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1 CDIO工程教育的理念
CDIO工程教育模式是近几年国际工程教育改革的最新研究成果,是由麻省理工学院和和几所瑞典大学经过四年的探索研究,创立了CDIO工程教育理念。CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)、运作(Operate),它是现代工业产品从构思、研发、制造、运行乃至废弃的全生产过程。所以对于我国高等职业院校学生来说应具备以现代工业产品、过程或系统开发并以现代工程实际为背景,培养学生知识、能力和素质为目标是极为重要的。CDIO的培养方法秉承构建主义教育理念,主要以学生为中心,用丰富的学习经验构建学生的知识体系。这是目前教育思想与教育观念一个共同趋势,并不是CDIO教育模式所独有。对于CDIO教育模式的一个核心是知识和能力培养的一体化要求,需要创造能力而不是增加课程,这一点对我国的高等教育改革具有重要的启发意义。创新能力、创业能力、领导能力、团队能力、交流与写作能力等是公认的重要能力,我们常常简单地要求进课堂,使我们的课程计划变得拥挤不堪,使学生變得“什么都懂,又什么都不会”。CDIO标准在教学目标、教学方法、学习方法和考核方法方面的一体化要求使知识、能力和素质的培养成为一个有机的整体。随着我院教学改革的深入,《应用电机技术》课程以CDIO模式培养,优化课程结构,更新课程内容与改变教学方法。
2 CDIO模式下课程内容体系结构的改革
《应用电机技术》是作为黑龙江建筑职业技术学院建筑电气与楼宇专业的一门专业课程,此课程涵盖了传统的两门主干课程的教学内容《电机拖动技术》与《变频调速系统》,这两门课程的联系密切,为课程改革提供了先决条件。将这两门课程关联度较密切的专业课程有机地结合为一门课程决不是简单的将两门课程结合起来。改革的原则确定为,既要保证各学科的基本知识,又要保证知识的先后衔接,同时又要将最新的技术融入教学内容中。传统的《电机拖动技术》课程包括有直流电机、变压器、异步电机、同步电机和其他特殊电机等,内容侧重于从理论的角度讲述其基本工作原理、基本结构、数学模型(基本方程式、等值电路)、运行分析及各种工作特性。不仅如此,传统的《变频调速系统》课程包括有直流调速简介、单闭环直流调速系统、双闭环直流调速系统、直流可逆调速系统、脉宽调速系统等,内容也侧重于从理论的角度讲述其构成、工作原理、分析计算等,并且两门课程学时都分别在80学时左右,内容繁杂、深奥,学生很难理解,导致学生产生“学与不学一样”的厌学思想。而《应用电机技术》课程则是将课程内容理论性强、概念抽象、学时多的这种现象大大缩减了,除了将内容进行很好的融合与衔接外并且加大了学生动手安装、调试、操作等训练内容。针对企业工程项目干什么,我们就教什么,不在追溯知识的系统性和理论的完整性,能够学以致用。所以说《应用电机技术》课程内容体系结构的改革与创新对于学生学好专业课程起到了重要的意义。
3 CDIO模式下授课体系的改革
教学观念的更新,CDIO教学模式与以往的教学模式相比主要区别体现在教师的教学与学生从学习中获取学习的经验方式与实践技能的训练方法上。以往的教学模式主要是教师在课堂上讲授,学生在下面听、记。所有知识信息的获取完全地从教师一方提供,而学生们只能被动地接受。这种方法,不会让学生参与、发现问题、分析问题、解决问题,这些完全是教师的任务。教师依靠有吸引力的内容吸引学生的注意,否则,时间一久,学生的注意力会下降。其次是在实验室教学,教师只是示范性的演示,学生在一旁模仿操作练习,该实验课虽然学生动手操作了,但是没有真正的在专业技能训练教学中得以知识的理解,没有使学生从中领悟知识、发现问题、解决问题,也没有做到理论与实践相结合的目的。
