崔艷雨 解本銘 丁清苗 楊廣峰
【摘要】CDIO教學(xué)模式是培養(yǎng)學(xué)生工程能力、個人素質(zhì)和團隊精神的有效手段。結(jié)合油氣儲運工程專業(yè)的現(xiàn)狀,研究了基于CDIO理念的項目化課程體系的構(gòu)建過程。設(shè)計了以長輸管道設(shè)計為一級項目,包括站場設(shè)計、泵房設(shè)計的二級項目,以及六個三級項目的項目化課程體系。實施過程證明,該課程體系在學(xué)生工程能力培養(yǎng)方面,具有一定的作用。同時提出了教學(xué)改革過程中的主要問題,為本專業(yè)工程人才的培養(yǎng)積累了一定的經(jīng)驗。
【關(guān)鍵詞】CDIO;教學(xué)改革;油氣儲運;工程設(shè)計;項目化課程體系
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2012)07-0011-02
一、概述
油氣儲運工程專業(yè)主要培養(yǎng)在石油、天然氣儲存和運輸及相關(guān)領(lǐng)域從事設(shè)計、生產(chǎn)、施工和技術(shù)管理的復(fù)合型人才,具有較強的工程特色。專業(yè)是教育部公布的全國就業(yè)較好的10個"綠牌"專業(yè)之一,同時,受益于近年來石油石化行業(yè)的高速發(fā)展,國內(nèi)外油氣儲運行業(yè)發(fā)展勢頭強勁,對專業(yè)人才的需求數(shù)量大幅提升,給學(xué)生的綜合素質(zhì)也提出了更高的要求。
專業(yè)自2002年開設(shè)以來,在各個方面均取得了長足進步,畢業(yè)生就業(yè)率、就業(yè)質(zhì)量均呈逐年上升態(tài)勢,從用人單位的反饋信息來看,本專業(yè)畢業(yè)生具有扎實的專業(yè)基礎(chǔ)理論,也能綜合利用專業(yè)知識解決工作中的碰到的問題,但是也存在著實踐經(jīng)驗較少,動手能力欠缺的問題,這與專業(yè)實驗實習(xí)條件、師資隊伍構(gòu)成(工程背景較少)等有一定關(guān)系,但是也反應(yīng)了教學(xué)過程中的問題所在。
CDIO代表構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(Design)、實現(xiàn)(Implement)和運作(Operate),它以工程項目載體 ,讓學(xué)生以主動的、實踐的、課程之間有機銜接的方式完成工程項目,達到掌握理論知識的目的。CDIO培養(yǎng)大綱將工科學(xué)生的能力分為工程基礎(chǔ)知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力四個層面,大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學(xué)生在這四個層面達到預(yù)定目標。因此,開展CDIO教學(xué)改革試點,培養(yǎng)學(xué)生工程能力,是解決該問題的最好的辦法。
在專業(yè)課程體系中體現(xiàn)CDIO大綱理念,其標志是整個課程體系以項目為主線,把專業(yè)知識、能力、素質(zhì)等培養(yǎng)目標融入到項目教學(xué)過程中,所有的學(xué)習(xí)內(nèi)容都圍繞項目這個核心進行,并融合成一個整體。
二、CDIO項目設(shè)計
CDIO項目按規(guī)模和范圍可以劃分為三個級別:一級項目貫穿幾個學(xué)期甚至幾個學(xué)年,由本專業(yè)多數(shù)工程設(shè)計類課程構(gòu)成,符合專業(yè)的工程培養(yǎng)目標;二級項目也叫學(xué)期項目,由一個學(xué)期內(nèi)的部分相關(guān)課程組成,重點突出對某項能力的培養(yǎng)要求;三級項目也叫課程項目,為單門課程內(nèi)為增強該門課程能力與理解而設(shè)的項目,根據(jù)課程的需要和課程教學(xué)標準的要求而定。
項目的設(shè)計是一項系統(tǒng)而復(fù)雜的工作,設(shè)計的好壞直接決定課程的教學(xué)效果。項目的選取是學(xué)習(xí)的關(guān)鍵,既要包含基本的教學(xué)知識點,又要調(diào)動學(xué)生解決問題的積極性。
項目的設(shè)計過程中,綜合考慮了專業(yè)培養(yǎng)目標和各課程教學(xué)大綱。最終選擇了一條長距離輸油管道的設(shè)計任務(wù)作為一級項目,并將之分解為主體、站場、泵房等二三級設(shè)計任務(wù)。要求學(xué)生在學(xué)習(xí)相應(yīng)課程的過程中,完成各個設(shè)計任務(wù),最終掌握設(shè)計整條管道的方法和技能。項目總體情況如圖1。
最終確定了1個一級項目,2個二級項目和6個三級項目,如表1:
三、項目實施中的主要問題
