設計質量動態預警、效果評價等畢業設計質量的全過程管理功能。

借助Web技術的網絡平臺,通過系統對畢業設計全過程的嚴格控制,完成畢業設計質量的多角度、全面系統的評價。客觀的質量評價是畢業設計的關鍵環節。通過系統可以分別制作學生和用人單位的調查問卷及隨機發送調查郵件,并對反饋意見進行匯總,最終形成畢業設計質量科學的評價機制。最后根據學生和單位對畢業設計選題與全過程提出的具有建設性的反饋意見,在以后畢業設計指導中不斷地完善教學模式。[8]

三、結束語

畢業設計作為高等學校應用技術型本科教育人才培養計劃中的重要組成部分,是本科教學過程中最后一個重要的教學環節,是人才培養質量的重要體現。通過對學生設計方案能力、工程理念修養和文化氣息等素質培養,鼓勵學生采用新技術、新方法、新理念進行成果創新。本文通過對畢業設計流程進行梳理,結合CDIO理念,提出畢業設計質量評價體系,為提高本科畢業設計質量提供了一個較為科學的參考模式。同時開發了基于Web技術的畢業設計網絡平臺,并通過畢業設計系統的應用,使得CDIO理念下的應用技術型本科畢業設計質量評價走向了實用,提高了教學質量。部分學生工作后反饋的信息表明,通過這種模式,他們的獨立工作能力得到了極大地鍛煉和提高。這對培養學生如何用工程的觀點正確對待畢業設計工作的各個環節,并順利開展工程實踐工作,具有一定的參考價值。

參考文獻:

[1]楊志超,葛樂,夏友樺,等.高校專業學位研究生培養淺探[J].江蘇高教,2013,(3):114-115.

[2]徐懂理,韓笑.電氣工程專業實踐創新能力培養的實例[J].中國電力教育,2011,(12):140-141.

[3]伍瑾斐.基于CDIO的電氣工程及其自動化專業畢業設計改革探索[J].大學教育,2013,(12):60-61.

[4]畢睿華,劉海濤,李軍.基于CDIO模式下電力系統分析課程教學的探討[J].南京工程學院學報(社會科學版),2009,9(3):65-68.

[5]夏友樺,金友功,葛樂.基于情感交互的畢業設計遠程教學方法研究[J].中國電力教育,2010,26(22):136-137.

篇(4)

中圖分類號:G643 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)04-0077-02

CDIO是麻省理工學院、瑞典皇家工學院等國際著名工科院校創立的國際組織所提出的一種工程教育改革創新理念,強調讓學生在構思(Conceive)一設計(Design)一實現(Implement)一運行(Operate)的系統過程中學習工程的理論和實踐,是符合國際工程教育共識的一套工程教育體系。目前,世界上許多國家將CDIO作為改革工程教育的工具。專業學位是針對社會特定職業領域的需要,培養具有較強的專業能力和職業素養的高層次應用型專門人才而設置的一種學位類型。本文結合專業學位研究生培養試點工作實踐,在借鑒CDIO工程教育理念的基礎上,研究以行業需求和職業能力培養為導向科學制定專業學位研究生培養方案的基本方法,構建交通土建專業學位研究生培養模式和相應的考核評價體系;通過設置若干CDIO項目、構建體驗式的CDIO教學環境,使學生置身于工程和產品生命周期的環境中,有效避免工程教育與產業的脫節,對培養與國際接軌的高層次應用型人才具有重要意義。

一、基于CDIO的交通土建工程類專業人才培養方案構建

研究基于CDIO理念的交通土建類人才培養模式,必須在認真研討CDIO標準的基礎上,從科學制定人才培養方案抓起,針對交通土建專業以培養交通行業需要的道路、橋梁應用型技術人才為特色的實際,進一步明確CDIO理念在土木工程人才培養過程中的應用和具體研究內容。以培養學生具備在現代工程環境下生存和成長的工程技術基礎知識、職業技術能力和素養為主要目標。根據CDIO標準大綱要求,采取模塊化的課程設置,將相關課程有機聯系起來,樹立“項目是課程的運用”理念,將學生的工程教育置于現代工程背景下,使學生得到構想、設計、實現和運行完整的過程體驗。

1.以需求和職業能力培養為導向,構建人才培養方案。由于工程碩士專業學位碩士教育作為具有職業背景的一種學位教育,其目的是培養具有扎實理論基礎,并適應特定行業或職業實際工作需要的應用型高層次專門人才。所以,專業學位研究生人才培養方案制訂工作,必須從社會和行業調研入手,認真分析行業背景和人才需求,根據國家及行業發展需求確定工程碩士專業學位研究生人才培養目標;以培養職業所需要的“構想—設計—實現—運行”能力為主線,按照行業企業所需的知識、技術和能力,按理論與實踐相結合的原則,進行職業核心能力分析與目標設計;提煉專業核心知識和能力要素,明確課程設置、實踐環節和學位論文等內容,以此為基礎形成人才培養方案(圖1)。

專業學位研究生培養方案由學校和企業等聯合培養單位共同制定,從培養目標、職業能力分析到課程設置教學計劃制訂與論證,均為校企雙方合作進行,校企合作貫穿始終。體現了研究生人才培養對行業發展需求的主動服務和主動適應,體現了研究生教育與行業發展的有機統一,增強了專業學位研究生人才培養的適應性和針對性。

2.建設模塊化的教學內容體系。專業學位研究生教育課程體系設置應以職業需求為目標,改變以學科知識為基礎設計課程體系的傳統,應按照行業企業所需的知識、技術和能力,按理論與實踐相結合的原則進行學科知識重組。為此,我校專業學位研究生課程的設置應從行業發展需求出發,在遵循學科和知識內在聯系規律的基礎上,以職業能力培養為主線設置課程體系。在組織課程體系時,實行以學期項目為中心的課程模塊。一個課程模塊,是針對某一工程任務領域的學習領域課程與職業素質課的組合,更是針對學期項目的課程組合。①通識和素養教育模塊:課程主要包含自然辯證法、科技英語、高等工程數學和職業道德與文獻檢索等。主要使學生具備一定的政治思想品德、較高的學術基礎和職業素養,重在培養研究生的科學意識和必要的知識素養。②方向模塊課程:以職業能力為本位進行設計,適當把相關職業資格認證所要求的知識、能力和職業素養進行總結凝練,融合到專業學位研究生教育的部分課程及相關的各種教育教學活動中,形成若干模塊化課程,為學生參加職業資格應試打下基礎,推動專業學位研究生培養與職業資格考試內容的銜接,使學生具備一些崗位需要的專項知識和能力;根據本專業畢業生主要從事路橋工程方面建設的實際,該部分的主要目的是使學生具備路橋工程所必須的核心工程知識和技能。按照交通土建工程主要由路線、路基路面、橋涵隧道等部分組成的現實,核心能力知識模塊分為路線勘測設計類課程模塊、路基路面類課程、橋涵工程類等若干模塊。③專業實踐與學位論文模塊:是使專業學位研究生的綜合環節,是在各方向模塊課程課程學習的基礎上,經過企業綜合實踐,結合項目進一步鍛煉提高研究生的學術水平和職業綜合能力。

二、構建體驗式CDIO教學環境

為保證人才培養方案的改革實施,需研究建設體驗式的CDIO教學環境與教學模式。

1.建設校內CDIO創新實踐中心。為保證CDIO項目的實施,需要搭建一個創新實踐活動的平臺——CDIO創新實踐中心,作為應用型人才實踐教學平臺。CDIO創新實踐中心實行開放制度,使師生可以利用課內或課外時間進行項目制作等活動,保證課程體系的開展,促進了大學生實踐與創新能力的提高。

