高职教育CEC—CDIO做中学课程模式的探索与实践
2010-12-31胡振文
计算机教育 2010年11期
摘要:“CEC—CDIO做中学”是高职教育的课程模式。本文论述高职教育课程改革的现实选择,探索课程改革中的三个体系和一个平台,在实施中紧紧抓住学校与企业合作、教学组织变革、教学项目变革和提高教师素质四个关键因素,提供“CEC—CDIO做中学”模式的实践案例。
关键词:高职教育;课程模式;CEC—CDIO做中学
1 “CEC—CDIO做中学”是高职教育课程改革的现实选择
高等职业教育的目的,是给学生提供必要的知识、技能、素质的学习机会,培养社会意识和创新精神,使其成为德智体全面发展的现代技术技能专门人才。
然而,人才培养的模式和质量还不能适应现代化建设的多样化需要,课程模式的学科本位痕迹比较明显,轻视关键技能和素质的培养,理论和实践结合不协调。结果是,一方面职业教育的重要目标没有实现,另一方面专业教育还脱离实际,满足不了社会的需求。这些问题的存在,有社会环境的影响,也有对教育规律的认识不到位,还有课程体系的改革滞后的问题。如何消除这种不协调性,才能适应社会发展的需求呢?
为寻求有效解决工程教育理论和实践的协调问题,这些年来有关专家和学者从国外引进了许多课程改革的模式,比如德国的“双元制”、北美的CBE、英国的“CBET”、美国和瑞典的CDIO、新加坡的“教学工厂”,还有基于工作过程的教育、基于真实工作情景的教育、基于项目的教育(PBL)等,对中国高等职业教育的改革,产生了不同程度的影响和作用。但是,在移植这些模式转换为中国本土的过程中,这些模式却出现了许多的“不适应症”,比如模式和条件的差异、方法和基础的冲突等,其根源就在于这些产生于异国他乡的模式,在中国的土地上还缺乏长期生存和成长的土壤。
问题也不是没有办法解决。这些年来,在建设国家示范院校过程中,我们在校企合作基础上,把产生于美国和瑞典的CDIO模式和查建中教授推崇的做中学模式有机结合,探索了高等职业教育“CEC—CDIO做中学”课程模式,就适应了高等职业教育的变化,满足了社会需求。
有3个关键词:CDIO、做中学、CEC。就每一个词来说,都不是我们的创举,但是把他们放在一起,并进行实践探索就是一个成就了。业内人士都知道,CDIO是构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)、运作(Operate)4个英文单词的缩写,是“基于项目教育和学习”(project based education and learning)的集中概括和抽象表达,是21世纪以来国际工程教育改革的最新成果;做中学,其实就是在实践中学,“在战争中学习战争”,就是提倡实践精神;而CEC就是校企合作,就是学院(college)、企业(Enterpfise)、合作(Cooperation)的英文缩写,这是当前职业教育的“致命弱点”。我们不敢说,已经建立了完善的校企合作的长效机制和模式,但是我们敢说在推进校企合作上取得了一定的进步。CEC—CDIO做中学,并不是简单缩写的拼凑,其本身包含深刻的涵义,即建立在校企合作基础上的构思、设计、实现和运作,以“做中学”实现知识、技能、素质的提升。这是建立在中国本土的工程教育模式的转换。
实施“CEC—CDIO做中学”模式,其逻辑起点就是建设“CEC—CDIO做中学”的课程体系。把重塑课程体系、改进教学方法、解决工程实践问题三个方面作为核心,既是工程教育改革的迫切需要,更是提高教育教学质量的现实选择。
2 “CEC—CDIO做中学”的课程体系
CEC强调校企合作的教学资源管理平台,也就是相关方确定学习目标和培养规格;CDIO强调以构思、设计、实施和运作四个环节构成产品、程序和系统的整个生命周期,构建并实施一系列的以项目为载体的集成化课程;做中学强调在以工程实践中培养学生的知识、技能和素质,实现培养目标满足要求。正确地构建集成化课程和学习活动,将产生“双重影响”,即加强基础知识学习又提高了工程技能,以实现学生理论和实践协调发展。
“CEC—CDIO做中学”模式,是以职业实践环境作为教育背景,以人才培养目标能力体系为依据,以校企深度融合作为基础平台,以实际工程项目为载体,依托“工地流动课堂”,工学结合,做中学,岗课结合,完成教学。该模式更加强调校企合作,更加强调工学结合,更加强调在真实生产服务和科技项目中“做中学”,更加强调在真实环境中培育人才,真正地实现学生理论和实践协调发展,实现德智体全面发展。



