劉開(kāi)偉，丁　益，吳修勝，王愛(ài)國(guó)，徐海燕，孫道勝

（安徽建筑大學(xué)　材料與化學(xué)工程學(xué)院，安徽　合肥　230022）

國(guó)際工程教育認(rèn)證制度是以學(xué)生的“學(xué)習(xí)結(jié)果”為導(dǎo)向的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，將“畢業(yè)生素質(zhì)”作為質(zhì)量準(zhǔn)則，通過(guò)非官方的專(zhuān)業(yè)認(rèn)證機(jī)構(gòu)對(duì)高校的工科專(zhuān)業(yè)進(jìn)行教育質(zhì)量評(píng)估[1].目前，工程教育認(rèn)證制度已經(jīng)得到我國(guó)高校的廣泛認(rèn)可，中國(guó)工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證協(xié)會(huì)頒布了2015年認(rèn)證的通用標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)畢業(yè)生素質(zhì)提出了12個(gè)具體的畢業(yè)要求，即工程知識(shí)、問(wèn)題分析、設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)解決方案、研究、使用現(xiàn)代工具、工程與社會(huì)、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展、職業(yè)規(guī)范、個(gè)人和團(tuán)隊(duì)、溝通、項(xiàng)目管理和終身學(xué)習(xí).畢業(yè)生如何在本科學(xué)習(xí)過(guò)程中具有這些良好的畢業(yè)素質(zhì)，成為高等教育者面前的一個(gè)重要課題.

安徽建筑大學(xué)無(wú)機(jī)非金屬材料工程是學(xué)校重點(diǎn)建設(shè)的專(zhuān)業(yè)之一，分別于2008年和2009年獲得安徽省特色專(zhuān)業(yè)和國(guó)家級(jí)特色專(zhuān)業(yè)，也是我校實(shí)施CDIO工程教育試點(diǎn)專(zhuān)業(yè)之一，同時(shí)結(jié)合新時(shí)期國(guó)家“五位一體”高等教育評(píng)估制度[2]，我校的無(wú)機(jī)非金屬材料工程在2016年6月接受了全國(guó)工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證現(xiàn)場(chǎng)考查專(zhuān)家組的現(xiàn)場(chǎng)考查.我校無(wú)機(jī)非金屬材料專(zhuān)業(yè)共開(kāi)設(shè)了《材料科學(xué)與工程綜合實(shí)踐》《水泥基材料設(shè)計(jì)與控制》《建筑節(jié)能維護(hù)體系選擇與評(píng)價(jià)》和《材料工程設(shè)計(jì)》四個(gè)CDIO項(xiàng)目，系統(tǒng)地培養(yǎng)學(xué)生方案設(shè)計(jì)、創(chuàng)新思考、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通等能力，本文以《材料科學(xué)與工程綜合實(shí)踐》CDIO項(xiàng)目為例，淺談基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的CDIO項(xiàng)目理念的課程改革改革探索對(duì)無(wú)機(jī)非金屬材料工程專(zhuān)業(yè)認(rèn)證畢業(yè)目標(biāo)達(dá)成的貢獻(xiàn)[3].

1　教學(xué)方式

1.1　任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)

任務(wù)驅(qū)動(dòng)主要是基于實(shí)踐成面的教學(xué)方式，核心是“能力鍛煉”和“做中學(xué)、學(xué)中做”.專(zhuān)業(yè)知識(shí)在專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的實(shí)踐可以有效地加強(qiáng)實(shí)踐技能和對(duì)知識(shí)的歸納、總結(jié).任務(wù)驅(qū)動(dòng)的CDIO就是一個(gè)項(xiàng)目導(dǎo)向型的教學(xué)系統(tǒng).《材料科學(xué)與工程綜合實(shí)踐》項(xiàng)目要求所有學(xué)生自由組隊(duì)，以4-6人為小組選擇一名導(dǎo)師完成一種材料的設(shè)計(jì)，如“彩色微晶玻璃的設(shè)計(jì)與制備”“低溫共燒陶瓷的設(shè)計(jì)與制備”“壓敏陶瓷的設(shè)計(jì)與制備”等.學(xué)生在項(xiàng)目任務(wù)的驅(qū)動(dòng)下，圍繞一個(gè)個(gè)小任務(wù)，不斷地去整合知識(shí)體系、重鑄知識(shí)結(jié)構(gòu)、挖掘不同課程知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系、進(jìn)行主動(dòng)探索或互動(dòng)協(xié)作，會(huì)進(jìn)入一個(gè)主動(dòng)、積極、創(chuàng)造性的求學(xué)過(guò)程.教師在整個(gè)項(xiàng)目中則主要是分解項(xiàng)目體系、引導(dǎo)知識(shí)體系的構(gòu)建、監(jiān)督實(shí)踐過(guò)程、跟蹤評(píng)價(jià)，系統(tǒng)推進(jìn)學(xué)生的能力達(dá)成[4].

