CDIO教学理念

CDIO教学理念（精选12篇）

CDIO教学理念 篇1

一、引言

复变函数[1]课程是我院信科专业开设的一门专业基础课, 也是许多工科专业如工程力学、电子工程、通信及信息工程等开设的一门专业基础课。该课程也是学习很多专业课程如数学物理方程、电磁场论、热学、数学信号处理、数字图像处理、信号与系统、通信原理等课程的先修。复变函数理论已经广泛应用于理论物理、空气动力学、流体力学、信号处理、电子工程、智能计算等诸多领域。因此, 复变函数课程教学成为应用型人才培养的重要组成部分。

独立学院定位于培养应用型人才, 作为大众化高等教育的“最前沿”, 如何培养具有较高工程素养的毕业生, 是各独立学院努力探索的一个重要课题。近年来提出CDIO工程教育理念, 其主要目的是培养学生理论知识学习能力、个人素质、团队协作能力和工程实践能力, 正好符合独立学院培养应用型人才的需要。

二、课程现状分析

在教学实践中发现, 当前独立学院在复变函数教学存在以下几个方面的问题:

1. 从课程特点分析:

该课程作为高等数学[2]、数学分析的一门后续课程, 其教学内容注重了理论上的严密性和完整性, 忽略了该课程作为基础课程对后续课程的铺垫作用, 使得该课程与实际应用脱节。

2. 从教学模式上分析:

独立学院现有的教学模式, 虽倡导“以学生为中心, 教师为引导”, 但在实际操作中, 由于教学设施、教师教学任务、教师自身素质等方面的影响, 现行教学本质上仍延续以教师为中心, 以教材为教学内容, 以多媒体为辅助教学手段的教学模式。

3. 从考核方式上分析:

现行的成绩评定方式基本上采用“平时成绩+期末成绩, 其中期末成绩所占比例一般都超过60%”的方式。平时成绩多以考勤、作业为主, 期末成绩以闭卷考试为主。许多学生平时不认真上课, 却能通过考前突击背题取得一个不错的成绩, 这样严重打击了学生学习的积极性。

三、基于CDIO理念的课程改革方案

CDIO教育理念旨在培养学生理论知识学习能力、个人素质、团队协作能力和工程实践能力等方面的能力, 提高学生的整体素质, 这为复变函数的教学改革指明了方向。

1. 融入模型案例, 更新教学内容

复变函数在许多领域都有广泛的应用, 因而教师在教学过程中, 可以恰当选取模型案例, 将数学建模的思想融入复变函数教学, 优化教学内容, 突出课程的应用性。如讲解保形映射时教师可引入生活实例“我们在用手机通信时或者在接收短信时, 都不希望接收到有缺失或有乱码的信息, 但这种情况却偶有发生。究其原因, 是数学中经过信号的传送后原来完整的区域被映射成点的缘故。作为用户, 我们希望能够获得原来原封不动的信息, 那就需要区域映射后仍能以区域的形式被接收, 这种映射也正是复变函数课程中的保形映射。

2. 采用多种教学模式

(1) 团队讨论式教学

在复变函数课堂教学过程中, 开展以自主学习为前提, 以分组讨论交流为形式, 以培养学生自身学习能力、团队协作能力及独立意识为目的的团队讨论式教学方式。具体是将学生分成不同的团队, 每个团队选出一名组长, 也可以是组员轮流当组长, 由教师根据所学的知识点来布置给每个团队一个任务。教师布置的任务是源于所学知识, 又高于所学知识的, 每个团队成员需要经过查资料、讨论交流、分工协作等方式共同完成, 然后再将成果以课件的形式, 在课堂上与同学们共同分享。

(2) 类比教学

复变函数中的许多概念、性质、定理都与高等数学有着千丝万缕的联系, 如复函数极限、连续、导数、积分、数项级数、幂级数的概念及运算是高等数学的推广。在复变函数教学过程中, 应注意将复变函数的知识与高等数学进行类比, 这样不但降低了新知识的接受难度, 而且能够区分二者的差异。同时类比教学法可以向学生展示数学概念被创造的过程, 因为许多数学概念、定理本身就是数学家对比已有的概念进行猜想验证之后才建立的理论。类比的过程对学生有启发作用, 能够培养学生的创新意识和探索精神。

3. 改进考核评价方法

对于复变函数成绩的考核, 需将现有的以闭卷为主的考核方式, 拓展到将平时表现纳入总成绩的方式。具体来说, 是将课堂考勤、课后作业、回答问题及课上做题、团队讨论、课程论文及闭卷考试等分别按照不同的比例融入学生的总成绩。这种考核方式更加注重学生平时的表现, 加强了教师对学生学习过程的监督, 打破了以卷面成绩定总分的局面, 受到学生的普遍欢迎。单看学生的卷面成绩, 由于学生在课程的整个学习过程中都在坚持不断地努力, 因而学生的卷面成绩也较改革之前有所提高。纵观课程改革后的教学过程, 学生无论是平时的表现还是最后的考试都出现了可喜的变化。甚至课堂上出现了同学们争先恐后抢做题的局面, 学生的学习积极性有了很大提高。

四、结束语

CDIO教学理念可以充分调动学生学习的主动性, 提高学生自主学习能力, 团队协作能力及应用能力, 有利于学院应用型人才的培养。它要求教师不断丰富自己, 树立新的教育观点, 并贯穿教学工作的始终。

摘要：在CDIO教育理念下, 分析独立学院复变函数课程的教学现状, 并从教学内容、教学模式以及考核方式等方面对复变函数的教学进行探讨。

关键词：CDIO理念,复变函数,教学

参考文献

[1]李阳.CDIO模式下复变函数与积分变换课程教学改革实践[J].教育教学论坛, 2013, 2 (36) :153-154.

[2]周庆新, 杨光崇, 杨英.CDIO模式下高等数学与理工专业其他后续课程的教学探讨[J].大学数学, 2011, 27 (1) :26-28.

CDIO教学理念 篇2

关键词：CDIO;财务分析课程;诚信

1CDIO教育理念的核心思想

CDIO教学理念 篇3

关键词：桥梁工程CDIO教学改革工程技能

CDIO理念是工程教育改进计划中的一个创新模式，包含了四个环节：构思、设计、实现和运作（即Conceive，Design，Implement和Operate）。它以产品的研发到运行的生命周期为载体，为学生提供实践与理论课程之间有机关联的教学情景，鼓励学生主动参与到工程实践中[1]。《桥梁工程》是桥隧工程专业的核心课程之一，培养学生系统掌握桥梁的构造设计原理、分析理论与方法，施工与组织管理等综合知识和技能。它是一门融合多学科的专业基础理论课，同时也是一门涉及规划、勘测、设计、施工等多环节的工程实践课[2]。为了发挥高校在培养高级工程技术人才中的主导作用，改变传统填鸭式、教条式的教学方法，笔者根据重庆交通大学《桥梁工程》课程的教学现状，以当前先进的CDIO理念为指导，对该课程的教学改革进行了探索。

一、《桥梁工程》课程的教学现状

（1）偏于理论，与实际工程有一定程度的脱节。《桥梁工程》课程内容庞杂，包含了各种桥型的设计过程、构造布置、计算分析、施工管理等知识。为了在有限的课时内将知识点讲透，很多教师倾向于将更多的课时分配在逻辑性较强的计算理论和方法方面；而与实际工程结合更直接的构造布置、施工管理等内容，由于知识点较分散，经验性较强，往往受到奚落。学生在学习过程中也更倾向于理论计算部分，对实际桥梁的构造布置、施工方法缺乏概念和具象化的认识。

（2）固守教材，教学内容滞后。我国桥梁建设发展迅猛，日新月异。新材料、新工艺、新技术、新理念、新桥型大量涌现。国内《桥梁工程》教材尽管版本众多，但内容大体类同，且更新滞后，有的甚至不能与现行规范同步。在教学过程中，教师限于课时和传统教学方法，偏重理论，无暇引入教材以外的内容；而大部分学生疲于应试，往往也只局限于教材，对课本外的知识兴趣不大。

（3）实践环节薄弱。我校桥梁专业学生较多，加上学校教学经费、课时安排以及实习场所的限制，实践教学安排困难。学生缺乏机会直观全面地认识桥梁的实际构造和施工过程。实践认知的缺乏直接体现在课程和毕业设计上。学生对桥梁构造布置概念不清，制图能力有限，创造思维僵化。不少学生从往届学生获取“模板”，不假思索，依样画葫芦。加上指导教师人数有限，监督机制不完善，课程和毕业设计的质量难以恭维。

二、基于CDIO理念的教学改革探索

（1）教学内容与方式改革

为了使学生在掌握理论基础知识的同时，培养他们的专业技能、人际沟通能力、创新能力，需要以产业对人才的需求为导向，实行“项目式”的课程编排，整合现有教学资源。结合《桥梁工程》教材，基于梁桥、拱桥、刚构桥、索吊桥和组合体系桥等5种基本桥型，在教学过程中，分别以这5类桥梁建设项目为工程背景，在教授基本理论知识的同时，根据教学重点和难点，将现行规范手册、设计与施工图纸、现场作业组织及视频录像等不同程度和深度地融入教学过程中。教师避免满堂灌，而采用引导式的教学方法，以学生为主体，建立学习小组，结合工程实际对每个小组布置任务，要求小组团队协作完成。通过这种方式培养学生自主学习、发现与解决问题、动手与创新以及团队沟通协助的能力。

（2）提高教师专业素养及教学技能

为了让学生对桥梁学科的知识、信息、技术、技能等有更深层次的理解和把握，教师必须长期跟踪行业动态、积极参与桥梁科研和建设活动。同时，教师应不断总结、反思自己的教学方式，积极向富有经验的教师汲取讲授技巧，逐漸熟悉并接受CDIO教育理念，抓住机会到国内外各高校体验和学习各种不同的“教”“学”风格。教师将自身参与的工程项目或亲身经历的工程实例引入课堂教学中。通过课程网站建立教师与学生的互动平台，将各种桥型的工程实例、行业动态、教学大纲、学习任务等上传网站，以供学生下载学习。学生可以积极留言，与教师进行开放性讨论。

