□趙 斌 朱妍雯 仝戰(zhàn)營(yíng)

一、CDIO模式

CDIO代表構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(jì)(Design)、實(shí)現(xiàn)(Implement)和運(yùn)作(Operate)。CDIO培養(yǎng)大綱將工程型畢業(yè)生的能力分為四個(gè)層面：基礎(chǔ)知識(shí)能力、個(gè)人能力、團(tuán)隊(duì)能力、系統(tǒng)能力。在四個(gè)層面教學(xué)目標(biāo)的驅(qū)動(dòng)下，通過CDIO培養(yǎng)模式，最終達(dá)到學(xué)以求知、學(xué)以致用、學(xué)以共處和學(xué)以做人的教育目標(biāo)。從2000年開始，經(jīng)過長(zhǎng)達(dá)四年的跨國(guó)研究所教育人員的共同努力，創(chuàng)立了CDIO并且成立了以CDIO命名的國(guó)際合作組織。2005年，瑞典教育工作者，通過對(duì)使用該模式進(jìn)行教學(xué)的100個(gè)工程學(xué)位進(jìn)行了相應(yīng)的評(píng)估，對(duì)比分析結(jié)果，該模式比傳統(tǒng)模式的適應(yīng)性更強(qiáng)，能夠顯著地提升教育的質(zhì)量。隨著國(guó)家越來越重視教育，該模式被快速的推廣。截止到目前，全球有幾十個(gè)大學(xué)加入了該組織，同時(shí)相關(guān)的調(diào)查分析可知，通過這種模式培養(yǎng)出的人才，更加受企業(yè)和社會(huì)的喜愛。

二、專業(yè)背景及課程特點(diǎn)

電纜行業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)中重要的配套行業(yè)，其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于能源、交通、通信、汽車以及石油化工等基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，電線電纜被稱為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的“動(dòng)脈”與“神經(jīng)”，是輸送電能、傳遞信息和制造各種電機(jī)、儀器儀表，所不可缺少的基礎(chǔ)性器材。河南工學(xué)院電線電纜專業(yè)是教育部批準(zhǔn)的全國(guó)高等工程專科示范專業(yè)，主要培養(yǎng)從事電線電纜生產(chǎn)工藝控制、電線電纜檢驗(yàn)、質(zhì)量管理等工作的專門人才。該專業(yè)的建立、培養(yǎng)始終立足于校企合作，致力工學(xué)結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。《典型電纜設(shè)備電氣控制》主要講授電線電纜設(shè)備原理及控制方面的基本理論和知識(shí)，是電線電纜制造技術(shù)專業(yè)的一門主要專業(yè)課。它由兩個(gè)模塊構(gòu)成，一是常用繼電器-接觸器和PLC兩種控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)；二是電線電纜絞線機(jī)、擠出機(jī)、成纜機(jī)等常用電纜制造設(shè)備的電氣控制系統(tǒng)原理、維修等。學(xué)習(xí)電線電纜的制造及關(guān)鍵技術(shù)等問題，可以為今后在工作中解決實(shí)際問題打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

三、基于CDIO模式的教學(xué)模式改革

(一)課程改革的指導(dǎo)思想和目標(biāo)。在本次研究中，運(yùn)用CDIO的高等工程教育模式，同時(shí)參考學(xué)校實(shí)際的教學(xué)情況，分析《典型電纜設(shè)備電氣控制》課程的教學(xué)方式，通過分析研究該課程的教學(xué)方式，增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)能力，將理論研究和實(shí)踐相結(jié)合，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)手操作能力；在研究項(xiàng)目的指導(dǎo)下，增加培養(yǎng)工程應(yīng)用的強(qiáng)度和訓(xùn)練深度；聯(lián)合企業(yè)進(jìn)行實(shí)習(xí)，提升學(xué)生的實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。通過這種方式，不僅提升了學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)還增強(qiáng)了他們的團(tuán)隊(duì)溝通和終生學(xué)習(xí)的能力。

(二)課程改革的具體方法。

1.教學(xué)內(nèi)容的改革。在本次研究中，結(jié)合河南工學(xué)院的實(shí)際情況，在提升“培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題能力”的目標(biāo)下，優(yōu)化當(dāng)前的教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建科學(xué)的教學(xué)體系和方法。在課程的理論內(nèi)容不追求高、深，以實(shí)用為主，合理安排理論教學(xué)。增加教學(xué)的內(nèi)容，及時(shí)將行業(yè)的最新專業(yè)理論引入到教學(xué)中；制定和更新教學(xué)大綱時(shí)，要充分考慮到行業(yè)的動(dòng)態(tài)發(fā)展變化；教學(xué)的知識(shí)層次清晰，滿足專業(yè)需求；重視學(xué)生獨(dú)立思考和解決問題能力的培養(yǎng)；運(yùn)用理論和實(shí)際相結(jié)合的方法，提升學(xué)生的個(gè)人能力和專業(yè)知識(shí)，重視個(gè)人素質(zhì)的培養(yǎng)。