2.營造產學一體化的教學環境。作為面向特定社會職業領域,培養高層次應用型專門人才的專業學位研究教育,如何真正達到行業認可、企業歡迎,搭建對接平臺、實現校企融合是重要途徑。為此,學校成立了研究生人才培養指導委員會,與部分設計施工單位合作建立部分校外CDIO實習基地。研究生教育指導委員會的建立,打破傳統人才培養模式中培養主體學校單一化格局,為使行業企業深度融合到高校專業學位研究生培養中來打下堅實的組織基礎。

3.情境化教學方式。注重學習過程與工作過程相結合,運用項目教學、小組合作、項目匯報等方法,組織教學過程。培養過程中,除了重視科學教育外,還要注重職業道德和人格養成的人文教育,課程內容和各項實踐環節都要充分反映職業領域對專門人才的知識與能力要求;教學方法強調以學生為本、以能力培養為本、以職業導向為本,突出職業道德和素養教育;重視運用團隊學習、案例分析、現場研究、模擬訓練等方法,培養學生研究實踐問題的意識和解決實際問題的能力,讓學生在等同交通土建工程設計、施工、管理的教學環境下真槍真刀地學習實踐。

三、考核評價體系建設與改革

應用型高級專業人才的培養,實施的是一種能力為本的教育。建設考核評價體系是促進專業研究生教學質量提高的重要手段。面向特殊需求項目的專業學位研究生培養要改革傳統的對學術型研究生考核評價方式,將對研究生的考核評價擴展到用行業的要求和執業能力來考量,重點著眼于掌握本專業或職業領域基礎理論和專業知識、解決實際問題的能力;考核中盡量結合行業規范,采用與企業實際相近的成果驗證和評價方式進行考核,體現職業考評特色。整個考核評價包括課程學習、專業實踐、學位論文三個階段。

1.課程學習階段考核評價。在課程理論知識考核基礎上,增加案例分析和實驗能力的考核。鼓勵學生參加相關專業內的執業資格考試,對于在培養期間通過或部分通過某一國家規定的執業工程師考試(如注冊監理工程師、檢測工程師、物流工程師)的研究生,直接給定相關課程的測評通過成績或抵用相關課程的學分。

2.專業實踐階段考核評價。以職業能力評價為基本要求,從實踐計劃的編寫、實踐過程考核、實踐結果匯報答辯等各個環節評價實踐質量。參照執業工程師(相關的注冊工程師等)的對能力要求的內容,改革傳統研究生教育的考評體系,著力構建工程實踐考評體系,使考核工作與工程實踐更密切地結合。專業實踐階段的考核評價,以企業培養基地的第二導師為主,校內外導師共同負責實施。

3.學位論文階段考核評價。論文選題應直接來源于生產實際或具有明確的生產背景和應用價值,要求學生圍繞某一實踐問題,有針對性地提出解決方案,論文內容與形式可以是工程設計、產品研發、應用研究、工程項目管理、調研報告等類型。對學位論文的考核評價,打破單一學術性論文評價的考核方式,以解決實際問題的程度、能否被相關部門吸納和采用作為重要評價標準;把學位論文是否具有行業實用性,是否符合行業規范是評價其水平的重要依據;評定為“優秀”的專業學位論文要求不僅對企業實踐具有指導和參考價值,而且能為實踐部門帶來經濟效益和社會效益;論文評閱及答辯中,來源于工程企業的專家評委比例不低于三分之一。

專業學位作為一種具有特定的職業指向性的學位類型,專業學位研究生人才培養對滿足社會需求、促進產業升級、提升經濟社會水平等方面具有獨特的功效。本文借鑒CDIO國際先進理念,結合山東交通學院工程碩士專業學位研究生的培養實踐,以行業需求和職業能力培養為先導,對專業學位研究生人才培養模式和考核評價體系的構建等進行的探索與實踐,較好地促進了學生職業意識、職業能力和職業素養的提高。但是,由于我國專業學位研究生教育缺乏與職業任職資格制度的有效銜接,使得學生在完成校內教育以后,仍然需要通過大量時間的復習,甚至再進行系統的實習與實踐,通過相關行業職業資格考試后才能獲得職業準入資格,專業學位研究生教育缺乏有效地發展動力。出現了專業學位研究生教育體系與職業資格認證體系錯位脫節等問題。建議教育主管部門與人事主管部門和相關行業應密切合作,以職業為導向,促進學歷學位證書與職業資格證書之間的密切關聯,盡快構建起從初等教育到高等教育直至研究生教育的一系列完整的職業教育體系和職業資格認證體系,以便廣大專業學位研究生培養單位更好地為國家經濟建設輸送優秀的高層次應用型人才。

參考文獻:

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一、cdio的概念理解

    cdio代表構思(conive)、設計(design)、實施(implement)、運行(operate),是由美國麻省理工學院、瑞典皇家工學院、瑞典查爾摩斯工業大學和瑞典林雪平大學共同創立的工程教育改革模式。cd工0改革是基于cd工0理念而建立的國際工程教育改革合作計劃,包括cdio理念和與之相適應的學習目標(教學大綱)、實現與評估標準以及一系列的規劃、設計、實施,評估理論和實踐資源。

    cdio改革的愿景是為學生提供一種在實際系統和產品的構思一設計一實施一運行的背景環境下強調工程基礎的工程教育,使學生能夠掌握深厚的技術基礎知識;領導新產品和新系統的開發與運行;理解工程技術的研究與發展對社會的重要性和戰略影響。

    cdio是構思(conceive)、設計(design)、實現(implement)、運作(operate)4個英文單詞的縮寫,它是“做中學”原則和“基于項目的教育和學習”(project based education and learning)的集中體現。它以工程項目(包括產品、生產流程和系統)從研發到運行的生命周期為載休,讓學生以主動實踐、課程之間有機聯系的方式學習工程。學生通過基于項目的學習,主動學習,主動實踐,取得了前所未有的學習效果,讓學生學到了真本事,大大增強了自學、研發、解決問題、團隊工作和人際溝通的能力。

    二、cdio應用的意義

    現代企業與cdio工程教育人才培養模式都對學生在技術知識和推理能力、個人職業技能和職業道德、團隊協作交流等人際交往技能以及大系統調控能力四個方面的培養提出了很高的要求。而我國的學生由于一直受到應試教育的影響,普遍缺乏學習主動性以及團隊合作意識,很少、甚至從未進行過項目創新與設計的訓練,缺乏學習目標和自我規劃,不理解專業及課程設置的目的與意義。以上的種種問題,使中國大學工科新生的現狀與cd工0四大能力之間有著很大差距。

    同時通過筆者的教學經驗及對很多日語專業學生的調查發現日語教學和日語在企業運用與實踐交流存在很多差異,借用cdio這一國際工程教育改革的最新成果,對它的標準、基本理念、模式、結構框架、運行等,進一步的學習了解,用它的先進理念對日語教學進行改革是具有一定意義的。在全國教育改革的背景下,我校進行了cdio的全面改革。而擺在我們日語教師面前的重要的問題就是如何把工程教育模式應用到日語的教學模式中來。只有知道我們要做什么的情況下飛才能制定怎樣做的方案。我們借用工程教育的模式通過探討和逐步實踐,大膽的對教學大綱、教學計劃等進行了全方位的改革,這不僅讓教師在學習研究中重新審視了日語教學的各方面內容,同時探索出一條實戰的教學方法,為提高學生能力,更好、更快地融入工作提供了有效保障。