（3）实践教学体系的改革

根据现有教学资源，《桥梁工程》的实践教学主要包括计算机制图、分析软件（如MIDAS、桥博）的掌握、课程设计、现场认知实习等环节。这几个环节相互独立，但也相辅相成。在教学安排中，同样可以根据桥型的不同采用分组学习的方式。每个小组负责将本小组桥型的设计过程、构造与布筋、计算理论与方法、有限元建模分析、施工工艺、发展历史、国内外科研动态等各种知识与信息进行调查与总结，并通过现场认知实习分别予以验证，通过课程设计及最终的毕业设计予以消化。最后通过小组之间的方案设计、模型制作与加载试验等竞赛方式，帮助和促进学生构建各自的专业知识体系。

（4）评估体系的改革

笔者认为《桥梁工程》的考核应包括三方面：基础理论知识、工程实践能力和创新能力。第一项考核主要针对学生的课堂学习情况、小组学习参与情况及小组任务完成的质量、课程网站互动平台的讨论频次、理论考试成绩等；第二项考核主要针对学生认知实习的笔记、各小组桥型调查总结报告的完成质量、课程设计的完成水平等；第三项考核主要通过举行桥梁方案设计、制作与加载等竞赛，让每个学习小组各自完成桥梁模型的设计、分析、制作，并进行静载试验，以此考查学生在桥型美学、构造原理、分析计算和制作方法等方面的掌握和灵活运用的能力。

三、结语

本文结合CDIO工程教育理念，以培养“具有扎实技术基础、宽广专业知识和良好团队协作能力的工程师”[3]为目标，基于重庆交通大学《桥梁工程》课程的教学现状，提出了一系列教改措施。这些措施主要体现在教学内容与方式、教师专业素养与教学技能、实践教学体系和评估体系等方面，以求改变当前重理论轻实践、重视个体轻团队、重专业轻创新的培养模式。今后我们将进一步推动和贯彻《桥梁工程》课程的教改举措，以适应社会发展对高素质专业人才的需求。

参考文献：

[1]陈春林，朱张青.基于CDIO教育理念的工程学科教育改革与实践[J].教育与现代化，2010，94（3）：30-33.

[2]张新军，彭卫兵.桥梁工程课程教学改革的探讨与实践[J].高等建筑教育，2008，17（6）：72-75.

CDIO教学理念 篇4

1 高等工程教育面临的几个突出问题

1.1 数量与质量

目前，我国工程教育的规模居世界第一，不仅如此，工程教育在高等教育中所占的比重也居世界第一。但是，一个不争的事实是虽然我国工程教育的规模和比重是世界第一，但是培养学生的质量显然没有达到世界第一。据著名的咨询公司麦肯锡公司的研究报告统计，中国现有的160万工程师中，大约只有16万适合在外企工作，即我国工科大学毕业生只有10%可以达到跨国公司的用人标准，与印度的25%、马来西亚的35%、比利时的80%以及其他发达国家差距甚远。这从一个侧面反映出我国高等工程教育现状与国家在新形势下工业化进程发展要求存在的差距。现在对毕业生反映比较突出的两个问题是：第一，不能满足用人单位的要求，具体表现是，一方面有大量的学生找不到合适的工作，另一方面用人单位又招不到合适的人才；第二，普遍反映我们的毕业生基础知识比较扎实，但运用知识的能力相对比较差，适应工作的过程相对较长。造成以上问题的原因可能是多方面的，如扩招后师资力量不足，现代工程环境的发展变化，社会对人才质量要求提高等，但如何适应现代社会要求，提高学生培养质量是当今高等工程教育必须解决的问题。

1.2 传统与现实

传统的教育理念与现实社会的需求出现矛盾；我国传统的教育理念，传授知识是教育过程中的主要内容。但是现代社会处于一个知识爆炸的时代，而学生在校学习的时间是有限的，所以在学校仅以传授知识作为目的是不够的，除必要的知识外，更应注重的是学生各种能力的培养。如自学能力，动手能力，与人相处的能力等，这才是学生终生受益的。与过去相比，现代的工程环境也发生了巨大的变化，对工程活动也产生了巨大影响，使工程活动对知识、技术、能力综合的需要达到了前所未有的程度，因此要求高等工程教育人才培养也应随着现代工程的特点而进行相应的改革。培养现代人才，传统的教学理念已不能满足要求，现代人才仅仅有丰富的知识是不够的，还要有强的能力和高的素质。

1.3 学校与社会

学校在人才培养过程中缺乏与社会之间有效的沟通，这是我国高校在人才培养过程中存在的一个非常普遍的问题。我们的实际情况是随着大学的扩招，在校学生人数不断增加，到企业的实践学习已经很难实现，这个问题学校已很难解决，需要社会、企业和学校三方共同来完成。一些工业比较发达的国家在这方面有非常好的经验值得我们借鉴，例如日本的“体验式就业”计划。高校学生与社会及未来职业另一个有效的连接桥梁是从事科研的教师，可以将最新的前沿知识带入课堂，但实际上很多从事科研的教师并不在教学一线，因此非常不利于学生的培养。只有通过有效的教学改革，才能保证学生的培养质量。

近年来我国高等工程教育也在不断进行反思与改革，也在不断吸收他国好的经验。CDIO教学模式作为由美国麻省理工学院联合瑞典的查尔姆斯技术大学、林克平大学以及皇家工学院等4所高校发起的工程教育改革计划，不仅继承和发展了欧美20多年来的工程教育改革理念，更重要的是提出了系统的能力培养方案、全面的实施指导计划、完整的实施过程和严格的结果检验标准，具有很强的可操作性。该理念对我国的工程教育教学改革有很好的启示作用，非常值得我们借鉴。

2 CDIO教学模式简介

CDIO教学模式的出现是由于高等教育培养的人才与社会需求之间出现了差距，促使学校对教育进行反思而进行的教育教学改革。20世纪90年代末，麻省理工学院航空航天系不断收到反馈，认为该系毕业生具有优秀的工程技术基础知识，但是缺乏某些能力，例如团队协作能力、批判性思考能力和综合思考解决问题的意识等。该系教师开始着手在较小范围内探讨如何把理论知识的传授和实践能力的培养结合起来，于是开始推动CDIO教育改革计划。CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)，它以产品从研发到运行的生命周期为载体，为学生提供实践、理论课程之间有机知识关联的教学情景、鼓励学生以主动的方式学习工程学。2004年，CDIO国际组织成立，该组织致力于将CDIO工程教育模式向全球推广。目前已经有来自美洲、欧洲、非洲、亚洲以及大洋洲的几十所院校成为该组织的会员机构。

CDIO教学大纲对现代工程师必备的个体知识、人际交往能力和系统建构能力做出了详细规定，不仅可以作为新建工程类高校的办学标准，而且还能作为工程技术认证委员会的认证标准。

3 工程实践教学改进措施

工程训练中心作为校内实践教学基地，在学生培养过程中发挥着越来越重要的作用，现在的工程训练中心与过去的金工实习相比，在教学内容、教学方法和教学场地以及师资力量等方面都有了极大的改善和提高。但随着对实践教学内涵更深刻地理解，吸收先进的教育教学理念，还可以从以下几个方面对教学进行改进。

3.1 转变教师教学理念

教师是课程的灵魂，要想提高教学质量，教师是关键。由CDIO教学标准可知，CDIO按照工程项目全生命周期的要求来组织教、学、做，突出的是课程之间的关联性，培养学生解决问题的综合能力。CDIO教学理念强调的是整体意识，系统的概念。所以任课教师首先应做好自身观念的转变，不要只把眼光局限在自己这一门课上，而是要从教学目标出发，了解本课程在整个教学体系中的作用，要考虑横向与纵向的联系，强调课程之间的相关性，使学生能够将知识融会贯通。工程实践教学在这方面的特点就更加突出，如实践训练教学，各高校的普遍做法仍是由不同的教学单元构成。在传统的教学方法中教师只强调本工种的特点、优势与加工方法，后让学生加工出工件。这样的教学用培养现代人才的理念来审视是缺乏深度的，不利于学生后续知识的运用。我们提倡全部的教学过程从培养未来工程师进行产品设计、制造这样的角度和高度出发，不只是熟悉各工种，还要站在设计、应用角度了解各工种优缺点，在教师的教学过程中应该清醒地认识到该部分教学是系统教学中的一环，它不是孤立的，是在为学生下一步独立进行产品设计做准备。

3.2 教学载体的研发

在过去的金工实习过程中所使用的教学载体是锤子，实习的内容有限，只包括基本制造方法。锤子的完成过程能包括所有的教学环节，学生对锤子也非常熟悉并可以在加工完成后拿回自己使用，而且成本也不高，可以说从多方面都能满足教学的需要。随着工程训练中心的建立，教学内容与过去相比，已经有了很大的变化，丰富了很多，不仅包括基本制造，还有现代制造以及电子与信息技术、控制技术等，如果仍以锤子作为教学载体显然已达不到教学要求，教学载体的研发是进一步提高教学质量的一个保障条件。在研发的过程中我们可以参照CDIO教学标准“设计—制作实践课程设置一般要包括两个或更多的‘设计—制作’实践项目，包括基础层次和高级层次的项目”，引入一些面向市场的小型“机电一体化产品”，从项目角度将产品的设计和研发过程中有关的内容与各单元的教学内容有机融合；当然在选择产品过程中还要考虑教学成本、学生兴趣、重复利用等多方面的教学因素。这个载体的研发需要综合多方面要求，是有一定难度的，但也是教学质量的一个保障。

3.3 为学生创造主动学习的空间，培养学生的终身学习能力

我国现有的教学体制使学生在进入大学之前的学习过程中养成了被动学习的习惯，这非常不利于学生今后的发展。大学教师在教学过程中都有这样的共识，在布置任务时如果告诉学生如何去做，学生往往都能完成得很好，但如果让学生独立完成，就有很多学生茫然不知所措，不知如何下手，这种状况必须通过大学教育加以改变。因为在今后的职业生涯中，每个人都需要面对新的知识、新的挑战，自学能力、终身学习能力是学生必备的素质。实践教学环节非常有利于培养学生的独立思考能力，在教学过程中学生有很多独立操作的机会，在教学设计上应该给学生留出更多独立思考的空间，让学生学会在理论的指导下思考如何去做，在此过程中教师的作用是引导，同时鼓励学生不要惧怕失败，这一过程是学生理解、运用、掌握理论知识，提高实践能力，提高分析问题、解决问题能力的最好的过程。

尽管在过去很长一段时间内，实践教学的作用未受到重视。但事实证明，工程实践教学在工程师培养过程中是必要和必需的，如何根据我国目前高等工程教育的实际情况，同时吸收国外成熟的教学经验，总结出适合我国工程师培养的教学模式和方法，是一项长期的任务和挑战。

