韓霜+王小霞+盧建鋒

[摘 要]針對高等院校工程教育脫離工程實際、大學(xué)生缺乏對生產(chǎn)實際的直觀認(rèn)識的問題，基于CDIO工程教育理念，結(jié)合運輸場站規(guī)劃與設(shè)計課程的特點，從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容與要求、教學(xué)組織形式等方面對課程教學(xué)進行改革，在項目貫穿式、研討式教學(xué)過程中夯實學(xué)生的理論基礎(chǔ)，同時也提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力、團隊合作能力以及創(chuàng)新能力，增強教學(xué)效果。

[關(guān)鍵詞]運輸場站規(guī)劃與設(shè)計；CDIO教育理念；工程教育；項目貫穿式教學(xué)

[中圖分類號] G642.0 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2018）01-0017-03

一、引言

CDIO教育模式是麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等4所大學(xué)經(jīng)過4年的探索形成的一種全新的工程教育理念和實施體系。CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實現(xiàn)（Implement）和運作（Operate），它以產(chǎn)品從研發(fā)到運行的生命周期為載體，為學(xué)生提供實踐、理論課程知識有機關(guān)聯(lián)的教學(xué)情境，鼓勵學(xué)生以主動的方式學(xué)習(xí)工程學(xué)[1]。CDIO教育模式注重引導(dǎo)學(xué)生掌握扎實的工程基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識，并在此基礎(chǔ)上將教育過程放到工程領(lǐng)域的具體情境中，通過貫穿整個人才培養(yǎng)過程的團隊設(shè)計和創(chuàng)新實踐訓(xùn)練，培養(yǎng)專業(yè)基礎(chǔ)扎實、職業(yè)道德高尚的新一代高水平工程師。CDIO教育模式使工程教育改革具有更加明確的方向性、系統(tǒng)性，并且實施過程具有可操作性和可測量性，對學(xué)生和教師都具有重要指導(dǎo)意義。

CDIO 教育模式提出并實施以來，在工程教育領(lǐng)域取得了顯著成效。本文將CDIO工程教育模式引入運輸場站規(guī)劃與設(shè)計課程教學(xué)中，通過對CDIO教育模式的深入研究，探索適合該課程的科學(xué)教學(xué)體系，加強交通運輸專業(yè)學(xué)生的實踐和就業(yè)能力，推動應(yīng)用型、創(chuàng)新型本科交通人才的培養(yǎng)。

二、基于CDIO理念的國內(nèi)本科教學(xué)研究現(xiàn)狀

我國針對CDIO理念的研究主要分為CDIO教育模式內(nèi)涵分析和CDIO教育理念應(yīng)用研究兩個部分，其中基于CDIO教育理念的應(yīng)用研究又可細(xì)分為3個方面，即人才培養(yǎng)模式、專業(yè)教學(xué)改革和課程教學(xué)改革。

在CDIO教育模式內(nèi)涵分析方面，王剛提出CDIO 模式既是一種工程教育實施方案，也是一種工程教育理念，在實踐中可以參照CDIO模式，但又要切合我國社會的特點和每個學(xué)校、每個專業(yè)的不同特點，在理論和實踐兩個方面加強探索，構(gòu)建富有成效的工程教育新模式[2]。熊和平等認(rèn)為在目前應(yīng)用CDIO教學(xué)理念的改革過程中，CDIO模式常被誤解為問題教學(xué)、項目教學(xué)、典型產(chǎn)品組織教學(xué)、做中學(xué)等，從而使高等工程教育面臨著降格為職業(yè)技能培訓(xùn)的風(fēng)險[3]。

