趙健 張西龍

【摘要】簡要分析高校傳統(tǒng)教學(xué)法存在的不足，引入CDIO工程教育理念解決理論教學(xué)工作存在的問題;以“液壓與氣壓傳動(dòng)”課程為例，通過教學(xué)、討論、座談、實(shí)踐、總結(jié)等多種途徑進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐，通過考核反饋檢驗(yàn)學(xué)生對理論教學(xué)工作的實(shí)際成效，達(dá)到自主學(xué)習(xí)、學(xué)以創(chuàng)新、學(xué)以致用的目的。

【關(guān)鍵詞】液壓與氣壓傳動(dòng) CDIO模式 教學(xué)模型 討論課 理論教學(xué)

一、引言

隨著時(shí)代的進(jìn)步和科技的飛速發(fā)展，各行各業(yè)競爭不斷激烈，單位對人才質(zhì)量的要求也不斷提高，知識(shí)性、實(shí)用性、高素質(zhì)性人才需求也成為社會(huì)的普遍共識(shí)，為社會(huì)和企業(yè)輸送高質(zhì)量的實(shí)用性人才就成了高校教育教學(xué)的第一大任務(wù)，知識(shí)單一化、理論教條化的人才已不適用于當(dāng)今時(shí)代的要求，改變陳舊培養(yǎng)模式已勢在必行。美國麻省理工學(xué)院、瑞典皇家工學(xué)院等世界知名高校創(chuàng)立的CDIO教育模式能夠解決這方面問題，這是一種全新的教學(xué)應(yīng)用模式，其基本理念就是在教育教學(xué)過程中，將學(xué)生放在重要位置，想他們之所想，走進(jìn)他們的心理深處，用不同的教學(xué)方式方法快速調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)積極性，使其變被動(dòng)為主動(dòng)，變懶惰為勤奮，從“強(qiáng)迫學(xué)”到“我要學(xué)”的心理轉(zhuǎn)變，以積極主動(dòng)的心態(tài)獲取知識(shí)，將獲取知識(shí)的過程變得輕松自然，使學(xué)生自身有一種“獲得感”和“榮譽(yù)感”，為素質(zhì)教育提供了有力的教學(xué)模版。CDIO教學(xué)模式是構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）和運(yùn)作（Operate）等環(huán)節(jié)的綜合，涵蓋各個(gè)環(huán)節(jié)，內(nèi)容涉及面廣、理論深?yuàn)W，本文只從課程理論教學(xué)的角度來運(yùn)用此模式，分析教學(xué)中存在的問題，解剖00后大學(xué)生的學(xué)習(xí)心態(tài)，解決他們求知過程中想獲得什么又如何獲得等問題，從而達(dá)到預(yù)定的教學(xué)目標(biāo)。

二、理論課教學(xué)引入CDIO模式的必要性

當(dāng)今社會(huì)正處在經(jīng)濟(jì)飛速超越式發(fā)展的階段，網(wǎng)絡(luò)化、信息化、智能化已成為當(dāng)今社會(huì)的一大特點(diǎn)，高校畢業(yè)生應(yīng)順應(yīng)時(shí)代的潮流，符合時(shí)代的要求，轉(zhuǎn)變觀念，迎難而上，樹立正確的人生觀價(jià)值觀。這就要求我們在教學(xué)工作中從點(diǎn)滴做起，分析每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中存在的問題，分析新時(shí)代大學(xué)生的心理，走進(jìn)他們的內(nèi)心世界，因勢利導(dǎo)，有的放矢，改進(jìn)有礙于他們自身發(fā)展的不利因素，使他們在學(xué)知識(shí)的過程中擁有獲得感、成就感，以CDIO模式要求的使學(xué)生以積極主動(dòng)地方式去獲取知識(shí)，以積極向上的心態(tài)去迎接各種挑戰(zhàn)。