如图1、2所示,我们把,“CEC—CDIO做中学”的课程体系,划分为课程体系、能力体系、实施平台和保障体系四个部分。
2.1 九步集成,构建“做中学”专业课程体系
围绕职业能力培养目标,以高速铁路施工项目为载体,运用“九步法”构建由基础课、专业技能课和培训课程三个系统构成的“做中学”专业课程体系。具体步骤是:调研人才需求,校企共同分析、归纳出专业人才的知识、技能和素质要点;确定培养目标,建立CEC—CDIO人才培养规格和教学标准;检测教学条件,包括国家标准、行业标准、学校规定、现有课程、课程结构、所设项目和传统做法等;整合现有课程,包括课程于学习目标的符合度,以及学生所有的学习过程,可与相关方调研同时进行;教学项目设计分为三级:一级为综合项目,二级为相关联课程项目,三级为单门课程项目;确定课程结构,将课程于培养目标、教学项目关联起来;制定教学顺序;编制教学计划,形成符合教学目标的课程体系:评估反馈,通过学生成绩评定检验课程体系,如图3所示。
2.2 实行“7周学段制”,构建“做中学”能力培养体系
以高速铁路施工项目为载体,按照高速铁路施工项目的建设周期,打破一年两学期的界限,采用“7周学段制”教学组织新形式,即7周为1个教学周期,称之为“ 1学段”,一年分6个学段,三年共18个学段,工学交替做中学,强化知识、技能和素质培养,获取双证书。按照学习学段为工作学段打基础的原则,确定递进衔接式能力培养层次,每个学段在相应的工程背景下确定教学目标。第一层次:初级技能培养段(1~6学段),以学校为主、企业为辅,对学生进行初级操作技能培养。第二层次:中级技能培养段(7~12学段),校企合作培养,学习与实训交替进行。第三层次:高级技能培养段(13~14学点),校企合作培养,以项目为载体,以任务为导向,校企循环培养:第四层次:综合职业能力培养段(15~18学段),以企业为主、学校为辅,主要形式是顶岗实习,如表1所示。
2.3 建校设站,搭建“做中学”课程实施平台
在高速铁路建设一线,按照“共建、共管、共享、共赢”的原则,在高速铁路建设一线建立7个“工地流动学校”,下设55个“合作教育流动工作站”,开设“工地流动课堂”,形成“校管站、站成链、流动课堂成一线”的课程实施平台。合作教育流动工作站具有项目教育、现场教学、顶岗实习,技能鉴定、职工培训和技术服务等功能。流动课堂车穿梭于各工点间,实施现场教学,及时为学生解疑释惑,帮助施工现场解决技术问题。学生16~20人一组进驻工作站,3~5人为一个学习小组,由一名专职教师负责学生日常管理,每个学习小组有1~2名现场工程技术人员任指导,专兼教师组成协同教学团队,共同实施教学和考核。
高速铁路修到哪里,“工地流动学校”就建在哪里;工地建在哪里,流动工作站就设在哪里;课堂设在哪里,“双师”结构协同教学团队就组建在哪里,让学生在企业中学习真本事。开发了网络化远程管理平台,形成了校企合作长效机制。与中国铁道建筑总公司等企业共同开展人才需求调研,将职业岗位能力进行归纳分类,整合转换为培养目标,再将专业知识、技能和素质细化为5大类4层次300多项具体的条目,制定了14条CEC-CDIO教学标准,作为构建“做中学”专业课程体系的依据,如图4所示。
2.4 规范管理,构建“做中学”课程保障体系
制定《流动学校工作章程》、《合作教育工作站员工职责》、《合作教育工作站运行管理办法》、《现场教学管理办法》、《兼职教师聘任及管理办法》、《学生顶岗实习安全管理暂行规定》、《学段考评暂行规定》、《7周学段制》教学质量保障与监控管理办法等。开发网络化远程管理平台,校企共同制定一系列质量标准,建立现场教学、顶岗实习、技术服务等质量网络测评系统和信息反馈系统,形成校企合作长效机制。
3 推行“CEC—CDIO做中学”课程模式的关键要素
“CEC—CDIO做中学”课程模式,有效地解决了理论教学与实践教学脱节的问题,有效地激发了学生的学习兴趣,有效地提高了学习效率,对于提高教学质量具有很高的价值。然而,采用并执行这一模式也意味着教育教学变革,是一项极具挑战性的任务,成功的实践要抓好四个关键要素,即学校与企业合作,教学组织变革,教学项目变革和提高教师素质。
3.1 学校与企业合作
在《Rethinking Engineering Education(对工程教育的再思考)》中,把校企合作称为“相关方”参与,工程教育有四个主要相关方:学生、行业、大学教员和社会,行业就是学校的合作企业,“参与”和“合作”区别不大。相比之下,我们国家提出“合作”还要更进一步。这在近期结束的《国家中长期教育改革和发展规划纲要》征求意见专栏中,表现最为突出。
