韓霜+王小霞+盧建鋒

[摘 要]針對高等院校工程教育脫離工程實際、大學生缺乏對生產(chǎn)實際的直觀認識的問題，基于CDIO工程教育理念，結(jié)合運輸場站規(guī)劃與設計課程的特點，從教學目標、教學內(nèi)容與要求、教學組織形式等方面對課程教學進行改革，在項目貫穿式、研討式教學過程中夯實學生的理論基礎，同時也提高學生的綜合應用能力、團隊合作能力以及創(chuàng)新能力，增強教學效果。

[關鍵詞]運輸場站規(guī)劃與設計；CDIO教育理念；工程教育；項目貫穿式教學

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2018）01-0017-03

一、引言

CDIO教育模式是麻省理工學院和瑞典皇家工學院等4所大學經(jīng)過4年的探索形成的一種全新的工程教育理念和實施體系。CDIO代表構思（Conceive）、設計（Design）、實現(xiàn)（Implement）和運作（Operate），它以產(chǎn)品從研發(fā)到運行的生命周期為載體，為學生提供實踐、理論課程知識有機關聯(lián)的教學情境，鼓勵學生以主動的方式學習工程學[1]。CDIO教育模式注重引導學生掌握扎實的工程基礎理論和專業(yè)知識，并在此基礎上將教育過程放到工程領域的具體情境中，通過貫穿整個人才培養(yǎng)過程的團隊設計和創(chuàng)新實踐訓練，培養(yǎng)專業(yè)基礎扎實、職業(yè)道德高尚的新一代高水平工程師。CDIO教育模式使工程教育改革具有更加明確的方向性、系統(tǒng)性，并且實施過程具有可操作性和可測量性，對學生和教師都具有重要指導意義。

CDIO 教育模式提出并實施以來，在工程教育領域取得了顯著成效。本文將CDIO工程教育模式引入運輸場站規(guī)劃與設計課程教學中，通過對CDIO教育模式的深入研究，探索適合該課程的科學教學體系，加強交通運輸專業(yè)學生的實踐和就業(yè)能力，推動應用型、創(chuàng)新型本科交通人才的培養(yǎng)。

二、基于CDIO理念的國內(nèi)本科教學研究現(xiàn)狀

我國針對CDIO理念的研究主要分為CDIO教育模式內(nèi)涵分析和CDIO教育理念應用研究兩個部分，其中基于CDIO教育理念的應用研究又可細分為3個方面，即人才培養(yǎng)模式、專業(yè)教學改革和課程教學改革。

在CDIO教育模式內(nèi)涵分析方面，王剛提出CDIO 模式既是一種工程教育實施方案，也是一種工程教育理念，在實踐中可以參照CDIO模式，但又要切合我國社會的特點和每個學校、每個專業(yè)的不同特點，在理論和實踐兩個方面加強探索，構建富有成效的工程教育新模式[2]。熊和平等認為在目前應用CDIO教學理念的改革過程中，CDIO模式常被誤解為問題教學、項目教學、典型產(chǎn)品組織教學、做中學等，從而使高等工程教育面臨著降格為職業(yè)技能培訓的風險[3]。

