程怡

摘要：在工程制圖教學(xué)中引入CEC-CDIO全新教育理念，把校企深度融合作為實(shí)現(xiàn)教育發(fā)展的基礎(chǔ)平臺(tái)，同時(shí)在整個(gè)項(xiàng)目的課程改革中使用CDIO項(xiàng)目教學(xué)法，有助于解決工程制圖教學(xué)中的一些問題。建立在CEC-CDIO模式之上的項(xiàng)目教學(xué)法，有效地培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、空間分析綜合能力、創(chuàng)新意識(shí)、動(dòng)手能力、表達(dá)能力和團(tuán)隊(duì)合作精神，在整個(gè)項(xiàng)目推進(jìn)過程中也有效地提高了教師的綜合能力，使教師的專業(yè)理論和技能得到了明顯提升。

關(guān)鍵詞：工程制圖；課程改革；CEC-CDIO；教學(xué)模式

一、引言

目前，我國(guó)高等教育工作在一定程度上存在重視理論教學(xué)、忽視實(shí)踐教學(xué)的問題，過多地注重對(duì)個(gè)人學(xué)術(shù)能力的培養(yǎng)，這和新時(shí)期高校對(duì)工程類人才的培養(yǎng)思路不符。所以針對(duì)工程類人才教育工作進(jìn)行改革是高校當(dāng)前的重點(diǎn)工作。針對(duì)當(dāng)前工程制圖課程中的教學(xué)內(nèi)容枯燥、課程學(xué)習(xí)和實(shí)際項(xiàng)目之間出現(xiàn)脫節(jié)等現(xiàn)象，筆者采用應(yīng)用型課程教學(xué)目標(biāo)，把校企深度融合（College學(xué)院、Enterprise企業(yè)、Cooperation合作）等作為合作基礎(chǔ)平臺(tái)，并和CDIO工程教育工作中提出的基本理念相銜接。此模式把校企合作、工學(xué)結(jié)合等作為重點(diǎn)，并充分借助企業(yè)的優(yōu)勢(shì)資源（如產(chǎn)品、設(shè)備和外聘教師等），對(duì)工程制圖課程的教學(xué)工作進(jìn)行有效的項(xiàng)目化課程改革，強(qiáng)化學(xué)生的識(shí)圖、制圖能力，并培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力、創(chuàng)新能力以及工程設(shè)計(jì)能力。

二、CDIO教育理念及項(xiàng)目教學(xué)法

CDIO工程教育理念是由美國(guó)四大名校經(jīng)過幾年探索提出的，其主要環(huán)節(jié)包括：構(gòu)思（Conceive）—設(shè)計(jì)（Design）—實(shí)現(xiàn)（Implement）—運(yùn)作（Operate），它把任務(wù)驅(qū)動(dòng)、案例教學(xué)等工作有機(jī)結(jié)合起來。在確保學(xué)生對(duì)知識(shí)和能力的掌握之后，以項(xiàng)目組為主要的學(xué)習(xí)單位，注重對(duì)學(xué)生自我學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)的培養(yǎng)，是“做中學(xué)，學(xué)中做”的基本原則和基于項(xiàng)目之上的教學(xué)方式的反映。CDIO的教育理念以“項(xiàng)目教學(xué)法”的方式，讓學(xué)生從內(nèi)容各異的實(shí)際項(xiàng)目中學(xué)習(xí)到同樣的學(xué)習(xí)方法和能力，以學(xué)生為中心替代以教師為中心，以項(xiàng)目為中心替代以課本為中心，以實(shí)際經(jīng)驗(yàn)為中心替代以課堂為中心，綜合培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)人自身素質(zhì)、專業(yè)理論知識(shí)、工程設(shè)計(jì)過程及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等。

三、工程制圖課程教學(xué)改革與實(shí)踐

傳統(tǒng)的教學(xué)模式難以對(duì)學(xué)生的各項(xiàng)技能進(jìn)行全面的培養(yǎng)，同時(shí)也無法提升學(xué)生的創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力。以CEC-CDIO理念為中心的教學(xué)模式，也就是以校企融合為平臺(tái)，把構(gòu)思—設(shè)計(jì)—實(shí)現(xiàn)—運(yùn)作的系統(tǒng)工程理論作為工程制圖課程中的主要依據(jù)，這種教學(xué)模式提出了科學(xué)的課程體系。

（一）培養(yǎng)所有學(xué)生的“C”能力（構(gòu)思能力）

在空間基礎(chǔ)知識(shí)單元中，教師主要把直觀性的實(shí)體化教學(xué)作為重要的教學(xué)手段，把平面轉(zhuǎn)化為立體，變簡(jiǎn)單為復(fù)雜。教師要充分利用教學(xué)模型、教具、多媒體動(dòng)畫PPT以及BIM建模等所有可利用的資源進(jìn)行課堂的示范講解，使空間立體展現(xiàn)在學(xué)生眼前。教師要以學(xué)生為中心，使用交互式的教學(xué)手段，以便在動(dòng)態(tài)可持續(xù)循環(huán)中針對(duì)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行不斷改進(jìn)。教師也要結(jié)合反饋情況和效果，對(duì)相關(guān)問題進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，讓學(xué)生互教、互助和互學(xué)，同時(shí)對(duì)學(xué)習(xí)中存在的問題和不足進(jìn)行分析。掌握扎實(shí)基礎(chǔ)后引入工程實(shí)例，讓學(xué)生分組討論，構(gòu)思建筑的平立剖。