在CDIO教育理念應(yīng)用研究方面，劉榮佩等探討了CDIO帶來的思考與啟示，以及開展以CDIO人才培養(yǎng)模式為特色的試點專業(yè)實施情況[4]。陳冬松等將CDIO-CMM能力成熟度模型引入工科院校人才培養(yǎng)之中，與我國高等工程教育特點相結(jié)合，提出了加強校企合作、更新教師理念、健全評估與反饋機制與改革課程體系和教學(xué)方式的人才培養(yǎng)途徑[5]。李發(fā)宗等探討了基于CDIO教育理念的汽車服務(wù)工程專業(yè)的教育改革模式與實踐，提出了該專業(yè)教學(xué)改革的具體措施[6]。潘柏松等構(gòu)思了基于協(xié)同理論的CDIO工程教育模式，結(jié)合浙江工業(yè)大學(xué)機械工程及自動化專業(yè)實際，設(shè)計了S-CDIO模式的框架，具體闡述了教學(xué)大綱、課程體系和評價體系[7]。龐然等將CDIO工程教育模式引入交通運輸系統(tǒng)規(guī)劃課程的建設(shè)，旨在加強實踐環(huán)節(jié)，在教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、合作交流能力及綜合應(yīng)用能力[8]。楊海娟通過研究CDIO教育模式在國內(nèi)外電子商務(wù)實踐教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，分析了在傳統(tǒng)教學(xué)模式下電子商務(wù)實踐教學(xué)存在的不足，構(gòu)建了基于CDIO教育模式的電子商務(wù)實踐創(chuàng)新教學(xué)體系[9]。鐘宇光等針對機械系統(tǒng)設(shè)計課程的特點和存在的問題，基于 CDIO 工程教育思想及理念，建立了機械系統(tǒng)設(shè)計課程改革體系，提出了課程內(nèi)容模塊化、教學(xué)過程層次化、綜合型的成績考核等課程環(huán)節(jié)的具體實施策略[10]。

通過總結(jié)CDIO研究成果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前研究主要集中在應(yīng)用研究方面，尤其是聚焦于結(jié)合我國高校教學(xué)的實際情況，運用CDIO的原理重新審視人才培養(yǎng)方式以及重新組織專業(yè)教學(xué)、課程教學(xué)并進行課程體系建設(shè)。

三、運輸場站規(guī)劃與設(shè)計課程教學(xué)內(nèi)容邊界框定

運輸場站規(guī)劃與設(shè)計課程是交通運輸專業(yè)的一門主要專業(yè)課，具有理論和實踐緊密結(jié)合的特點。運輸場站規(guī)劃與設(shè)計以機場、港口、公路、鐵路運輸樞紐等交通運輸場站的形成機理、規(guī)劃及設(shè)計為主線，以運輸場站的規(guī)劃方法和工藝設(shè)計為重點，使學(xué)生掌握運輸場站規(guī)劃及設(shè)計的基本理論、基本知識和基本方法，著重培養(yǎng)學(xué)生分析運輸場站建設(shè)中的實際問題和解決問題的能力。

由于各種交通運輸方式均有各自獨特的運營特性，運輸場站及所采用的運輸工具等均有巨大的差別，因此各學(xué)校開設(shè)的交通運輸專業(yè)一般會依托于特定的交通運輸方式，與此相對應(yīng)，其運輸場站規(guī)劃與設(shè)計課程的教學(xué)內(nèi)容也會基于特定的交通運輸方式而確定。根據(jù)社會人才需求現(xiàn)狀，我校交通運輸專業(yè)主要向?qū)W生系統(tǒng)傳授公路運輸方式的基本理論，故運輸場站規(guī)劃與設(shè)計課程也側(cè)重于向?qū)W生傳授公路運輸場站規(guī)劃與設(shè)計的相關(guān)知識。

四、CDIO理念下運輸場站規(guī)劃與設(shè)計課程的教學(xué)目標(biāo)

運輸場站規(guī)劃與設(shè)計課程要求學(xué)生應(yīng)用現(xiàn)代規(guī)劃及設(shè)計方法對交通運輸領(lǐng)域內(nèi)的工程類項目進行規(guī)劃并設(shè)計，是一門理論性與應(yīng)用性兼具的學(xué)科。該課程的基礎(chǔ)理論是從具體的運輸生產(chǎn)實踐中提煉構(gòu)建而來，而在校大學(xué)生往往都缺乏生產(chǎn)實踐經(jīng)驗，因此課程中的理論知識容易讓學(xué)生感到空洞、抽象且無趣。而場站的規(guī)劃設(shè)計內(nèi)容雖然具體，但由于學(xué)生缺乏必要的認(rèn)知與體驗，同樣會讓學(xué)生覺得有距離感。

基于該課程傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題，我們引入CDIO培養(yǎng)模式進行教學(xué)改革探索，并以高素質(zhì)的應(yīng)用型本科交通運輸專業(yè)人才培養(yǎng)要求為導(dǎo)向，在教學(xué)中重點培養(yǎng)學(xué)生的工程意識和創(chuàng)新意識，從根本上激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣，以提高其工程素養(yǎng)、實踐能力以及綜合素質(zhì)作為教學(xué)改革目標(biāo)。希望在系統(tǒng)地闡述現(xiàn)代公路運輸場站規(guī)劃基本理論的同時，將運輸場站設(shè)計與工程實踐緊密結(jié)合起來，為交通運輸行業(yè)培養(yǎng)應(yīng)用型人才，使學(xué)生既懂理論又懂規(guī)劃設(shè)計，提高交通運輸從業(yè)人員的基本技能和綜合素質(zhì)，為他們畢業(yè)后從事交通運輸場站規(guī)劃設(shè)計、交通運輸管理等工作創(chuàng)造條件。endprint