摘要：在高等工程教育过程中实践教学的作用越来越受到肯定,通过借鉴CDIO教学模式,结合现阶段我国工程实践教学的具体情况,以提高实践教学质量为目标,对工程实践教学进行全方位思考并给出具体改进建议。

关键词：高等工程教育,实践教学,CDIO

参考文献

[1]朱高峰.高等工程教育研究的战略意义[J].清华大学教育研究,2009,4,30

[2]国家教委工程教育考察团.“回归工程”和美国高等工程教育改革[J].中国高等教育,1996,3:37～39

[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,2008,10

CDIO教学理念 篇5

【关键词】PLC；CDIO；教学方法

CDIO工程教育模式是由美国麻省理工学院等国际著名高等院校推出的一种新型的教育模式。CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），是一个新型的高等工科教育模式。它是以产品研发到产品运行的生命周期为蓝本，让学生以主动的态度、实践的方法学习工程。培养学生的工程意识，掌握实际生产工艺技能。获得熟悉生产环境，解决实际问题的能力。使学生更加积极主动地投入到学习生活中。可编程序控制器（简称PLC）是一种在工业控制领域应用十分广泛的自动化设备，它是PLC、变频器、触摸屏、工控机、组态软件、现场总线等设备构成的现代工业控制系统的核心。作为制造业三大支柱之一的PLC技术，已经成为每个机电工程技术人员必须掌握的一项技术。PLC课程教学效果的好坏对毕业生的就业也将产生很大的影响。因此，该课程必须要有优秀的教学理念，完善的教学设计，这样才能取得良好的课程实施效果。

1传统教学模式存在的问题

传统教学方法是从PLC的基础知识开始，介绍PLC的硬件结构和工作原理、PLC的编程指令、应用程序设计。教学过程中，主要以教师为主导地位，学生为载体，被动地接受知识。PLC应用技术特点是综合性较强，知识覆盖面宽，新产品更新速度很快。如果理论内容较多，理论与实际脱节，教学效果不会很好。花费很长时间学习各种指令的语法，而不重视指令在实际工程中的使用方法，学习过程是被动地接受各种知识而没有培养学生的主观能动性，无法培养严谨的工程应用能力；在程序设计时，缺少实际项目的实施目标，不能对实际项目进行任务分析、总体方案设计、程序设计。只是为了考试而编程，没有建立工程的概念，对工程设计没有深刻的理解；课程结束后对于控制系统设计没有清晰的思路，难以达到令人满意的学习效果。PLC技术和变频器以及人机界面的综合应用在工厂控制系统中广泛使用。但是大多数院校并没有专门设置PLC、变频器和触摸屏或者组态软件综合技术一体化教学课程。而是主要学习PLC、变频器的理论，再加上各自独立的验证性实验的方式进行教学。而且实践课时偏少，学生往往只能掌握各门课的基础技能。内容相对独立，学生无法从整体上把握控制系统开发的思路，也就无法体现“构思、设计、实现和运作”的教学思想。另外PLC、变频器和触摸屏种类繁多，各种新产品层出不穷。当毕业生就业时从事相关行业工作，如果没有综合性的项目培训，只是学会一些理论知识，所学专业知识与生产实际存在一定的脱节。毕业生需要很长时间才能适应企业的需求，这就降低了人才的竞争力。

2基于CDIO理念的教学模式

传统的教学模式只注重理论环节。针对传统教学方法的不足，我们将先进的CDIO教学理念引入PLC课程教学。从项目构思、设计、实现到运行，开发PLC教学和实践项目结合一体化的实践教学内容，结合实验室现有机型三菱FX系列PLC，开发以项目为驱动的课程标准。课程以项目为主线，将相关知识点和原理等内容贯穿其中，循序渐进地将理论与实践相结合，内容少而精，学生学起来不枯燥，而且项目基本涵盖了工业控制领域PLC控制系统常用技术。常用的项目包括以下几个。项目一通过电机启停控制让学生掌握PLC基础知识及PLC的基本工作原理，包括基本指令应用。项目二是电动机Y-△降压启动，主要学习定时器编程使用方法。项目三是工作台自动往复运动控制，学习行程开关和计数器的使用方法。项目四是气动机械手的控制，让学生掌握顺序控制的方法，学习气动电磁阀的控制。项目五是立体仓库控制系统设计，学会步进电机控制指令的使用。项目六是变频器多段速控制，包括丹佛斯、三菱、西门子等机型，采用不同方式实现对电机的调速控制。项目七是模拟量的温度控制，可通过内部模拟量指令实现控制，学习使用PID指令实现闭环控制。项目八是触摸屏、PLC的液体混合控制，学习使用触摸屏设计人机界面以及和PLC相互通信。项目九是触摸屏与变频器、PLC恒压供水控制系统，学习用触摸屏、PLC、变频器相结合的控制方式，学习设计信息简洁丰富的人机界面，并且可以通过互联网实现远程监控。PLC技术的发展方向之一是网络化与智能化，随着物联网技术的发展，PLC通讯联网功能将会越来越强大。这十个项目基本涵盖了PLC教学要求中的知识点。使学生逐渐将理论与实践相结合，在实践中学习各个重点和难点，学生会在学习中充满成就感。项目的选择是精心安排安排的，按照知识点合理分配的原则。而且每一个项目都应该是实际项目，来自于生产一线，同时应用比较广泛。按照项目的知识连贯性和学生的能力基础，把整个学习过程分三个阶段，每一个阶段包括三个项目。在第一阶段，学生对相应的PLC理论知识与电气实践技能还不了解，需要通过教师示范教学引导，这样学生才能适应以项目为核心的教学方法，初步学习完成项目的具体步骤，为后续项目教学组织奠定良好基础。第二阶段，学生通过第一阶段的学习，初步掌握了实施项目工作的具体步骤与常用的实践技能，已经掌握了一定的理论知识，项目四、五、六这四个项目属于第二阶段内容，指导教师不用示范教学而是制定概要的项目步骤，学生依据步骤完成任务，目的是加强学生的进一步自己独自完成项目的能力；在项目进行过程中，要重点使学生掌握提出问题，分析问题，解决问题的能力。提出合适的问题，才是解决问题的关键。第三阶段，也就是综合项目阶段，学生已经具有初步的专业知识和分析问题解决问题的能力。通过本阶段训练，进一步提高学生的综合项目能力，通过实际的综合性项目训练，学生的专业技能能力、解决问题能力、团结组织能力和人际交往能力得到很大提高。通过三个阶段的努力，学生找工作时，非常受到用人单位的欢迎。需要重点指出项目必须来源于常用的生产现场，每一个训练项目都包括构思、设计、实现、运行（CDIO）四个环节，真正在理念上贯彻这个理念。尤其重要的是初级阶段的项目设计，每个项目中包含的知识点不能过多过难，也就是说学习训练负荷不能太大，要让学生有边学习边思考的时间，重点和难点内容要经过反复训练。项目内容的选择非常重要，需要具有丰富经验的教师设计。

3项目实施的教学组织过程

项目教学过程中，基于CDIO教学理念，按照构思、设计、实现、运作、评价等环节，认真体验做中学、学中做。任何知识的运用与能力的培养都不是一蹴而就的。能力的培养如果仅仅是学生被动的在课堂训练，这是远远不够的，学生课后也需要全心投入。在CDIO教育理念下，提示学生对项目中所涉及的各种知识自己需要主动的学习。资料的查找，实际项目的应用情况，都是学生在课外调查研究。CDIO理念培养人的综合能力，注重学生的整体素质的提高。在课改教学组织过程中，课程组成员采用简单控制系统由学生独自完成项目，稍微复杂的控制系统由老师指定小组分工合作。通过课内学生相互之间的评价和交流，学生借鉴他人经验的能力；交流沟通能力；知识的应用移植能力；自学能力都得到了较好的锻炼。课程评价改变传统的闭卷考试为主的方式。过程考核成为最重要的部分，其中过程考核占70%，笔试考试占30%。更加注重学生细心严谨的学习，重视培养严谨务实的习惯，注重解决实际问题的能力。

4总结

在PLC教学中体现CDIO理念，以项目为目标，把专业知识、能力、素质等培养融入到每一个项目教学过程中。学习内容围绕项目这个核心进行，提高了学生的学习兴趣。评价方式的改革，避免了闭卷笔试的弊端。通过实际项目培养学生的综合应用能力，团队合作能力。

【参考文献】

CDIO教学理念 篇6

关键词：CDIO理念；教学质量；评价

自1998年来，随着我国人口数量的不断增加，高等教育的规模也逐年在增大，目前我国的高等院校达到近2000所，而高职院校就有1200所左右（如图1所示）。然而人数增多之后高职院校教育的质量却成为办学的重中之重，近年来全国都在效仿国外推行CDIO工程教育理念，而在我国实际实施CDIO过程中特别是在高职院校中主要面临教学质量评价的问题尤为突出。

从国外的办学理念来看，CDIO教育模式对学生的培养主要解决三个方面的问题，即掌握本学科较为深厚的专业基础、能够从事新产品及新系统的开发与运行、对社会及未来的战略影响。我们也不妨从这三个方面入手，对目前我国高职院校在CDIO理念下教学质量进行评价。

一、专业培养目标与课程目标要明确

高职院校在CDIO理念指导下所开设的各个专业方向的培养目标及培养的预期效果等必须以文字形式加以明确，设计详细的考评指标，要组织相关的专业负责人、学校教学督导以及学术骨干、企业负责人等多层人员组成考评组，不定期进行其专业目标与预期结果的检测，用测量的数据监测、评估培养过程并随时加以完善，或调整专业培养目标与预期培养结果在目前所存在的问题。具体的指标如下：

（1）专业培养目标的制定是否与该专业的市场需求状况相一致；（2）专业培养目标是否与该专业所在系部、学院、学校总体发展目标或本单位的培养计划相一致；（3）是否能够掌握一定的计算机知识，并能够准确的运用计算机进行设计、评价，满足目前市场所需要的必须条件；（4）是否具备行之有效的团队协调能力； （5）是否能够充分认识到自己的职业道德、社会责任感以及完善的法律意识； （6）是否有较强的与人、与社会沟通能力；（7）培养的学生是否能够具备一定的法律意识、是否有较强的民族大局意识、是否会考虑个人在安全方面、全球问题等方面给社会或他人所带来的影响等等； （8）是否具有正确的职业发展方向和崇高的职业道德能力等等。

