基于CDIO模式“项目+小组竞赛”课堂教学模式研究

盛国

摘 要：基于CDIO工程教育理念，以“通信技术”专业“通信线路工程设计”课程教学实践改革为例，培养学生的知识、能力、素质全面协调发展，将理论教学与实践教学进行一体化设计，以项目案例为载体，以小组竞赛为驱动在“做中学、学中做”，激发学生的学习兴趣，提高学习主动性、创新能力及团队沟通和合作精神。

关键词：CDIO；项目教学；小组竞赛；课堂教学

中图分类号：G712 文献标识码：A

通信线路工程设计是通信技术专业的一门专业核心课程，具有较强的实践性和应用性，在整个课程结构中占重要地位。课程旨在使学生在掌握通信线路工程设计的基本理论、现行设计规范、概预算编制办法的基础上，具备运用设计规范、定额进行线路工程设计的能力，尤其是解决各种复杂环境条件下的工程设计难题的能力。

CDIO是構思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）、运作（Operate）4个英文单词的缩写，它是“做中学”原则和“基于项目的教育和学习”（Project based education and learning）的集中体现。它以工程项目（包括产品、生产流程和系统）从研发到运行的生命周期为载体，让学生以主动实践、课程之间有机联系的方式学习工程。

基于CDIO模式“项目+小组竞赛”通信线路工程设计课堂教学模式，在组织方式上采用“小班教学模式”、采用“项目为载体，竞赛驱动”的课堂教学模式，充分利用实践教学资源，将理论教学的场所由传统的教室转移到实训场地或真实的场景，让每一位学生均有充足的实践训练时间，提高学生的实践动手能力，达到培养应用性高技能专门人才的目标。

一、CDIO模式下课程教学的组织

CDIO是“做中学”和“基于项目教与学”的集中体现。CDIO以完整的项目发展周期为依托进行教学，学生参与到项目的构思、设计、实现与运行的整个过程。这个过程就实现了知识的教、学、做于一体，学生得到的是从具体实践项目中抽象出来的方法和实践能力，并获得了自学、应用和创新能力。传统的项目教学法是指用实践项目进行新知识的传授，让学生从事某一实践项目的练习，从而掌握理论知识和实践技能的一种教学活动典型范式。而基于CIDO模式“项目+小组竞赛”教学模式则是基于CDIO理念，在传统的的项目教学法“项目导入、任务驱动”的基础上补充“分组教学、组间竞赛”的创新模式，提升传统项目教学法的深度和广度，在一定程度上提升了项目教学的能动性和趣味性。

在“项目+小组竞赛”课堂教学模式下，教师设计任务时应首先强调项该项目工程实际意义。这样，一是通过组间的竞争，在教师给定的规范标准和时间标准基础上会让学生通过相互比较更为高效地完成项目设定的任务；二是当学生通过组间配合完成任务以后，能够做出自我评价，一项完整的成果摆在面前，直接的感官刺激，可以使学生体会到目标达成的喜悦；三是教师通过最后的小组验收给出评价和赞赏，使学生的成果得到充分认可。根据CDIO工程教育设计思想，我们在构建项目时，主要可以分为以下几个环节，如图1所示。

一是“构思”。本环节是学生在充分进行用户需求分析的基础上，进行项目的整体构思和任务分解，一般设计项目可分成勘查、制图、预算、文本编制四个步骤。

二是“设计”。本环节主要是该项目涉及的知识，让学生在任务完成前应该掌握和储备具备的知识内容，学生按每组4-6人（一个竞赛小组）进行项目整体方案初步设计。

三是“实施”。本环节主要是讲师讲解指导项目分解到各个任务点时各“工序”的实施步骤和具体要求，学生根据操作规程和任务指导书，一步一步完成任务的同时，达到对任务涵盖的熟练掌握和能力提高。