在最近召开的全国职业教育工作会议上,袁贵仁部长认为,职业教育要解决的问题很多,但一个根本点在于校企合作。校企合作既体现了职业教育与经济社会、行业企业联系最紧密、最直接的鲜明特色,又是当前改革创新职业教育办学模式、教学模式、培养模式、评价模式的关键环节,更是把职业教育纳入经济社会发展和产业发展规划,促进职业教育规模、专业设置和经济社会发展需求相适应的重要途径。
推行“CEC—CDIO做中学”课程模式,学校和企业需要在相同利益诉求和“双赢”的前提下,建立紧密的合作关系。我们的办学模式是实行“六共同”,即共同搭建校企合作管理平台、共同培养急需高技能人才、共同建设“双师”结构教学团队、共同组织科技攻关、共同开发工学结合课程、共同拓宽学生就业渠道。
3.2 变革教学组织
从(Re,inking Engineering Education(对工程教育的再思考)中我们看出,推行一种教育教学模式的必要性,是由于教育环境发生了变化,上世纪向CDIO教学模式转变,产生了意想不到的结果,教育环境变成了基于工程科学研究的教育环境,这是一种教育层次的提升,因此教育组织也要发生变革,领导者们具备如何进行组织变革方面的知识,将会更加有效地推动变革的发生及进程,这种变革是由学院院长、教务长还有副校长提供该资源和组织权威。
很显然,“CEC—CDIO做中学”课程模式的变革,也需要组织结构和组织体系发生变革。变革的目的,不是为了推行某种模式,而是为了更好地培养人才,满足社会需要。我们的做法是,专业建设设置“双带头人”(校方和企业),这是CEC的具体表现;课程包括教材,有校方和企业共同参与制定,把真实的工程项目与课程集成;师生和工程技术人员在共同“做”项目的过程中,深刻认识工程技术知识,并能够运用这些知识创造新的“产品、程序和系统”,还能够洞察技术发展对社会的重要战略影响。
这一切来源于组织变革。学院院长、教务长还有副校长只提供该资源和组织权威,专门负责策划一系列能提高教职员工教学,学习和评估方法等方面能力;专业主任变成了“专业经理”,负责课程和项目的集成;课程教师变成了“课程(项目)经理”,负责三级项目的组织实施;专业成员变成了“专业协同团队”,基础课教师、专业课教师之间的界限模糊了,面向学生培养知识、技能、素质的能力提高了。
3.3 变革教学项目
以往的课程,只是单门教材的堆积。而“CEC—CDIO做中学”课程体系,是集教材课程、工程项目、实际操作于一身的教学项目资源。项目领导人须推动项目改革以适应CEC—CDIO模式的执行。教学项目设计分为三级。
一级项目为综合项目,可组合专业主要核心课程和能力要求的项目,学生通过一级项目学会以探究方式获取知识,实现专业所有知识、技能的融合。如城市轨道专业,设计了工程认识实习、某段城市轨道交通工程施工组织设计、顶岗实习等3个一级项目。
二级项目为相关联课程项目,可组合某一课程板块所有课程,学生通过二级项目能把相关联的课程知识和技能有机的结合起来。如道路桥梁专业,设计了路桥施工对沿线影响调查、地基处理与施工、桥梁工程施工、道路工程施工、路桥工程试验检测等5个项目。
三级项目为单门课程项目,是增强该门课程能力与理解而设的项目。三级项目的设立与否及数量,由各门课程标准根据需要确定。
这种教学项目,集成了理论知识和技术技能,是教学课程又是工程项目,融入了综合性的、应用广泛的程序,来改善课程、教与学、工作环境,并以健全的评价和改革程序作为支持,由理论和实践的“双重影响”,实现知识和技能的“双重学习目标”。
如果要将四个步骤分开表述的话,构思阶段将会考虑一个单位工程或单项工程的需求、技术、企业战略和内部管理,项目开发的业务状况:设计阶段,将对计划、图纸以及执行内容等进行运算;实施阶段,将转换成为一种经过测试和验证的“产品”。这个“产品”对于一个工程项目,可以是真实工程的再现,也可以是模拟的。运行阶段,围绕产品的使用实现目标,包括试验、检测等。这些项目,在“CEC—CDIO做中学”模式下,可以重复、交替和轮换,评估和改进也将在这个阶段同时进行。
3.4 提高教师素质
在传统的课程模式中,是“学科型”课程教师,一名教师一门课、一门课程教一生。在“CEC—CDIO做中学”模式下,这种情况将不复存在,取而代之的将是“双师结构”和“双师素质”的协同教学团队。双师结构,指的是学校总体要建设专任教师和兼职教师的结合,专任教师重在理论,兼职教师重在实践;双师素质指的是专任教师要加强实践技能,而兼职教师要加强理论知识。另外,基础课程教师、政治理论教师,甚至语言、体育课程教师也要在工程课程方面有所了解,在实施“CEC—CDIO做中学”模式中与专业教师协同教学。
