陳宇飛，孟大偉，孫鳳蓮，俞澤民，周浩然，金鎮(zhèn)鎬

（哈爾濱理工大學(xué) a.材料科學(xué)與工程學(xué)院；b.電氣與電子工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150040）

基于高分子材料與工程專業(yè)CDIO培養(yǎng)模式初探

陳宇飛a，孟大偉b，孫鳳蓮a，俞澤民a，周浩然a，金鎮(zhèn)鎬a

（哈爾濱理工大學(xué) a.材料科學(xué)與工程學(xué)院；b.電氣與電子工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150040）

本文結(jié)合當(dāng)前材料在科技發(fā)展中的重要作用及對(duì)人才的急需，研究了高分子材料與工程專業(yè)的培養(yǎng)模式，從傳統(tǒng)的培養(yǎng)方案出發(fā)，提出了高分子材料與工程專業(yè)采取CDIO培養(yǎng)模式并與導(dǎo)師制結(jié)合。該模式從理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩方面出發(fā)，結(jié)合基礎(chǔ)化學(xué)、材料合成以及材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行了體系改革，該體系有利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)造能力、創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力。

高分子材料與工程；CDIO模式；導(dǎo)師制；改革

目前，在我國高等學(xué)校教學(xué)工作中，主要的教學(xué)方式是以課堂授課為主，理論教學(xué)占有主導(dǎo)地位，采取的主要形式是以教師講為主，學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)為輔，教師以板書、多媒體課件、圖板等為主，這種教學(xué)模式是以教師為中心、教材為藍(lán)本、教室為中心的單一教學(xué)方法。學(xué)生學(xué)到的是前人留下的現(xiàn)成的理論知識(shí)，教師注重講授的知識(shí)數(shù)量，評(píng)定學(xué)生學(xué)習(xí)效果的考試方式，學(xué)生沒有在課堂上提出問題的機(jī)會(huì)，這種教學(xué)方式脫離了工程類人才培養(yǎng)方式的特點(diǎn)，學(xué)生受到的只是思維的培養(yǎng)，而動(dòng)手能力、實(shí)際操作能力和創(chuàng)新能力卻大大的被忽視。這種教學(xué)方法長期下去，學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)會(huì)產(chǎn)生厭倦，思維也會(huì)受抑制，不利于開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。CDIO的培養(yǎng)目標(biāo)是：要將學(xué)生培養(yǎng)成具有一定實(shí)踐能力的工程類人才，要求學(xué)生在實(shí)際工作中培養(yǎng)獨(dú)立構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作等四個(gè)方面的能力。CDIO培養(yǎng)模式是在理論教學(xué)基礎(chǔ)上注重實(shí)踐教學(xué)和實(shí)際動(dòng)手的能力，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是從具體的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目出發(fā)，上升至理論，再回到項(xiàng)目實(shí)際實(shí)施過程中，以最終產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)為教學(xué)目標(biāo)。材料制作項(xiàng)目以從研發(fā)到最終產(chǎn)品為載體，通過項(xiàng)目構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)將整個(gè)課程體系有機(jī)地結(jié)合起來，學(xué)生以主動(dòng)思維、自行設(shè)計(jì)方案的方式和自己動(dòng)手自行完成的方式參與到項(xiàng)目實(shí)施的實(shí)踐教學(xué)中。所謂導(dǎo)師制是對(duì)本科生從大一入學(xué)就配備導(dǎo)師，剛進(jìn)入大學(xué)的學(xué)生對(duì)大學(xué)生活不熟悉而且充滿了幻想，從中學(xué)到大學(xué)有本質(zhì)的改變，要學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握中學(xué)階段沒有接觸或者不成熟的想法進(jìn)行引導(dǎo)和指導(dǎo)，從思想上、學(xué)習(xí)上、專業(yè)方向認(rèn)知以及對(duì)將來工作的打算，都必須要正確的認(rèn)知，培養(yǎng)學(xué)生正確的人生觀、價(jià)值觀和就業(yè)觀?？傊皩?dǎo)師制”這一教學(xué)活動(dòng)，是一種教師和學(xué)生互動(dòng)式教學(xué)方法的體現(xiàn)。然而，導(dǎo)師制應(yīng)該是在采取CDIO教學(xué)模式下的教學(xué)方式的具體實(shí)施方法，在CDIO教學(xué)模式中重視實(shí)踐環(huán)節(jié)，而學(xué)生在實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)以及解決問題的方法都離不開導(dǎo)師的指導(dǎo)，都是在導(dǎo)師的輔導(dǎo)下才成長為一個(gè)適合企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)的工程技術(shù)人才。