1.教師角色的轉(zhuǎn)變
CDIO工程項目的實施過程中,教師由傳統(tǒng)教學(xué)中的“主講教師”,轉(zhuǎn)變成了CDIO工程教育項目中的“指導(dǎo)教師”。教師成為教學(xué)的組織者、引導(dǎo)者、咨詢者和評價者;學(xué)生不再是知識的被動接受者,而成為知識的主動建構(gòu)者。
2.項目實施中的團隊
團隊合作能力的培養(yǎng)是傳統(tǒng)教學(xué)中薄弱環(huán)節(jié),CDIO理念下的項目化課程體系可以彌補這個不足的。
項目實施過程中,學(xué)生被劃分為4-5人左右的項目團隊,在合理分工的基礎(chǔ)上開展團隊研討、交流,在導(dǎo)師指導(dǎo)下完善構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn),并在各個階段接受質(zhì)量評估,最終達到教學(xué)要求。為了保證項目的順利實施,通常需要指導(dǎo)教師以團隊形式出現(xiàn),多人協(xié)同,完成項目的指導(dǎo)工作。
3.考核評價辦法
CDIO項目的考核評價更加重視“過程”,關(guān)注知識、技能學(xué)習(xí)的中間環(huán)節(jié),關(guān)注實踐環(huán)節(jié)及工程應(yīng)用能力,力求知識與能力的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
具體評價方式包括:任務(wù)完成過程的表現(xiàn)、提交的設(shè)計任務(wù)情況以及任務(wù)完成后的答辯環(huán)節(jié)等。
四、實施效果
項目研究結(jié)束后,在學(xué)生中進行了試運行,結(jié)果證明,CDIO工程理念寫的項目化課程體系教學(xué)對于學(xué)生各方面能力的培養(yǎng)有著明顯的效果,主要體現(xiàn)為:
(1)培養(yǎng)了學(xué)生的工程能力。以項目為主線的教學(xué)模式,引導(dǎo)學(xué)生進入實際的工作環(huán)境,切實解決工程實際問題,初步掌握工程項目設(shè)計的一般流程,對于學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)大有益處。
(2)提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。學(xué)生在完成項目的過程中,不斷碰到各種各樣的問題,必須通過檢索、查找和研究去解決問題,帶著問題去尋找答案,有目的的去學(xué)習(xí),提高了學(xué)習(xí)效率,鍛煉了學(xué)生的綜合能力和自主學(xué)習(xí)能力。
(3)培養(yǎng)了學(xué)生的團隊協(xié)作能力。項目化教學(xué)采取小組合作模式,在項目實施的整個過程中,小組成員需要經(jīng)常進行項目交流,經(jīng)驗分享,團結(jié)合作,才能順利完成任務(wù)要求,從而提高了團隊協(xié)作能力。
基于CDIO理念的項目化教學(xué)體系能夠有效解決理論教學(xué)與實踐教學(xué)脫節(jié)的問題。項目實施過程中,每個學(xué)生都有自己的任務(wù),都要接受檢查、考核,成績評定注重過程考核,有效激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣,提高了學(xué)習(xí)效率,而且也構(gòu)建了較好的學(xué)習(xí)環(huán)境,對于鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、團隊協(xié)作能力也有較好的效果,為學(xué)生今后的工作打下良好基礎(chǔ)。
參考文獻:
[1] 陳文杰等。新加坡理工學(xué)院基于CDIO模式的項目教學(xué)改革[J],職業(yè)技術(shù)教育,2009年35期,P91-93.
[2] 張奇等。高等工程教育CIO-CDIO培養(yǎng)模式研究[J],教育與職業(yè),2009年3期,P32-34.
[3] 易著梁等?;贑DIO 教育模式軟件技術(shù)專業(yè)項目教學(xué)實踐[J],計算機教育,2010年11期,P140-143.
[4] 査建中。論"做中學(xué)"戰(zhàn)略下的CDIO模式[J],高等工程教育研究,2008年3期,P51-54.
[5] 康全禮等。CDIO大綱與工程創(chuàng)新型人才培養(yǎng)[J],高等教育研究學(xué)報,2008年4期,P15-18.
[6]鐘金明等?;贑DIO理念的工程教育實踐教學(xué)改革初探[J],實驗科學(xué)與技術(shù),2009年6期,P67-69.
作者簡介:
崔艷雨(1973- ),男,副教授,主要研究方向為油氣長距離管輸技術(shù)。