在CDIO教育理念應用研究方面，劉榮佩等探討了CDIO帶來的思考與啟示，以及開展以CDIO人才培養(yǎng)模式為特色的試點專業(yè)實施情況[4]。陳冬松等將CDIO-CMM能力成熟度模型引入工科院校人才培養(yǎng)之中，與我國高等工程教育特點相結(jié)合，提出了加強校企合作、更新教師理念、健全評估與反饋機制與改革課程體系和教學方式的人才培養(yǎng)途徑[5]。李發(fā)宗等探討了基于CDIO教育理念的汽車服務工程專業(yè)的教育改革模式與實踐，提出了該專業(yè)教學改革的具體措施[6]。潘柏松等構思了基于協(xié)同理論的CDIO工程教育模式，結(jié)合浙江工業(yè)大學機械工程及自動化專業(yè)實際，設計了S-CDIO模式的框架，具體闡述了教學大綱、課程體系和評價體系[7]。龐然等將CDIO工程教育模式引入交通運輸系統(tǒng)規(guī)劃課程的建設，旨在加強實踐環(huán)節(jié)，在教學過程中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、合作交流能力及綜合應用能力[8]。楊海娟通過研究CDIO教育模式在國內(nèi)外電子商務實踐教學中的應用現(xiàn)狀，分析了在傳統(tǒng)教學模式下電子商務實踐教學存在的不足，構建了基于CDIO教育模式的電子商務實踐創(chuàng)新教學體系[9]。鐘宇光等針對機械系統(tǒng)設計課程的特點和存在的問題，基于 CDIO 工程教育思想及理念，建立了機械系統(tǒng)設計課程改革體系，提出了課程內(nèi)容模塊化、教學過程層次化、綜合型的成績考核等課程環(huán)節(jié)的具體實施策略[10]。

通過總結(jié)CDIO研究成果發(fā)現(xiàn)，當前研究主要集中在應用研究方面，尤其是聚焦于結(jié)合我國高校教學的實際情況，運用CDIO的原理重新審視人才培養(yǎng)方式以及重新組織專業(yè)教學、課程教學并進行課程體系建設。

三、運輸場站規(guī)劃與設計課程教學內(nèi)容邊界框定

運輸場站規(guī)劃與設計課程是交通運輸專業(yè)的一門主要專業(yè)課，具有理論和實踐緊密結(jié)合的特點。運輸場站規(guī)劃與設計以機場、港口、公路、鐵路運輸樞紐等交通運輸場站的形成機理、規(guī)劃及設計為主線，以運輸場站的規(guī)劃方法和工藝設計為重點，使學生掌握運輸場站規(guī)劃及設計的基本理論、基本知識和基本方法，著重培養(yǎng)學生分析運輸場站建設中的實際問題和解決問題的能力。

由于各種交通運輸方式均有各自獨特的運營特性，運輸場站及所采用的運輸工具等均有巨大的差別，因此各學校開設的交通運輸專業(yè)一般會依托于特定的交通運輸方式，與此相對應，其運輸場站規(guī)劃與設計課程的教學內(nèi)容也會基于特定的交通運輸方式而確定。根據(jù)社會人才需求現(xiàn)狀，我校交通運輸專業(yè)主要向?qū)W生系統(tǒng)傳授公路運輸方式的基本理論，故運輸場站規(guī)劃與設計課程也側(cè)重于向?qū)W生傳授公路運輸場站規(guī)劃與設計的相關知識。

四、CDIO理念下運輸場站規(guī)劃與設計課程的教學目標

運輸場站規(guī)劃與設計課程要求學生應用現(xiàn)代規(guī)劃及設計方法對交通運輸領域內(nèi)的工程類項目進行規(guī)劃并設計，是一門理論性與應用性兼具的學科。該課程的基礎理論是從具體的運輸生產(chǎn)實踐中提煉構建而來，而在校大學生往往都缺乏生產(chǎn)實踐經(jīng)驗，因此課程中的理論知識容易讓學生感到空洞、抽象且無趣。而場站的規(guī)劃設計內(nèi)容雖然具體，但由于學生缺乏必要的認知與體驗，同樣會讓學生覺得有距離感。