这些都是我们在CDIO理念指导下进行人才培养的具体目标，但这些目标是否与课程目标相一致，还得我们仔细斟酌。

课程目标是根据人才培养的目标制定的课程效果期望，是教师对学生学习目标的补充要求， CDIO模式的课程目标，在传统学习目标基础之上，更应该关注学生的个人实际动手能力与市场、业界工程职业的要求。具体的学习指标可以从以下几个方面来评定：

（1）是否让学生在项目中有效地完成学习、理解市场运作机制以及专业学习在实践运用中可能会遇到的困难；（2）是否采取全方位、立体化的形式与学生进行专业学习的沟通，使其较好的理解职业技能的重要性；（3）是否能够系统、整体的帮助学生进行问题分析；（4）是否让学生掌握现代化技术与手段、方法；（5）是否让学生在有限的资源环境下能够处理好各种技术难题；（6）是否能够很好的帮助学生实现自己的想法；（7）是否对学生的工作质量进行评估，并能达到市场的需求指标等等。

我们在CDIO理念下进行高职院校的人才培养必须明确人才目标与课程培养目标，只有这样才会比较合理地对学生的学习以及市场的需求作出准确的判断，才能培养出符合市场需要的专业性职业人才。

二、基于CDIO理念的教学质量评价机制探究

高职院校作为高等教育的重要组成部分，必须坚持“教书与育人两不误”的原则，使其培养的学生既具有扎实的专业基础知识，也要具有较强的实践动手能力，更要懂得社会知识，具有较高的职业道德等等。这就对我们高职院校的教师提出了更高的要求，所以我们在对高职院校进行评价时要从多各方面去考评教师及学生，这样才能较为准确地反映出学校的办学情况。其具体考评结构如下：

（一）基于CDIO理念拓展教师评价机制。（1）建立科学理论教学评价体系，完善教师教学工作绩效考核。根据高职教育特点，结合CDIO理念的特殊性与高职院校自身功能定位、学校专业教师结构特点，在理论课程中融入CDIO理念环节，并将其纳入教师评价标准，特别是教师教学工作绩效考核。在理论教学中建立符合高职院校自身发展的教师评价体系，并在评价中要着重强调尊重教师教学个性、强调CDIO理念的“构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）、运作（Operate）”在实际教学中准确表达，考核教师是否能让学生在CDIO理念下指导下真正学到知识，同时也要支持各专业教师根据自身不同特点，发挥各自特长，在技术创新、文化建设等领域有所重视，形成具备较强综合能力的职业技术型教师，并将这些内容纳入到教师教学工作的考核中来，并制定出一定的考核机制。

（2）提倡教育服务市场理念，教师要完善教学向企业运营转型。我们高职院校应大力拓展以职业教育为主体， 以岗前（在职）培训和技术（能）、市场服务为两翼，提倡教育服务于市场的理念。有效地借鉴一些大型企业实施目标式管理机制，推动各学科、专业面向市场开展教育服务，同时也鼓励教师向高职教育服务市场拓展，并将其作为教学考核另一重要指标。作为高职院校的教师在CDIO理念的指导下要多与行业、企业合作，积极开展针对技术革新、流程再造等领域的项目研究和开发，使其教学环节更加完善，真正意义上实现向企业运营的转型，这应该成为高职院校教师评价的拓展性指标。

（3）强调教师工作的丰富内涵，提升教师的品牌意识。高职教育的教师不仅仅是日常工作时间在教室、实训（验）室上课，更多的应该是参与实践育人，像指导学生社会实践、各种职业技能竞赛、学业和职业培训等等活动。简言之，对学生专业能力和素质养成的教育服务应该成为高职院校教师评价的基本要求。在增强教师的业务水平同时也要加强教师的教育服务意识、培育教师的品牌服务意识，这样才能强化各学校在教育服务市场的竞争力，这应该成为高职院校教师评价的发展性指标。

（4）鼓励教师国际化，提升高职院校竞争力。对于广大高职院校来说，必须思考其学校未来的发展方向，特别是将来国际化的问题， 全体教师要有担负起推进中国高职教育走向国际市场的使命，鼓励各类教师多开展中外合作办学研讨，对于承担或投身高职教育国际化进程的教师，应在评价中予以重点考虑，逐步提升高职院校的核心竞争力，者也是作为CDIO理念下高职院校教师评价的重要指标之一。

（二）基于CDIO理念建立学生成绩评价机制。（1）评定课程培养效果并赋予权重，提升学生学习能动性。各专业课程的培养效果必须从多角度（学校督导、教师同行、企业、学生认可度等）进行评价，特别是高年级的课程我们必须更应该注重其培养效果，这将直接影响学生在社会上的就业，所有我们建议对高职院校的课程根据其培养效果赋予一定的权重，学生可以根据自己的喜好必须选择3-5门培养效果好的课程学习，将学生以往被动学习的习惯在一种强制性中得以转化为主动，提高其自主学习的能动性。

（2） 测评多元化，根据不同测试环节确定评价分数。根据CDIO理念中的各个环节我们可以对学生各专业课程、相关的教学内容学习进行多元化测评，如测验、作业、考试、项目、报告等，对于每一名完成了特定课程学习的学生，我们教师不仅要给他总分，还更应该根据CDIO理念对其在培养过程中该学生的各环节测量细分，给学生的学习给予一个准确评定。一般情况下，教师在课程进行过程中要记录学生在各种测量手段下的得分，可以选用五级或十级制评分标准。

我们在教学中任何一种测评方法都有其优点与不足，如果强行将某一种评估方法凌驾于其它方法之上的说法很难令人信服，我们只能将尽可能的弥补一些不足之处。而作为高职院校在CDIO理念的指导下进行教学质量的评价必须要从教师的“教”与学生的“学”两个方面去考量，设定完整的指标体系，严格按照指标体系去考评教师与学生，或许会取得较为满意的结果。

参考文献：

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[3] 李荣侠，高职院校教学质量监控与评价体系研究[D].南京理工大学，2007

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[5] 叶民，工程教育CDIO模式适应性转换平台的研究[D].浙江大学，2013

CDIO教学理念 篇7

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。自2000年起, 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组织, 经过四年的探索研究, 创立了CDIO工程教育理念, 并成立了以CDIO命名的国际合作组织。CDIO代表构思 (Conceive) 、设计 (Design) 、实现 (Implement) 和运作 (Operate) , 是“做中学”的一种模式, 它以产品研发到运行的生命周期为载体, 让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程的理论、技术与经验, 培养学生在四个层面的能力 (见表一) 。

CDIO认为学生在工程教育既要掌握专业基础知识, 又要掌握集社会、科技、经济、人文为一体的大系统的适应与调控能力, 培养出来的学生是具备终生学习和团队交流能力, 有专业技能和工程能力, 有社会意识和企业家敏锐性的工程师, 将来能够在工作的工程团队中发挥作用, 生产出社会需要的产品和系统。

作为将目标定位于按照地方经济和社会发展的需要, 培养生产和管理一线的高级应用型专门人才的本科院校, 为适应新形势下对应用型人才的需求, 我们应着重加强学生的能力和素质培养。在此基础上, 从21世纪的人才观即从以前的个体单角度审视转变为个体、团体、组织和社会的多角度、全方位审视的特点出发, 借助于CDIO教育理念, 结合我国的具体实际和成都信息工程学院的科学背景, 根据成都信息工程学院管理学院的特点, 确立了管理学院本科教育的培养理念和目标, 加强了实践教学体系的构建, 并积极进行实践教学内容与方法改革。

二、基于CDIO的本科教育培养理念的确立

成都信息工程学院管理学院新专业多、年轻教师多, 为了能快速积累办学经验, 适应社会对管理专业人才的发展需要, 我院高度重视本科人才培养理念的确立。在CDIO教育理念的指导下, 在培养目标定位、培养重点和培养体系上, 紧紧围绕学校应用型本科人才的定位进行了大胆探索, 理清了思路。在培养目标定位上, 我院确立了立足四川, 面向全国, 发挥我校信息技术学科优势和专业特色, 依托多学科的交叉融合, 培养具有突出信息技术实践能力和自主发展能力的应用型高级管理人才。

在培养方式上, 根据21世纪对人才能力需求的转变, 按照CDIO教育理念, 学院认真贯彻落实学校的办学指导思想, 以提高人才培养质量为目标, 遵循教育规律, 进一步完善了我院的“π型的人才培养模式”, 具体来讲, 就是“一个平台、两个支柱”的培养重点。一个平台即以“综合能力”为平台, 两个支柱, 即结合各专业职场特点而进行的两大能力的培养, 一个是信息技术实践应用能力;一个是“专业与职业”的自主发展核心能力, 为打造学生在未来职业发展中的“看家本领”奠定基础。

培养体系是实现人才培养理念和培养目标的支撑体系, 是实现人才培养目标的技术途径。在全校推行CDIO教育模式的带动下, 学院依据新的人才培养理念和培养目标, 对原有培养体系重新进行了梳理, 通过研讨, 全院上下再次明确了实践教学的地位和作用。传统的本科人才的培养体系偏重于基础知识教学和理论体系的完整, 忽视应用能力的构建。而基于CDIO的应用型人才培养体系应结合社会实际的需要, 围绕人才知识、能力、素质等协调发展的要求, 以综合能力为重心, 做到理论与实践并重, 实践教学与理论教学密切相关、相辅相成。综上, 基于CDIO的本科人才培养, 无论是从培养目标定位、培养重点, 还是从培养体系上看, 都紧紧围绕着学生能力的培养, 而学生实践能力、应用能力的培养关键在于实践教学环节的开展。一个成功的实践教学环节有赖于完备的实践教学体系的构建, 有效的实践教学内容和方法改革, 以及稳定的实践教学团队。

三、实践教学环节建设

(一) 实践教学体系的构建

在传统的专业教育体系建设中, 不同专业之间缺乏有效沟通、同一专业课程设置缺乏系统性, 造成了一些课程中知识重复讲授, 浪费了宝贵的课时;同时, 又会使学生知识面狭窄、综合创新能力弱。基于CDIO工程教育理念的教学体系设计, 在进行专业的纵向教学体系设计的同时, 还要进行专业间的横向交叉与渗透。反应在实践教学体系方面, 就是要围绕社会对应用型人才知识、能力和素质的要求, 构建融理论教学和实践教学为一体的课程体系, 实践教学从课内、专业内系统的、专业间横向交叉综合性的实践课程, 到课外自助开放性实验, 将专业、综合素质的拓展训练和校外实习贯穿到学习的全过程。具体构建的过程中, 关键是要坚持三项原则。

