賓志燕 李煒 周堅(jiān)和

摘? 要： 論文探索與研究在新工科背景下基于CDIO理念的實(shí)踐課程教學(xué)模式的改革和創(chuàng)新，提出了以“以產(chǎn)出導(dǎo)向?yàn)樵瓌t，以質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)為根本目的，項(xiàng)目為主線，雙導(dǎo)師（校、企）跟蹤指導(dǎo)，學(xué)生為主體，新工科能力培養(yǎng)，科學(xué)合理考核”為基本特征的實(shí)踐課程教學(xué)新模式，該模式在實(shí)際應(yīng)用中取得了較好的效果，同時(shí)也為新工科背景下實(shí)踐課程改革提供新思路。

關(guān)鍵詞： 新工科; CDIO理念; 實(shí)踐課程教學(xué)改革; 教學(xué)新模式

中圖分類號(hào)：G642? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號(hào)：1006-8228（2019）01-99-03

Abstract： This paper explores and studies the reform and innovation of practical course teaching model based on the CDIO concept in the context of emerging engineering education， forms a new model of practical course teaching with the basic characteristics of "output-oriented principle， continuous improvement of quality as the fundamental purpose， project as the main line， dual tutor （school， enterprise） tracking guidance， students as the main body， emerging engineering education ability training， scientific and reasonable assessment". This teaching model has achieved good results in practical applications， at the same time， it also provides new ideas for curriculum reform in the context of emerging engineering education.

Key words： emerging engineering education; CDIO concept; reform of practical course teaching; new teaching model

0 引言

新工科（Emerging Engineering Education，3E）是基于國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展新需求、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)新形勢(shì)、立德樹人新要求而提出的我國(guó)工程教育改革方向[1]。新工科建設(shè)是一種新的工程教育發(fā)展模式，它不僅要解決如何培養(yǎng)具備更強(qiáng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、跨界整合能力的新型工程科技人才的問題，更著眼于面向未來(lái)新技術(shù)和新產(chǎn)業(yè)發(fā)展，著力推動(dòng)學(xué)科交叉融合和跨界整合，并且構(gòu)建工程教育的新理念、新結(jié)構(gòu)、新模式、新質(zhì)量和新體系[2]。新工科教育改革的一個(gè)重要方面就是以新的理念、新的結(jié)構(gòu)、新的模式、新的質(zhì)量和新的體系推動(dòng)現(xiàn)有工科專業(yè)改革和創(chuàng)新，而人才培養(yǎng)的新模式、教育教學(xué)新質(zhì)量是改革和創(chuàng)新現(xiàn)有工科專業(yè)課程，展開內(nèi)涵式建設(shè)的發(fā)力點(diǎn)。實(shí)踐課程教學(xué)是新工科能力的培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，在新工科背景下，結(jié)合新工科人才培養(yǎng)的理念和目標(biāo)改革和創(chuàng)新實(shí)踐課程教學(xué)模式以滿足社會(huì)發(fā)展對(duì)人才的需求具有十分重要的意義。

CDIO工程教育理念由美國(guó)麻省理工學(xué)院、瑞典查爾姆斯技術(shù)學(xué)院、瑞典皇家技術(shù)學(xué)院、瑞典林克平大學(xué)四所大學(xué)于2004年首創(chuàng)，它圍繞“構(gòu)思（C）、設(shè)計(jì)（D）、實(shí)施（I）、運(yùn)行（O）”思路展開，以工程項(xiàng)目從研發(fā)到完成的全過程為載體，使學(xué)生在實(shí)踐項(xiàng)目中學(xué)習(xí)工程基礎(chǔ)知識(shí)，提升工程實(shí)踐能力、解決復(fù)雜工程問題能力和綜合創(chuàng)新創(chuàng)造能力，是“做中學(xué)”和“基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)”的集中體現(xiàn)，與新工科回歸工程之內(nèi)涵具有較強(qiáng)的一致性[3]。