2.教學(xué)方法、手段的改革。在教學(xué)手段上，摒棄傳統(tǒng)的滿堂灌，使用啟發(fā)教學(xué)，提升教師和學(xué)生之間溝通性，增強(qiáng)信息的雙向流通，提升學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)概念和原理的理解，重視訓(xùn)練學(xué)生基礎(chǔ)分析的能力。重視學(xué)生分析和解決問題的能力，同時(shí)提升創(chuàng)新能力，構(gòu)建科學(xué)的思維。另外，加強(qiáng)理論知識(shí)和實(shí)際的結(jié)合，將課堂知識(shí)和課外活動(dòng)有機(jī)的結(jié)合，提升學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解，增強(qiáng)動(dòng)手能力。將課程內(nèi)容與實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目進(jìn)行整合，在完成理論知識(shí)學(xué)習(xí)的同時(shí)，掌握工程實(shí)踐內(nèi)容，將教學(xué)效果提升到最大。

3.實(shí)踐教學(xué)的改革。堅(jiān)持以技能需要為導(dǎo)向，以崗位技能需求為標(biāo)準(zhǔn)原則。以項(xiàng)目方式重構(gòu)傳統(tǒng)教材內(nèi)容，以能力和素養(yǎng)為導(dǎo)向。改革原則具有自主性、目的性和開放性，將學(xué)生作為教學(xué)的主體進(jìn)行教學(xué)，重視學(xué)生分析和解決問題的能力，同時(shí)提升創(chuàng)新能力，構(gòu)建科學(xué)的思維。設(shè)置綜合性較強(qiáng)的項(xiàng)目，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的時(shí)候進(jìn)行實(shí)踐，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。完善校內(nèi)與校外實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)建設(shè)，滿足電纜行業(yè)對(duì)人才的需求，重視生產(chǎn)實(shí)習(xí)及畢業(yè)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，提高實(shí)踐能力，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。

(三)課程改革的關(guān)鍵性問題。

1.構(gòu)建CDIO遞進(jìn)式教學(xué)。通過上述的分析，使用CDIO模式中C(產(chǎn)品的設(shè)計(jì)構(gòu)思階段)—CD(設(shè)計(jì)實(shí)踐階段)—CDI(產(chǎn)品制作階段)—CDIO(在不同背景下運(yùn)作產(chǎn)品階段)—提升，進(jìn)行教材組織和理論講授。在項(xiàng)目的引導(dǎo)下，設(shè)計(jì)合理的項(xiàng)目，提升改革的綜合性和創(chuàng)新性。由于課程涉及氣動(dòng)、傳感器等多項(xiàng)技術(shù)相結(jié)合，需要及時(shí)補(bǔ)充電纜設(shè)備控制需要的新知識(shí)、新內(nèi)容，并與實(shí)際教學(xué)相結(jié)合。

2.營(yíng)造工程職場(chǎng)的教學(xué)環(huán)境。將工程職場(chǎng)的特征和文化內(nèi)涵，通過優(yōu)秀的課堂設(shè)計(jì)與教學(xué)導(dǎo)入，與《典型電纜設(shè)備電氣控制》課程項(xiàng)目教學(xué)結(jié)合起來，提升教學(xué)的質(zhì)量，讓學(xué)生提前接觸企業(yè)文化，更好地感受專業(yè)的職場(chǎng)化，縮短學(xué)校與企業(yè)的對(duì)接時(shí)間。

3.構(gòu)建校內(nèi)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)和校外實(shí)習(xí)“雙渠道”實(shí)踐教學(xué)體系。在校進(jìn)行實(shí)習(xí)中，主要學(xué)習(xí)繼電接觸器和PLC兩種控制系統(tǒng)。課程設(shè)置了五個(gè)校內(nèi)項(xiàng)目：PLC軟硬件介紹、繼電接觸器和PLC兩種控制系統(tǒng)比較、PLC的電機(jī)星三角啟動(dòng)控制、變頻器控制和PLC的交通燈控制，項(xiàng)目由淺到深進(jìn)行設(shè)置，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從基礎(chǔ)到綜合，提升學(xué)生的創(chuàng)新思維和動(dòng)手操作能力。校外實(shí)習(xí)，根據(jù)企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)設(shè)備，如拉絲機(jī)、絞線機(jī)、成纜機(jī)等進(jìn)行分組(如表1所示)，每小組6人，將各個(gè)小組平均分配到三個(gè)實(shí)習(xí)項(xiàng)目中，同時(shí)進(jìn)行，完成各自項(xiàng)目之后進(jìn)行下一個(gè)項(xiàng)目完成一次循環(huán)，并強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)意識(shí)和相互幫助意識(shí)。

表1 校外實(shí)習(xí)項(xiàng)目?jī)?nèi)容

四、課程改革成果及結(jié)論

本次研究由6位教師組成課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)，通過CDIO模式深入研究《典型電纜設(shè)備電氣控制》，對(duì)河南工學(xué)院的電纜本?？茖I(yè)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)改革，先確定了可直接用于實(shí)踐的教學(xué)單元；再進(jìn)行試點(diǎn)教學(xué)、完善教學(xué)單元；最后，總結(jié)、交流經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)執(zhí)行情況修訂方案并把教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)在2017年的新學(xué)期推廣應(yīng)用到電線電纜專業(yè)的各個(gè)班級(jí)?！兜湫碗娎|設(shè)備電氣控制》課程成績(jī)的大幅度提高表明，基于CDIO模式的教學(xué)模式，能夠明顯提升學(xué)生的綜合專業(yè)素質(zhì)，增加學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，通過對(duì)比改革前后教學(xué)的質(zhì)量，可知改革后具有顯著的效果，能夠明顯增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和綜合使用能力。