基于該課程傳統(tǒng)教學中存在的問題，我們引入CDIO培養(yǎng)模式進行教學改革探索，并以高素質(zhì)的應用型本科交通運輸專業(yè)人才培養(yǎng)要求為導向，在教學中重點培養(yǎng)學生的工程意識和創(chuàng)新意識，從根本上激發(fā)其學習興趣，以提高其工程素養(yǎng)、實踐能力以及綜合素質(zhì)作為教學改革目標。希望在系統(tǒng)地闡述現(xiàn)代公路運輸場站規(guī)劃基本理論的同時，將運輸場站設計與工程實踐緊密結(jié)合起來，為交通運輸行業(yè)培養(yǎng)應用型人才，使學生既懂理論又懂規(guī)劃設計，提高交通運輸從業(yè)人員的基本技能和綜合素質(zhì)，為他們畢業(yè)后從事交通運輸場站規(guī)劃設計、交通運輸管理等工作創(chuàng)造條件。endprint

五、運輸場站規(guī)劃與設計課程教學改革實施方案

（一）重新審視并核定教學內(nèi)容及要求

有針對性地向?qū)W生系統(tǒng)講授緊跟時代且應用性強的知識是提高學生專業(yè)素質(zhì)的重要保證，也是實現(xiàn)高素質(zhì)應用型本科交通運輸專業(yè)人才培養(yǎng)目標的根本途徑。教學改革團隊基于CDIO教學理念，重新審視并核定教學內(nèi)容及要求，力求使本課程的教學內(nèi)容既有堅實的基礎理論，又有助于提升學生的綜合能力。經(jīng)過討論，最終確定本課程的主要教學內(nèi)容如下：公路運輸樞紐的基本功能及形成機理、公路運輸樞紐的需求預測及規(guī)劃方法、汽車客運站設計、公路貨運站設計、停車場設計、配送中心規(guī)劃設計等，如下表所示。

（二）創(chuàng)新教學組織形式

傳統(tǒng)課堂采用的是一種灌輸式教學方式，通常按照“給出命題—解釋—應用舉例”的順序展開，學生被動地接受知識，而且一堂課往往有大量的知識點灌輸，這些知識點于部分學生而言就像過眼云煙，轉(zhuǎn)瞬即忘，而且學生也無法意識到這些知識在實際應用當中的重要作用，在這種狀態(tài)下，很難引起學生對課程學習的持續(xù)興趣，他們也就難以產(chǎn)生主動學習的內(nèi)生動力。針對課堂教學中存在的問題，需要積極地對教學組織形式進行創(chuàng)新，從而提高學生在課程教學過程中的參與意識和參與度，做到“教”與“學”的有機融合。

為了讓學生更主動地參與學習，我們可以在教學組織上進行如下設計。

一是明確課程性質(zhì)及其應用領域。教學伊始，通過公路運輸場站建設的實例，綜合性地介紹本門課程的知識體系。通過這個過程不僅讓學生了解本課程的主要內(nèi)容和知識體系，更重要的是讓學生認識到本課程知識的實際作用以及應用前景，以此來激發(fā)學生認真學習的內(nèi)生動力。

二是加大直觀性教學環(huán)節(jié)的比重。為了使學生在系統(tǒng)學習理論知識之前形成對運輸場站的直觀認識，教師可以在教學過程中增加現(xiàn)場實踐環(huán)節(jié)，或者在實習環(huán)節(jié)突出運輸場站規(guī)劃設計的內(nèi)容，使學生對所學知識有一個感性認識，幫助學生在此基礎上鞏固課堂知識，積極思考，深入理解。交通運輸場站規(guī)劃與設計是一門實踐性很強的學科，通過現(xiàn)場教學、實習等實踐環(huán)節(jié)讓學生熟悉運輸場站的總體結(jié)構，了解不同類型、不同等級的運輸場站中各個作業(yè)區(qū)域的功能和要求等，理解各個功能區(qū)之間的內(nèi)在聯(lián)系，為理論教學做好鋪墊。如果學生上課前有一定的感性認識，那么書本上抽象的知識就會變得形象、生動起來，教學效果也會得到提高。