1 廣西科技大學(xué)通信工程工程專業(yè)CDIO培養(yǎng)計(jì)劃框架

廣西科技大學(xué)通信工程專業(yè)自2013年通過逐步引入、消化和吸收CDIO國(guó)際工程教育理念，對(duì)原有松散的實(shí)踐教學(xué)體系重新解構(gòu)和梳理，在小規(guī)模探索實(shí)踐的基礎(chǔ)上進(jìn)行CDIO實(shí)踐教學(xué)體系的本地化設(shè)計(jì)，如圖1所示規(guī)劃的整個(gè)實(shí)踐課程培養(yǎng)體系主要包含三級(jí)項(xiàng)目，三個(gè)一級(jí)項(xiàng)目（通信工程認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)項(xiàng)目、通信電子系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)項(xiàng)目（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）、畢業(yè)設(shè)計(jì)）完整的貫穿于整個(gè)本科教學(xué)階段，使學(xué)生完整地得到實(shí)踐工程項(xiàng)目能力的整體訓(xùn)練，六個(gè)二級(jí)項(xiàng)目是核心課程群的綜合，循序漸進(jìn)地支撐一級(jí)項(xiàng)目，若干三級(jí)項(xiàng)目，三個(gè)層次的項(xiàng)目設(shè)計(jì)結(jié)合學(xué)生的創(chuàng)新、創(chuàng)造、創(chuàng)業(yè)能力，人際、團(tuán)隊(duì)交流能力培養(yǎng)，使得整個(gè)人才培養(yǎng)形成一個(gè)有機(jī)的整體。

在這三個(gè)層次的項(xiàng)目中，CDIO一級(jí)項(xiàng)目實(shí)踐課程綜合了專業(yè)主要核心課程知識(shí)和能力，貫穿整個(gè)培養(yǎng)過程，是最為重要的環(huán)節(jié)。本文以培養(yǎng)新工科人才為目標(biāo)，改革通信工程專業(yè)實(shí)踐（以CDIO一級(jí)項(xiàng)目實(shí)踐課程為例）課程教學(xué)模式，構(gòu)建既有本專業(yè)特色又強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新性，交叉融合的實(shí)踐教學(xué)新模式。

2 CDIO一級(jí)項(xiàng)目實(shí)踐課程教學(xué)新模式

以新工科理念為指引重構(gòu)通信工程專業(yè)CDIO一級(jí)項(xiàng)目實(shí)踐課程教學(xué)模式，形成以“以產(chǎn)出導(dǎo)向?yàn)樵瓌t、以質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)為根本目的、項(xiàng)目為主線、雙導(dǎo)師（校、企）跟蹤指導(dǎo)、學(xué)生為主體、新工科能力培養(yǎng)、科學(xué)合理考核”為基本特征的實(shí)踐課程教學(xué)新模式。

⑴ 以項(xiàng)目為主線，雙導(dǎo)師（校、企）跟蹤指導(dǎo)，多樣化創(chuàng)新CDIO一級(jí)項(xiàng)目實(shí)踐課程教學(xué)方法（如圖2所示）。

CDIO一級(jí)項(xiàng)目實(shí)踐課程教學(xué)，以實(shí)踐項(xiàng)目為載體，學(xué)生為主體，團(tuán)隊(duì)合作形式進(jìn)行，采用基于問題的學(xué)習(xí)、運(yùn)用案例教學(xué)、研討式學(xué)習(xí)和體驗(yàn)式學(xué)習(xí)等多種教學(xué)方法，將理論知識(shí)與實(shí)際運(yùn)用有效結(jié)合起來(lái)，引導(dǎo)學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施過程中進(jìn)行自主探索和創(chuàng)新，每個(gè)CDIO一級(jí)實(shí)踐項(xiàng)目均實(shí)行校企雙師制指導(dǎo)，項(xiàng)目實(shí)施過程中，模擬企業(yè)環(huán)境、貼近工程實(shí)際加強(qiáng)指導(dǎo)，CDIO一級(jí)實(shí)踐項(xiàng)目項(xiàng)目的選擇將面向行業(yè)最新需求，注重專業(yè)課程與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、學(xué)科競(jìng)賽的交叉、滲透與融合，實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)的多元主體協(xié)同育人。

⑵ 以產(chǎn)出導(dǎo)向?yàn)樵瓌t、以質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)為根本目，構(gòu)建CDIO一級(jí)項(xiàng)目實(shí)踐課程的閉環(huán)教學(xué)模式。