而《应用电机技术》课程打破过去的传统教学模式,在CDIO模式框架内将CDIO精髓贯穿在整个教学活动当中。从以往的以“教师为中心,教授知识”为目的传统教育观念,转变成“以学生为中心,学生获取和实际应用”的新观念,引领学生主动学习,增加主动获取知识的习惯和加强学生动手实践的能力,强调发现问题、分析问题和解决问题的能力。本课程的所用教学内容设计为项目形式,开展以生产任务书代替过去的实验指导书,尽量避免验证性、演示性实验项目,加大综合性、设计性、应用性实训项目。在CDIO模式下每一个教学项目都可以采用构思、设计、实施和运作四个阶段来完成,构思阶段要明确任务和任务准备,要明白学生自己做什么,并考虑怎样做。设计阶段是项目实施方案的设计,要求学生自己设计项目实施方案。实施阶段是项目实施,要求学生自己动手完成项目。运作是项目的评价,根据任务要求,对学生完成情况进行评价与反馈。
4 建立CDIO模式下课程考核的监控
传统的电机课程考试往往是以平时加期末一张试卷决定课程的成绩。平时内容包括上课出勤率、学习态度、课后作业、实验四个方面,其中课后作业只是理论学习的一种形式,实验操作也只是简单的验证,技能性的少之又少,无法使知识融会贯通。最后导致学生出现背题来完成期末考试。由此看来这种考核方法的弊病是缺乏对学生平时学习情况的检查和监督,同时也难对学生能力的评估做出准确地评价。针对此情况,改革成绩评定方法,加大平时考核力度势在必行。在CDIO模式下的《应用电机技术》课程考核在平时课程作业布置上应该有一定的特色,例如选择一些简单的电机控制操作与变频器操作等有趣的项目或任务来进行,也可以让学生设计出简单的控制电路等,练习这样的作业,无论对于复习基础知识和基本技能,还是对于掌握课程理论的具体应用都是十分有益的。成绩的评定还应包括:作业完成的质量,综合训练项目完成的质量,以及一些在实训项目中有突出表现的团队和个人给予加分等。CDIO模式是能力本位的培养模式,本质上有别于知识本位的培养模式。学生能力标准要求采用不同的有效方法衡量学生的专业知识,个人自身能力,团队合作能力。
总而言之,从事教育事业的工作者只有不断发现新的教学模式、新的教学方法,不断总结经验,不断尝试,灵活运用各种教学方式方法,不断采用学生乐于并且能够接受的教学模式,才能激发起学生学习的兴趣,才能调动起学生们的学习积极性,才能培养出当今社会的高技能应用型人才。
参考文献
[1] 高雪梅,孙子文,纪志成.CDIO方法与我国高等工程教育改革[J].江苏高教,2008(5).
[2] 陶勇芳.CDIO大纲对高等工科教育创新的启示[J].中国高教研究,2006(11).
CDIO工程教育模式是近几年国际工程教育改革的最新研究成果,是由麻省理工学院和和几所瑞典大学经过四年的探索研究,创立了CDIO工程教育理念。CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)、运作(Operate),它是现代工业产品从构思、研发、制造、运行乃至废弃的全生产过程。所以对于我国高等职业院校学生来说应具备以现代工业产品、过程或系统开发并以现代工程实际为背景,培养学生知识、能力和素质为目标是极为重要的。CDIO的培养方法秉承构建主义教育理念,主要以学生为中心,用丰富的学习经验构建学生的知识体系。这是目前教育思想与教育观念一个共同趋势,并不是CDIO教育模式所独有。对于CDIO教育模式的一个核心是知识和能力培养的一体化要求,需要创造能力而不是增加课程,这一点对我国的高等教育改革具有重要的启发意义。创新能力、创业能力、领导能力、团队能力、交流与写作能力等是公认的重要能力,我们常常简单地要求进课堂,使我们的课程计划变得拥挤不堪,使学生變得“什么都懂,又什么都不会”。CDIO标准在教学目标、教学方法、学习方法和考核方法方面的一体化要求使知识、能力和素质的培养成为一个有机的整体。随着我院教学改革的深入,《应用电机技术》课程以CDIO模式培养,优化课程结构,更新课程内容与改变教学方法。
2 CDIO模式下课程内容体系结构的改革