學(xué)然后知不足，教然后知困，知不足，然后能自反也;知困，然后能自強(qiáng)也。在長期理論課的教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)很多問題，這些問題日積月累，最終形成“我講你聽，我做你看”“預(yù)習(xí)—聽課—復(fù)習(xí)—考試”公式化的教學(xué)方法，既不利于調(diào)動(dòng)教師的教學(xué)積極性，削弱了學(xué)生自身獲取知識(shí)的欲望，學(xué)生完全靠死記硬背的方法通過檢驗(yàn)，這有悖于時(shí)代對人才的需求標(biāo)準(zhǔn)，不利于他們今后的發(fā)展。造成這種現(xiàn)象的原因是多方面的，既有學(xué)生自身的原因，也有教師本身教學(xué)理念陳舊的因素。當(dāng)代大學(xué)生特別是“00后”大學(xué)生，他們在一個(gè)溫馨的社會(huì)氛圍中長大，生活優(yōu)越，衣食無憂，過著“手機(jī)不離手，行路低頭走”的優(yōu)雅學(xué)校生活。有的學(xué)生不喜歡自己所學(xué)專業(yè)，一直持有排斥思想。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中很容易造成學(xué)生“被動(dòng)學(xué)、強(qiáng)迫學(xué)”的現(xiàn)象，因?yàn)閷W(xué)生的內(nèi)心已經(jīng)形成了一種“你不說我不學(xué)，你不教我不進(jìn)”的邏輯思維。有些學(xué)生整日遨游于手機(jī)游戲中，在游戲中獲取自信和喜悅，課堂上人在教室心在外，早就把學(xué)習(xí)給遺忘掉了，造成最后重修、留級(jí)的結(jié)局。作為教師在教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)該及時(shí)發(fā)現(xiàn)身邊學(xué)生存在的種種問題，面對新時(shí)代大學(xué)生的行為舉止，改變教學(xué)思路，探索一種新的教學(xué)模式去改變現(xiàn)狀。CDIO教學(xué)模式適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)的需要，循序漸進(jìn)地開發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓他們輕松學(xué)習(xí)、快樂學(xué)習(xí)，自己主動(dòng)去發(fā)現(xiàn)問題解決問題，在接納、學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)養(yǎng)成一個(gè)愛鉆研愛挑戰(zhàn)的好習(xí)慣，開創(chuàng)一個(gè)嶄新的教育教學(xué)模式。

三、CDIO框架下的課堂教學(xué)模型

有效的課堂教學(xué)方案的制定是由多因素多環(huán)節(jié)決定的，在CDIO教學(xué)模式的框架下，應(yīng)處理好各環(huán)節(jié)的有機(jī)結(jié)合，其根本內(nèi)涵是從固定式、公式化的教學(xué)方式中走出來，利用開放式的教學(xué)手段，采用適合學(xué)生樂意接受的具體教學(xué)方法，如啟發(fā)式教學(xué)、引導(dǎo)式教學(xué)、討論式教學(xué)及實(shí)踐式教學(xué)等，來激發(fā)學(xué)生的想象力，開發(fā)他們潛在的求知原動(dòng)力。如圖1所示，是在CDIO開放教學(xué)模型框架下的課堂教學(xué)模型的建立。教學(xué)組織過程中，教師起到?jīng)Q定性作用。合理安排教學(xué)內(nèi)容，對每章的內(nèi)容都要進(jìn)行梳理，將重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容講清楚講透徹，提示學(xué)生為什么要掌握、掌握什么、用什么方法去掌握，交代清楚這部分內(nèi)容在后繼課學(xué)習(xí)及今后畢業(yè)工作中的重要性，其目的就是要強(qiáng)化他們對知識(shí)內(nèi)容的重視程度。其他內(nèi)容可采用提示法教學(xué)、抽查的方法檢驗(yàn)其學(xué)習(xí)效果。

圖1所示為課堂教學(xué)模型，在教學(xué)過程的實(shí)施中，為提高教學(xué)成效，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，應(yīng)努力處理好教師與學(xué)生之間的關(guān)系，將學(xué)生放在重要位置，善于觀察每位學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)向，多采用啟發(fā)式、引導(dǎo)式的方法，多鼓勵(lì)表揚(yáng)表現(xiàn)好的學(xué)生，從而帶動(dòng)整個(gè)班級(jí)學(xué)生向好的方向發(fā)展。在對知識(shí)穩(wěn)固和知識(shí)的擴(kuò)展方面，開展討論課實(shí)踐課的方式，檢驗(yàn)知識(shí)的實(shí)用性。利用這種方式可以培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，學(xué)生在學(xué)到課外知識(shí)的同時(shí)，加深了對知識(shí)的理解和應(yīng)用;通過同學(xué)之間的溝通與交流，加深了團(tuán)隊(duì)精神，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)，為實(shí)用性人才的培養(yǎng)及素質(zhì)教育奠定基礎(chǔ)。

四、《液壓與氣壓傳動(dòng)》課程應(yīng)用CDIO模式的教學(xué)實(shí)施

《液壓與氣壓傳動(dòng)》是工科相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域中必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，課程知識(shí)有一定的專業(yè)性，既有理論知識(shí)講解也有應(yīng)用事例驗(yàn)證。根據(jù)課程的知識(shí)結(jié)構(gòu)和內(nèi)容，科學(xué)合理地將CDIO教學(xué)模式運(yùn)用于理論教學(xué)中，探索一種教學(xué)改革新途徑，來調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，將學(xué)生融入到課程教學(xué)的各環(huán)節(jié)，因勢利導(dǎo)，想學(xué)生之所想，調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣感和參與感，調(diào)動(dòng)他們的主動(dòng)能動(dòng)性，消除其被動(dòng)性懶散性，使其迅速進(jìn)入狀態(tài)，提高理論教學(xué)的成效性，達(dá)到事半功倍的目的。