    三、cdio模式下的教學改革

    在充分學習了cdio的培養模式后,結合我校日語專業的實際情況我們正全面展開、分類分層推進cdio模式,重點突破。我們把培養模式定位于綜合素質教育和日語專業教育結合起來,把理論教學與實踐教學結合起來,把扎實的基礎知識、學科知識、日語教育、項目操作、實踐能力和動手能力緊密結合起來。

    首先我校把培養學生能力分為方面分別是:

    i, technical knowledge and reasoning專業知識與推理能力;

    2, open minded and innovation開放式思維與創新;

    3, personal and professional skills個人職業能力;

    4. communication and teamwork溝通表達與團隊合作;

    5, attitude and manner態度與習慣;

    6 responsibility責任感;

    7. ethical values責任感;

    8、social contribution by application practice(c d工。)實踐構思、設計、實現和運行為社會的貢獻。

    能力又細化為3個級別的能力指標第四級為專業能力指標.經過一學期的研究應用我專業把每種能力進行了具體闡述,通過多學科結合,綜合培養各種能力,各科制定培養的能力一定要在課堂中有所體現。

    以日語專業主干課程《日語寫作技能實訓》為例,培養能力指標之一如下:topcares (i級能力指標):專業知識與推理能力topcares(2級能力指標):1. 1相關科學知識;topcares (3級能力指標):1.1. i具備一定的理解日本社會文化知識的能力;1. i. 2計算機操作基本能力;1. 1. 3自主學習的能力;1. 1. 4歸納總結能力;課程培養能力指標:理解日本社會文化知識及日語表達方式;了解日語專有名詞等;具備日文錄入和word文檔信息處理能力;熟練使用郵件的能力;熟悉傳真使用的能力:使用ppt進行發表演示;主動預習、收集相關寫作材料并能進行替換;具有把學過的內容進行總結并形成自己的文章的能力。

    教學目標分為理論知識,專業技能與職業道德三方面。具體目標目標設定如下:

    理論知識:1.從日語文章的模仿、朗讀、書寫中,使學生學會地道的日語表達,通過例文的置換練習,使學生掌握日語文書的基本寫作能力。2.通過教師給出命題讓學生進行文章寫作,使學生能夠適當地表達出圍繞題目的內容書寫。3.在前兩個目標的基礎上,能夠用正確的語言自由創作簡單的日文文章。

    專業技能:1.通過例文的模仿,使學生掌握地道的日語表達。2.掌握日文錄入能力(包括人名,地名,時間,數值,文章)。3.掌握就職后必須的商務日語寫作能力(商務郵件,會議介紹,會議記錄等)。

    職業道德:i.學會日式的書信和郵件的基本書寫方法。2.擁有用日語文章敘述自身的事或想法等日語表現力,說明力。3.掌握書寫的商務禮儀。

    在制定了相關的目標和能力體系后教學任務為通過本課程學習,結合每課的日語文章的寫作和錄入的教學,使學生掌握日語基礎知識以及地道的日語表達,使學生具各較高的日語寫作能力。與此同時,在敬語和電子商務信函等日本文書的學習中,也使學生掌握好的習慣和禮貌禮儀。學習任務重點為商務寫作相關文章。

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CDIO是構思(Conceive)、設計(Design)、實現(Implement)、運作(Operate)四個英文單詞的縮寫,是“做中學”和“基于項目的教育和學習”的集中概括和抽象表達,是一種合作學習,團隊成員之間相互探討、交流、協作,共同完成項目設計、規劃,最后獨立實施完成項目。基于CDIO 教育理念的資產評估專業實訓教學體系,應是以培養合格的資產評估應用型人才為目標,以應用資產評估知識技能教育為主線,以資產評估實踐能力培養為中心,以基本資產評估理論知識傳授為基礎,使資產評估專業學生的理論知識、實踐能力和綜合素質結構得以優化、全面協調發展。

一、建立基于CDIO理念的資產評估實訓教學體系的意義

(一)有利于借鑒CDIO理論和應用“做中學”方法,創新資產評估專業教學模式。CDIO理論主要是借鑒美國著名的哲學家、教育學家和心理學家杜威創造的“做中學”工程教育理論,將其應用到建設項目資產評估課程實踐性教學中,開發實踐性工程資產評估教學實驗項目,它是“做中學”原則和“基于項目的教育和學習”的集中體現。資產評估專業教育完全可以應用“做中學”方法,實現由傳統“通知教育”向現代“通識教育”轉化。

(二)有利于提升學生專業素質與就業能力,提高教育質量,延伸就業鏈。平時,學生對資產評估專業知識掌握只局限于一些資產評估基本概念、程序和方法等純理論性知識,在資產評估實務應用方面存在較大差距,不能從事資產評估具體實務操作,也不具備應對經濟社會對資產評估人才培養需要的能力。因此,在資產評估專業中開設資產評估實訓課程是提升資產評估專業學生專業素質與就業能力的有效途徑,同時,又提高了資產評估教育質量,延伸了學生就業鏈。

(三)有利于培養高端資產評估人才,適應經濟社會發展對資產評估人才需要變化。隨著中國―東盟自由貿易區全面建成,西部大開發深入推進,對廣西加快將區位優勢、資源優勢和生態優勢轉化為競爭優勢創造了極為有利的條件,拓展了更為廣闊的發展空間。為此,廣西資產評估行業完全有條件在新的起點上實現新跨越,資產評估行業的社會影響將不斷擴大。

二、基于CDIO理念的資產評估實訓教學體系構建原則

(一)以產業發展需求為導向。目前高校培養的評估人才在數量和質量上都不能滿足這個行業的發展需要。因此,構建資產評估實訓教學體系要以產業需求為導向,綜合考慮社會發展需要、市場經濟需求、行業發展需求及學生未來發展方向,為評估行業培養高素質的評估人才。

(二)深厚專業基礎知識,拓寬相關領域理論。評估行業需要的是一專多能的復合型人才,除具有扎實的專業基礎知識外,還要熟悉相關領域工程基礎知識和經濟基礎知識,以滿足服務經濟需要。因此,知識體系的構建強調專業基礎知識,突出服務工程基礎,注重多領域知識的交叉與融合。

(三)融合國際規范,突出國際化特點。評估是在全球范圍內提供服務,是一個國際化的合作。要想在全球范圍內贏得競爭力,評估人才就必須符合國際化標準,熟練掌握一門以上的外語,熟悉行業規范和國際標準,具有跨文化溝通、協作能力等。

三、基于CDIO理念的資產評估專業實訓教學體系的構建

(一)課程體系設計。基于CDIO理念的資產評估專業實訓教學體系應以能力培養為主線確定課程體系。嚴格按照應用型人才培養的要求設置專業學科核心課程,保證理論課教學的系統性和邏輯性,幫助學生構建完整的專業知識體系;同時,課程設置還應重視培養學生的實踐和創新能力,促進學生的職業生涯發展。因此基于CDIO理念的資產評估專業實訓教學體系應是理論教學、實訓教學與社會實踐于一體的課程體系。一體化的課程體系以能力培養為本位,以綜合性的實踐項目為核心,將學科性理論課程、訓練性實踐課程、理論實踐一體化課程有機整合,完成基本實踐、專業實踐、研究創新與社會適應等4種能力的培養。

(二)實訓教學平臺設計。在每一個課程實訓中,研究具體的課程教學內容應達到的教學目標以及重疊內容的銜接和過渡;設計課程實訓和課程群大實訓(綜合實訓),深化教學內容與教學效果。并通過與現實企業合作的大型實訓項目串聯課程實訓知識體系進行開放式實訓,通過這些實訓加強所學知識和應用能力;通過各種教學方法和手段的綜合運用訓練學生的應用能力。