秉持“學(xué)生為中心、成果為導(dǎo)向、改進(jìn)為目標(biāo)”的理念，每個(gè)階段的 CDIO 一級(jí)項(xiàng)目實(shí)踐課程教學(xué)按計(jì)劃、實(shí)施、評(píng)價(jià)、改進(jìn)四個(gè)步驟循環(huán)運(yùn)行，形成一個(gè)漸次提高的閉環(huán)系統(tǒng)（圖3所示），項(xiàng)目以行業(yè)需求為導(dǎo)向，根據(jù)行業(yè)對(duì)人才知識(shí)、素質(zhì)、能力的需求，制定教學(xué)目標(biāo)，再根據(jù)工程教育認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)要求構(gòu)造出的專業(yè)課程計(jì)劃與畢業(yè)要求對(duì)于矩陣確定本門課程所對(duì)應(yīng)的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)，結(jié)合教學(xué)目標(biāo)及課程必須達(dá)到的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)，制定本課程的教學(xué)大綱，教學(xué)大綱需要明確課程信息、課程目標(biāo)、課程支撐畢業(yè)指標(biāo)點(diǎn)及課程內(nèi)容與畢業(yè)指標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)關(guān)系、教學(xué)內(nèi)容及要求、教學(xué)方法、課程考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)、達(dá)成度評(píng)價(jià)等內(nèi)容;最后，通過課程達(dá)成度評(píng)價(jià)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)出進(jìn)行評(píng)估反饋，以便持續(xù)改進(jìn)。

⑶ 建立科學(xué)合理的CDIO一級(jí)項(xiàng)目實(shí)踐課程考核體系。

課程考核是檢查和評(píng)價(jià)教學(xué)效果的重要手段[4]。CDIO一級(jí)項(xiàng)目實(shí)踐課程考核由四個(gè)部分組成（如表1所示），分別是項(xiàng)目完成質(zhì)量（50%），項(xiàng)目實(shí)施過程評(píng)價(jià)（30%），指導(dǎo)教師對(duì)小組成員個(gè)人表現(xiàn)評(píng)價(jià)（10%）和項(xiàng)目小組成員互評(píng)分（10%），四個(gè)部分的考核內(nèi)容及分值構(gòu)成，以項(xiàng)目完成質(zhì)量為主、兼顧過程考核與平時(shí)成績(jī)，注重學(xué)生專業(yè)知識(shí)、創(chuàng)新能力、綜合素質(zhì)的全面考核。

3 實(shí)施與成效

以新工科人才能力培養(yǎng)為改革目標(biāo)，構(gòu)建了基于CDIO理念的實(shí)踐課程教學(xué)的新模式，著重培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際工程問題、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。該教學(xué)新模式已在我院通信工程專業(yè)15級(jí)、16級(jí)和17級(jí)開展實(shí)踐，該教學(xué)模式受到了學(xué)生廣泛歡迎，極大的提高了學(xué)生綜合應(yīng)用能力，同時(shí)為學(xué)生參加各類學(xué)科競(jìng)賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目奠定了良好的基礎(chǔ)。近1年來(lái)，通信工程專業(yè)學(xué)生積極參加國(guó)家、省級(jí)學(xué)科競(jìng)賽并取得較好的成績(jī)，獲2018年第八屆“賽百特杯”全國(guó)大學(xué)生智能互聯(lián)創(chuàng)新應(yīng)用設(shè)計(jì)大賽特等獎(jiǎng)等多項(xiàng)國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)，2018年獲批國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目4項(xiàng)，省級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目12項(xiàng)，比2017年增加4項(xiàng)。

4 結(jié)論

新工科背景下，加強(qiáng)實(shí)踐課程教學(xué)模式的創(chuàng)新和改革以滿足當(dāng)今社會(huì)對(duì)人才的新需求具有十分重要意義。以新工科理念為指引重構(gòu)通信工程專業(yè)實(shí)踐課程的教學(xué)模式，形成以“以產(chǎn)出導(dǎo)向?yàn)樵瓌t、以質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)為根本目的、項(xiàng)目為主線、雙導(dǎo)師（校、企）跟蹤指導(dǎo)、學(xué)生為主體、新工科能力培養(yǎng)、科學(xué)合理考核”為基本特征的實(shí)踐課程教學(xué)新模式，該模式較好地提升了學(xué)生工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和綜合素質(zhì)。

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