CDIO模式在工程经济学教学改革中的实践

◇福州外语外贸学院 林 珊

《工程经济学》是工程管理、工程造价的专业核心课，它着重研究工程技术与经济的相互关系，是工程项目投资前期进行经济可行性分析的重要工具，其在工程类本科教学中占据重要地位。目前该课程普遍存在以知识点为中心开展课堂教学，学生的经济分析能力培养的效果并不理想。本文将CDIO教育模式引入工程经济学的课堂教学中，从教学内容、教学手段、课程考核三个方面进行改革与实践，从而提升教学质量与学生工程实践能力。

《工程经济学》是工程管理、工程造价专业的核心课程，它着重研究工程与经济的相互关系，谋求工程与经济的最佳结合，是应用经济学的一个分支。工程经济学在工程类本科教学中占据重要地位，它是工程项目投资前期进行经济可行性分析的重要工具，通过本课程的学习对提高学生工程实践能力与工程经济分析能力起着至关重要的作用。但在现有的教学过程中，本课程仍以知识点为中心开展课堂讲授，学生的实践能力与经济分析能力的培养效果并不理想。为了适应应用型本科高校人才培养目标，工程经济学课程教学过程应更加强调建设工程经济分析的实操训练，培养学生具备经济分析能力，实现工程项目方案的比选，这也是工程管理与工程造价专业学生毕业所必须具备的条件。因此，对工程经济学课堂教学改革，提升学生的工程实践能力，是具有重要的意义。

1 CDIO教育模式研究

CDIO 现代工程教育理念最早是由美国麻省理工学院提出的一种集“构想、设计、实施、操作”为一体的现代工程教育理念与教育模式[1]。该教育模式强调以工程项目的全生命周期为载体，构建以学习能力、创新能力、团队协作能力、职业素养为核心的教学目标，将工程实践与理论教学紧密的联系在一起，让学生主动地参与到课程学习中，并切实提高学生的工程实践能力[1,2]。

CDIO教育模式可以实现教学过程中教师角色的充分转变，让教师从传统的“教书匠”转变成“工程导师”的角色[3,4]。这种角色变换不仅要求教师提高自身的工程实践能力、提升个人专业素养，还要能够巧妙的根据教学内容设计出贴近工程实际的思考题，引导学生建立起构想、设计、实施、操作的思维模式，让学生随着课程教学开展的推进，一步步积极主动的参与到教学的全过程，构建扎实的知识体系，提升学生处理工程实际问题的能力，进而激发学生的创新潜力。

2 目前工程经济教学存在的问题

2.1 课时紧，计算多，学习缺乏系统性

在现有的培养方案学分约束下，工程经济学的教学课时为32课时。在有限的课时内要将资金时间价值、项目方案评价及优选、建筑设备租赁、价值工程这五大部分讲解完。在教改前，课程主要按照教学进度表对每个章节的知识点顺序的讲解下来，并配套相应的课后作业与章节测试作为学生知识的巩固。然而这五大部分的内容实际上前后是存在逻辑关系的，在综合案例的分析中，每个章节所涉及的公式是需要灵活应用而不是简单的套用公式这么简单。但对于初次接触这门课程的学生而言，他们对前后知识点的逻辑关系无法清晰的理顺，往往都是把各个部分分割开学习，缺乏系统性，致使出现学了后面忘了前面的现象。

2.2 教学形式单调，难以调动学习积极性

工程经济学的教学模式主要以教师讲授为主，配合相关的知识点引入一些案例，但是这些案例大部分情况下也都是由教师推演分析为主，偶有让学生进行课堂讨论与上台进行案例的分析与计算推演。这样的教学模式只能让学习主动性高的学生跟着教师的课程节奏走，但对于很大一部分主动性差、理解能力差的学生就容易掉队。一旦学生开始觉得课程晦涩难懂，他们在后续课程的学习中就难以调动学习积极性了。