為不斷提高實驗教學的質量和效果,資產評估專業應根據學科交叉滲透、理論實踐融合、資源優化共享的實驗教學理念,按照“理論―課程實訓―綜合實訓―跨學科綜合實訓”四步驟設計實訓教學平臺,應構建的實訓教學平臺。

(三)實訓課程體系的結構設計。資產評估專業應按照CDIO的理念,即按照“基礎―提高―創新”三階段進行實訓教學層次體系設計,將實訓教學細分為階梯狀的三個不同層次,第一層次是入門階段,也是通識課程基礎實驗階段和專業基礎性實訓,通過這一階段學習,激起學生的興趣并使其認識到實驗的重要性;第二層次是小項目綜合實訓與若干小項目組合的綜合實訓,是學生從基礎到綜合的一個過渡階段,構成了實訓教學的提高教育階段,進一步培養學生的綜合和設計能力;第三層次的現場實訓,則體現了理論知識與現場情況的交叉與滲透,是實訓教學的創新教育階段,主要培養學生融合專業知識、自主思考并進行創新性工作的能力。

(四)實訓教學體系的設計。為了保證課程計劃的全面落實,資產評估專業應構建“實訓―實習―畢業論文”的實訓教學體系。“實訓”包括基本技能實訓、專業技能實訓和綜合技能實訓,主要培養學生的認知能力和適應能力。“實習”是實現應用型人才培養目標的最關鍵環節,是對已有知識的應用、探求問題的解決和尋求新知識的過程。通過建立和完善校內綜合實訓基地和校外實習基地,有計劃地將教師已完成的企業橫向課題根據教學需要轉化成為綜合性、創新性的實踐項目,或為學生提供企業現實環境中的真實項目開展實踐教學,培養學生創新思路以及分析解決實際問題的能力,從而提高學生的就業能力。“畢業論文”是學生運用在校學習的基本知識和基礎理論,去分析、解決實際問題的實踐鍛煉過程,也是學生在校學習期間學習成果的綜合性總結,對于培養學生初步的科學研究能力,創新能力有著重要意義。

參考文獻:

1.張新愛,張偉民,張志紅.房地產估價實訓教學研究[J].石家莊學院學報,2013,(5).

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我國當前的工程教育模式現已無法滿足工業發展對高級工程人才的需求,存在的主要問題為:(1)課程缺少技術、實踐內容,而多為學術、理論內容;(2)過分強調工程教育理論,缺乏實踐,學生極少獲得項目或團隊實練機會;(3)課堂上一味地灌輸深奧理論,使學生在一個缺乏適應性和競爭力的環境中學習,忽略了自學才是提高學生自主性和創造性的前提;(4)當前工程教育尚未針對經濟全球化的發展做出相應計劃,缺乏知識管理、系統思考、團隊協作,職業道德,創造性與工程設計等能力的培養。

意識到當前教育模式的不足,近年來,我國幾乎所有、各級別高校不約而同地借鑒麻省理工學院、瑞典皇家理工學院及其他一些著名大學的改革經驗,采用了CDIO(構思、設計、實施、操作)教育理念進行了一系列教學改革。CDIO理念被視為工程教育新模式,其目的是培養學生的工程應用能力,有效地解決畢業生的就業問題。這種培養模式,改變了尋求知識的方式,解決了長期以來在工程教育中“知識引導”和“綜合能力發展”孰輕孰重的問題。數所大學已經在全校范圍、某些專業或者某些核心課程中推行了CDIO培養模式改革。

二、校級改革

幾所大學按照本校培養目標首先推行了CDIO培養模式改革。例如,汕頭大學對所有工程專業的學生提出了EIP(道德、誠信、職業化)-CDIO培養模式;大連東軟信息學院對信息技術(IT)工程學生提出TOPCARES(技術知識與推理、開放思維和創新,個人職業能力、溝通表達與團隊工作,態度與方式、責任感、道德價值觀、實踐應用創造社會價值)-CDIO培養模式;上海第二工業大學提出KSR(知識水平、技術能力、社會責任感)-CDIO培養模式。可以看出,對于CDIO的理解因校而異,但這并沒有動搖各高校追求工程教育改革的決心。

CDIO理念已經以驚人的速度在全國多所大學得以廣泛推廣。國家知識基礎設施數據庫(CNKI)顯示,近幾年中已發表的關于CDIO工程教育改革的文章數以千計,論文涵蓋CDIO的各個方面,包括CDIO理念、課程體系建設、課堂教學方式、實驗和培訓環境建設等。這些論文的作者來自我國不同的高校,有“985工程”大學,一般本科學校,也有高等職業學校,這意味著許多大學已經按照CDIO理念推行工程教育改革。

三、專業改革

據不完全統計,超過20個專業參與了CDIO工程教育改革,其中甚至包括人文社會科學的相關專業,如英語、思想政治教育等專業。實施CDIO改革的專業從提高學生專業能力角度,分析了應該設置哪些課程、教學計劃是否合理,并且制定了綜合的人才培養計劃。

汕頭大學的機械、電子和自動化工程專業,按照CDIO標準制定新生培養計劃。學生從入校便開始接受專業訓練,首先向學生簡單介紹教學大綱中設立的專業課程及CDIO的實施方式;隨之,分析典型機器或電子設備,說明產品與專業課程之間的潛在關系,使學生明確工程專業學習的基本路線。此外,汕頭大學還經常給新生們提供參觀電子生產企業的機會,邀請企業家來校講座,使學生逐漸把握現代企業對工程師的需求標準。最后,讓學生分組構思,設計一套實用電子系統、一個簡單機器或機器人,由于學生尚未開始專業課的學習,這樣的項目意在培養學生的獨立構思、設計及團隊協作能力。

汕頭大學也完善了土木工程專業的培養計劃。意識到實踐經驗的重要性及推行學生設計項目的難度,土木工程專業培養計劃中設立了“設計指導”性課程,相較于原有課程的偏重于過程導向,新課程注重以項目設計為導向,目的是更好地實現CDIO工程教育目標。

為了培養工程型軟件人才,山東大學結合CDIO理念進行了改革,提出“軟培養”與“硬培養”相結合的培養方式,加強實踐環節,改善學生獲取知識、解決問題、總結經驗、團隊合作及創新能力。

上海第二工業大學依據CDIO工程教育理念,修改了控制技術和儀器、計算機科學與技術、機械工程及自動化三個專業的培養方案。

四、核心課程改革

多數高校教師尚不能完全理解CDIO工程教育理念,甚至仍有一部分教師對CDIO一無所知。因此,現階段只有少數高校,例如汕頭大學、上海第二工業大學、成都信息工程大學、南京理工學院等,建立了系統的專業培養計劃,多數高校只是根據CDIO理念進行課程及相應教學大綱的改革。而談及CDIO理念下的課程改革,增強課程體系、豐富課程內容、改變教學方法勢在必行。

清華大學在“數據結構”及“數據庫系統原理”兩門必修課中,采用了CDIO教學方法。通過采用分組教學、定期開展師生互動學習活動,把課堂營造為一個知識交易市場。在這種學習氛圍中,學生可以自由分享學習成果,展示設計創造力。

南京大學在“遙控技術學”課程中,采用了基于CDIO理念的項目教學方法,與案例教學方法相類似,都是以項目為依托完成課程教學目標。這種方法把課堂核心從教師轉向學生,將知識核心從純理論轉變為實踐經驗,將方式核心從教材轉變為項目實踐,這些轉變,恰好迎合了提高學生工程基礎、個人及團隊協作能力的CDIO工程教育理念。

大連交通大學改革了“工程測量”課程的教學方法。首先,教師在授課過程中調動學生學習的主動性,培養學生自主學習意識。其次,課堂輔助以大量的圖片、視頻及動畫,加深學生對理論知識的理解。最后,通過開設實驗課程,學生的測量工程應用能力得到了顯著提高。

五、結論

CDIO理念,指引我們從一個全新的角度去審視高等工程教育。我國高等工程教育的迫切任務,是盡快培養與國際接軌的高質量工程師。因此,高校的教育工作者應該深入理解CDIO概理念,思考工程教育的內涵,加速工程教育改革的步伐,提高畢業生的質量。推行CDIO理念下的工程教育改革,我們就必須結合實際情況,探索具有自身特色的高等工程教育之路。

參考文獻:

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[2]顧佩華,沈民奮,李升平.從CDIO到EIP-CDIO-汕頭大學工程教育與人才培養模式探索[J].高等工程教育研究,2008,(1):12-20.