一、現(xiàn)代教學(xué)方法的特點(diǎn)

現(xiàn)代高等教育的教學(xué)方法局限于老式的教學(xué)模式，應(yīng)是在調(diào)動(dòng)教師的教學(xué)思想的同時(shí)重視學(xué)生的思想、情感、潛能、智慧，充分發(fā)揮教師和學(xué)生雙方面的積極性和主動(dòng)性?，F(xiàn)代教學(xué)方法的主要特點(diǎn)有：發(fā)現(xiàn)學(xué)生的智慧和潛能，這是現(xiàn)代教學(xué)方法的時(shí)代特點(diǎn)。其典型代表是布魯納的發(fā)現(xiàn)法，這種方法之所以風(fēng)靡全球，原因是它適應(yīng)了開拓學(xué)生創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的時(shí)代要求。年輕學(xué)生的思維較活躍，發(fā)現(xiàn)法有利于提高學(xué)生的智慧潛力，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和充分發(fā)揮教師指導(dǎo)作用相結(jié)合?，F(xiàn)代教學(xué)方法是以發(fā)展學(xué)生的內(nèi)部潛能為出發(fā)點(diǎn)，使學(xué)生對(duì)知識(shí)產(chǎn)生興趣，抽象的理論知識(shí)與實(shí)際生活相結(jié)合，讓學(xué)生感覺知識(shí)淺顯易懂，不能產(chǎn)生畏懼感，發(fā)揮學(xué)生發(fā)散思維的能力，形成學(xué)生自身對(duì)知識(shí)有強(qiáng)烈的吸引力和攝取知識(shí)的急迫性，這樣會(huì)收到更好的教學(xué)效果。在教學(xué)方法上包括兩方面：一是教師“如何教”，二是學(xué)生“如何學(xué)”，二者有著必然的聯(lián)系。教法通過學(xué)法體現(xiàn)出來，而學(xué)生學(xué)習(xí)效果的好與壞要通過在實(shí)際操作過程中體現(xiàn)出來，通過創(chuàng)新能力得到展示。

二、CDIO培養(yǎng)模式

CDIO培養(yǎng)模式的主要指導(dǎo)思想是以科研項(xiàng)目為載體（比如：以聚酰亞胺薄膜制備及性能研究項(xiàng)目為實(shí)現(xiàn)目標(biāo)），以項(xiàng)目完成過程為主導(dǎo)，是理論和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合的一體化課程教學(xué)體系，是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的主要教學(xué)模式之一。CDIO培養(yǎng)模式的宗旨是注重學(xué)生對(duì)項(xiàng)目的可行性、方案、組織構(gòu)成及實(shí)施的全過程，在實(shí)施的同時(shí)也開發(fā)了學(xué)生的思維能力、執(zhí)行力等諸多方面。對(duì)于高分子材料專業(yè)的學(xué)生從聚酰亞胺薄膜的制備方法、性能測(cè)試、結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系以及與當(dāng)前國內(nèi)外的產(chǎn)品進(jìn)行橫向?qū)Ρ?，以檢驗(yàn)所制備薄膜的各項(xiàng)性能與工藝條件間及原材料配比之間的關(guān)系，通過薄膜的制備全過程將理論知識(shí)貫穿于其中，以達(dá)到該教學(xué)模式能全面的實(shí)施并收到較好的效果。

