基于CDIO模式的汽车电器课程改革研究

摘要：为培养学生的工程素养和创新能力，通过对CDIO工程教育模式和理念的研究，在汽车电器课程教学大纲、教学内容、创新和实践能力培养等方面进行改革探索，建立突出自主研究和工程应用的教学模式，以实现创新型高素质人才的培养目标。

关键词：汽车电器；CDIO；课程改革

中图分类号：G642.3 文献标志码：A 文章编号：1000-8772（2013）09-0210-02

CDIO代表构思、设计、实施和运作，它是“做中学”和“基于项目的教育和学习”的集中体现，CDIO模式是工程教育模式的一种创新，本文是依托于黑龙江工程学院教学研究项目“基于CDIO工程教育的汽车电器课程改革研究”的研究成果，文中研究在CDIO工程教育模式下的汽车电器课程教学改革。汽车电器系列课程是车辆工程专业及其他汽车类专业的重要的技术基础课。汽车电器课程包括汽车电器和汽车电子控制技术两部分内容，课程教学包含理论教学部分和实践（实验和实训）教学部分。在传统教学模式下，课程内容知识面广，信息量大，实践性强；课程教学往往先理论，后实践，有的知识点甚至没有实验，难以将理论知识应用于工程实际；课程教学方法重视知识的传授，不利于工程技术能力的培养；更为突出的是课程教学难以适应工程技术人才创新能力培养的要求。

1 CDIO工程教学理念

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。CDIO代表构思（conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），它让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。培养学生工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力。CDIO工程教育模式提出了系统的能力培养、教学大纲、全面的实施指引以及具可操作性的实施检验的12条标准。

2001年，中国教育部和中国科学技术协会共同倡导和启动一项具有重大意义的科学教育改革，取名“做中学”。“做中学”为学生创设了一个与现实生活密切相关的情境，在熟悉的环境里学习的东西就能产生意义的理解，而不是像现在制度化的分门别类的课程那样与实际的生活经验相隔离，只是一些抽象知识的灌输，缺乏意义的理解，让学生从一开始就认识到所学知识的目的和意义，激发他们学习的兴趣和热诚，培养他们主动学习的能力。“做中学”要求教师引导学生参与以探索为中心的学习活动，一改以往单一的课堂讲授的形式，学习知识的实践过程不再是教师向学生灌输知识的被动过程而是学生亲自参与其中的主动过程，通过主动学习、自我发现、自我评价、自我创造，这样获得的知识和经验是有价值的有意义的。

2 课程教学的CDIO能力大纲设计

CDIO的主要内容包括：以各学科相互支撑的课程体系来设计课程计划，通过一个明确的方案将个人、人际交往能力以及产品过程和系统的建造能力的培养合在同一个课程计划中。为此有必要建立课程的CDIO能力大纲。依照CDIO工程教育理论和各项研究成果，在“不减少授课内容”、“不改变原授课计划”的前提下，实施CDIO人才培养目标，建立了汽车电器课程的CDIO能力大纲，大纲示例如下表所示。

3 面向CDIO工程教育模式的教学改革与实践

面向CDIO工程教育模式，按照所设计的“课程教学的CDIO能力大纲”，笔者及其教学团队进行了汽车电器课程理论与实践教学的教学改革研究与实践，总结研究与实践成果，现将部分内容进行一下三个方面的阐述。

（1）亟待教师更新教育理念

在教学方法上，要求教师特别强调相关知识和能力在实践中的有机联系；从实际或已有知识中发现和提出问题，引导学生思考，引导学生主动学习，强调发现问题、分析问题和解决问题能力的养成，应用所学知识探究规律和致力于创新；面向CDIO，需要教师改变过去陈旧的思想意识，确立新的教育质量观。把知识！能力和素质协调发展作为衡量现代工程环境下工程人才质量的重要依据，把培养创新型人才与社会发展进步紧密结合起来。

（2）改革和完善教学内容，将课程教学与工程项目有机结合起来

CDIO模式要求学生以项目为导向，把学科知识与真实的产品研发实践结合起来，培养学生具备通过构思、设计、实施、运行这四个环节进行产品系统开发的能力。在传统的课程教学中这四个重要的环节是被分割开的，理论教学偏向于构思和设计，实践教学偏向于实施和运行，理论和实践教学的脱离导致学生个体能力环节的不健全，表现为部分学生完成学习后能够完成一个项目的设计、而完全不具备实施和运作项目能力；另一部分学生则与前者完全相反。

为此在课程改革实践中，一方面安排设计性实验，为学生提供更多的动手实践机会，加深对所学理论知识的理解和应用；另一方面，利用现有的实施条件开发课程所属的多项CDIO训练项目，如“某型汽车全车线路项目”、“模型车转向控制项目”，建立从理论学习到实践训练的完整教学过程，以项目为基础、以问题为先导，以解决问题为目的，能力为前提，整合知识和训练，让学生有一个完整的做事经历，培养系统的产品开发的能力。

（3）反对CDIO课程教学形式化

反对CDIO课程教学形式化是要正确认识形式和内容的关系，避免片面追求某种形式，CDIO标准提出主动学习方法的教与学，通过如问题教学、项目教学等教学方式，提高学生主动学习的积极性，而不是要在形式上完成新的教学大纲、新的授课计划、不应该且不必要去改变合理的教学方法和理论教学实践教学组织形式，面向CDIO教育，教学改革的重心应放在培养学生的工程能力、创新能力、社会意识和综合素质能力。

4 结束语

CDIO是一种系统的先进的教育理念和人才培养模式，使知识、能力、素质的培养紧密结合，理论、实践、创新合为一体。开展以项目为主线、以“做中学”的CDIO工程模式教学，使学生既能掌握课程所要求的基础知识，又具备一定的工程实践能力，实现创新型高素质人才的培养目标。工程教育模式在课程教学中的应用，有效地促进了教学互动、能够极大地激发学生的学习积极性，教学质量显著提高。

参考文献：

[1]郑薇薇。基于CDIO的创新型工程科技人才培养模式研究与实践[D]，大连：大连理工大学硕士学位论文，2010

[2]李若琼，罗映红，陶彩霞，田晶京，基于CDIO模式的电子技术课程改革研究[J]电子质量，201l，（9）：53-55

[3]阎守华CDIO模式下电路与电子技术课程教改的探讨[J]成都信息工程学院学报，2009，（5）：474-477

（责任编辑：王兰爽）