1.3　學(xué)習(xí)結(jié)果能力化

傳統(tǒng)的課程要求學(xué)生完成卷面考試或者完成實(shí)驗(yàn)的總結(jié)報(bào)告，教學(xué)主要瞄準(zhǔn)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)，而該CDIO則是要求學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施結(jié)束后每人提交個(gè)人能力報(bào)告，報(bào)告內(nèi)容需要學(xué)生自我證明在項(xiàng)目完成后具有一定的文獻(xiàn)檢索和閱讀、自主學(xué)習(xí)、材料的設(shè)計(jì)、方案的設(shè)計(jì)、認(rèn)識(shí)材料與環(huán)境的關(guān)系、數(shù)據(jù)分析、動(dòng)手能力、團(tuán)隊(duì)合作以及課程知識(shí)點(diǎn)的實(shí)際運(yùn)用這九個(gè)能力.該CDIO不需要學(xué)生的實(shí)驗(yàn)一定獲得成功，而是以項(xiàng)目任務(wù)為載體，學(xué)生在項(xiàng)目過(guò)程中通過(guò)持續(xù)瞄準(zhǔn)預(yù)期的學(xué)習(xí)結(jié)果可有效驅(qū)動(dòng)整個(gè)工程專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的畢業(yè)目標(biāo)達(dá)成，完成能力化[5,6].

2　課程內(nèi)容

2.1　課程內(nèi)容工程化

項(xiàng)目中4-6人的團(tuán)隊(duì)合作模式明顯提升了學(xué)生認(rèn)識(shí)個(gè)人與團(tuán)隊(duì)之間的關(guān)系，同時(shí)項(xiàng)目設(shè)計(jì)緊密結(jié)合課程知識(shí)體系和學(xué)生的興趣，對(duì)目前社會(huì)上熱門(mén)的工程材料進(jìn)行設(shè)計(jì)和制備，如低溫共燒陶瓷、壓敏陶瓷、微晶玻璃等.項(xiàng)目的工程化可以大大激發(fā)學(xué)生對(duì)材料問(wèn)題的分析，學(xué)生會(huì)主動(dòng)查閱資料，學(xué)習(xí)課程理論知識(shí)，帶著問(wèn)題坐進(jìn)課堂，能夠讓學(xué)生真正地體會(huì)到“學(xué)中做、做中學(xué)”，讓專(zhuān)業(yè)知識(shí)工程化、易懂化，可以提高學(xué)生識(shí)別、分析和解決工程問(wèn)題的興趣和能力.

2.2　課程內(nèi)容一體化

該CDIO項(xiàng)目的實(shí)施是與《無(wú)機(jī)材料科學(xué)基礎(chǔ)》《材料物理性能》和《現(xiàn)代測(cè)試方法》三門(mén)理論課程的學(xué)習(xí)同時(shí)進(jìn)行的，這三門(mén)課程作為無(wú)機(jī)非金屬材料工程專(zhuān)業(yè)的主干專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，在教學(xué)的過(guò)程中內(nèi)容繁雜，各課程、各章節(jié)自成體系，彼此相對(duì)較為獨(dú)立，學(xué)生學(xué)習(xí)枯燥無(wú)味.而該CDIO項(xiàng)目為載體整個(gè)項(xiàng)目過(guò)程中包含的材料的設(shè)計(jì)—材料制備-物理性能測(cè)試與分析—微觀結(jié)構(gòu)測(cè)試與分析，可以綜合、連貫地幫助掌握這三門(mén)課程的理論知識(shí)，讓學(xué)生感性、直接地建立材料組成—材料結(jié)構(gòu)—材料性能的內(nèi)在聯(lián)系，打破了傳統(tǒng)各課程之間的界限，整合共性，突出個(gè)性，讓各專(zhuān)業(yè)課程無(wú)界化，從而使學(xué)生具有扎實(shí)的工程理論知識(shí).