四是“运作”。评价是总结、反思和巩固的前提。在各组学生完成任务后，要对其成果进行对比评价，使学生能够通过讨论和交流引发自我反思，把所学的知识内在化。

基于CDIO模式下教学组织形式，本课程具体教学内容的组织方式如图2所示：

CDIO是"做中学”和“基于项目教与学”的集中体现。CDIO以完整的项目发展周期为依托进行教学，学生参与到项目的构思、设计、实现与运行的整个过程。这个过程就实现了知识的教、学、做于一体，学生得到的是从具体实践项目中抽 象出来的方法和实践能力，并获得了自学、应用和创新能力。基于此，进行课程教学活动组织模式的架构。2011年我院与中国移动台州分公司、浙通服台州分公司联合成立了浙江邮电职业技术学院校企合作“光网工程设计”生产性实训基地。同时，校内学生学生依托台州基地自创“通信工程设计工作室”创新创业实训平台，为项目来源提供保障，其运作示意图如图3。

（一）教学过程设计—CDIO 理念主导

课程设计引入 CDIO 理念主导教学课堂过程，将项目分成一级项目、二级项目，教学过程是一种参与式、体验式、互动式的学习模式，通过“做中学” 的方式共同探讨项目的构思-设计-执行-运作的过程。教学过程拟设计如图4。

第一阶段，二级项目（小组项目）。分享项目资讯，进行学习资料的准备， 通过共同分享项目现有资料，参与者在一个平等条件下沟通、讨论、交换意见， 透过对主题进行反复或创造性地探讨，达到凝聚意识的过程，逐渐建立新的价值标准。

第二阶段，一级项目（全体参与）。小组间就不同价值观、立场阐述探讨成果，和其他小组互相交流，利用客观角度来分析事情，巩固学习成果，寻求今后努力方向。形成真实项目最终方案，下一步进行项目的实施，参与项目全过程的执行和运作。

（二）课时分配架构

拟设置项目教学过程时间安排的通用过程框架如表1所示。

这种教学过程模式和课时分配，是依据以学生为中心的理念设计，缩短了教师讲授的时间，整个过程更多的关注学生的参与，模块内容开始就要求学生对课外学习的情况进行汇报，教师根据学生的汇报情况有选择的讲授内容和答疑，每轮都要求學生汇报或展示项目情况，可以督促所有学生，对学生的要求有所提高，具体项目设计参考方案如下。

三、课程教学改革成效

（一）以“仿真+全真”项目为驱动，实现了教学“六个合一”

课堂改革一方面依托校内“通信工程设计工作室”，另一方面依托台州工程设计生产性实训基地的“活任务”，把课堂放在教室外的住宅小区、农村等真实环境，以通信工程勘察设计“活任务”为载体，以本课程七个项目为驱动来组织课堂教学，充分体现高职教学“工学结合、能力本位”的特点。教学过程与生产过程的直接对接，真正实现了“教学场所与工作场所合一”“教学内容与工作任务合一”“学生与学徒合一”“教师与师傅合一”“作业与产品合一”“教学与服务合一”的六个合一。

（二）增强了学生工程实践能力，激发了学生学习兴趣

通过“项目+小组竞赛”课堂教学模式，学生动手能力、竞争意识得到加强，课程学习兴趣日益浓厚；分析及解决问题的工程实践能力得到了加强；团结协作、实事求是、勇于探索的精神品质得到培养；课堂上学生唱主角，教师演配角，真正体现以学生为主体的课堂教学模式。

（三）深化了教师工程教育理念，提高了教师实践教学水平

教师课堂教学观念得到转变，即教师由传统“课堂教学+实训过目”的教学模式，转变为运用CDIO理念，通过设计教学项目，指导学生完设计、构思、实施、运作，最后到项目评价的全过程。教师课堂教学设计水平和能力逐步提升；教师通过组织学生实践，驾驭课堂、有效组织课堂教学能力和实践教学水平得到了提高。

四、结语

CDIO工程教育模式是一种面向高等工程教育，以“做中学”和“基于项目教育与学习”为精髓，已工程能力培养为目标。将CDIO引入到通信线路工程设计课程教学改革中来，既适应现在教学模式的要求，也符合学生对该课程的需求。成功实施教学改革，不仅能达到课程教学的目的，同时满足学生对知识的获取，培养学生团队合作精神，还能提高学生实践动手能力和工程素养，为以后的工作打下了良好的基础。

参考文献

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