基于CDIO的電梯工程實(shí)踐教學(xué)改革的研究

唐美玲　陳良

摘 要：該文在分析了CDIO實(shí)踐教學(xué)的背景及意義的基礎(chǔ)上，制定了電梯工程技術(shù)專業(yè)課程的培養(yǎng)目標(biāo)，設(shè)計(jì)了其主干課程和核心課程基于CDIO教學(xué)法的課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)計(jì)劃、教案，展現(xiàn)了CDIO實(shí)施的過程，最后分析了基于CDIO的實(shí)踐教學(xué)改革達(dá)成的效果。

關(guān)鍵詞：CDIO 電梯工程技術(shù) 實(shí)踐教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）02（b）-0179-02

CDIO是2001年由美國麻省理工學(xué)院聯(lián)合瑞典的查爾姆斯技術(shù)大學(xué)、林克平大學(xué)以及皇家技術(shù)學(xué)院等3所高校，共同開發(fā)的一種全新工程教育理念和實(shí)施體系[1]。CDIO是“構(gòu)思”（Conceive）“設(shè)計(jì)”（Design）“實(shí)施”（Implement）“運(yùn)行”（Operate）的縮寫[1]。CDIO工程教育的設(shè)計(jì)靈感源于工程產(chǎn)品、系統(tǒng)的生命周期，注重培養(yǎng)學(xué)生掌握扎實(shí)的工程基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)，并將此融入到工程領(lǐng)域的設(shè)計(jì)制作中，旨在培養(yǎng)專業(yè)知識(shí)扎實(shí)、職業(yè)素養(yǎng)全面的工程師。

1 教學(xué)改革的背景和意義

浙江省人民政府頒布的浙政發(fā)[2006]41號(hào)文件《浙江省人民政府關(guān)于大力推進(jìn)職業(yè)教育改革與發(fā)展的意見》，就全面推進(jìn)我省職業(yè)教育改革提出充分認(rèn)識(shí)職業(yè)教育戰(zhàn)略地位、明確改革發(fā)展總體目標(biāo)、增強(qiáng)職業(yè)教育入學(xué)和就業(yè)競爭力、加強(qiáng)基礎(chǔ)能力建設(shè)、努力改善辦學(xué)條件、深化職業(yè)教育教學(xué)改革等六項(xiàng)意見。筆者學(xué)院積極響應(yīng)政府號(hào)召，自2011年4月開始就開始實(shí)施“理實(shí)一體化”教學(xué)改革，全體師生都積極參加了實(shí)踐教學(xué)改革。

《國務(wù)院關(guān)于大力發(fā)展職業(yè)教育的決定》要求加強(qiáng)職業(yè)院校學(xué)生實(shí)踐能力和職業(yè)技能的培養(yǎng)，高度重視實(shí)踐和實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)教學(xué)，大力推行工學(xué)結(jié)合、校企合作的培養(yǎng)模式。筆者從當(dāng)前職業(yè)教育實(shí)踐的迫切需要出發(fā)，力求完善電梯專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)，探索加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)教學(xué)的教學(xué)模式，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)管理，構(gòu)建完善的實(shí)踐教學(xué)體系，促進(jìn)機(jī)電專業(yè)教育教學(xué)改革的開展，提升教學(xué)質(zhì)量。

2 CDIO實(shí)踐教學(xué)改革的目標(biāo)和內(nèi)容

電梯工程專業(yè)培養(yǎng)掌握電梯結(jié)構(gòu)和原理、加工和制造、安裝、維修、檢驗(yàn)和調(diào)試的基礎(chǔ)理論知識(shí)，并具備從事相關(guān)工作實(shí)踐技能的德、智、體、美、勞全方位的技能型人才。因此，以科技為基礎(chǔ)，將教育過程置于產(chǎn)品、系統(tǒng)生命周期的具體情境中的實(shí)踐教學(xué)對(duì)培養(yǎng)應(yīng)用型人才具有很大的作用。

2.1 基于CDIO的實(shí)踐教學(xué)改革目標(biāo)

通過對(duì)畢業(yè)生就業(yè)狀況、往屆畢業(yè)生反饋信息、企業(yè)對(duì)畢業(yè)生能力和素質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)的調(diào)研，了解社會(huì)對(duì)電梯專業(yè)人才知識(shí)、技能和素質(zhì)等方面的實(shí)際需要，以CDIO能力大綱為指導(dǎo)綱領(lǐng)，確定培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的整體目標(biāo)，構(gòu)建了由基礎(chǔ)實(shí)踐能力目標(biāo)、綜合實(shí)踐能力目標(biāo)、創(chuàng)新實(shí)踐能力目標(biāo)和社會(huì)實(shí)踐能力目標(biāo)組成的專業(yè)能力和素質(zhì)要求[2]。

2.2 基于CDIO的實(shí)踐教學(xué)改革內(nèi)容

在CDIO理念的指導(dǎo)下，采用按知識(shí)結(jié)構(gòu)由簡單到復(fù)雜模塊化、系統(tǒng)化實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系，即將課程由專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課到核心課，設(shè)計(jì)由單一到綜合到復(fù)雜的實(shí)踐訓(xùn)練模塊，循序漸進(jìn)地將實(shí)踐教學(xué)的目標(biāo)和任務(wù)具體落實(shí)到各個(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中[2]。

（1）專業(yè)基礎(chǔ)課。專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的專業(yè)理論知識(shí)，通常是驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，主要是學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的方法和基礎(chǔ)技能。

（2）專業(yè)課。專業(yè)課重點(diǎn)學(xué)習(xí)電梯專業(yè)方面的知識(shí)，將基礎(chǔ)知識(shí)應(yīng)用在電梯方面，設(shè)計(jì)、制作、調(diào)試和完善電梯方面設(shè)計(jì)的任務(wù)。