3　學(xué)生角色

傳統(tǒng)的教學(xué)課堂始終圍繞“以教師為中心”[7]，從根本上忽視了學(xué)生的主體位置，學(xué)生是被動(dòng)的學(xué)習(xí)者，學(xué)生只會(huì)將重心放在老師希望學(xué)生掌握的知識(shí)點(diǎn)上，只是強(qiáng)調(diào)對(duì)知識(shí)的掌握，對(duì)所學(xué)的知識(shí)能在哪里得到應(yīng)用一片茫然.該CDIO項(xiàng)目則所有的舉措都是為了培養(yǎng)CDIO能力，直接的由教師中心變?yōu)閷W(xué)生中心.學(xué)生是整個(gè)項(xiàng)目實(shí)施的主體，學(xué)生需要在項(xiàng)目過(guò)程中參加答辯、提交個(gè)人報(bào)告和總結(jié)報(bào)告，接受同學(xué)、指導(dǎo)老師和評(píng)委老師的評(píng)分，因此在任務(wù)驅(qū)動(dòng)下學(xué)生會(huì)即使進(jìn)行自我查閱文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、團(tuán)隊(duì)協(xié)調(diào)、實(shí)驗(yàn)安排、數(shù)據(jù)的分析等，側(cè)重于發(fā)展學(xué)生的高階能力，讓學(xué)生具備主動(dòng)學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)的能力，同時(shí)也加強(qiáng)了學(xué)生與學(xué)生、老師與學(xué)生之間的互動(dòng).

4　考核方式

傳統(tǒng)的考核方式主要是間隙的總結(jié)性評(píng)價(jià)，強(qiáng)調(diào)單元知識(shí)的學(xué)習(xí)，而該CDIO理念下的考核方式則是持續(xù)的達(dá)成性的評(píng)價(jià)[8].學(xué)生的成績(jī)一共由組內(nèi)互評(píng)（20分）、組間互評(píng)（10分）、指導(dǎo)老師評(píng)分（40分）、答辯成績(jī)（30分）得分四個(gè)部分組成，其中答辯成績(jī)分為四次，根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)施分為文獻(xiàn)調(diào)研、方案設(shè)計(jì)、方案實(shí)施和項(xiàng)目總結(jié)四個(gè)階段，每次由四位評(píng)委老師的平均分組成.四個(gè)部分的所有成績(jī)的打分依據(jù)都是不同的能力要求，如指導(dǎo)老師的打分分為八個(gè)部分，如能否識(shí)別和判斷材料設(shè)計(jì)、材料生產(chǎn)及應(yīng)用過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和參數(shù)，并提出問(wèn)題的解決方案；能否運(yùn)用材料科學(xué)與工程學(xué)科的基礎(chǔ)理論，根據(jù)對(duì)象特征，設(shè)計(jì)可行的實(shí)驗(yàn)方案；能否選擇或搭建實(shí)驗(yàn)裝置，采用科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法，安全的開(kāi)展實(shí)驗(yàn)；能否正確的采集、整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果能夠進(jìn)行分析解釋?zhuān)荒芊窭脠D書(shū)館和計(jì)算機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行文獻(xiàn)檢索和資料查；能否理解工程活動(dòng)中運(yùn)用的相關(guān)技術(shù)、資源和工具的局限性；能否與團(tuán)隊(duì)其他成員有效溝通，聽(tīng)取并綜合團(tuán)隊(duì)其他成員的意見(jiàn)與建議，做出合理決策；是否具備自主學(xué)習(xí)的知識(shí)基礎(chǔ)，了解拓展知識(shí)和能力途徑.其他部分的打分也是同樣有相應(yīng)的能力要求，因此根據(jù)項(xiàng)目實(shí)施的特點(diǎn)，通過(guò)持續(xù)跟蹤式的能力評(píng)價(jià)方式可以有效地對(duì)目標(biāo)達(dá)成情況進(jìn)行要求和考核，有效地從本質(zhì)上滿(mǎn)足工程專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的內(nèi)涵要求.

5　結(jié)束語(yǔ)

實(shí)踐表明，在以“學(xué)習(xí)結(jié)果”為導(dǎo)向的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)下，引入任務(wù)式CDIO理念，應(yīng)用項(xiàng)目導(dǎo)向的任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法，結(jié)合能力評(píng)估的考核方式可以從本質(zhì)上滿(mǎn)足工程專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的內(nèi)涵要求，是對(duì)應(yīng)用科學(xué)回歸本位的一次嘗試，對(duì)培養(yǎng)市場(chǎng)需要、認(rèn)可的人才具有積極的意義.

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