2.3 课程考核方式缺乏科学性

目前工程经济学课程考核分数构成为“平时分+作业+期末考试”，但存在的现实问题是平时分除了考核学生考勤情况外，课堂表现只能由教师凭借“印象”来打分，大部分学生的平时学习状态很难被客观评价。其次是课后作业的完成情况分，因作业多是课后布置，学习能动性差的学生存在“搭便车”的现象，作业完成情况也无法真实反应学生对知识的掌握情况。最后期末考试采用闭卷方式，存在学生考前突击应试、理论知识点覆盖面不完善、与技能考核脱节的现象。

3 CDIO模式在工程经济学教学改革中的实践

3.1 基于CDIO模式的教学目标确定

课程组在明确了福州外语外贸学院工程管理专业的人才培养定位、人才培养方案的设置后，根据CDIO教育模式对学生实践能力的要求，将工程经济学的课程围绕“工程基础知识、个人能力、团队协作能力、工程职业素养”四个方面建立一级教学目标，并在一级目标下再细化成15项二级目标，并对每一项细化指标提出能力掌握程度要求，构建出如表1所示的“矩阵结构”[1,5,6]。

表1 工程经济学课程教学目标

3.2 教学内容的重构

将 CDIO工程教育理念融入课程以后，首先将工程经济学的知识架构拆分成五个基本模块，这五个模块分别是：工程经济分析的基本要素、资金时间价值与等值计算、工程项目经济评价的基本方法、工程项目的风险与不确定分析、价值工程。以“为什么进行工程经济分析→如何进行工程经济分析→通过经济分析能揭示什么问题→得出工程经济分析结论”这条主线，将五大模块的内容有机的结合起来，建立起课程的知识体系架构，帮助学生对知识的整体把握。

结合重构的教学内容，遵循 CDIO 的要求，形成“构想—设计—决策—评价”的循环，将教学内容拆解成三个递进的层级。首先是认知层级，选择学生日常能够接触的到的生活经济小案例，例如房贷、车贷、银行存款等利息的计算、还款方式的选择，让学生认识到课程是贴近自己生活的，从而激发学生的学习兴趣，进而掌握资金时间价值以及资金等值的概念。其次是进阶层级，选择一些简单的工程项目，通过分析项目的经济方案，引出相关的经济评价指标，让学生懂得如何去评价一个项目的好坏以及如何进行决策。最后是拓展层级，设计综合性比较强的题目，如项目的可行性研究、价值工程在进行产品创造、设计和改进的应用。

3.3 转变教师角色，优化教学过程

教师的角色从原先的课堂主导者，转变为学生学习的引导者与评估者。实施改革后，借助超星教学平台，将教学过程分为三个阶段：①课前准备。把学生分为若干小组，根据教学内容设计一个浅层的问题，学生登陆超星平台观看相关章节的视频，每位学生独立完成3-5题的自测题，每个小组完成开放式讨论题，并将讨论结果提交教学平台；②课中教学。教师根据课前准备阶段各组讨论结果，结合讨论议题，引出本节课要讲述的理论知识与实践能力要求。在相关知识点阐述完后，再抛出一个提高型问题，以检验学生的知识掌握情况，并对学生的学习情况进行考评；③课后巩固。在超星平台上发布本节课程的单元测验巩固知识点，并通过超星平台发布相关的延伸阅读以及讨论帖，拓展学生知识，激发学生思考。

3.4 采用多样的教学方法

工程经济学在进行教学内容重构后转变成为了更具实施性的项目制课程。基于这样的特点，灵活多样的教学方法也能更加有效的加以实施。在教学改革后，工程经济学在教学过程中主要运用了以下三种教学方法。

（1）情景教学法。在课堂教学过程中，以工程案例为载体，让学生扮演建设项目中商务经理、企业决策者、可研分析员等角色，通过分组讨论、案例分析、演讲汇报等环节，完成给定建设项目的调研分析、解决方案设计、预期效果评价等课程任务。教师从学生完成任务情况进行知识点评的同时，也能为学生灌输相应的职业精神与道德标准，让学生从课堂上、校园里就养成良好的职业素养。

（2）任务驱动法。工程经济学的每一个知识模块其实就对应着一个建设项目不同阶段的经济评价。通过每次课前、课中、课后发布的工程项目经济问题，引导学生对问题进行思考、给出问题解决方案，让学生充分参与每个知识模块的“构想、设计、实施、操作”，提高学生的思维活跃性，实现学和做有机结合，潜移默化中提升团队协助与工程实践能力。