（二）培養(yǎng)學(xué)生的“D”能力（設(shè)計(jì)能力）

高校要選取企業(yè)實(shí)際工程中的建筑并分配給所有小組相應(yīng)的任務(wù)，確定所有任務(wù)之后，就提出項(xiàng)目的改進(jìn)方案。學(xué)生需要在分析問題的過程中學(xué)會(huì)使用CAD軟件，并掌握基本的BIM建模以及建筑基本概念。通過上述這些實(shí)例的設(shè)計(jì)和分析，學(xué)生能深入地了解工程制圖的方法和步驟，提高研究問題與應(yīng)對(duì)問題的水平。

（三）培養(yǎng)學(xué)生的“I”能力（實(shí)現(xiàn)能力）

通過進(jìn)行實(shí)地考察和在校企之間建立合作平臺(tái)，并借助企業(yè)已有資源，學(xué)生能到實(shí)際施工現(xiàn)場(chǎng)觀察建筑物的具體情況，并利用測(cè)量工具對(duì)建筑物的尺寸進(jìn)行仔細(xì)測(cè)量。然后學(xué)生按照分組分工交流的基本原則，討論和繪制圖形，完成所有平面圖形的繪制之后，每一個(gè)學(xué)生小組團(tuán)隊(duì)將繪制的圖形轉(zhuǎn)化為CAD文件，并利用BIM建立3D模型。教師要引導(dǎo)學(xué)生和實(shí)際工程進(jìn)行對(duì)比，對(duì)項(xiàng)目的成果和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)和交流，以培養(yǎng)學(xué)生的能力。

（四）培養(yǎng)學(xué)生的“O”能力（運(yùn)作能力）

要做好項(xiàng)目的展示準(zhǔn)備工作，整個(gè)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)均需參與項(xiàng)目演示并推薦主講人一名，要對(duì)有關(guān)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)思路、執(zhí)行過程、采用的關(guān)鍵技術(shù)及繪制過程中發(fā)現(xiàn)的問題等進(jìn)行公開匯報(bào)。在項(xiàng)目匯報(bào)階段，團(tuán)隊(duì)成員以說激思、以說驗(yàn)思、以說定思，要從“看明白”到“做明白”再到“講明白”。除了能夠令學(xué)生更好地理解及運(yùn)用相關(guān)專業(yè)知識(shí)，這種方式也提高了他們的實(shí)踐創(chuàng)新能力和解決關(guān)鍵技術(shù)問題的能力。

四、結(jié)語與展望

CEC-CDIO中提出的教育理念與工程教育改革工作中提出的“國(guó)際化、系統(tǒng)化、工程化”等理念的要求一致，而該模式的全面實(shí)施和推廣也需要教師提升自身的教學(xué)能力，實(shí)現(xiàn)自身角色的調(diào)整以及對(duì)角色進(jìn)行重新界定。教師需要由以往的講授式向如今的以項(xiàng)目（案例）為中心的課程設(shè)計(jì)式轉(zhuǎn)變，以及向引導(dǎo)學(xué)生和針對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)估等教學(xué)模式轉(zhuǎn)變。這種教學(xué)模式可以更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，讓學(xué)生了解更多的學(xué)科知識(shí)和團(tuán)隊(duì)合作能力等，保持學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。這種方式也增加了教師的責(zé)任和義務(wù)，教師不僅要對(duì)自身能力進(jìn)行有效提升，也需要在教學(xué)課程設(shè)計(jì)、學(xué)生引導(dǎo)和評(píng)估上做大量的工作。

整個(gè)教學(xué)模式的改革過程實(shí)際上就是在校企融合的平臺(tái)上融合了CDIO的過程。學(xué)生才是實(shí)踐教學(xué)工作中創(chuàng)新的重要環(huán)節(jié)，使其更好地參與到工程教學(xué)和探討活動(dòng)中，是對(duì)以學(xué)生為主體的教育模式的體現(xiàn)，也是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要方式。這個(gè)過程不僅強(qiáng)調(diào)了學(xué)生的主體地位，加深了學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)分析和理解的能力，還能訓(xùn)練學(xué)生學(xué)習(xí)全新理論和建模的能力，同時(shí)也強(qiáng)化了師生之間的理解，促進(jìn)了學(xué)生之間的合作以及學(xué)生和外部之間溝通的能力。所以，快速地推進(jìn)CEC-CDIO工程教育模式，繼續(xù)提出針對(duì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)模式改革，仍是今后高等教育實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的重要任務(wù)。

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