基于CDIO理念的土木工程专业认识实习项目设计

来源 :中国电气工程学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wdongjiang
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  摘要:认识实习是土木工程专业教学过程中的重要实践性教学环节,其效果直接影响学生后续专业课程的学习。根据CDIO(构思-設计-实现-运行)工程教育理念对土木工程专业认识实习进行项目设计,采用项目体验、专家报告、文化教育与能力素质训练相结合的方法以及多样化的考核方式,充分发挥学生的主观能动性,强化知识技能学习的同时,培养学生团队协作、交流能力以及良好的职业道德,提高学生实际分析解决问题的能力。
  关键词:土木工程;CDIO;认识实习;项目设计
  0  引言
  CDIO工程教育理念是由美国麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学工程教育改革研究团队合作开发的一种国际工程教育与人才培养的创新模式。它的教育理念包括构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)和运作(Operate)四个方面的内容,是“做中学”、“基于项目教学”的集中体现。它以工程设计任务为导向、以工程能力培养为目标,培养学生的工程基础能力、个人能力、团队协作能力和学习能力[1-2]。目前,已有几十所世界著名大学采用了CDIO工程教育理念和教学大纲,取得了良好效果,按CDIO模式培养的学生深受社会与企业欢迎。
  在借鉴CDIO工程教育理念的基础上,确定以项目设计为导向、以能力培养为目标的人才培养模式,以真实项目训练为载体开展教学活动,所有专业知识和能力素质的培养都围绕项目展开,并形成一个有机整体。它综合了探究式教学、案例教学和任务驱动教学的特点,使学生能够积极主动地学习,进行知识的建构和能力的培养[3]。为此,在编制培养计划时,根据项目涉及的专业知识范围及规模,为学生设置了三个级别的项目。一级项目涵盖本专业主要核心课程和能力培养要求,实现所有专业知识与素质和能力的融合;二级项目是基于课程群的综合性实训项目,强化课程内容之间的融合、交叉和关联,提高创新能力和解决实际问题的能力;三级项目为核心课程内根据需要开设的实训项目,主要针对核心课程重点知识单元的理解和能力的培养。
  在以上三个级别的项目中,一级项目必须贯穿于整个大学学习阶段[4],通过一级项目训练使学生将主要核心专业知识和技能有机贯穿,综合运用知识解决实际问题,培养学生设计、创新、沟通、协调和自主探究能力。编制培养计划时共设计了专业认识实习、施工企业顶岗生产实习、毕业设计(论文)三个一级项目。专业认识实习一级项目训练使学生了解本专业核心内容与实际工作的关系,以工程的角度迎接后续专业课程的学习,激发对知识的渴望和自主学习的动力,并形成与专业相关岗位的初步概念。
  1  基于CDIO理念的认识实习项目设计
  1.1  项目的性质与定位
  专业认识实习项目是在第三学期初设置的一级项目,该项目通过安排学生到与本专业密切相关的建筑施工现场参观、典型工程案例分析、专家专题报告、社会调查研究等,使学生建立对本专业的感性认知,加深对与本专业相关行业的认识;让学生了解毕业后可以从事的工作,对将要学习的专业课程及各种实践环节具备初步的认识,并进行学业与职业规划,提高学生专业认识、责任担当与团队精神;培养学生的专业热情及树立未来事业信心,形成热爱本专业、以从事本专业工作为自豪的学习氛围。
  1.2  项目与相关课程的关系
  在开设专业认识实习项目前,学生修完了“土木工程专业概论”、“土木工程制图”、“环境保护概论”等专业基础课,对土木工程所涉及学科领域的概念和基本知识有所了解,具备了土木工程制图、识图的基本知识与技能。本项目的后续一级项目是施工企业顶岗生产实习和毕业设计(论文)。
  1.3  项目CDIO教学模式设计
  基于CDIO教学模式,土木工程专业认识实习采取构思、设计、实施和运作四个阶段来实现,具体流程如下:
  (1)构思阶段
  项目指导教师向学生下达专业认识实习任务书,布置实习任务,使学生明确实习任务及目标要求,学生明白自己要做什么,认真思考怎样做。与此同时对学生进行分组,任务准备,查阅相关资料。
  (2)设计阶段
  学生带着问题和目标进行学业和职业规划,以后拟从事哪方面的工作,要胜任这方面的工作应当具备哪些知识、能力和素质,企业、行业的要求是怎样的,通过专业认识实习去寻求解决这些问题;学生依据问题编制项目计划书,并明确实习注意事项。
  (3)实施阶段