《应用电机技术》是作为黑龙江建筑职业技术学院建筑电气与楼宇专业的一门专业课程,此课程涵盖了传统的两门主干课程的教学内容《电机拖动技术》与《变频调速系统》,这两门课程的联系密切,为课程改革提供了先决条件。将这两门课程关联度较密切的专业课程有机地结合为一门课程决不是简单的将两门课程结合起来。改革的原则确定为,既要保证各学科的基本知识,又要保证知识的先后衔接,同时又要将最新的技术融入教学内容中。传统的《电机拖动技术》课程包括有直流电机、变压器、异步电机、同步电机和其他特殊电机等,内容侧重于从理论的角度讲述其基本工作原理、基本结构、数学模型(基本方程式、等值电路)、运行分析及各种工作特性。不仅如此,传统的《变频调速系统》课程包括有直流调速简介、单闭环直流调速系统、双闭环直流调速系统、直流可逆调速系统、脉宽调速系统等,内容也侧重于从理论的角度讲述其构成、工作原理、分析计算等,并且两门课程学时都分别在80学时左右,内容繁杂、深奥,学生很难理解,导致学生产生“学与不学一样”的厌学思想。而《应用电机技术》课程则是将课程内容理论性强、概念抽象、学时多的这种现象大大缩减了,除了将内容进行很好的融合与衔接外并且加大了学生动手安装、调试、操作等训练内容。针对企业工程项目干什么,我们就教什么,不在追溯知识的系统性和理论的完整性,能够学以致用。所以说《应用电机技术》课程内容体系结构的改革与创新对于学生学好专业课程起到了重要的意义。
3 CDIO模式下授课体系的改革
教学观念的更新,CDIO教学模式与以往的教学模式相比主要区别体现在教师的教学与学生从学习中获取学习的经验方式与实践技能的训练方法上。以往的教学模式主要是教师在课堂上讲授,学生在下面听、记。所有知识信息的获取完全地从教师一方提供,而学生们只能被动地接受。这种方法,不会让学生参与、发现问题、分析问题、解决问题,这些完全是教师的任务。教师依靠有吸引力的内容吸引学生的注意,否则,时间一久,学生的注意力会下降。其次是在实验室教学,教师只是示范性的演示,学生在一旁模仿操作练习,该实验课虽然学生动手操作了,但是没有真正的在专业技能训练教学中得以知识的理解,没有使学生从中领悟知识、发现问题、解决问题,也没有做到理论与实践相结合的目的。
而《应用电机技术》课程打破过去的传统教学模式,在CDIO模式框架内将CDIO精髓贯穿在整个教学活动当中。从以往的以“教师为中心,教授知识”为目的传统教育观念,转变成“以学生为中心,学生获取和实际应用”的新观念,引领学生主动学习,增加主动获取知识的习惯和加强学生动手实践的能力,强调发现问题、分析问题和解决问题的能力。本课程的所用教学内容设计为项目形式,开展以生产任务书代替过去的实验指导书,尽量避免验证性、演示性实验项目,加大综合性、设计性、应用性实训项目。在CDIO模式下每一个教学项目都可以采用构思、设计、实施和运作四个阶段来完成,构思阶段要明确任务和任务准备,要明白学生自己做什么,并考虑怎样做。设计阶段是项目实施方案的设计,要求学生自己设计项目实施方案。实施阶段是项目实施,要求学生自己动手完成项目。运作是项目的评价,根据任务要求,对学生完成情况进行评价与反馈。
4 建立CDIO模式下课程考核的监控
传统的电机课程考试往往是以平时加期末一张试卷决定课程的成绩。平时内容包括上课出勤率、学习态度、课后作业、实验四个方面,其中课后作业只是理论学习的一种形式,实验操作也只是简单的验证,技能性的少之又少,无法使知识融会贯通。最后导致学生出现背题来完成期末考试。由此看来这种考核方法的弊病是缺乏对学生平时学习情况的检查和监督,同时也难对学生能力的评估做出准确地评价。针对此情况,改革成绩评定方法,加大平时考核力度势在必行。在CDIO模式下的《应用电机技术》课程考核在平时课程作业布置上应该有一定的特色,例如选择一些简单的电机控制操作与变频器操作等有趣的项目或任务来进行,也可以让学生设计出简单的控制电路等,练习这样的作业,无论对于复习基础知识和基本技能,还是对于掌握课程理论的具体应用都是十分有益的。成绩的评定还应包括:作业完成的质量,综合训练项目完成的质量,以及一些在实训项目中有突出表现的团队和个人给予加分等。CDIO模式是能力本位的培养模式,本质上有别于知识本位的培养模式。学生能力标准要求采用不同的有效方法衡量学生的专业知识,个人自身能力,团队合作能力。
总而言之,从事教育事业的工作者只有不断发现新的教学模式、新的教学方法,不断总结经验,不断尝试,灵活运用各种教学方式方法,不断采用学生乐于并且能够接受的教学模式,才能激发起学生学习的兴趣,才能调动起学生们的学习积极性,才能培养出当今社会的高技能应用型人才。
参考文献
[1] 高雪梅,孙子文,纪志成.CDIO方法与我国高等工程教育改革[J].江苏高教,2008(5).
[2] 陶勇芳.CDIO大纲对高等工科教育创新的启示[J].中国高教研究,2006(11).