葛晓梅

摘 要：针对传统教学中存在的问题，将CDIO教育模式引入到教学改革中，制定能力培养目标矩阵，重构课程知识体系，采用基于CDIO的项目式教学模式，并对项目的选题、实施和评价进行了详细探讨。从教学过程运行和管理的角度，构建教学过程监督管理机制和方法，制定多元化的评价体系，加强教学反思，促进教学目标的达成。教学实践证明，该教学改革可以有效提高学生学习主动性、工程实践能力、创新能力和职业综合技能。

关键词：CDIO；能力培养；项目式教学；过程管理

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2018）20-0123-03

Abstract： In view of the problems existing in traditional teaching， the CDIO education model was introduced into the teaching reform. The ability training target matrix based on CDIO is developed， and the course knowledge system is reconstructed. The project teaching mode based on CDIO is proposed. The selection， implementation and evaluation of the project are discussed in detail. From the operation and management of teaching process， the mechanism and methods about supervision and management of teaching process are put forward， the diversified evaluation system is established and the teaching reflection is strengthened. The achievement of the teaching goal is promoted through the above reforms. The practice results show that the teaching reform can effectively improve students' learning initiative， engineering practice ability， innovation ability and comprehensive occupation skill.

Keywords： CDIO； ability training； project teaching； process management

引言

CDIO模式作为一种工程教育模式，以产品或项目的“构思（Conceive）-设计（Design）-實现（Implement）-运作（Operate）”为载体，强调以学生为中心，培养学生主动学习、动手实践、分析问题和团队协作能力[1]。近年来，国内很多高校结合CDIO理念在课程体系建设、专业建设、人才培养模式、课程教学等方面进行了探索与改革，已取得阶段性成果，但实施专业大多为工科类专业。工业工程是从科学管理的基础上发展起来的一门应用性工程专业技术，兼具工程技术和管理技术的双重属性。有关工业工程专业的CDIO改革，主要集中在人才培养、专业建设、实践教学等方面[2-4]，针对某一理论课程的研究较少。

基础工业工程学是工业工程专业第一门专业主干课程，具有专业技术特色显著、实践性强，各知识点之间联系密切的特点。长期以来，由于受传统教学模式的影响，教学效果不太理想，主要表现为主动学习性不高，实际应用能力差，缺乏创造力，与社会对人才培养的目标有较大差距。因此，本文将CDIO模式引入基础工业工程课程的教学改革中，从教学目标、教学内容、教学方法和教学过程管理等方面进行全方位改革。

一、基于CDIO的教学目标与内容重构

（一）制定能力培养目标矩阵

借鉴CDIO大纲，从培养现场工业工程师的角度出发，调研分析当前企业对工业工程人才的评价与需求，突出应用能力和学习能力并重，设计CDIO能力培养目标矩阵，在CDIO四个大层次中的36个微观层次上建立能力培养目标，能力培养目标列在课程教学大纲中，使学生的能力评估有了可靠的依据。

（二）重构课程知识体系

课程教学内容的合理设计，是能力培养目标得以实现的前提。依据CDIO能力目标，将摒弃以往按教材章节的顺序逐一讲解的形式，按知识模块重构知识体系，突出课堂讲授的重点，基于项目学习的核心知识点，学生自主学习的扩展知识点，形成三个层次的知识点体系，给出每个知识点的学习方式，学习方式主要有教师授课，项目式学习和课下自主学习等。

二、基于CDIO的项目式教学模式

（一）项目选题

根据CDIO的关联性原则，以标准工作方法及标准时间制定为项目主线，将课程中的知识点转化为若干个教学项目，一个项目可能会关联到多个知识点。项目主要分为调研改善类和动手加工类，项目选题不要太大，具有可操作性，选题主要来自实验产品加工项目如灯光控制器加工、自行车模型组装和风扇模型组装等，也可以来源于生活中的项目如食堂就餐、图书馆借还书、取快递、超市购物等。

（二）项目实施

以团队形式开展项目，人数根据项目类型而定，调研改善类的一般为2-3人，动手加工类的一般为6-8人。采取不同的分组规则随机分组，最大程度地增加学生之间交流的机会。组长采取随机选定，每次选取不同人的担任组长，为了监督组长的工作，每个组员要对组长进行评价。

贯彻CDIO理念，在整个实施过程中，以项目为载体、以学生为主体、教师为引导，以能力培养为目标，将CDIO理念融入整个教学过程，教师在设计过程中主要起到辅导、答疑、监督和评价的作用，具体实施流程如图1所示。

（三）项目评价

项目组的成绩由学生和老师来共同评价，评价内容包括项目记录表、比赛、项目报告、答辩和创新性等方面。每个组员的个人成绩为项目组成绩和个人贡献系数的乘积，个人贡献系数由项目组成员互评来评定，其评价指标包括项目学习活动参与度、劳动量、创新性和团队协作等。