三项原则, 首先, 以学生为本原则, 强调团队合作, 即以学生为中心, 根据学生需要, 围绕学生能力拓展和知识结构开展实践教学, 注重学生能力的提高。这种能力不仅是动手操作, 还包括团队合作、职业态度和社会责任感等;其次, 以社会需求为原则, 即时刻关注分析社会需求, 按照岗位要求培养学生具备所需的知识、能力和态度, 明确课程与知识、能力和态度培养之间的关系, 建立课程群体系和实验教学体系。设计课程实验、课程群大实验, 甚至跨专业的综合实验, 深化教学内容提升教学效果;再者, 渐进性原则, 即按照知识的系统性与认知的循序渐进的思想来安排实践教学体系和教学内容, 由浅入深, 依次递进, 合理安排课程实验、课程群大实验和跨专业的综合实验, 确保四年不断线。此外, 在此基础上还要注重四个结合, 即能力培养与素质教育相结合、第一课堂与第二课堂相结合、校内与校外相结合、产学研相结合。

(二) 实践教学内容和方法的改革

实践教学的内容是实践教学目标任务的具体化, 是将各个实践教学环节:实验、实习、实训、课程设计、毕业论文 (设计) 、创新制作、社会实践等, 通过合理配置, 按照素质教育、专业理论认知、专业操作技能和技术适应能力四个层次, 由简单到复杂, 由验证到应用, 循序渐进地安排实践教学内容。在此过程中, 增强学生的认知, 以未来职场的实际需要来设计、整合实验内容, 以及第一、第二课堂的相结合尤为重要。

1.增加认知实习

CDIO教育模式的一大特点就是让学生带着解决工程问题的需求进行课程学习。为此, 我们可以在学生大二阶段, 即进入专业学习之前, 设置一个2—3个月的认知性实践阶段。其目的是让学生在与自己相近或相关的岗位上经过认知实习, 了解本专业需要什么样专业知识、能力、素质。它不同以往的是一种简单的具体岗位实习, 而是让学生经过这样一个过程后, 使他们对今后的专业课学习会有更多的思考, 这样有利于他们结合自己的兴趣, 规划未来发展, 在专业方向的选择上、在课程模块的选择上会更加理性。

2.整合实验教学内容

CDIO教育理念是从实际的工程问题入手, 以学生个人能力 (自主、创新) 、人际交流、协同工作能力培养为目标, 着重培养学生的信息素质 (收集和分析信息资料的能力) , 分析和解决实际工程问题的能力。因此, 作为实现CDIO教育理念重要手段之一的实验课程, 就不能仅作为理论课的一种验证, 而应该是自成一种体系, 按照专业未来职场的实际需要安排设计实验课程。对原来单一性的实验内容进行整合, 开设课程群大实验, 以及跨专业的系统性的综合性实验, 并注重增加设计性实验的比重, 力求全面而综合地培养学生的整体能力。为此, 为保证学生有充足的实验、实践时间, 也为了充分利用现有教学资源, 应改革实验室运行机制, 延长开放时间, 尤其是对一些利用率较高的实验室最好实行全天候开放。

3.注重第一、第二课堂相结合

为保证实践教学体系的教学安排能培养学生应用所学知识解决实际问题, 我们应以培养学生实践创新能力为出发点, 兼顾学生个性化能力培养。各个专业要安排足够的实践学时, 要求有专门实验教师采用多种形式对学生实践能力进行拓展训练。同时, 根据社会实际需要, 成立各种实验项目和实验兴趣小组, 将第一课堂与第二课堂结合起来, 着力培养学生的实际操作能力和创新能力。

(三) 实践教学团队的组建

人是生产力中最活跃的因素, 因而实践教学团队是实践教学环节建设的中坚力量, 是提高实践教学质量的重要保证, 是决定学生实践能力和创新能力培养效果的重要因素。稳定而优秀的实践教学团队不仅有利于实践教学模式的改革, 有利于实践课程的改革, 还有利于教师之间的资源共享、优势互补, 教学水平的整体提高, 以及开放型实验的顺利开设。

实践教学团队作为一种团队建设, 要求有合理的知识结构、年龄结构、学历结构、职称结构, 在充分发挥团队成员个人的特长和优势的基础上, 更从整体上提高实验教学效果和质量。然而, 当前在许多高校中的实验人员普遍存在着人才短缺、年龄老化、学历偏低等结构不合理的问题, 而另一方面, 实验人员又面临着实践教学任务繁杂、待遇低等问题, 这严重地影响了实验人员的工作积极性, 也阻碍了优秀人才进入到实践教学队伍。此外, 更为重要的是, 由于实验人员从事教改科研的时间少, 加之受自身素质的制约, 极大地影响了对学生创新能力的培养。针对此现状, 上到学校, 下到学院要统一认识, 在加大实验室建设的同时, 也加强了对实践教学团队的培养。主要措施包括两个方面, 一方面是着力培养实践教学团队的教学质量水平, 其关键是以培养实践教学团队带头人为核心, 通过发挥带头人的作用来增强团队的凝聚力和战斗力;另一方面则是通过改善实验人员的待遇水平来提高其工作积极性。包括根据工作内容制定合理的津贴分配政策, 如不仅考虑实践教学任务的工作量, 还要考虑实践环节的建设, 包括实验室建设的工作量。另外, 学校在政策上要给予实践教学适当的倾斜和支持, 如帮助实验教师积极申请科研项目, 尤其是实验类的改革项目, 要重点针对性扶持。

CDIO教育理念的目的是培养具有扎实技术基础、宽广专业知识、综合系统能力和良好团队协作能力的工程师。CDIO教育理念虽然主要是针对工科专业, 但该理念所改变的以往重理论轻实践、重视个人能力忽视团队协作、重视专业知识忽视创新能力培养的教育模式, 也同样适用于其他专业。成都信息工程学院管理学院结合本院的具体实际, 借鉴CDIO教育理念进行了实践教学改革的积极探索和思考, 为今后进一步深化该项改革, 培养社会需求的、具有突出信息技术实践能力和自主发展能力的应用型高级管理人才奠定了有益的基础。

参考文献

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CDIO教学理念 篇8

1 CDIO工程教育理念及特点

CDIO是国际创新型工程教育理念,由美国麻省理工学院、瑞典皇家工学院等4所大学组成的跨国研究机构经过4年的合作、探索与研究而获得的国际工程教育改革最新成果。CDIO中的“C”是指构思(Conceive),即根据客户的需求,考虑技术、企业战略等方面的因素,不断改进概念、技术和商业计划;“D”是指设计(Design),即对研究方案进行创新性的思考、论证和优化;“I”是指实现(Implement),即任务的实现,要把设计转化为成果;“O”是指运行(Operate),即成果的展示、验证和评估。CDIO是“做中学”和“基于项目教育和学习”的集中概括和抽象表达,它以产品(或系统)研发到产品(或系统)运行的生命周期为载体,让学生以积极的、主动的、实践的、一体化的方式学习工程理论知识、技术和经验。

CDIO工程教育理念充分利用了大学学科齐全、学习资源丰富的条件,以尽可能接近工程实际的综合设计项目为主要载体,结合专业核心课程的教学,使学生在CDIO全过程中不断地在工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统四个层面得到全面的训练和提高。CDIO工程教育理念不仅继承和发展了欧美20多年来工程教育改革的理念,更重要的是提出了系统的能力培养大纲,对工程教育应达到的能力目标做出了全面、系统、具体的表述,具有很强的可操作性和广泛的适应性。

工程教育的基本要求,就是大学毕业的工程师发展成为完整、成熟、有思想的个体所必须掌握的相应技术知识和推理基础。为了适应现代团队的工作环境,必须培养学生团队协作与沟通的人际技能;学生必须了解在企业和社会背景下如何构思、设计、实现和运行系统,以达到具备最后创建和运作该系统的技能。因此,CDIO的培养大纲以构思、设计、实现、运行为主线,综合考虑了专业基础知识、个人技能、团队协作与沟通的人际技能,以及在整个企业和社会环境下进行CDIO的过程。

2 生产实习现状及存在的问题

生产实习是理论教学的深化和检验,是基础理论知识、专业知识与实际应用相结合的过程。选择实习单位的原则是结合专业特点和就业去向,选择技术先进、具有代表性的单位开展实习,相对稳定的实习单位是保证生产实习质量的重要条件之一。然而,大批的学生进入企业开展实习会影响企业的正常工作秩序,加之接待、住宿、就餐等实际问题,增加了企业的负担,给企业正常生产带来不便;另外,学生在短时间内不能给企业带来明显效益,因此,企业不太愿意接收大批实习学生。而能容纳大批实习学生的培训机构在实习内容设定方面又有局限性,因此选择合适的单位开展生产实习比较困难。我们也曾选择相关的实习基地开展生产实习,由教师带队将学生以班或分组的方式集中带往实习地点,组织参观学习、邀请相关技术人员开展专业讲座和讨论,以及进行简单的实际操作等。在生产实习中,学生基本处于被动、接受状态,参与操作的机会少,致使实习流于形式。另外,部分学生毕业后所从事的专业与实习内容关系不大,他们对实习兴趣不高,实习难以达到预期目的。

3 基于CDIO理念的生产实习模式

针对生产实习存在的问题,通过与指导教师座谈、讨论,基于CDIO工程教育理念,以项目为导向,结合专业情况,从实习计划制定、方案设计、项目实施、成果展示等环节对生产实习进行教学改革。

3.1 实习计划制定

在实习教师的指导下,有计划、有目的地培养学生的基本操作技能是圆满完成生产实习的关键,因此,实习前要精心制定切实可行的实习计划。生产实习时间通常安排在第6个学期后的小学期内,对象是大三学生,他们已基本掌握了本专业的基础理论知识和部分专业知识,思维能力和认识能力更加成熟,渴望将学到的理论知识用于实践。根据教学计划及教学情况,我们确定实习项目为“视频监控系统的设计与实现”,购买一些项目所需的器件,由学生动手制作、组装一个视频监控系统。在制订实习计划时,要调动学生参加生产实习的积极性和主动性,激发学生实习兴趣,培养学生建立工程意识。

3.2 方案设计

确定具体的实现方案是完成视频监控系统的前提。视频监控系统涉及软件和硬件,电路的设计、各器件的连接、摄像机的组装、程序控制等内容,在制订方案时都要考虑仔细。由于生产实习的主体是学生,指导教师在实习过程中要发挥主导作用,将学生的“被动”角色引导为“主动”角色,由学生自己确定实现项目要求的具体方案。为了完成项目任务,将学生分成几个小组,把任务分解到各个小组,每个小组完成不同的工作。学生明确项目任务后,需要查阅相关文献资料,讨论、设计完成项目任务的具体方案。学生此前积累的基础理论知识、专业知识等在该过程中得到了很好的应用。