1.基于CDIO模式實(shí)施的單元內(nèi)容

基于CDIO教學(xué)模式理念，《液壓與氣壓傳動(dòng)》課程內(nèi)容的設(shè)置項(xiàng)目應(yīng)符合課程本身的知識(shí)體系，還應(yīng)兼顧學(xué)生對核心內(nèi)容的關(guān)注度，因人而異，因材施教，協(xié)作共進(jìn)，其目標(biāo)是達(dá)到學(xué)生綜合運(yùn)用能力的加強(qiáng)和創(chuàng)造性思維能力的提升，從中增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣性和獲得感?；A(chǔ)內(nèi)容包括液壓流體力學(xué)、液壓泵、液壓馬達(dá)、液壓缸、液壓輔件、基本回路、典型液壓系統(tǒng)、氣壓傳動(dòng)等，其基礎(chǔ)內(nèi)容是各個(gè)元件的結(jié)構(gòu)原理部分，它們是了解掌握系統(tǒng)回路的基礎(chǔ)點(diǎn)，對分析設(shè)計(jì)系統(tǒng)起到關(guān)鍵作用。由于零件多、結(jié)構(gòu)圖復(fù)雜，容易引起學(xué)生的乏味感和排斥感，影響他們對進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣。例如，泄壓回路中安裝帶泄壓小閥芯的壓力控制閥，如果不明白此閥的原理，知其然不知其所以然，學(xué)生就會(huì)死記硬背、應(yīng)付到底。為了達(dá)到知識(shí)的融會(huì)貫通，應(yīng)合理設(shè)計(jì)單元內(nèi)容，科學(xué)安排知識(shí)結(jié)構(gòu)，避免照本宣科和知識(shí)的機(jī)械羅列，應(yīng)進(jìn)行課本內(nèi)容的規(guī)劃整理，注重知識(shí)的前后銜接，為學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提升創(chuàng)造條件。圖2所示，列出了對理論教學(xué)的規(guī)劃方案，采用不同途徑，從不同角度增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心和創(chuàng)造力。

2.建立在理論教學(xué)平臺(tái)上的討論課實(shí)施過程

理論課的教學(xué)過程中，在梳理整理好課程內(nèi)容基礎(chǔ)上，有重點(diǎn)地引導(dǎo)學(xué)生如何理解消化基本概念、基本理論。例如，壓力、流量、功率和效率等概念貫穿于《液壓與氣壓傳動(dòng)》課程的始終，在分析系統(tǒng)原理及性能特性時(shí)都離不開它們，在理論教學(xué)中應(yīng)積極引導(dǎo)、重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)，將它們烙印在學(xué)生的大腦意識(shí)中，使他們的學(xué)習(xí)具有針對性和目標(biāo)性。在知識(shí)的消化吸收和創(chuàng)新方面，附加討論課的環(huán)節(jié)，如圖3所示，讓學(xué)生主動(dòng)上講臺(tái)進(jìn)行自做PPT課件演示、分組討論核心內(nèi)容、寫分析討論報(bào)告等形式來增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)精神，啟動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)原動(dòng)力，挖掘他們的學(xué)習(xí)潛力。在這些環(huán)節(jié)實(shí)施過程中，應(yīng)根據(jù)不同的專業(yè)方向，有針對性地設(shè)計(jì)討論課的題目，讓學(xué)生意識(shí)到該課程在他們今后學(xué)習(xí)工作中的重要性，同時(shí)也培養(yǎng)了他們查閱與專業(yè)方向有關(guān)的書籍和資料的能力，增強(qiáng)他們獲取知識(shí)的欲望，培養(yǎng)分析問題解決問題的能力。