三、基于CDIO的教学过程监督管理机制

（一）填写项目学习记录表

项目组在项目学习过程中填写项目学习记录表，记录表上要求详细记录每次出勤情况、具体议题、具体任务、任务完成情况、成员的贡献和团队协作等，教师通过学习记录表可以有效监控项目进度和风险。

（二）借助互联网+，线上监控学习过程

由于项目组较多，为了提高指导效率，教师可以利用“互联网+”建立微信群或QQ群进行线上指导，及时进行指导和答疑。同时，要求每个小组定期把学习阶段性成果、学习过程的照片和录像上传到群里，无形中形成竞争的学习气氛，互相督促，互相学习。通过线上指导老师能实时地对学生的学习过程进行监督和控制，还能够有效培养学生自主学习和探索式学习的能力。

（三）引入“PK学习法”

“PK学习法”是一种合作加竞争的学习方式，倡导“组内合作，组间竞争”[5]，应用在项目学习的中后期。项目中期的比赛主要为了督促项目组主动学习，比赛结果不计入总成绩，项目后期引入现场比赛，比赛成绩计入总成绩的一部分。“PK学习法”让那些不爱学习或学习中下游的同学认识到自己在团队中的价值，激发每位同学的学习热情，培养团队协作力和批判性思维，还可以大大提高创新能力的培养效率。

（四）开展学习效果评价

由于大多学生的自我约束力和执行力不太强，因此，要求每个学生用笔记本记录学习笔记。在教师指导和监督下，采用自我评价或同学互评的方式来评价学习效果。开展学习效果评价，能及时发现学习上出现的问题，督促学生自主学习，提高学习效率和效果。为了监督学习评价的有效实施，教师要定期检查评价情况，并把学习效果评价作为平时成绩的一部分。

四、基于CDIO的教学考核和反思

（一）突出多元化考核

基于CDIO理念和标准，提出了“多样化、多角度、多主体、全过程”的多元化考核方式，采取定性与定量、过程与结果、自评与互评、学生与教师评价、学习效果评价和学习反思相结合[6]，如表1所示，其中，项目组成绩根据不同的項目类型，选取不同的评价指标。多元化考核方式可以较为全面地评估学生的能力，最大限度地激发学生的学习潜力和学习兴趣，提高学生的学习的主动性。

（二）加强教学反思

为了深化学习目标和优化教学，加强学生的学习反思和教师的教学反思。学习反思表设计包括各阶段的反思问题、达成的目标、存在问题和建议等内容，教师教学反思表设计包含各教学阶段的反思问题、达成目标、存在问题和建议等内容。每个知识点学习完之后，学生填写反思表，并和学生进行当面交流，根据学生反思情况，教师进行教学反思，不断改善教学设计，优化教学过程，促进教学目标的达成。

五、结束语

为验证教学改革效果，在15级工业工程和15级物流工程专业进行了教学实践，取得了非常好的教学效果。通过项目式学习，加深了学生对课程内容的掌握和理解，提高了每位同学的学习主动性；增强了团队协作能力、竞争意识和批判性思维；提高了动手能力、创新能力和综合职业能力，增强了学生科技创新的自信心。参加各种国家级、省级学科竞赛中，取得较好的成绩，在2017年第十二届“清华IE亮剑”全国工业工程应用案例比赛中获三等奖5项；第十三届“新道杯”沙盘模拟经营大赛全国总决赛中获二等奖1项，河南省总决赛中获特等奖2项，一等奖1项。

实践证明，将CDIO理念引入基础工业工程学教学改革中是可行的，可以在工业工程类其他专业课程教学中推广，同时，对其他管工类或管理类学科专业的教学改革也具有一定的借鉴价值。

参考文献：

[1]顾佩华，包能胜，康全礼，等.CDIO在中国（上）[J].高等工程教育研究，2012（3）：24-40.

[2]戴雁琴，刘成文.基于CDIO的工业工程专业实践教学改革研究[J].机械管理开发，2014（6）：98-100.

[3]周艳，周敏，蒋国璋.基于CDIO的工业工程专业实验教学改革[J].实验室科学，2013，16（2）：72-75.

[4]潘澜澜，慕光宇.CDIO理念下的工业工程专业人才培养模式的改革[J].装备制造技术，2015（12）：212-214.

[5]陈莉.PK学习模式在高职公共英语教学中的运用[J].镇江高专学报，2015，28（4）：92-95.

[6]高山，马林华，任宇环.CDIO理念在信息论与编码课程教学中的应用[J].大学教育，2017（4）：1-3.