比如,道路桥梁专业,专职教师18名,而聘请企业技术就达到35名;工程测绘专业,将河北省测绘院的总工程师也聘来做兼职教师;城市轨道专业,在施工现场实施教学,基础部的政治理论和职业道德教师也参与其中:铁道工程专业,把学生的毕业论文答辩在现场进行,毕业典礼也开在现场。没有协同,这些都是做不到的。
以上变革中,要求提高教师在技能、主动和体验式学习,以及学生评价方面的能力。“CEC—CDIO做中学”,作为一种全新的科学教育模式,没有固定的教材,没有统一的教学大纲,对教师是一个极大的挑战。所以进行“做中学”,教师首先就要转变教学理念,形成自我主动开发课程的积极愿望。教师最熟悉自己课堂和自己的学生,所以把课程开发的主动权交给教师,是对学生的重视,是对教师的信任,同时也促使教师自我提高要求不断学习。我们要从各方面帮助教师发生这些转变,要给予教师一定的支持,促使教师更快地成长。
4 实施“CEC—CDIO做中学”课程改革的案例
道路桥梁工程技术专业,以道路桥梁科技服务项目为主要载体,实施“科教结合、产学一体”人才培养模式。这种模式,是由教师学生共同参与,学习工作交替进行,服务生产与教育教学相互促进,培养创新型高技能人才的方式。按照“CEC—CDIO做中学”课程模式,确立了人才培养目标和职业面向,借鉴国外道桥施工标准,融入国内道桥行业职业资格标准,明晰专业职业岗位(群)的职业能力要求,课程设置与职业岗位真实工作内容相吻合,围绕职业技能培养设置课程体系,如图5所示。
上图中,课程和项目的搭配,按相关原则进行。
一级教学项目:搭配项目2个,培养目标是道路桥梁施工综合能力。教学项目分别是路桥施工企业调查和路桥工程施工顶岗实习。
二级教学项目:分别搭配5个项目。
项目1——课程:职业道德与交际能力;项目:路桥施工对沿线影响调查。
项目2——课程:地基处理与基础施工能力;项目:地基处理与基础施工。
项目3——课程:桥梁工程施工能力;项目:桥梁工程施工。
项目4——课程:道路工程施工能力;项目:道路工程施工。
项目5——课程:路桥试验检测能力:项目:路桥工程试验检测。
三级项目,根据课程设定,课时少的在10个左右,课时多的在30个左右,比如在张石高速公路石家庄段施工期间,就进行了课程、科技、项目的集成。
张石高速公路石家庄段的路基质量控制,就是将地基处理与基础施工——动态变形模量课程和“高速公路利用动态变形模量控制路基质量技术”课题,应用于张石高速公路测试填料路基、控制高速公路路基质量的范例。张石高速公路石家庄段,穿越太行山脉的山前平原,跨过滹沱河、磁河、郜河和大沙河四大河流,全长80.7公里,路基平均高度在3.4米左右,路基土方量约为1700万立方米。如果全部采用耕地土填筑,需临时占用耕地2,17万亩。取土后的土地地力下降,复耕非常困难,很可能造成土地沙漠化。怎么办?道桥专业教师与筹建处的工程技术人员一起,将地基处理与基础施工课程和“高速公路利用动态变形模量控制路基质量技术”集成,经过反复试验,提出扩展路基填料范围,采用非耕地土作为路基填料的方法。在鹿泉段大量采用石料厂弃渣、山皮土,而正定、行唐段大量使用“土包砂”技术,河砂、河卵石作为路基填料,中间路基为河砂、河卵石等填料,外层再包以粘土。在项目研究中,课程教师带领20名学生参加13个合同段测试,测试填料路基8个,填方量1300万立方米,占总填方量的76.5%。该教学项目的实施,使取土节约占地21700亩,学生深入认识了动态变形模量,也学会了高速公路路基质量控制的方法、实现了教学、科技、服务的集成。
5 结语
“CEC—CDIO做中学”课程模式,体现了教学过程以人为本的教学思想,通过学生主动参与,主动实践,教学的效果体现在学生身上,教师是组织者、引导者,学生是学习的主体。在教学过程中,教师要启发、引导学生主动探究,不要过细过全,不要急于给学生答案,提出的问题要让学生解决,错误的原因让学生讨论并自我纠正。教师要有耐心,及时表扬与鼓励,使学生探究心理得到有效的支持,使他们大胆尝试与表现,而不要急于求成。正如德国教育家第斯多惠所说:“教育的艺术不在于传授知识,而在于唤醒、激发、鼓舞”。在新世纪曙光照耀下,要让课堂成为教师和学生共同成长的舞台,让学生与生产、科技服务牵