篇(8)

計算機專業是一個理論與實踐相結合的、極具工程背景的專業。計算機專業的畢業設計大多除了要求學生寫出論文外,還要求學生實現一個軟件或硬件系統。這種設計是實現專業人才培養目標的綜合I生實踐教學環節,也是培養學生運用本學科的基本理論和專業知識,提高分析和解決工程實際問題的能力、獨立工作的能力和創新意識的重要途徑,更是對學生能力和素質的全面檢查。因此,深入研究計算機專業畢業設計教學對于提高畢業生綜合能力和工程素質有著重要作用。

1 CDIO工程教育模式

由麻省理工學院、瑞典皇家工學院等4所大學研究創立的CDIO工程教育模式是國際高等工程教育改革的新成果。CDIO以產品研發到產品運行的過程為載體,讓學生以實踐的、主動的、課程之間有機聯系的方式學習工程。CDIO培養大綱將工程畢業生的能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力4個層面,大綱要求以綜合的培養方式使學生在這4個層面上達到預定目標。

2 基于CDIO的計算機專業畢業設計教學改革

2.1 基于CDIO的畢業設計教學模式

建立高水平的教學方法與模式是高校教學設計的核心任務,為保證畢業設計改革的合理性和科學性,我們將CDIO理念融合在計算機畢業設計教學目標、教學過程、教學評價與教學環境的全過程中。從教學執行時間、教學模式、教學內容與組織、教學評估等方面對畢業設計進行改革,改革后的教學模式如圖1所示。根據社會對計算機人才的具體需求,結合計算機軟、硬件系統的設計開發過程和基本原理,形成一個以計算機基礎知識和程序設計實踐為一體的本科學習團隊的整體培養機制。我們將CDIO能力大綱與計算機專業的人才培養特點相結合,全面均衡地提高計算機專業學生的創新能力和職業素質。

2.1.1 采用面向能力培養,強調“學生為中心,教師為引導”的建構主義教學模式

改變目前的“導師命題一學生選題”的畢業設計模式,充分強調整個畢業設計過程中以學生為主體的理念。畢業設計題目的確定是一個復雜的過程,題目的設置既要反映學生綜合應用專業知識的能力,又要體現出計算機專業工程背景的特點。因此,選題時教師應盡量滿足學生就業崗位的需求,并結合學生大學所學習的專業課程。一方面,學生可以根據他們在企業實習中發現的實際工程問題或指導教師的相關科研課題,提出畢業設計研究方向和題目,再由指導教師審核確定題目。另一方面,指導教師應適當考慮學生的興趣和愛好,啟發、引導學生研究具有實際應用價值的課題;學生通過調研、閱讀文獻等手段對課題的發展方向和研究內容有了深入了解后,再確定畢業設計題目。將具有應用價值和明確工程背景的題目作為畢業設計題目,不但可以提高學生畢業設計的積極性,而且有助于學生勝任未來相關技術崗位和工作。

CDIO工程教育理念強調工程系統的實踐能力,因此,在畢業設計教學過程中采取“內引外聯”雙導師制度的指導方式。首先,鼓勵導師組織學生參與導師的科研項目、大學生實踐創新訓練計劃、各類多級別的學科競賽等,提高學生實戰動手能力;其次,構建開放培養平臺,與企業建立橫向聯合,讓企業工程師與學校導師共同指導畢業設計,加強工程實踐教育,縮短學校理論教學與企業實際需求的距離。學生通過工程實踐可以了解計算機相關項目的開發過程,學習工程師的寶貴經驗,從而提升自身的綜合能力和工程素質。

CDIO工程教育理念強調人際和團隊協作能力,這與大型計算機系統開發依靠團隊協同完成的開發模式是一致的。在畢業設計中,學生以課題小組的形式開發應用系統,小組成員各自分工不同,成員發揮各自的認知特點,相互溝通、幫助以實現小組成員的共同目標。學生在拿到設計任務之后,經過認真的分析、思考,制訂出一套解決方案,供組內成員討論。教師定期組織學生進行小組討論,學生先介紹自己的思路、工作進度和任務完成情況,然后共同討論知識難點,在協作學習的氛圍內探究問題最佳的解決方案。另外,學生完成階段任務之后,小組成員包括教師要對任務的完成情況進行評價,評價結果可以作為畢業設計評價的依據。

從選題、構思到團隊分組等過程全部由學生自主完成,教師應盡量以啟發的方式給予合理化建議,輔助學生完成畢業設計,而不再是保姆式的監督、糾正和修改學生畢業設計中的所有問題。

2.1.2 以產品過程為導向,設計教學內容與教學組織

工程教育一定是以應用為目的、以產品/結果為目標、以工程過程(即問題解決過程)為教學組織主線、以“理論+經驗”的“做中學”為教學模式的一種教育。基于CDIO理念的畢業設計教學流程主要分4個階段,導師應指導學生參與畢業設計教學流程中的每一個過程。

(1)構思(C)階段。確定題目和開題,即在確定畢業設計課題、分組與調研方案后,給學生下達畢業論文設計任務書,并讓學生提交開題報告,準備進入實質性設計階段。設計任務書規定了設計題目、要求完成的主要內容、使用的開發工具、成果提交形式及完成日期等。

(2)設計(D)階段。學生應在導師幫助下掌握計算機軟、硬件系統設計的相關理論和方法。計算機相關的開發不僅僅是編程,還包括可行性分析、需求分析、概要設計、詳細設計等過程。需求分析是畢業設計過程中的關鍵過程,此階段的任務是確定系統的目的、范圍、定義和功能,需要團隊成員多次調試、討論。設計階段應完成對系統的體系架構、模塊劃分、接口規范、開發工具及任務分配等的明確說明,并提交相關設計說明書等資料。學生應在導師的指導下不斷完善構思與設計,提高畢業設計質量。

(3)實現(I)階段。即把設計的內容轉化為實際的軟、硬件系統,包括編碼、調試、測試等過程。在編碼階段主要是讓 學生養成好的開發習慣,保證代碼的結構化、可讀性和可移植性;及時進行模塊測試,寫出測試計劃,提交測試分析報告。此外,這一階段教師還要做好畢業設計評估工作中對畢業設計工作的中期檢查,完成中期報告。除了闡述設計思路、工作原理、關鍵技術外,教師還要參照任務書檢查已完成的任務、尚需完成的任務、存在的問題、解決方法等,同時對畢業設計工作進度給予評價。教師通過中期檢查及時發現并糾正存在的問題,督促學生按任務書中的要求和時間進度完成工作。