  项目指导教师带学生按实习计划到建筑施工现场及设计院(所)参观,企业、行业专家做报告、典型工程案例讲解,问题解答,学生观摩、倾听、提问、交流,并做好调查记录。
  (4)运作阶段
  实习总结、项目考核评价。学生整理实习日记,撰写实习总结报告,小组成员个人自评、互评,准备项目答辩。项目指导教师审阅实习日记和总结报告,组织项目答辩会,并对学生个人及团队进行评价反馈。
  2  项目CDIO教学模式的实施过程
  2.1  基本要求
  (1)土木工程专业认识实习项目为专业导论综合性实践项目,在进行项目前,学生通过土木工程专业概论等专业基础课完成了对所涉及学科领域的概念和基本知识的学习。实习过程中,通过到建筑施工现场和设计院(所)参观、体验及专家报告等形式,使学生加深对专业及相关行业的认识,指导学生体会所学课程与企业、行业所需知识、能力和职业素质的关系。
  (2)项目要带学生到建筑施工现场及设计院(所)中,感受土木工程实际工作氛围,了解所学专业相关行业背景及未来就业去向,增强专业荣誉感和自豪感,对大学期间的学习和生活进行规划,从而在后续的学习中注重职业素质和能力的提升。项目指导教师应具有较丰富的工程经验,并在实习中穿插企业专家、工程师的专题报告,确保达到本次一级项目综合实践效果。   (3)认识实习过程中,项目指导教师一方面要引导学生将施工现场所见、工程案例和已学专业知识相联系,加强对专业及相关工作岗位的认识;另一方面应结合项目管理施工人员座谈及团队训练等环节,使学生掌握倾听及述说技巧、端正做人做事态度,学会与人合作。通过安排个人汇报和小组讨论,使学生的交流表达和团队协作能力得到锻炼和提升。
  (4)本项目实施包含土木工程文化教育,通过参观学院土木工程专业成果展,听取专业教师的讲解,观看影像资料等了解我国土木工程的时代特征和文化内涵。指导学生学习和了解各种建筑物的文化内涵、相关地理历史知识、艺术风格等,提升工程文化品位,同时明确土木工程师应有的社会责任担当和使命,帮助学生树立崇高的人生理想、人文情怀和人格境界。
  2.2  实习方案
  实习方案整体采用项目体验与能力素质训练相结合,根据学生的知识掌握、能力表现及学习态度等情况综合考核。学生在指导教师的引领下完成本次认识实习的全过程,在实习项目过程中,注重学生知识学习与CDIO工程能力的提升,使学生形成主动的、实践的、课程之间有机联系的学习方式。实习内容与要求见表1。
  2.3  关键环节
  (1)实习准备。提前联系实习基地及校外指导教师,邀请企业专家准备报告。编写认识实习任务书和指导书,明确实习方案,包括实习目的、要求、内容、进度安排、考核方式及实习日记和报告撰写要求等内容。
  (2)实习动员。在实习开始前召开动员会,明确实习的目标和要求,布置实习项目任务及典型工程问题,使学生对实习项目有一个总体的感性认识,提前思考问题,在实习项目中寻求解决方案,做好实习准备;同时在实习动员会上做好安全教育。
  (3)学生分组。实习要求每5至8为一个小组,组长1名,制定小组责任、分工、计划进程,以团队形式进行实习项目,每组安排一名专业教师指导。实习完成后,对整个小组进行考核评价,锻炼学生的团队责任意识和集体荣誉感。
  (5)考核评价。考核评价是整个实习项目的最后一个环节,为达到理想的项目训练效果,必须采取多样化的考核方式对学生个人和团队进行知识、技能及学习态度的过程评价,并将结果及时反馈给学生,达到激励和促进作用。
  3  结束语
  认识实习是土木工程专业教学过程中的重要实践性教学环节,其效果直接影响学生后续專业课程的学习。基于CDIO工程教育模式开展土木工程专业认识实习的项目设计,根据工程项目的构思-设计-实现-运行过程的指导思想,做好实习准备和实习动员,采用项目体验、专家报告、文化教育与能力素质训练相结合的方法,并采取多样化的考核方式对学生个人和团队进行知识、技能及学习态度的过程评价。加深学生对专业和行业的认识,培养学习主动性,提高学生发现、分析和解决问题的能力,培养学生团队协作、交流能力以及良好的职业道德,为后续专业项目的开展打下良好的基础。
  参考文献:
  [1] 王刚. CDIO工程教育模式的解读与思考[J]. 中国高等教育研究, 2009(5): 86-87
  [2] 吴晓强, 王利华, 侍红岩等. 基于 CDIO 理念的工程教学模式研究[J]. 黑龙江畜牧兽医, 2016(12): 256-258
  [3] 石铁峰. 基于CDIO理念的三级项目设计与实践[J]. 教育与职业, 2011(35): 154-155
  [4] 庄哲民, 沈民奋. 基于CDIO理念的1级项目设计与实践[J]. 高等工程教育研究, 2008(6): 19-22
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