（3）核心課。掌握電梯的專門技能，如電梯零部件制造、電梯安裝維保和維修等。針對(duì)崗位實(shí)施項(xiàng)目任務(wù)。

2.3 構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)保障體系

實(shí)踐教學(xué)保障體系是影響實(shí)踐教學(xué)效果的重要因素。主要包括實(shí)踐教學(xué)師資隊(duì)伍建設(shè)、校內(nèi)外實(shí)習(xí)基地及校企合作實(shí)驗(yàn)室建設(shè)以及實(shí)踐教學(xué)經(jīng)費(fèi)保障等[1]。

師資隊(duì)伍建設(shè)需要制定詳細(xì)的人才培養(yǎng)計(jì)劃，激勵(lì)教師參加技能培訓(xùn)、學(xué)術(shù)交流，專注于教學(xué)和學(xué)術(shù)研究，掌握CDIO的教學(xué)方法的要領(lǐng)。

校內(nèi)外實(shí)習(xí)基地及校企合作實(shí)驗(yàn)室建設(shè)需要滿足產(chǎn)學(xué)研要求，為教學(xué)提供從基礎(chǔ)到綜合到創(chuàng)新實(shí)踐的物質(zhì)保障。因此，建設(shè)具有專業(yè)特色的實(shí)驗(yàn)室，獲得學(xué)院和政府的資金支持非常重要。

2.4 科學(xué)合理的實(shí)踐教學(xué)考核評(píng)價(jià)

實(shí)踐考核是檢查和評(píng)價(jià)教學(xué)效果的重要手段[2]。根據(jù)CDlO理念的指導(dǎo)思想，主要圍繞知識(shí)結(jié)構(gòu)、創(chuàng)新思維、實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)為價(jià)值取向，構(gòu)建從技能到素養(yǎng)的全方位的實(shí)踐教學(xué)考核評(píng)價(jià)體系，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考和實(shí)踐，完成從基礎(chǔ)設(shè)計(jì)到綜合設(shè)計(jì)再到創(chuàng)新設(shè)計(jì)的全面的工程技術(shù)人員的實(shí)踐訓(xùn)練。

3 CDIO實(shí)踐教學(xué)改革的設(shè)計(jì)和實(shí)施

3.1 課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)計(jì)劃的設(shè)計(jì)

基于CDIO思想制定了實(shí)踐能力培養(yǎng)目標(biāo)的課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)計(jì)劃，內(nèi)容如下[3]：（1）基礎(chǔ)知識(shí)的培養(yǎng)：學(xué)科知識(shí)和工程應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)；（2）專業(yè)素養(yǎng)：工程推理和解決問題的能力以及主動(dòng)思維的能力；（3）團(tuán)隊(duì)合作能力：團(tuán)隊(duì)協(xié)調(diào)、溝通能力，對(duì)企業(yè)及商業(yè)環(huán)境的認(rèn)知能力，設(shè)計(jì)和實(shí)施能力。

3.2 實(shí)訓(xùn)模塊的設(shè)計(jì)和實(shí)施

根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)計(jì)劃設(shè)計(jì)電梯課程實(shí)訓(xùn)流程[3]：按專業(yè)課程特征設(shè)計(jì)基于6S的實(shí)訓(xùn)規(guī)范制度和安全文明準(zhǔn)則；給定題目，項(xiàng)目小組資料查閱和設(shè)計(jì)分析；項(xiàng)目小組內(nèi)部設(shè)計(jì)方案研討和論證；項(xiàng)目小組內(nèi)模塊設(shè)計(jì)論證和分析；項(xiàng)目模塊的設(shè)計(jì)制作和實(shí)施；項(xiàng)目模塊的調(diào)試和完善；項(xiàng)目功能和性能的測試以及數(shù)據(jù)報(bào)告的分析；項(xiàng)目成果總結(jié)與分析；單元測試與存在問題的校正；項(xiàng)目整體報(bào)告的匯總和提交；教學(xué)反思。以上實(shí)踐教學(xué)的實(shí)施，每個(gè)子項(xiàng)目的時(shí)間可以因課、因時(shí)制宜地調(diào)整。

4 CDIO實(shí)踐教學(xué)改革總結(jié)

電梯工程技術(shù)專業(yè)基于CDIO的實(shí)踐教學(xué)改革積極地響應(yīng)了政府的號(hào)召，充分借鑒了歐美工程教育的優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)了基于專業(yè)骨干課程和核心課程的從基礎(chǔ)到綜合再到創(chuàng)新的實(shí)踐訓(xùn)練模塊，對(duì)本專業(yè)方向的學(xué)生進(jìn)行了為期一年的實(shí)踐訓(xùn)練，取得了教改的初步成效，學(xué)生在包括基礎(chǔ)知識(shí)的掌握、學(xué)習(xí)態(tài)度、職業(yè)素養(yǎng)、創(chuàng)新思維能力、綜合設(shè)計(jì)能力方面都有所提高。

參考文獻(xiàn)

[1] 王碩旺，洪成文.CDIO：美國麻省理工學(xué)院工程教育的經(jīng)典模式[J].理工高教研究，2009（8）：116-119.

[2] 馮梅琳，何學(xué)文，羅小燕，等.基于CDIO理念的測控專業(yè)實(shí)踐教學(xué)創(chuàng)新體系[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2014（3）：180-183.

[3] 崔巖，董洋溢.基于CDIO的實(shí)訓(xùn)模式探索[J].價(jià)值工程，2014（7）：230-232.