3.3 项目实施

学生不仅要有坚实的理论基础,还要有运用理论知识分析问题、解决问题的能力,要积累一定的实践经验。因此,生产实习中要尽可能多地为学生创造独立实践的机会,注重学生实践能力和创新能力的培养,将素质教育贯穿始终,使系统化教育与个性培养相结合。学生根据自己设计的电路图和组装图完成视频监控系统的安装,使用编程语言编写相关的串口通信程序和控制程序,通过在主机上操作相关的程序,控制云台旋转,使摄像机指向需要监控的方向,从而达到监控的目的。

在方案设计和项目实施环节中,组内学生之间、组与组学生之间要团结协作,随时沟通,以培养学生团队意识和合作精神,提高学生相互合作和优势互补能力,也体现了CDIO理念强调的“团队协作”能力。除了学生间的沟通、交流外,学生和指导教师间也要及时沟通、交流,确保项目顺利实施。学生的语言表达能力、人际沟通技能在该过程中得到了充分锻炼,CDIO理念强调的“人际交流”能力也得到体现。

3.4 成果展示

成果展示即CDIO的“运行”环节,项目完成后要进行展示、验证和评估。实习结束后,学生要进行实习总结,撰写实习报告。此外,还应安排学生进行答辩和成果演示,采用CDIO工程教育理念的能力评价标准对学生的实习工作进行评估和验收,重点强调对学生能力的培养。学生用清楚、准确的语言表述设计思路和方案,以及具体的实现过程,讲解监控系统的功能和使用方法。通过此类训练,学生的表达能力、逻辑思维能力得到锻炼,工程意识也有所增强。

4 结束语

基于CDIO工程教育理念,对生产实习模式和内容进行改革。以项目为导向,培养学生的工程意识,在实习计划制定、方案设计、项目实施、成果展示4个环节中始终贯穿CDIO教育理念,培养学生的实践能力、创新能力、人际沟通交流能力和团队协作能力,提高学生对实际项目的构思、设计、实现和运行能力。实践结果表明,改革后的生产实习方式可以明显提高生产实习质量,学生在生产实习过程中表现积极,实习热情也较以往大幅提高,达到了很好的实习效果。

摘要：生产实习是工科院校教学工作的重要环节,分析了生产实习现状和存在的主要问题,根据CDIO教育理念要求具备的能力和素质,并结合北京科技大学实际情况和通信工程专业特点,提出对生产实习教学环节进行改革和实践,取得了较好的实习效果。

关键词：CDIO理念,生产实习,教学改革

参考文献

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[5]武一,王宝珠,贾志成,等.探讨生产实习模式,促进创新型人才培养[J].中国电力教育,2010,3:143-144.

CDIO教学理念 篇9

1 CDIO的哲学内涵

近几年出现的CDIO(Conceive-Design-Implement-Operate)模式是由美国麻省理工学院倡导的一种工程教育课程改革新模式,它融入了现代工业产品从构思、设计、实现到运作的生命周期思想,以提高学生工程实践能力为目的。但是它应用于实践性较强的课程教学中能够获得令人满意的效果。例如CDIO模式在该校的"电路电子学"等工科专业课程中进行了很好的应用探索,但是将它完全应用于理论性较强的课程教学中却要做很多工作,比如应用于电子信息工程专业的随机信号分析课程。由于随机信号分析课理论性较强,与低频电子线路、高频电子线路等实践性较强课程的距离较大,要在这门课中实现从构思到实物设计制作,最后到到调试、操作,所用的知识链条过长,加之学时有限,因此在理论性较强的一门课程中机械地完全照搬、贯彻CDIO理念是不现实的。仔细分析CDIO理念的哲学内涵可以发现,构思(Conceive)是根据实际需要提出的,是由实践到思维的过程,设计(Design)则是思维过程,而实施(Implement)、运作(Operate)则是回到实践的过程。因此只要按照实践、理论、再实践的过程设计教学,也就是遵守了CDIO的哲学内涵,也是在贯彻CDIO的理念。事实上,人类认识发展规律是实践、认识、再实践的过程,认识总是从实践开始的。所以在理论课教学中首先以实践中的问题为先导是符合哲学普遍原理的。

2 基于CDIO理念构建理论教学模式

本文在以下课程的教学中贯彻了上述思想。首先在实践中提炼出需要用所学的理论分析和设计的实训项目,每个实训项目对应一定的知识目标、能力目标和素质目标,其次将课程划分为若干个可应用的知识单元,每个单元对应一个或几个实训项目。教学的顺序是:在讲授知识单元的理论之前,先把实训项目提供给学生,并加以简单讲解,提出所要解决的关键问题。讲授完相应的理论以后,再组织学生着手做实训项目,实训项目结束以后由老师进行总结。

2.1 随机信号分析

以王永德编著的随机信号分析基础教材为例。把概率论简介作为第一个知识单元,对应的实训项目是数据压缩中霍夫曼编码的平均码长计算,所用的知识点是数学期望的计算;随机信号概论和平稳随机过程作为第二个知识单元,对应的实训项目是相移键控数字通讯系统接收机误码率计算,所用的知识点是高斯随机变量概率的计算和误判概率计算;随机信号的功率谱密度作为第三个知识单元,对应的实训项目是脉冲幅度调制信号功率谱分析与计算,所用的知识点是随机信号的功率谱密度计算;随机信号通过线性系统作为第四个知识单元,对应的实训项目是数字信号最佳接收机理论设计,所用知识点是高斯白噪声通过带限系统后的概率密度计算;窄带随机过程作为第五个知识单元,对应的实训项目是解调系统的信噪比计算,所用知识点是窄带系统输出噪声功率计算;随机信号通过非线性系统作为第六个知识单元,对应的实训项目是非线性最佳量化器理论设计,所用的知识点是非线性量化器误差计算。

2.2 通信原理

以樊昌信编的通信原理教程为例。第四章模拟信号的数字化和第五章基带数字信号的表示和传输作为第一个知识单元,对应的实训项目是模拟信号的基带传输系统仿真设计,所用的知识点是抽样、量化、编码方法,基带信号码型和波形的设计,基带系统的设计。第六章基本的数字调制系统作为第二个知识单元,和第一个知识单元合并后对应的实训项目是模拟信号的频带传输系统仿真设计,所用的知识点是QDPSK调制解调方法。第十章信道编码和差错控制作为第三个知识单元,对应的实训项目是通信系统的信道编码,所用的知识点是卷积码的编码和解码方法。第九章多路复用和多址技术作为第四个知识单元,对应的实训项目是时分复用通信系统的仿真设计,所用的知识点是时分多路复用方法。

2.3 信息理论与编码

以傅祖芸编著的信息论与编码为例。把第二部分信源编码作为一个知识单元,对应的实训项目是信源的编码与译码,它的基本功能一是提高信息传输的有效性,即通过某种数据压缩技术设法减少码元数目和降低码元速率。码元速率决定传输所占带宽,而传输带宽反映了通信的有效性。二是完成模/数(A/D)转换,即当信源给出的是模拟信号时,信源编码器将其转换成数字信号,以实现模拟信号的数字化传输。信源译码是信源编码的逆过程。所用的知识点有:A律13折线编码原理、霍夫曼编码原理、香农费若编码原理,编码效率计算、码元传输速率计算、通信系统有效性计算。把第三部分信道编码作为一个知识单元,对应的实训项目是信道的编码与译码。信道编码的目的是增强数字信号的抗干扰能力。数字信号通过信道传输时受到噪声等影响后将会引起差错。为了减小差错,信道编码器对传输的信息码元按一定的规则加入保护成分(监督元),组成所谓的“抗干扰编码”。接收端的信道译码器按相应的逆规则进行解码,从中发现错误或纠正错误,提高通信系统的可靠性。所用的知识点有:差错控制基本原理、系统循环码的编码和译码、循环码的检错与纠错计算、漏检概率计算、误码率计算。

2.4 电磁场与电磁波

以王家礼编著的电磁场与电磁波教材为例。把矢量分析作为第一个知识单元,对应的实训项目是矢量场环境下的特性分析,所用的知识点是梯度、散度、旋度的计算;将静电场、恒定电流场、恒定磁场作为第二个知识单元,对应的实训项目是同轴线单位长度电容和电感的计算,所用的知识点是三种静态场的基本方程和边界条件;将时变电磁场作为第三个知识单元,对应的实训项目是RFID读写器的设计,实现高频电流与时变电磁场之间的转换,所用的知识点是利用时变电磁场的麦克斯韦方程;将平面电磁波传播作为第四个知识单元,对应的实训项目是RFID天线的设计,实现系统的无线通信,所用的知识点是电磁波的传播特性和极化方式。

3 教学效果分析

以往学生学完上述课程以后时总是问它们到底有什么用?怎么用?用在哪里?过去在讲授相应的理论课程时,也开设了相应的实验,但大多都是为验证理论课所学的理论而设计的实验,且大多数是通过实验箱来完成的,学生只是被动的接受,没有发挥其主观能动作用。虽然有些实验是设计性试验,但不足以涵盖课程主要理论内容,无法单独形成应用能力。还有的理论课程没有开设实验。而相应的课程设计题目对学生来说又因缺少无缝对接的教学内容而难于完成。我们所设计的上述4门课程的教学模式同时克服了传统理论课纯讲解的填鸭模式和传统实践课讲解又过少的模式,可以说它在传统理论课和传统实践课架起了一座新的桥梁,它回答了学生提出的有什么用和如何用等问题,学生对所学理论的应用有着非常明确的认识。由于这种教学模式符合了学生的学习特点,极大地激发了学生的学习兴趣,学生的理论应用能力有很大的提高。

4 结论

基于CDIO理念构建的理论教学模式对理论学习的促进作用有:加快了理论知识的消化理解速度,降低了理论知识的理解难度,缩短了理论与实践的距离,凸显了理论对实践的指导作用,培养了学生从实际问题中抽象出理论问题的能力,真正达到了培养学生专业技术应用能力的教学目的。

摘要：分析了CDIO理念的哲学内涵,进而设计了一种基于CDIO理念的理论课教学模式。新的教学模式缩短了理论与实践的距离,凸显了理论对实践的指导作用,培养了学生从实际问题中抽象出理论问题的能力,真正达到了培养学生专业技术应用能力的教学目的。

关键词：理论教学,教学模式,人才培养

参考文献

[1]魏兆胜,车承军,张慧研.对工程应用型本科院校实践教学改革的战略思考[J].中国冶金教育,2009(5):1-3.