(4)運作(O)階段。此階段需要導師引導學生總結設計工作,撰寫論文。要求學生掌握論文的寫作規范及寫作要素,同時要求導師對論文提出書面修改意見,并督促學生修改完善。畢業設計答辯流程采取分級審核制,也就是導師初審、預答辯小組會審、正式答辯小組終審的分級審核和學院備案的制度。導師應該根據畢業設計過程中學生的表現和平時成績,決定是否給予學生預答辯資格。學生通過預答辯熟悉答辯程序后,及時發現并修改設計及論文的不足,預答辯小組決定是否給予學生正式答辯的資格。答辯采用項目驗收的形式,答辯人利用PPT介紹設計工作的內容和完成情況,現場運行和查看源代碼,并接受教師提問。最后學院對答辯結果進行抽樣調查以核查成績是否公平合理,并設計復評制度,必要時可以復審。

2.2 基于CDIO的畢業設計實施過程

重新設計的本科畢業設計實施過程如圖2所示。該做法將畢業設計時間提前,避免傳統畢業設計時間與學生就業時間的沖突,以緩解畢業生的雙重壓力。學生在學校也有充足的時間查詢資料、編寫代碼、調試系統、撰寫論文、準備答辯等。

(1)引導階段。改變畢業設計起始時間,從大三上學期即可進入畢業設計引導階段。基于學生已學習了本科階段的主要基礎課程,教師首先要對所有學生介紹畢業設計的重要性、必要性、執行流程、如何選題、如何開展等情況,并特別強調畢業設計的評價標準,使學生對畢業設計有初步的認識。然后,學生可根據自己的興趣、愛好廣泛查閱相關資料,了解研究、設計的方向,在學期末提交一份總結報告。引導階段主要培養學生綜合分析問題、調研、檢索網絡資料和查閱文獻的能力。

(2)選題階段。大三的下學期進入選題階段。選題過程可由學生先行提出畢業設計題目、方向,再由教師審核創新性、可行性,教師亦可以通過啟發、引導的方式提出課題方向,必要的時候教師要給予技術支持和演示。選題階段主要培養學生發現問題的能力。

(3)執行階段。大四上學期是畢業設計的執行階段。經過了縝密的選題階段,教師需引導學生綜合運用所學的專業知識,包括算法設計、數據庫設計、軟件開發方法、程序編寫、界面的美化、程序調試等,實現畢業設計。這個階段主要培養學生解決問題的能力。

(4)總結階段。大四下學期,學生開始整理文檔、撰寫論文、準備答辯,教師要督促學生寫出系統測試分析報告,同時讓學生整理完善計算機軟件設計說明書、用戶手冊、操作手冊等文檔。這個階段主要培養學生的軟件文檔編制和編寫材料的能力,進一步提升學生的軟件設計與開發能力。

2.3 基于CDIO的畢業設計教學評價標準的制訂

CDIO教育模式評價標準(標準11)的核心是能力的培養,能力本位的觀點貫穿于畢業設計的全過程。為確保能力評價過程的合理性和有效性,評價標準采用不同的方式和手段評價不同的能力:

(1)評價的理念應強調學習過程,力求知識與能力的協調統一。學生的知識掌握與能力的建立是通過整個畢業設計教學環節活動獲得的,評價以“過程”為基礎開展,關注知識、技能的學習過程,關注實踐環節及工程應用的能力。評價不能像傳統評價模式那樣只集中在畢業設計答辯環節。畢業設計過程中,學生的文獻檢索、網絡使用能力,團隊合作中的協同能力,困難問題的處理能力,專業技能的積累能力,論文撰寫能力等都是評價學生畢業設計質量不可忽略的依據。

(2)評價的功能應關注工程實際,把握需求與個性特點的有機結合。由于學生的設計題目多來自企業實際,因此,對學生能力的評價不僅要來自學校指導教師和學生團隊,也要來自企業導師。對學生工程意識的建立、工程實踐的能力和產業經驗的評價,企業導師擁有最大的發言權。引人CDIO模型后,評價的功能應由側重成績“優差”轉向側重學生的個性特點。學生的個性特點包括品德、興趣、特長、能力等方面,品德表達了為什么干,興趣表達了想干什么,特長表達了會干什么,能力表達了能干什么。因此,畢業設計評價應關注學生的個性特點,強調評價的針對性、情景性與真實性。

(3)評價的標準與方法應體現革新,突出主動性與階段性的特點。評價標準是實施CDIO教育的關鍵,我們根據CDIO教學理念對人才的要求,提出對畢業設計教學的評價從專業技術知識、動手實踐能力、創新能力、團隊協作能力4個方面進行評價,相應地制訂多元化、多層次、可供組合的畢業設計質量評價標準與指標,并將評價機制貫穿于整個畢業設計過程中。專業知識評價用來衡量學生對基礎理論知識、核心工程技術的掌握程度;實踐能力評價主要考核學生運用知識解決實際問題的能力;創新能力評價用來評估學生的工程分析、推理和創造性設計的能力;團隊協作能力評價記錄整個設計過程中團隊分工、交流、協調、合作的具體內容,并據此對團隊協作能力進行評價。以“分階段任務式”的方式進行評價,摒棄傳統觀念造成的模式化操作過程。對計算機專業畢業設計內容而言,可行性分析、需求分析、系統設計、系統實現及測試等完整的工程過程是畢業設計成果質量的基本保證,應從制度上要求對畢業設計各分階段進行嚴格檢查,對學生的調研報告、開題報告、中期檢查、軟硬件系統設計、論文撰寫、答辯等階段實現全程監控,保證畢業設計高質量的完成。

(4)評價的過程應呈現多維度,要求客觀、公開地反映評價結果。畢業設計評價過程有時會因為不同評審人員采用的指標評價體系不同、畢業設計各類屬性值與指標權重值的不同源 性而失去客觀性。為加強評價過程的客觀性,在評價過程中力求多人員、多層次、多維度地開展評價工作,如畢業設計評價由指導老師、評閱老師和答辯小組綜合制訂。校內指導教師主要側重學生設計階段的評價,企業指導教師主要側重工程意識建立、工程實踐能力的評價,評閱教師主要側重論文文本規范性的評價,答辯小組主要側重答辯時學生的表現和系統演示的效果以及項目指標、功能、性能完成情況等的評價。還可以利用常用的評價方法,如層次分析法、模糊層次分析法等建立本科畢業設計質量評價系統,加強評價過程的客觀性。在對每個方面的評價過程中,評估結果要體現客觀定量與主觀定性的結合。畢業設計評價要客觀透明,評分機制要具有操作性和科學性。另外,畢業設計評價最后要進行審核,以提高畢業設計結果的權威性。

3 結語

筆者以CDIO工程教育理念為指導,基于對教學本質的理解,結合計算機專業的工程教育特點,分析和梳理了計算機專業畢業設計的全過程,對畢業設計選題、時間安排、教學過程以及畢業設計評價等幾個方面進行了教學改革,按照構思、設計、實施、運行4個環節開展畢業設計,并將改革模式應用于寧夏大學計算機專業畢業生,取得了較好的效果,為計算機類專業的畢業設計教學改革提供了一種切實可行的教學模式。未來本文選自《計算機教育》2014年第8期,版權歸原作者和期刊所有,如有異議,請聯系QQ712086967,我們將在第一時間處理。我們將在畢業設計的教學組織、實施過程等方面進一步改進和完善,使該模式更科學、合理,切實提高計算機專業畢業設計教學的質量。

參考文獻:

[1]張紅延.面向能力培養的工科專業課教學設計方法[J].計算機教育,2010(11):54-59.

[2]王娜,徐魯雄.基于任務驅動的計算機專業畢業設計的實踐[J].福建師大福清分校學報,2012(2):37-41.