三是采用項目貫穿式教學方法。在具體的章節(jié)教學中，教師可以根據(jù)運輸場站的工程實例，設計若干微型項目來開展項目貫穿式教學。在教學中，教師可以微型項目作為任務，先把項目背景以及項目要求達到的目標拋出來，激發(fā)學生解決該問題的興趣。在此階段，學生由于還沒有學習到相關知識，會在心中產(chǎn)生一個個待解的疑惑，此時教師可以按照知識點之間的邏輯關系逐一講解，并要求學生同步動手設計項目方案。在講解的過程中學生心中的疑惑被逐步解開，學生被解決疑問的滿足感所驅(qū)動，被設計任務所牽引，注意力更容易集中，從而可以讓被動的知識灌輸變?yōu)橹鲃拥闹R獲取，提高學習效果。以“公路汽車客運站設計”項目為例，該項目要求學生根據(jù)基礎資料設計客運站的工藝流線，進行工藝計算并布置客運站的總平面。這種項目貫穿式教學要求理論與實踐相互結(jié)合，學生需要以小組為單位邊學邊做，其高標準的要求促使學生必須集中注意力并且需要理解知識點之間的聯(lián)系。整個項目實施過程強調(diào)教師和學生的互動，充分做到開放式教學；教學內(nèi)容與項目規(guī)劃設計過程密切配合，實現(xiàn)理論與實踐的辯證統(tǒng)一。

項目貫穿式教學中，微型項目設計的階段性成果以及最終成果將作為課程總評成績的組成部分，教師根據(jù)教學進度設置若干考核節(jié)點，由各個節(jié)點的考核成績確定項目設計得分，并且按照比例折算到總評成績中。這種教學方式能極大地激發(fā)和保持學生的求知熱情，也可以培養(yǎng)學生的團隊合作精神。

四是加入研討教學環(huán)節(jié)。教師在每一次微型項目設計結(jié)束之后，以小組為單位，采用討論式教學方法來培養(yǎng)學生的系統(tǒng)思維、綜合分析能力和創(chuàng)新能力。討論過程中，各小組首先對工藝計算及總平面布置過程進行解釋，然后由其他組對該組的設計方案進行分析、評價并探討設計方案優(yōu)化辦法。

五是強化課程設計。課程理論教學完成以后，配以運輸場站的課程設計。教師在課程設計中，給學生提供運輸場站規(guī)劃設計的工程項目基礎資料，要求學生以小組為單位綜合運用所學知識，按照要求完成該工程項目的規(guī)劃設計。教師要在現(xiàn)場調(diào)研、工程實踐等過程中幫助學生對該門課程零散的知識點進行系統(tǒng)重構，進一步提高學生對理論知識的綜合掌握程度。同時，通過難易適當?shù)恼n程設計讓學生提前感受較為真實的工作內(nèi)容，促使學生發(fā)現(xiàn)各自知識面的不足之處，從而進一步激發(fā)學生認真學習的內(nèi)生動力，逐步培養(yǎng)學生自主學習、終身學習與創(chuàng)新的意識，使其能夠適應技術、經(jīng)濟與社會的可持續(xù)發(fā)展需要。

六、結(jié)語

運輸場站規(guī)劃與設計是交通運輸專業(yè)的主干專業(yè)課程，其內(nèi)容豐富，實踐性強，教學難度較大，要取得良好的教學效果要求教師深刻理解這門課的教學規(guī)律并采用適當?shù)慕虒W方法。CDIO工程教育理念是我國高校教育改革的探索方向之一，通過項目貫穿式教學，同時配合研討式教學和課程設計等手段，將CDIO教育理念融入運輸場站規(guī)劃與設計課程教學實踐中。該教學組織形式既能夠讓學生掌握和鞏固基本理論，又能夠提供機會讓學生應用理論知識解決實際問題，同時還能鍛煉學生的綜合分析能力、創(chuàng)新能力以及團隊合作精神，促進學生綜合素質(zhì)的提高。

[ 參 考 文 獻 ]

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[責任編輯：龐丹丹]endprint