三、具體項(xiàng)目CDIO設(shè)計(jì)過程

CDIO教學(xué)模式以聚酰亞胺薄膜制備為依托，按實(shí)施過程分為三個(gè)步驟：第一步，為完成該項(xiàng)目需具備的基礎(chǔ)課程，如；有機(jī)化學(xué)、高分子化學(xué)、高分子物理、復(fù)合材料學(xué)及聚合物基復(fù)合材料的成型方法等課程；第二步，與該項(xiàng)目關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)的課程，如：材料研究方法、絕緣材料測(cè)試與分析、絕緣材料工藝原理等課程；第三步，與該項(xiàng)目相關(guān)設(shè)備的使用及生產(chǎn)企業(yè)制備過程中所必須熟悉的相關(guān)技術(shù)，需要到相關(guān)企業(yè)實(shí)習(xí)，了解整個(gè)生產(chǎn)線。三個(gè)步驟的設(shè)立是有一定層次的，按照由淺入深、由易至難的順序設(shè)置課程，將CDIO培養(yǎng)模式有層次、由理論到實(shí)踐、系統(tǒng)地貫穿于高分子材料與工程專業(yè)的教學(xué)體系中，使學(xué)生既學(xué)到了理論知識(shí)，同時(shí)各項(xiàng)實(shí)踐能力也得到了充分的鍛煉和提高。

四、CDIO培養(yǎng)模式與導(dǎo)師制的有機(jī)結(jié)合

CDIO培養(yǎng)模式注重學(xué)生的實(shí)踐能力，實(shí)踐能力的培養(yǎng)要在導(dǎo)師指導(dǎo)的基礎(chǔ)上才能實(shí)現(xiàn)，要將兩種培養(yǎng)方式有機(jī)地結(jié)合才能達(dá)到預(yù)期的效果。這種方式對(duì)導(dǎo)師也提出了更高的要求，導(dǎo)師不僅要具備實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)還要有與企業(yè)合作的橫向課題，同時(shí)也要有實(shí)現(xiàn)課題項(xiàng)目的場(chǎng)所，這種場(chǎng)所不是在實(shí)驗(yàn)室中而是走出學(xué)校深入到企業(yè)生產(chǎn)第一線。另一方面，學(xué)生要具備創(chuàng)造思維能力，在掌握了CDIO模式各個(gè)環(huán)節(jié)的同時(shí)，專業(yè)基礎(chǔ)理論要學(xué)以致用，這樣將具備條件的導(dǎo)師與具備一定能力的學(xué)生結(jié)合才能達(dá)到真正的目的。

通過CDIO培養(yǎng)模式的教學(xué)體系改革和導(dǎo)師制在我校高分子材料專業(yè)的實(shí)施，學(xué)生參與到了導(dǎo)師的科研工作中，使參與項(xiàng)目的學(xué)生從項(xiàng)目的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)行整個(gè)過程得到了鍛煉，學(xué)生就業(yè)率大幅度提高，這種教學(xué)模式對(duì)高校的質(zhì)量工程建設(shè)是非常有益的。

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[3]陳宇飛.工程類人才培養(yǎng)方式研究[J].教育教學(xué)論壇，2012，（26）：73-74.

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[5]李臣學(xué)，李丹，劉和勇.關(guān)注成效大學(xué)生創(chuàng)新的CDIO教育模式[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2010，29（6）：90-92.

致謝：本文得到黑龍江省教育廳項(xiàng)目（JG2012010281）資助和綜合試點(diǎn)改革項(xiàng)目“面向區(qū)域經(jīng)濟(jì)理工科院校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)模式綜合改革與實(shí)踐”的資助。

G642.0

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1674-9324（2014）29-0030-02