五、運輸場站規(guī)劃與設(shè)計課程教學(xué)改革實施方案

（一）重新審視并核定教學(xué)內(nèi)容及要求

有針對性地向?qū)W生系統(tǒng)講授緊跟時代且應(yīng)用性強的知識是提高學(xué)生專業(yè)素質(zhì)的重要保證，也是實現(xiàn)高素質(zhì)應(yīng)用型本科交通運輸專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的根本途徑。教學(xué)改革團隊基于CDIO教學(xué)理念，重新審視并核定教學(xué)內(nèi)容及要求，力求使本課程的教學(xué)內(nèi)容既有堅實的基礎(chǔ)理論，又有助于提升學(xué)生的綜合能力。經(jīng)過討論，最終確定本課程的主要教學(xué)內(nèi)容如下：公路運輸樞紐的基本功能及形成機理、公路運輸樞紐的需求預(yù)測及規(guī)劃方法、汽車客運站設(shè)計、公路貨運站設(shè)計、停車場設(shè)計、配送中心規(guī)劃設(shè)計等，如下表所示。

（二）創(chuàng)新教學(xué)組織形式

傳統(tǒng)課堂采用的是一種灌輸式教學(xué)方式，通常按照“給出命題—解釋—應(yīng)用舉例”的順序展開，學(xué)生被動地接受知識，而且一堂課往往有大量的知識點灌輸，這些知識點于部分學(xué)生而言就像過眼云煙，轉(zhuǎn)瞬即忘，而且學(xué)生也無法意識到這些知識在實際應(yīng)用當(dāng)中的重要作用，在這種狀態(tài)下，很難引起學(xué)生對課程學(xué)習(xí)的持續(xù)興趣，他們也就難以產(chǎn)生主動學(xué)習(xí)的內(nèi)生動力。針對課堂教學(xué)中存在的問題，需要積極地對教學(xué)組織形式進行創(chuàng)新，從而提高學(xué)生在課程教學(xué)過程中的參與意識和參與度，做到“教”與“學(xué)”的有機融合。

為了讓學(xué)生更主動地參與學(xué)習(xí)，我們可以在教學(xué)組織上進行如下設(shè)計。

一是明確課程性質(zhì)及其應(yīng)用領(lǐng)域。教學(xué)伊始，通過公路運輸場站建設(shè)的實例，綜合性地介紹本門課程的知識體系。通過這個過程不僅讓學(xué)生了解本課程的主要內(nèi)容和知識體系，更重要的是讓學(xué)生認(rèn)識到本課程知識的實際作用以及應(yīng)用前景，以此來激發(fā)學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)的內(nèi)生動力。

二是加大直觀性教學(xué)環(huán)節(jié)的比重。為了使學(xué)生在系統(tǒng)學(xué)習(xí)理論知識之前形成對運輸場站的直觀認(rèn)識，教師可以在教學(xué)過程中增加現(xiàn)場實踐環(huán)節(jié)，或者在實習(xí)環(huán)節(jié)突出運輸場站規(guī)劃設(shè)計的內(nèi)容，使學(xué)生對所學(xué)知識有一個感性認(rèn)識，幫助學(xué)生在此基礎(chǔ)上鞏固課堂知識，積極思考，深入理解。交通運輸場站規(guī)劃與設(shè)計是一門實踐性很強的學(xué)科，通過現(xiàn)場教學(xué)、實習(xí)等實踐環(huán)節(jié)讓學(xué)生熟悉運輸場站的總體結(jié)構(gòu)，了解不同類型、不同等級的運輸場站中各個作業(yè)區(qū)域的功能和要求等，理解各個功能區(qū)之間的內(nèi)在聯(lián)系，為理論教學(xué)做好鋪墊。如果學(xué)生上課前有一定的感性認(rèn)識，那么書本上抽象的知識就會變得形象、生動起來，教學(xué)效果也會得到提高。