[2]鲍吉龙,傅越千,楼建明.应用型本科电类专业实践教学改革的探索[J].高等工程教育研究,2009(6):100-103.

CDIO教学理念 篇10

可编程序控制器 ( 简称PLC) 是一种在工业控制领域应用十分广泛的自动化设备, 它是PLC、变频器、触摸屏、工控机、组态软件、现场总线等设备构成的现代工业控制系统的核心。作为制造业三大支柱之一的PLC技术, 已经成为每个机电工程技术人员必须掌握的一项技术。PLC课程教学效果的好坏对毕业生的就业也将产生很大的影响。 因此, 该课程必须要有优秀的教学理念, 完善的教学设计, 这样才能取得良好的课程实施效果。

1 传统教学模式存在的问题

传统教学方法是从PLC的基础知识开始, 介绍PLC的硬件结构和工作原理、PLC的编程指令、应用程序设计。 教学过程中, 主要以教师为主导地位, 学生为载体, 被动地接受知识。PLC应用技术特点是综合性较强, 知识覆盖面宽, 新产品更新速度很快。 如果理论内容较多, 理论与实际脱节, 教学效果不会很好。 花费很长时间学习各种指令的语法, 而不重视指令在实际工程中的使用方法, 学习过程是被动地接受各种知识而没有培养学生的主观能动性, 无法培养严谨的工程应用能力;在程序设计时, 缺少实际项目的实施目标, 不能对实际项目进行任务分析、总体方案设计、程序设计。 只是为了考试而编程, 没有建立工程的概念, 对工程设计没有深刻的理解;课程结束后对于控制系统设计没有清晰的思路, 难以达到令人满意的学习效果。

PLC技术和变频器以及人机界面的综合应用在工厂控制系统中广泛使用。 但是大多数院校并没有专门设置PLC、变频器和触摸屏或者组态软件综合技术一体化教学课程。 而是主要学习PLC、变频器的理论, 再加上各自独立的验证性实验的方式进行教学。 而且实践课时偏少, 学生往往只能掌握各门课的基础技能。内容相对独立, 学生无法从整体上把握控制系统开发的思路, 也就无法体现“ 构思、设计、实现和运作”的教学思想。 另外PLC、变频器和触摸屏种类繁多, 各种新产品层出不穷。 当毕业生就业时从事相关行业工作, 如果没有综合性的项目培训, 只是学会一些理论知识, 所学专业知识与生产实际存在一定的脱节。 毕业生需要很长时间才能适应企业的需求, 这就降低了人才的竞争力。

2 基于CDIO理念的教学模式

传统的教学模式只注重理论环节。 针对传统教学方法的不足, 我们将先进的CDIO教学理念引入PLC课程教学。 从项目构思、设计、实现到运行, 开发PLC教学和实践项目结合一体化的实践教学内容, 结合实验室现有机型三菱FX系列PLC, 开发以项目为驱动的课程标准。课程以项目为主线, 将相关知识点和原理等内容贯穿其中, 循序渐进地将理论与实践相结合, 内容少而精, 学生学起来不枯燥, 而且项目基本涵盖了工业控制领域PLC控制系统常用技术。

常用的项目包括以下几个。项目一通过电机启停控制让学生掌握PLC基础知识及PLC的基本工作原理, 包括基本指令应用。 项目二是电动机Y-△降压启动, 主要学习定时器编程使用方法。 项目三是工作台自动往复运动控制, 学习行程开关和计数器的使用方法。 项目四是气动机械手的控制, 让学生掌握顺序控制的方法, 学习气动电磁阀的控制。 项目五是立体仓库控制系统设计, 学会步进电机控制指令的使用。项目六是变频器多段速控制, 包括丹佛斯、三菱、西门子等机型, 采用不同方式实现对电机的调速控制。 项目七是模拟量的温度控制, 可通过内部模拟量指令实现控制, 学习使用PID指令实现闭环控制。 项目八是触摸屏、PLC的液体混合控制, 学习使用触摸屏设计人机界面以及和PLC相互通信。 项目九是触摸屏与变频器、PLC恒压供水控制系统, 学习用触摸屏、PLC、变频器相结合的控制方式, 学习设计信息简洁丰富的人机界面, 并且可以通过互联网实现远程监控。 PLC技术的发展方向之一是网络化与智能化, 随着物联网技术的发展, PLC通讯联网功能将会越来越强大。 这十个项目基本涵盖了PLC教学要求中的知识点。 使学生逐渐将理论与实践相结合, 在实践中学习各个重点和难点, 学生会在学习中充满成就感。

项目的选择是精心安排安排的, 按照知识点合理分配的原则。 而且每一个项目都应该是实际项目, 来自于生产一线, 同时应用比较广泛。 按照项目的知识连贯性和学生的能力基础, 把整个学习过程分三个阶段, 每一个阶段包括三个项目。 在第一阶段, 学生对相应的PLC理论知识与电气实践技能还不了解, 需要通过教师示范教学引导, 这样学生才能适应以项目为核心的教学方法, 初步学习完成项目的具体步骤, 为后续项目教学组织奠定良好基础。第二阶段, 学生通过第一阶段的学习, 初步掌握了实施项目工作的具体步骤与常用的实践技能, 已经掌握了一定的理论知识, 项目四、五、六这四个项目属于第二阶段内容, 指导教师不用示范教学而是制定概要的项目步骤, 学生依据步骤完成任务, 目的是加强学生的进一步自己独自完成项目的能力;在项目进行过程中, 要重点使学生掌握提出问题, 分析问题, 解决问题的能力。 提出合适的问题, 才是解决问题的关键。 第三阶段, 也就是综合项目阶段, 学生已经具有初步的专业知识和分析问题解决问题的能力。通过本阶段训练, 进一步提高学生的综合项目能力, 通过实际的综合性项目训练, 学生的专业技能能力、解决问题能力、团结组织能力和人际交往能力得到很大提高。通过三个阶段的努力, 学生找工作时, 非常受到用人单位的欢迎。需要重点指出项目必须来源于常用的生产现场, 每一个训练项目都包括构思、设计、实现、运行 ( CDIO) 四个环节, 真正在理念上贯彻这个理念。 尤其重要的是初级阶段的项目设计, 每个项目中包含的知识点不能过多过难, 也就是说学习训练负荷不能太大, 要让学生有边学习边思考的时间, 重点和难点内容要经过反复训练。 项目内容的选择非常重要, 需要具有丰富经验的教师设计。

3 项目实施的教学组织过程

项目教学过程中, 基于CDIO教学理念, 按照构思、设计、实现、运作、评价等环节, 认真体验做中学、学中做。 任何知识的运用与能力的培养都不是一蹴而就的。能力的培养如果仅仅是学生被动的在课堂训练, 这是远远不够的, 学生课后也需要全心投入。 在CDIO教育理念下, 提示学生对项目中所涉及的各种知识自己需要主动的学习。 资料的查找, 实际项目的应用情况, 都是学生在课外调查研究。

CDIO理念培养人的综合能力, 注重学生的整体素质的提高。 在课改教学组织过程中, 课程组成员采用简单控制系统由学生独自完成项目, 稍微复杂的控制系统由老师指定小组分工合作。 通过课内学生相互之间的评价和交流, 学生借鉴他人经验的能力;交流沟通能力;知识的应用移植能力;自学能力都得到了较好的锻炼。

课程评价改变传统的闭卷考试为主的方式。过程考核成为最重要的部分, 其中过程考核占70%, 笔试考试占30%。 更加注重学生细心严谨的学习, 重视培养严谨务实的习惯, 注重解决实际问题的能力。

4 总结

在PLC教学中体现CDIO理念, 以项目为目标, 把专业知识、能力、素质等培养融入到每一个项目教学过程中。学习内容围绕项目这个核心进行, 提高了学生的学习兴趣。评价方式的改革, 避免了闭卷笔试的弊端。 通过实际项目培养学生的综合应用能力, 团队合作能力。

摘要：本文介绍了CDIO先进的教育理念、PLC课程的特点以及在教学中存在的问题, 确立了运用CDIO理念指导教学方法改革。针对课程的教学内容、组织过程、考核与评价机制等主要方面进行了实践和总结, 并就相应的策略予以了分析。

关键词：PLC,CDIO,教学方法

参考文献

[1]齐占庆.机床电气控制技术[M].北京:机械工业出版社, 2006.

CDIO教学理念 篇11

关键词： CDIO理念    工程估价    教学模式

工程估价是工程管理专业重要的专业基础课，其偏重应用性和实践性，是从事工程造价管理不可或缺的核心能力。工程估价课程教学内容具有理论知识更新速度快、实践性高的特点，而目前授课中存在教学内容与授课学时的矛盾、教学内容枯燥、实践教学时间短、内容少等问题。本文从CDIO的视角对工程估价课程教学模式进行探讨，以强化教学效果，夯实学生的理论知识，提高学生的实践能力。

1.CDIO工程教育模式概述

CDIO工程教育模式是由麻省理工学院等四所院校于2000年10月发起，2004年建立的适用于工程理论与实践教育的新的教学模式，并成立CDIO国际合作组织。CDIO中C代表构思（Conceive）、D代表设计（Design）、I代表实现（Implement）、O代表运作（Operate），是一种以学生为中心结合实际工程案例，多学科交互式学习获取工程知识和技能的先进的教育模式。通过CDIO教育模式使学生深入掌握技术基础知识，培养学生的职业技能，为未来工作提供可持续发展动力。CDIO理念强调大工程的概念，打破学科间的壁垒，多学科融会贯通的宽口径培养;注重学生综合能力的培养，如技术能力、实践能力、团队合作和沟通能力等;以行业为背景，教学内容与行业同步发展，使学生在实践中完成能力的培养。十几年间，已有几十所高校加入了CDIO国际合作组织，在工程教育中取得了良好的效果。

2.工程估价课程教学中存在的问题

2.1教学内容与授课学时的矛盾

随着建筑行业的飞速发展，越来越多的新材料和新技术的出现，在进行工程计价与计量的过程中需要补充大量内容，这就导致教学内容涉及面越来越广，内容大量增加。然而，培养方案中工程估价所占的学时数基本不变（如，工程管理专业一般设定为48学时或者64学时），这就要求教师在授课过程中，对教学内容有所取舍，提高课堂授课的知识量，传统的教学模式已经不能满足现状的要求，教室模式改革非常迫切。

