基于CDIO的全景仿真“項目體驗”教學(xué)方式的研究

張麗娜 杜靜

【摘 要】在項目式教學(xué)的基礎(chǔ)上提出基于CDIO的“項目體驗”教學(xué)方法，該方法采用三個維度有機結(jié)合的方法組織教學(xué)內(nèi)容，不僅關(guān)注學(xué)科，也關(guān)注項目階段目標之間的關(guān)系和項目的整體性。首先提出“項目體驗”方式的關(guān)注層面；接著闡述了主要觀點；最后說明了具體的實施方法。

【關(guān)鍵詞】項目教學(xué)；CDIO；體驗；目標

一、引言

CDIO（代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實現(xiàn)（Implement）和運作（Operate））從三個維度組織課程：學(xué)科、項目、能力。項目式教學(xué)一向以學(xué)科為主導(dǎo)來組織課程，一定程度上忽略了項目目標和個體能力發(fā)展這兩個方面。一般的CDIO教學(xué)方法以由教師為主體，教授學(xué)生完成項目目標，可以稱之為“項目教學(xué)”。

“項目體驗”教學(xué)方法注重三個層面：一是注重以學(xué)生為中心的自主學(xué)習(xí)，采取多種教學(xué)手段相結(jié)合的方式，激發(fā)學(xué)生思維，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、主動性，提升自主學(xué)習(xí)能力；二是注重在教學(xué)過程中注重將隱形知識通過顯性知識表達出來，給學(xué)生以直觀形象的感受；三是注重實際問題的解決和知識應(yīng)用，提升專業(yè)能力。

二、主要觀點

全景仿真：以項目階段目標為驅(qū)動，以引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)為核心，以提升學(xué)生專業(yè)能力為目標，在學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)過程方面全景仿真企業(yè)數(shù)據(jù)庫項目實際研發(fā)流程。將多門課程的內(nèi)容解構(gòu)，圍繞教學(xué)項目重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容。

項目體驗：首先，由現(xiàn)實情景引出所需知識，再由教師引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)所需知識，最后根據(jù)所學(xué)知識實現(xiàn)項目要求。學(xué)生全程實際參與項目研發(fā)，真實進行項目體驗，充分調(diào)動和發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的積極性、主動性和創(chuàng)造性，使學(xué)生真正成為教學(xué)的主體。

系統(tǒng)強化：學(xué)生能夠很好的應(yīng)用所學(xué)知識在數(shù)據(jù)庫項目的設(shè)計、開發(fā)、應(yīng)用三個層面取得明顯進步后，教學(xué)目標還要求切實提升學(xué)生專業(yè)能力和自主學(xué)習(xí)能力。課后的系統(tǒng)強化基于三個目的：強化知識、提升能力、完善知識體系。

三、思路

“項目體驗”以“悟”代“灌”，以“過程”代“結(jié)果”，不僅注重培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力，更注重提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。項目體驗的過程便是知識建構(gòu)的過程?；贑DIO的“項目體驗”教學(xué)過程與一般的項目教學(xué)過程比較如圖1所示，是“科目、項目、能力”三者的有機結(jié)合，實施過程包括三個階段：課前的初步認知、課堂的知識內(nèi)化和課后的系統(tǒng)強化。項目體驗的過程也就是知識構(gòu)建的過程。

四、實施步驟

1.初步認知階段（課前）

教師負責(zé)所有教學(xué)材料的準備，時間為提前一次課，如第二次上課后應(yīng)該準備好第3次課的全部內(nèi)容。教學(xué)材料按照課前預(yù)習(xí)、課堂學(xué)習(xí)、課后系統(tǒng)強化三個階段進行組織。

學(xué)生需在課前完成的任務(wù)由老師通過網(wǎng)絡(luò)平臺在至少一天前以任務(wù)單的形式提供給學(xué)生，包括：閱讀材料、微視頻和課前測驗。師生交互也通過網(wǎng)絡(luò)平臺進行。

2.知識內(nèi)化階段（課堂）

組織課堂教學(xué)時采取分組合作的形式?；谡J識論中循序漸進的認知規(guī)律設(shè)計課堂各個環(huán)節(jié)，各個環(huán)節(jié)逐步遞進、環(huán)環(huán)相扣。首先教師提出問題，分析問題以引出所需知識，接著引導(dǎo)學(xué)生以探究學(xué)習(xí)的方式自主學(xué)習(xí)，掌握所需知識，隨后提出項目目標，以協(xié)作學(xué)習(xí)的方式讓學(xué)生主動的、實踐的完成項目目標。通過讓學(xué)生真實參與“項目體驗”，充分調(diào)動和發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的積極性、主動性和創(chuàng)造性，有助于提升專業(yè)能力和自主學(xué)習(xí)能力。學(xué)習(xí)方式包括：①提出問題；②問題分析；③探究學(xué)習(xí)；④協(xié)作學(xué)習(xí)：實現(xiàn)項目目標。

3.系統(tǒng)強化階段（課后強化）

系統(tǒng)強化由學(xué)生在課后獨立完成，可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺與老師交流。學(xué)生除課后反思外還需要完成課后自主學(xué)習(xí)和獨立實踐，要求在下次課之前完成。系統(tǒng)強化基于三個目的：一是為了強化學(xué)生已經(jīng)掌握的知識，鑒于人類的遺忘曲線，知識需要不斷重復(fù)方能真正實現(xiàn)內(nèi)化；二是為了再次提升學(xué)生應(yīng)用知識解決問題的能力和自主學(xué)習(xí)的能力；三是為了使學(xué)生的知識體系更為完整，由于項目體驗所需的相關(guān)知識是有限的，項目中的應(yīng)用也是有限的，因此，學(xué)生需要課后持續(xù)的自主學(xué)習(xí)，使得自身知識體系完整，這也是成為高素質(zhì)應(yīng)用型人才的必需要求。

參考文獻：

[1] Edward.F.Crawleyetal著，顧佩華等譯：《重新認識工程教育》，高等教育出版社，2009.

[2]雷環(huán).湯威頤.Edward.F.Crawley：《培養(yǎng)創(chuàng)新型、多層次、專業(yè)化的工程科技人才》，《高等工程教育研究》，2009.5（5）.

[3] 顧佩華等：《從CDIO到EIP-CDIO：汕頭大學(xué)工程教育與人才培養(yǎng)模式探索》，《高等工程教育研究》，2008.1（1）.

[4] Ian Yellowey，PeihuaGu. Design Directed Engineering Education.Journal of Engineering Design and Innovation，2005.1（1）1-7.

作者簡介：

張麗娜（1980～），女，漢族，河南安陽人，碩士研究生，講師，主要研究方向：計算機圖形圖像、數(shù)據(jù)挖掘。