三是采用項目貫穿式教學(xué)方法。在具體的章節(jié)教學(xué)中，教師可以根據(jù)運輸場站的工程實例，設(shè)計若干微型項目來開展項目貫穿式教學(xué)。在教學(xué)中，教師可以微型項目作為任務(wù)，先把項目背景以及項目要求達到的目標(biāo)拋出來，激發(fā)學(xué)生解決該問題的興趣。在此階段，學(xué)生由于還沒有學(xué)習(xí)到相關(guān)知識，會在心中產(chǎn)生一個個待解的疑惑，此時教師可以按照知識點之間的邏輯關(guān)系逐一講解，并要求學(xué)生同步動手設(shè)計項目方案。在講解的過程中學(xué)生心中的疑惑被逐步解開，學(xué)生被解決疑問的滿足感所驅(qū)動，被設(shè)計任務(wù)所牽引，注意力更容易集中，從而可以讓被動的知識灌輸變?yōu)橹鲃拥闹R獲取，提高學(xué)習(xí)效果。以“公路汽車客運站設(shè)計”項目為例，該項目要求學(xué)生根據(jù)基礎(chǔ)資料設(shè)計客運站的工藝流線，進行工藝計算并布置客運站的總平面。這種項目貫穿式教學(xué)要求理論與實踐相互結(jié)合，學(xué)生需要以小組為單位邊學(xué)邊做，其高標(biāo)準(zhǔn)的要求促使學(xué)生必須集中注意力并且需要理解知識點之間的聯(lián)系。整個項目實施過程強調(diào)教師和學(xué)生的互動，充分做到開放式教學(xué)；教學(xué)內(nèi)容與項目規(guī)劃設(shè)計過程密切配合，實現(xiàn)理論與實踐的辯證統(tǒng)一。

項目貫穿式教學(xué)中，微型項目設(shè)計的階段性成果以及最終成果將作為課程總評成績的組成部分，教師根據(jù)教學(xué)進度設(shè)置若干考核節(jié)點，由各個節(jié)點的考核成績確定項目設(shè)計得分，并且按照比例折算到總評成績中。這種教學(xué)方式能極大地激發(fā)和保持學(xué)生的求知熱情，也可以培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作精神。

四是加入研討教學(xué)環(huán)節(jié)。教師在每一次微型項目設(shè)計結(jié)束之后，以小組為單位，采用討論式教學(xué)方法來培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)思維、綜合分析能力和創(chuàng)新能力。討論過程中，各小組首先對工藝計算及總平面布置過程進行解釋，然后由其他組對該組的設(shè)計方案進行分析、評價并探討設(shè)計方案優(yōu)化辦法。

五是強化課程設(shè)計。課程理論教學(xué)完成以后，配以運輸場站的課程設(shè)計。教師在課程設(shè)計中，給學(xué)生提供運輸場站規(guī)劃設(shè)計的工程項目基礎(chǔ)資料，要求學(xué)生以小組為單位綜合運用所學(xué)知識，按照要求完成該工程項目的規(guī)劃設(shè)計。教師要在現(xiàn)場調(diào)研、工程實踐等過程中幫助學(xué)生對該門課程零散的知識點進行系統(tǒng)重構(gòu)，進一步提高學(xué)生對理論知識的綜合掌握程度。同時，通過難易適當(dāng)?shù)恼n程設(shè)計讓學(xué)生提前感受較為真實的工作內(nèi)容，促使學(xué)生發(fā)現(xiàn)各自知識面的不足之處，從而進一步激發(fā)學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)的內(nèi)生動力，逐步培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的意識，使其能夠適應(yīng)技術(shù)、經(jīng)濟與社會的可持續(xù)發(fā)展需要。

六、結(jié)語

運輸場站規(guī)劃與設(shè)計是交通運輸專業(yè)的主干專業(yè)課程，其內(nèi)容豐富，實踐性強，教學(xué)難度較大，要取得良好的教學(xué)效果要求教師深刻理解這門課的教學(xué)規(guī)律并采用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法。CDIO工程教育理念是我國高校教育改革的探索方向之一，通過項目貫穿式教學(xué)，同時配合研討式教學(xué)和課程設(shè)計等手段，將CDIO教育理念融入運輸場站規(guī)劃與設(shè)計課程教學(xué)實踐中。該教學(xué)組織形式既能夠讓學(xué)生掌握和鞏固基本理論，又能夠提供機會讓學(xué)生應(yīng)用理論知識解決實際問題，同時還能鍛煉學(xué)生的綜合分析能力、創(chuàng)新能力以及團隊合作精神，促進學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。

[ 參 考 文 獻 ]

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[責(zé)任編輯：龐丹丹]endprint