2.2教学内容枯燥

工程估价课程的教学内容不仅越来越多，而且十分枯燥。各种工程计价方法、工程定额、建设工程工程量清单计价规范和房屋建筑及装饰工程工程量计算规范等构成工程估价课程的核心内容都是条款性文字、说明性文字，十分抽象，晦涩难懂。学生见到教材往往十分迷茫，不知如何学习;教师偏重理论学习效果有限，偏重案例学习理论知识又掌握不牢，教学模式的选择十分矛盾。

2.3实践教学时间短、内容少

工程估价实训是工程估价课程唯一的实践环节，一般高校都安排1到2周的实训时间。工程估价是实践性很强的课程，这么短的实训时间，覆盖的知识点有限，很难实现预期的教学目标。同时，实训内容主要集中在利用造价软件计价算量，内容偏少，学生对整个工程全寿命周期的造价实践较少，缺乏对工程造价的全面了解。

3.基于CDIO理念的工程估价课程教学模式改进措施

3.1优化教学内容

基于CDIO理念合理构建工程估价的教学内容，工程估价的内容与国家现有的工程定额、建设工程工程量清单计价规范和房屋建筑及装饰工程工程量计算规范等先用的政策规范有密切联系，是其主要的构成部分。在一定的学时要求下，以现时适用的政策规范为基础，计价部分着重讲解定额计价和清单计价;计量部分以建设工程的施工顺序讲解工程消耗量和清单量的计算，偏重消耗工程量的计算，清单工程量与消耗工程量对比讲解。计量部分详细讲解房屋建筑工程工程量计算规范，装饰工程工程量计算规范可以交由学生自学。

3.2改变教学模式

基于CDIO以学生为中心的理念，教师从主导地位转变为辅助地位，教师给学生设置工程情景推动学生主动学习。例如，在工程计量部分，预先给学生分组设置工程情景，提供施工图纸，学生在教师讲解过程中，学生置身于项目中，团队配合完成工程量的计算，在实训中，以计价为主，完成工程组价。这种教学模式能够最大限度地激发学生的学习热情，培养学生独立思考与处理问题的能力。

参考文献：

[1]陆媛.基于CDIO理念的工程估价课程教学研究[J].科教导刊，2014.

[2]陈伟.基于CDIO理念的工程测量课程教学模式研究[J].教育教学论坛，2013.

CDIO教学理念 篇12

一、教学现状

1. 实践环节薄弱, 教学效果较差

长期以来, 受到种种条件的限制, 《计算机基础》课程的教学, 往往是一个教师带着一个班。在教授计算机硬件时, 首先讲解计算机各部分的名称、性能、参数等;接着拿一些旧的电脑进行拆装演示;然后让学生自己拆装这些旧电脑。对于较新的电脑, 一般只用于教师组装演示, 而不敢给学生用于实践操作练习, 结果是学生实验过程中所用的旧电脑和实际的差距较大, 故障率较高, 碰到的问题也多, 很容易使学生失去学习兴趣, 实验教学效果不理想。

2. 笔记本和BIOS升级内容涉及较少

笔记本电脑随着价格的下降和性能的提高, 以携带方便及较高的性价比迅速占领市场, 使用的人越来越多。但是, 传统的《计算机基础》课程教学中, 涉及笔记本电脑维护维修的内容很少, 一般情况下, 学生很难排除笔记本电脑故障;另外, 笔记本电脑与台式电脑在使用一段时间后, 总会发现一些硬件驱动问题的bug, 影响了其硬件和软件性能的充分发挥。这时, 相应的硬件厂商会推出新的BIOS版本, 为用户自己升级所需, 而传统教材对BIOS升级的内容没有涉及。但是, 为了使学生能够熟悉这些新的设备和知识, 学生应当掌握相应基本操作技能。

二、 CDIO模式

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。从2000年起, 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团队获得Knut and Alice Wallenberg基金会近2000万美元巨额资助, 经过四年的探索研究, 创立了 CDIO 工程教育理念, 并成立了以 CDIO命名的国际合作组织。CDIO分别代表构思 (Conceive) 、设计 (Design) 、实现 (Implement) 和运作 (Operate) , 它以产品研发到产品运行的生命周期为载体 , 让学生以主动的、 实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。

《计算机基础》采用CDIO全球工程教育改革组织的构思 (Conceive) 、设计 (Design) 、实施 (Implement) 和运作 (Operate) 四个阶段性的工程内容作为培养学生的计算机操作技能的理念, 组织学生自主、深入钻研学科知识。同时现学现用, 将理论和实验室经验演化为实际的社会行为, 服务于社会。

三、 基于CDIO的教学改革

传统教学模式下的《计算机基础》课程教学, 在当前市场经济大发展时期, 社会需要大量的计算机技能型或操作型的人才。工科学校应以职业活动为导向、以能力为目标、以学生为主体、以素质提高为基础、以项目为载体, 开设知识、理论和实践一体化的课程。CDIO的核心在于根据工程行业对学生知识、能力和素质的要求, 以工程设计为导向、以项目训练为载体, 来重新设置课程和教学模式。CDIO提出的能力培养大纲, 综合地考虑工程基础知识、个人专业与沟通技能, 以及在企业和社会环境下进行CDIO的全过程, CDIO作为改革教育思想观念和课程设计的框架体系, 不仅符合我国现代工程技术人才培养的一般规律, 更适应我国技工学校的教育规律。

1. 课程目标与定位

根据CDIO的相关理论, 制定切合我校实际, 并符合社会需要的课程目标, 即要解决CDIO中的Conceive。培养满足社会需要, 熟练掌握计算机基本操作技能的技工人才。这个课程目标确定后, CDIO中的Conceive就解决了。

2.课程教学的改革

由于计算机发展速度非常快, 学校使用的教材相对滞后, 其更新速度不能跟上现实的发展;其次是教学侧重于理论, 教授专业课程的教师一般没有丰富的实践经验, 不能很好地指导学生实践;为此, 我们应当选择适合技工学校培养目标、教学现状和发展方向的图文并茂的教材, 即教材内容应当是比较前沿的、贴近现实生活的。另外, 授课教师可根据目前市场状况, 在教材的基础上, 自主编写相匹配的多媒体课件, 把前沿的东西融入到教学实践中。由于学生接触计算机还不是很多, 授课教师在课件编写过程中, 应尽量加入图片、动画、视频, 做到图文并茂, 以增强直观性。

3.实践教学的改革

在传统的教学中, 《计算机基础》的实践教学较弱, 学生缺乏实际动手训练, 所以走上工作岗位以后, 一旦计算机系统出现故障, 就不知从何下手解决。

现在我们要求学生走出校园, 到本地的电脑市场了解计算机硬件技术的最新发展状况、并根据自己的实际情况组装一台电脑或模拟组装一台电脑。要求学生在选择过程中既要满足自己的实际需求, 又要考虑价格因素, 以期达到优良的性价比。在采购前要上“中关村在线”、“太平洋电脑”等网站查看自己将要选择的CPU、主板、显卡、内存、硬盘、显示器、电源、光驱等的性能评价, 然后提交一份自己将要选购的电脑硬件的详细配置单, 和教师讨论后, 再正式购买组装。我们还成立了电脑协会, 每周星期五下午为固定活动时间, 分组轮流到我校周边六所中小学的机房做免费维护, 并在校园里免费为广大师生维修电脑、为同学组装新电脑提供咨询服务;双休日和假期鼓励学生到电脑公司做电脑组装和维护的兼职, 到周边社区为居民维修电脑;学校采购新电脑, 教师把学校的实际需求, 价格因素等告诉学生, 让他们参与讨论。电脑采购回来后, 让学生进行网络布线、安装系统和应用软件, 使学生具有成就感。通过现场接触, 可以更好地帮助学生了解计算机硬件的最新发展状况、计算机维护中常见的问题及处理方法。对软件系统的操作, 运用任务驱动方法, 给出各种案例, 让学生按照案例进行操作练习。最终完成学习任务, 真正做到学以致用, 这也就是CDIO中的Design和Implement。

4.教学方法与教学手段的改革

教学方法与手段运用得当与否, 决定教学计划能否正常实施, 教学目标能否达到。因此在本课程的教学改革过程中, 还应重视教学方法与手段的改革, 可从以下几个方面着手:

第一, 在实际环境下进行演示教学, 以增强教学效果。《计算机基础》课程的教学, 为了增强学生的感性认识, 我们将实验室里最新的电脑的CPU、主板、内存、硬盘等部件带到教室上课, 对照实物详细讲解计算机各部件的组成、功能、工作原理、性能参数和技术指标;另外, 教师在课前找来基础好的几个学生作简单的培训, 然后在课堂上让他们进行具体的操作演示, 使每位学生都能观察到操作的细节, 并在操作的过程中, 指出重点步骤、注意的问题, 不规范的地方以及错误的做法, 让学生了解计算机各部件的功能和作用。

第二, 合理编排教学内容, 提高教学效率。按照循序渐进的原则, 由浅入深、由表及里地向学生介绍计算机各方面的专业知识, 在每个知识点结束以后布置相应的实验内容, 要求学生在实验环境中动手搜索相应的工具, 进行实验分析并写出实验报告, 总结实验中的经验。

第三, 发挥网络在教学中的作用。由于教师和学生在课外见面机会少, 学生在学习上遇到困难时得不到及时帮助, 所以我们将教学资料放到学校的FTP服务器上, 让学生在网上自主学习。同时, 我们还在学校的服务器上架设了BBS, 建立博客和QQ群, 开辟师生交流互动的渠道, 使学生和教师的交流可以跨越时间和空间的限制, 从而收到了更好的学习效果。

5.课程评价方式的改革

传统的《计算机基础》课程的考核, 一般采用笔试, 重点考查学生对理论知识的掌握程度, 相应地, 学生则采用死记硬背的方法来应付考试。这样难以考查学生的实践水平和工程实施能力。现在, 我们采用理论与实验相结合的方式对学生进行考核, 理论和实验操作各占50%的比例, 这样能全面检测学生对计算机知识的掌握情况和基本操作技能。

参考文献

[1]庄哲民、沈民奋.基于CDIO理念的项目设计与实践[J].高等工程教育研究, 2008 (6) , 19-22.

[2]查建中.论“做中学”战略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究, 2008 (3) , 2-7

[3]何秀芳.技工学校《计算机应用》课程教学的探索[J].海峡科学, 2010 (8) , 78-79.