篇(9)

二、CDIO理念下的安全工程教學改革

(一)基于CDIO理念的課程體系建設

課程體系與專業培養模式息息相關,構建合理的課程體系是培養安全工程高素質人才的關鍵。在此,我院擬結合安全工程專業的自身特點,以學生個性化發展為核心,以未來職業規劃為導向,基于CDIO理念構建相應的課程體系,形成一、二、三級課程群。安全工程專業的課程體系見圖2。其中,一級項目為安全工程導論課(安全科學發展動態)及畢業論文(設計),學生能夠從中受到構思、設計、實現、運作的系統訓練。二級項目由公共基礎類課程、專業基礎類課程、專業類課程、專業特色課程等組成,專業類課程又可以進一步歸類為安全管理類、安全技術類;各門課程之間相互聯系,針對具體課程開設課程設計;三大實習包括認識實習、生產實習、畢業實習,旨在促進安全理論知識和工程實踐的融會貫通。二級項目主要以專業學習過程中的實踐、創新、綜合能力培養為目標,鼓勵學生參與各類創新創業項目。三級項目在二級項目下進行拓展,為加強核心課程與二級項目而設立的相應課程群,如安全管理類課程包括管理學概論、安全管理與安全法學、安全心理學、保險與安全經濟學等。 CDIO理念下的安全工程課程體系區別于傳統的重理論而輕實踐的教學模式,重在培養學生的創新意識、團隊協作精神和理論聯系實際的綜合能力。通過采取實驗課程的研究性教學、特定專業課程設計的設置、創新創業項目資助來貫穿相應的核心課程,學生可望提高學習的積極性。

(二)實驗課的研究性教學

研究性教學是引導學生從自然、社會和生活中選擇并確定與專業相關的課題開展研究,主動思考,主動實踐,從中吸收知識、運用知識、解決問題,從而提高綜合素質的一種實踐活動。實驗教學作為本科教學的重要組成部分之一,體現出綜合性、直觀性等特點,能夠激發學生的創造性思維,有利于提高學生的實踐能力。將研究性教學理念引入安全工程專業的實驗課程教學中,完全相符CDIO工程教育理念。安全工程專業的研究性實驗教學內容可區分為基礎性、綜合設計性、創新性三大類。基礎性實驗教學主要為強化專業理論理解和培養基本的實驗技能、動手能力;綜合性實驗教學旨在培養學生綜合運用所學理論和專業知識,分析、處理工程和前沿課題中的安全問題;創新性實驗是整個實驗教學的核心,由學生自發組建研究小組,圍繞教師的研究項目或學術前沿課題,通過查閱文獻、搭建實驗平臺、收集數據等,達到良好的實踐效果。因此,CDIO工程教育模式要求高校應加大安全工程專業的綜合設計性和創新性實驗的扶植力度。此外,高校應該大力建設開放性實驗室,向全體本科生開放,為學生參加各類學科競賽、自主實驗、參與創新項目、參與教師科研項目提供平臺。開放性實驗室可成為學生備賽的訓練場,自己動手,積極性增加,也提高了實驗設備的利用率。學生借助該平臺選定實驗課題、選擇儀器設備、擬定實驗方案、處理實驗數據和分析實驗結果。指導老師和實驗室管理人員在實驗室開放、實驗資料、解答實驗問題等方面為學生提供全方位服務,給學生創造一個研究型的學習環境。同時,實驗室還為全校學生創造了一個交友的平臺,許多獲過獎項的學生在這里可以起到很好的示范作用,高年級引導低年級,研究生指導本科生。安全工程專業實驗室必須加大相應的經費投入。各高校可以結合本校特色,設置安全系統工程實驗、安全人機工程實驗、工業通風實驗、礦井通風與除塵實驗、火災爆炸實驗、機械安全實驗、安全檢測實驗、電氣安全實驗、鍋爐與壓力容器實驗、地下工程安全防治實驗、軟件模擬仿真實驗等。

(三)多樣化的實習教學模式

認識實習是讓學生了解安全工程專業的主要知識點及職業特性,為后續的專業學習奠定基礎;通過共建校外產學合作認識實習基地,采取教學參觀與專題講座相結合的實習模式,加深學生對安全工程專業的認識。生產實習是在系統掌握安全工程專業基礎課與專業課程后實施,實習地點盡量滿足多樣化,如港口碼頭、建筑施工現場、火電廠、變電站、化工廠、造船廠、礦山等。畢業實習單位可由學生自主與就業單位取得聯系,或由指導老師推薦。畢業實習的內容可以涉及機械制造、石油化工、礦山、核電、建筑、道路交通、港口、酒店消防、地鐵施工、金融保險、安監部門等多個領域,與地區經濟建設、生產實況、科研現狀緊密結合。依據CDIO教育理念,必須加強校企合作,建立長期穩定的實習基地,以保障各類實習基地的有效性與延續性。

(四)課程設計與畢業設計的多樣性

課程設計主要以專業知識為基礎,是安全工程專業人才培養的重要實踐環節,有助于學生深入理解和靈活應用所學的專業知識,并且可以進一步提高學生的綜合應用能力與團隊協作能力。當前課程設計普遍存在一些不足之處,如課程設計題目偏少、時間安排不充足、教師重視程度不夠、考核方式不科學等,這是高校需要共同解決的一個問題。畢業設計是安全工程本科教學計劃的重要組成部分,其目的在于培養學生具有系統運用所學理論知識和技能分析和解決實際安全問題的能力,能夠從事安全技術與管理、安全科學研究及安全工程師的工作。安全工程專業畢業論文(設計)的選題應該緊扣學生的畢業實習單位,以便讓學生更早融入工程實踐中,適應新的社會環境。學生也可以根據未來的就業方向及科研興趣進行畢業設計題目的選擇,按照“導師—學生”雙向選擇的原則確定指導教師。保證畢業論文(設計)的選題盡量滿足工程設計需要,與實習項目相吻合。畢業設計題目類型多樣化,可涉及核電項目、建筑施工、公路隧道、煤礦水害、船舶重工、消防滅火、石油化工、銀行保險、礦山等多個行業的安全問題。

(五)科研訓練項目的設立

安全工程作為具有高度社會責任感的特色專業,要求畢業生在工作中要有較高的創新性思維和動手能力。開展科研訓練是遵循CDIO工程教育理念的重要手段之一,有利于創建良好的創新型學習環境。為提高本科生的科研能力、創新能力和實踐動手能力,了解安全學科發展的前沿和動態,可以組織和實施校級本科生科研訓練計劃項目。同時,專業教師還應該鼓勵學生積極申請國家級、省級大學生創新創業項目;學生也可以直接參與專業教師的在研課題。福州大學安全工程專業本科生近年獲批的立項課題涉及企業安全文化體系構建、煤礦水害防治、建筑施工用電風險管理、學生公寓人機不安全因素辨識、校園安全風險分析、大學生職業安全健康素質調研、手機人機界面設計、建筑工程安全培訓模式構建、防火涂料研制等。學生通過參與各類科研訓練,由此貫穿項目構思、設計、實施、運行的全過程,不僅拓寬了安全工程領域的科學知識,而且有助于培養自身的工程設計能力和團隊協作能力。

(六)教學團隊的建設

為更好地貫徹CDIO工程教育理念,必須建立一支優秀的教學團隊。當前從事安全工程專業教育的多數教師是在本科畢業后直接深造而走上教學崗位的,生產現場的實踐經驗比較缺乏。各個高校可以有計劃地安排青年專業教師深入工礦企業一線掛職鍛煉,并建立相應的獎勵制度;或主動聘請在各類企業中專門從事安全管理與安全技術的優秀工程科技人員到高校任教,彌補專職師資隊伍工程經驗不足的缺陷。安全工程專業教師要有終身學習的能力,不斷提高自身的工程實踐能力,以便及時將企業最新的技術進展反饋給本專業的學生。改革安全工程專業教師的考核方式,不能僅以論文為指標,還需注重教師的教學能力、工程實踐能力、團隊協作能力、人際交往能力和終身學習能力的綜合評價。實行本科生導師制。每個專業教師負責若干名學生的學業輔導,定期與學生進行直接交流,加強學生在職業道德、誠信和職業素質等方面的指引。