在討論課實(shí)踐中，為便于順利實(shí)施各環(huán)節(jié)內(nèi)容，應(yīng)科學(xué)合理地制定出具體實(shí)施方案;為強(qiáng)化管理，引入考核機(jī)制。根據(jù)課程學(xué)時(shí)數(shù)，安排課內(nèi)2～3學(xué)時(shí)及課外2～4學(xué)時(shí)的討論課，將學(xué)生分成幾個(gè)討論組，每組5～7人為宜。選出小組組長，負(fù)責(zé)本組的協(xié)調(diào)和組織工作，歸納整理小組成員遇到的問題，制定解決問題的方案。成員經(jīng)過小組討論、查閱有關(guān)書籍資料，每個(gè)人要求按標(biāo)準(zhǔn)格式寫出一份三千字左右的討論報(bào)告，將自己的討論內(nèi)容及結(jié)論體現(xiàn)在報(bào)告中。在小組每位成員的共同努力下，要求每個(gè)小組成員共同完成制作一份PPT課件，派代表走上講臺(tái)向全班同學(xué)進(jìn)行演示。演示過程中，為凝聚學(xué)生攝取知識(shí)的向心力，本著“一個(gè)都不能少”的思想，賦予每位學(xué)生發(fā)言權(quán)，鼓勵(lì)他們?nèi)グl(fā)現(xiàn)問題，大膽發(fā)表自己的意見和見解，促成“共同學(xué)習(xí)、共同進(jìn)步”的良好學(xué)風(fēng)。在討論課的考核過程中，重點(diǎn)考查學(xué)生的綜合運(yùn)用能力，將學(xué)過的知識(shí)如何運(yùn)用到與專業(yè)有關(guān)的領(lǐng)域中，怎么去解決實(shí)際中的問題。鼓勵(lì)學(xué)生大膽思考、勇于創(chuàng)新，通過不同途徑主動(dòng)查閱相關(guān)資料，獲取最新知識(shí)信息，擴(kuò)展知識(shí)面，加深對課本內(nèi)容的理解和掌握。根據(jù)每位學(xué)生討論報(bào)告的內(nèi)容、解決問題的能力、平時(shí)的表現(xiàn)等環(huán)節(jié)進(jìn)行定量化考核，將量化結(jié)果按比例列入課程總評(píng)中。

3.成效反饋

在理論教學(xué)新模式的實(shí)施過程中，通過每位同學(xué)的大力配合，初見成效。通過《課程講授效果反饋?zhàn)動(dòng)涗洝泛汀墩n程學(xué)習(xí)過程問題反饋》來看，有近95%的學(xué)生選擇“非常滿意”選項(xiàng)，有5%的學(xué)生選擇“滿意”選項(xiàng)。他們在課堂學(xué)習(xí)過程中有一種“新鮮”的味道，感覺自己在擴(kuò)展知識(shí)面的同時(shí)，同學(xué)之間增多了交流，強(qiáng)化了協(xié)作，對自己所學(xué)的專業(yè)充滿了信心。

最終的考核要考慮多方面因素，卷面、實(shí)驗(yàn)、討論課、作業(yè)、創(chuàng)新、出勤等各環(huán)節(jié)按適當(dāng)比例并入總成績的評(píng)定中，綜合考察學(xué)生對課程的掌握程度。在試卷的內(nèi)容上應(yīng)顯示出知識(shí)的全面性和針對性，加入一些與專業(yè)有關(guān)的實(shí)踐類題目，來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)課程的主動(dòng)性、目標(biāo)性，減少被動(dòng)性、盲從性。例如，車輛工程、汽車服務(wù)等專業(yè)，在試卷中“系統(tǒng)分析”的考察中，加入了車輛上常用的液壓氣壓系統(tǒng)部分，將課程學(xué)習(xí)與專業(yè)方向有機(jī)結(jié)合起來，增進(jìn)他們對所學(xué)專業(yè)的認(rèn)知感。圖4所示的成績分布，考試課程是《液壓與氣壓傳動(dòng)》，考察對象是汽車服務(wù)工程專業(yè)不同年級(jí)各53位學(xué)生，兩個(gè)年級(jí)分別采用不同教學(xué)模式。在CDIO教學(xué)理論指導(dǎo)下，利用在理論課教學(xué)中加入討論課的手段，加深了學(xué)生對理論知識(shí)的理解和消化，提升了學(xué)生自我學(xué)習(xí)的能力，優(yōu)良率有所提高，不及格率相對下降。在學(xué)生上交的各種材料（如討論報(bào)告、PPT講稿、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等）中，也可看出學(xué)生的努力程度，反映出改善理論教學(xué)模式的必要性、可行性、成效性。

五、結(jié)束語

通過教學(xué)模式的改變，對學(xué)生的影響是多方面的，學(xué)生學(xué)習(xí)過程中存在的不足通過教學(xué)方式和手段的改善是可以克服的。板書式教學(xué)、強(qiáng)制性學(xué)習(xí)對當(dāng)代大學(xué)生效果微乎其微，對挖掘他們的潛能、開發(fā)他們的智力幫助不大。隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，綜合素質(zhì)人才的培養(yǎng)迫在眉睫，要求在教學(xué)工作中轉(zhuǎn)變思路、克服不足，向有利于學(xué)生綜合發(fā)展的方向努力。在理論教學(xué)中探索新的教學(xué)方法、采取新的教學(xué)手段，有利于學(xué)生全方位發(fā)展。通過不同形式的教學(xué)模式嘗試來培養(yǎng)他們的個(gè)人能力，激發(fā)他們學(xué)習(xí)自信、克服其懶惰思想、增強(qiáng)其團(tuán)隊(duì)意識(shí)，達(dá)到綜合素質(zhì)全面提高。

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