（3）比赛法。每个模块的知识内容结束后，利用超星在线平台发布一些选择、填空等理论知识的小测验题，这些测验题通过课堂抢答形式，以小组为单位进行得分累计。所有题目抢答结束后，评比出积分最高的“知识达人”，并相应的给整个小组的成员加上平时测评分。通过这样的形式能够在一定程度上激发学生的上课积极性，并提升学生的团队意识。

3.5 课程考核的优化

在引入CDIO教育模式之后，更关注学生学习的全过程，对学生的学习技能、工程实践能力的考核有了更客观的评价。课题组根据教学大纲，以及前期基于CDIO分解的能力目标，建立了一套科学、规范、可操作的评价体系。该评价体系分为线上与线下两个部分：线上评价主要通过超星学习平台采集学生视频观看个数、视频观看次数、视频观看时长、课堂讨论回复数、测验分数等数据，并对这些数据赋予相应的权重值，以实现对学生课前预习、课后的能力提升的定量评价；线下评价主要考察学生在课程小组中的总体表现，包括个人抢答积分、小组案例分析情况、小组情景演绎汇报情况、各小组之间互评情况等，实现对学生课中知识掌握、团队协作能力、职业素养等方面的定量与定性评价。这套评价体系强调对学生的学习过程的监督，对自主学习的能力、团队协作能力和创新能力的提升，形成过程性评价与结果性评价相结合。具体考核分布如表2所示。

表2 过程性考核评价指标权重表

4 改革成效

（1）任课教师真正实现了“双师型”。引入CDIO教学模式后，任课教师对于工程经济学这门课程的顶层设计的脉络更加清晰，对于课程的理解也进一步的加深。通过CDIO的“构想”、“设计”环节，教师需要层层递进的根据教学模块设计相应的思考题，并站在岗位职能的角度去引导学生剖析问题、解决问题。这就要求教师自身要具备工程师的素养，从工程师的视角进行教育教学。当教师发现自身工程能力不足时，就会寻求机会与校企合作单位积极的交流，探讨案例，甚至是下企业锻炼，以提升自身的工程实践能力，实现真正意义上的“双师双能型”教师。

（2）期末考试通过率提升。实行课程改革实践后，学生的课堂参与度显著提升。对于原先学习主动性较差、课后作业喜欢“搭便车”的学生，在新的教学模式与成绩评定方式下，不得不参与到相应的话题讨论、案例分析与小组协作中。此外借助超星线上学习平台，对于基础较弱的学生能够充分利用线上资源进行补缺补漏。同时，线上平台为师生之间提供了有效的互动渠道，学生的疑难问题得到及时回复，错误解法得到及时纠正。以工程造价专业为例，学生的工程经济学的期末考试通过率从原先的65.07%提升至87.57%。

（3）学生满意度大幅度提高。采用CDIO教学模式后，教学过程实现了以学生为中心的转变，每一个学生的行动与表现都被教师客观、量化的评价。对于学生来说虽然他们课前、课中、课后的学习任务更多、压力更大，但是经过小组协作查阅资料，构思与设计技术经济方案，对方案实施风险管理与控制，对于学生来说这一系列的学习过程是具有获得感与成就感的。通过收集学生信息员的课程反馈情况，以及对2020级工程造价专业学生进行了问卷调查，有85%以上的学生都认为新的教学模式对课程知识的理解、学习能力的提升、团队协作能力等是有帮助的。

5 结束语

通过将CDIO教学模式引入福州外语外贸学院工程经济学的课堂教学中，获得了较为满意的教学效果。新的教学模式不仅帮助学生构建了系统的思维模式，还激发了学生的主观能动性。在学习过程中，通过教师的循循善诱，学生能综合运用经济评价方法、评价指标对建设项目的经济活动做出理性的决策，不仅培养了学生经济思考的意识，而且培养了学生作为工程师科学、严谨的职业素养。总之，CDIO教学模式很好解决了传统工程经济学在授课教学过程遇到的问题，在今后的教学过程中课程组将持续贯彻现代工程教育教育理念，为培养我校高素质、高工程实践应用能力的建筑工程人才做贡献。