篇(10)

實踐教學對于培養學生的動手能力、創新能力都有著十分重要的作用,近年來,也受到了教育界相關專家學者的重視,機械設計這門專業已經在我國各個高校中廣泛的開設,這門專業的教學也一直是教學中的重點和難點,為了提高機械設計教學的有效性,各個高校也相繼開設了關于機械設計教學的改革,并將實踐教學的改革放在重要位置,一些學校在機械設計實踐教學中融入了創新的主題,另一些學校則在教學過程中引入了TRIZ等相關理論,總之,各個學校的機械設計實踐教學改革大多圍繞創新發展來改革,均收到了良好的改革成效。CDIO工程教育模式是近年來興起的一種新型教學模式,這種教學模式可以讓學生積極主動的投入實踐過程中,從而調動起學生學習的主動性,也成為工程教育發展的新方向。下面就探討研究性學習與CDIO機械設計實踐教學的融合模式,并將其應用在機械設計教學過程中,希望可以在一定程度上促進教學水平的提高。

1.CDIO工程教育模式簡介

CDIO工程教育模式是近些年來國際工程教育改革的成果之一,該種教育模式最早由瑞典皇家學院、麻省理工學院等四所大學的教育專家提出,經過多年的探索,形成了完善的CDIO工程教育理念,該種理念不僅是對歐美20余年改革教學理念的繼承,也提出了檢驗測評的標準。CDIO即構思(Conceive)、設計(Design)、實現(Implement)、運作(Operate),該種教育理念是以產品研發到運行周期作為載體,讓學生可以積極主動的進行學習。CDIO的培養大綱是以學生的能力為基準,按照學生的能力分為工程系統能力、工程基礎知識、個人團隊能力以及個人能力四種,CDIO的培養大綱要求學生需要通過這四個能力來達到既定的目標。

2.研究性學習與CDIO的融合

CDIO教育模式能夠為學生提供一種理論與實踐課程間有機知識相關聯的教學背景,其計劃的主旨就是為學生提供真實的工作情景,并在這種情景中傳授給學生扎實的基礎理論知識。就現階段來看,已經有芬蘭、丹麥、法國、新加坡、南非、中國在內的五十余所大學加入至CDIO教育合作計劃之中,共同完善該種教學模式。

研究性學習即在教師的指導下,學生從社會、自然和生活中選擇適宜的課題進行研究,同時在研究的過程中積極的來汲取知識、應用知識的一種學習活動。通過研究性學習,學生可以在實踐過程中獲取到豐富的經驗,也可以參與到知識的創造過程中,并從中養成一種良好的科學態度和科學精神,掌握好相關的研究方法,提升自己提出問題和解決問題的能力。研究性學來已經在我國的各個高校中得到了廣泛的應用,也取得了良好的教學效果,受到教師和學生的歡迎。

3.傳統機械設計實踐教學中存在的問題

目前,我國高校機械設計實踐的主要內容是機械課程設計、減速箱拆卸、機械傳動設計等模塊,在實踐過程中主要存在以下的問題:

3.1 學生缺乏主動性

以減速箱拆卸課程為例,該項課程是一門驗證性課程,學生僅僅可以在課程中學習到減速箱的安裝方式,難以主動的投入到方案設計過程中,且由于學生在生活中很少會涉及到相似的裝置,因此,大部分學生難以對機械設計的課程產生興趣,這也是教學水平難以提升的重要因素。

3.2 學生實踐能力難以提升

由于各種因素的影響,現行的課內實驗和課程設計對學生的思想產生了一種束縛,大多數的實驗設備都是模型,學生雖然可以了解到模型的結構,但是難以動手實踐,這就在很大程度上限制了學生實踐水平的提升,加上組織形式的限制,學生的實踐能力往往難以得到本質的提升。

3.3 學生的創造能力有限

現行的實踐組織形式、教學內容和考核方式都難以帶動起學生的積極性和創造性,很多學生對于設計的對象都不熟悉,加上考核方式的限制,學生之間很容易出現抄襲的情況,更談不上創造能力的提升了。

為了提升機械設計實踐教學的有效性,可以將研究性學習模式與CDIO教育模式相結合,以便提升學生的創造能力和學習的主動性。

4.融合研究性學習與CDIO的機械設計實踐教學的融合思路

4.1 實踐教學項目的確定

機械設計實踐教學的內容的確定是將融合研究性學習與CDIO的機械設計實踐教學相融合的基礎,根據我國高校機械設計教學的現狀,具體的教學內容包括以下幾個方面:

4.1.1 自動執行機構設計

自動制定機構設計的內容以伺服電機模塊為主,學生可以自行選擇設計領域,并確定執行機構,教師可以為學生提供搭建實物和設計方案參考,在設計完成后,要求學生交出完善的分析報告,以便更好的考察學生求解和分析的能力。

4.1.2 機構創新設計

機構創新設計是實踐教學項目的重要內容,教師需要要求學生構思好機構方案,并按照結構簡圖,根據動力學和運動學的分析報告做好設計,提升學生的機構創新能力。

4.1.3 小型銑床設計

小型銑床設計包括控制方案設計、總體方案設計、進給機構設計以及傳動方案設計,在實際的教學過程中教學內容不應該僅僅局限在銑床的設計中,也可以使用其他類型的機床,這樣就可以給學生提供多個選擇。

4.1.4 工業機器人設計

工業機器人設計能夠為學生提供一定的實踐機會,教師可以要求學生提供零部件的設計方案、控制分析方案等等,讓學生能夠通過這類訓練,掌握相關的零部件設計知識。

5.機械設計實踐教學的組織方式

研究性教學模式與CDIO工程教育模式有一個共性,就是在教學過程中需要將學生放在第一位置,充分發揮出學生的主體地位,因此,在機械設計實踐教學的過程中,教師必須要采取各種方式激發出學生學習的積極性和主動性。為此,可以根據研究性教學模式與CDIO工程教育模式的要求,將學生分為不同的小組,每個小組甄選不同的課題進行單獨研究。

在實踐開始前教師要擬定好教學內容和研究目標,幫助學生明確教學的計劃,同時教師也要設計好問題,以便引導學生積極的進行思考,提升學生的創新性思維。選題也要嚴格根據研究內容和研究方案進行,并要求學生按照這些選題來尋找資料,以小組為單位開展研究,相互提出疑問,教師進行輔助解答,這樣就可以激勵學生以不同角度來看待問題,強化對課題內容的理解。在開展實踐的過程中,教師要對學生進行全程指導,防止代工偷懶行為的發生,此外,也要控制好實踐的時間,防止學生在學習過程中出現逆反心理。

6.結語

研究性學習和CDIO教育模式都是以學生實踐為主的新型教學模式,在CDIO不同階段中融入研究性學習能夠有效的提升學生學習的主動性和機械設計的教學效果,在兩者融合的過程中,教師必須要尊重學生的主體地位,尊重學生的差異,鼓勵學生進行自主探討和學習,對學生進行科學的指導,以便實現實踐教學水平的提高。

參考文獻:

[1] 江帆; 張春良; 孫驊; 王一軍; 區嘉潔.融合研究性學習與CDIO的機械設計實踐教學,實驗室研究與探索[期刊論文].2010,08(15)

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