高职课程CDIO教学模式的设计与实施

　　摘要：本文以区间信号自动控制课程的教学改革为例，详细阐述课程定位、教学目标确定、课程教学内容选取、CDIO教学模式设计与实施过程。通过借鉴国内外先进职业教育理念，深入开展专业建设与课程改革，创新CEC-CDIO教育教学理念，实践“教学做”一体的CDIO教学模式，教学取得显著成效。
　　关键词：CDIO；职业教育；教学模式；课程设计
　　
　　区间信号自动控制是“铁道通信信号”专业的一门专业核心课程，是在多年教学改革的基础上，通过对“铁道通信信号”专业职业工作岗位进行充分调研和分析，整合、优化已取得的教育教学研究成果，并借鉴CDIO、项目教学、基于工作过程等国内外先进的教育理念之后，将校企合作、工学结合与CDIO工程教育理念深度融合，紧密结合企业真实生产项目，与中铁电气化局等单位共同开发的“做中学”课程。
　　
　　1　课程定位
　　
　　随着高速铁路建设的飞速发展，相关行业企业对铁道通信信号设备制造、维护、检修、运用等方面人才的需求量快速上升。通过对铁路现场电务系统沿线车站工区、信号检修所、维修中心以及工程施工单位进行深入的调查，并结合铁道通信信号设备制造企业、铁道通信信号施工企业、铁道通信信号使用企业的人才需求分析，我们确定课程面向的职业岗位主要有沿线车站信号工、检修所信号工、工程施工信号工，主要从事铁道通信信号施工、设备检修、维护、试验调试等工作，具体技术岗位为铁道通信信号设备操作员、施工工艺员、检修员、维护员、试验调试员等，如图1所示。
　　
　　2　课程教学目标
　　根据职业岗位和专业人才培养要求，结合高级“信号工”国家职业标准，将区间信号设备基本知识与铁路区间信号设备的操作、运行、维护等典型工作任务相结合，确定课程培养目标是熟悉铁路区间信号控制系统的组成、功能及维护方法，掌握铁路区间信号控制系统的操作、运行、检测、维护等技术知识和基本技能。
　　
　　3　课程内容
　　
　　课程教学内容的选取基于大量的岗位调研与分析，它符合行业企业发展需要，也符合完成职业岗位实际工作任务所需的知识、能力和素质的要求。它是在课程团队成员和企业技术人员共同参与下设计完成的，具有很强的针对性与实用性，为学生可持续发展奠定了良好的基础。我们将“信号工”职业标准和新技术等纳入教学内容，将“信号工”职业资格标准融入课程标准，通过与校内外行业技术人员进行充分研讨，按照行业相关职业岗位和职业能力培养的要求，将职业标准转化为课程教学内容，有针对性地加强学生职业能力的培养和职业素养的养成。
　　根据整合后课程内容和目标，我们选择铁路信号设备的操作、运行、维护、检修中的典型真实生产项目为教学载体，按照学生学习认知规律和能力形成规律，设计4个教学项目，包括19个学习任务单元，如图2所示，构建“教学做”一体的区间信号自动控制课程，将学生的知识、技能和态度培养集成在一起。
　　
　　4　教学模式设计与实施
　　
　　4.1　CDIO教学模式的设计
　　区间信号自动控制课程具有很强的工程应用背景，因此，必须注重教学过程的实践性、开放性和职业性，实行CDIO教学模式。课程的所有教学内容设计为4个教学项目，围绕项目的完成开发若干任务单元，在实训基地，根据实际的工作过程来进行教学。每个任务单元的实施都包含构思(conceive)、设计(Design)、实施(implement)、运作(Operate)4个环节在真实的工作环境中，推行项目导向、任务驱动、课堂与实训地点一体化等“教学做”一体的教学方法，如图3所示。考虑信号工的作业特点，以学生为中心，以学生职业能力的培养为核心，学生全面参与信息收集、计划制定、作出决策、实施计划、反馈控制、结果评价等教学全过程；在整个教学过程中，教师为学习过程的组织者、咨询者和伙伴，教学过程与工作过程融合，努力使学生通过自己的实践和行动来提高职
　　在CDIO教学模式下，每一个教学项目(任务单元)都可以采用构思、设计、实施和运作4个阶段来实现。
　　(1)构思阶段——明确任务和任务准备，即要学生明白自己做什么，并考虑怎样做：
　　(2)设计阶段——项目实施方案设计，即要学生自己设计项目实施方案；
　　(3)实施阶段——项目实施，即要学生自己动手完成项目：
　　(4)运作阶段——项目评价，根据任务要求，对学生地完成情况进行评价和反馈。
　　4.2　CDIO教学模式的实施过程分析
　　下面以项目2的“任务3：ZPW-2000A移频发送器的调试与维护”学习过程为例，说明CDIO教学模式的实施过程。
　　教学内容：学习任务2，3 ZPW-2000A移频发送器的调试与维护(4学时)
　　指导教师：李辉(专职)、焦勤海(校外)
　　教学地点：理实一体化实训室
　　4.2.1　构思(1学时)
　　实物教学法：针对ZPW-2000A发送器实物，并通过多媒体课件讲解发送器的作用、基本技术指标、电路构成及工作原理，研究ZPW-2000A发送器的功能实现方法与电路组成，引出本次教学项目的主要任务目标——ZPW-2000A发送器设备的调试与维护。教师提供学习资料，说明可利用的学习资源，回答学生的疑问；最后老师下发工作任务单，提供相关的项目信息，供学生自主探究学习，如图4所示。
　　自主探究教学法：自己通过查阅教材、网络等资源、实训现场实物研究等手段进一步熟悉工作任务。
　　多媒体手段：利用多媒体网络教师，通过多媒体课件，学生进行自主学习，教师给予一定的辅导，培养学生的方法能力，提高学习兴趣。
　　4.2.2　设计(1学时)
　　教学方法：头脑风暴法，学生分组建立学习小组，小组讨论编写计划书，进行任务描述，说明任务目标。根据学生制定的计划书，教师进行点评，讨论实施计划的可行性，并及时反馈，学生进行修改，如此反复，最终确定项目完成计划和实施方案，如图5所示。
　　4.2.3　实施(1.5学时)
　　实物讲解：教师利用ZPW-2000A发送器实物，分别进行载频设置、电平等级设置和安装，让学生观察接线过程及接线方法，并直观地了解ZPW-2000A发送器的结构特征、端子分布以及端子的使用，体验其载频通用、电平调整等功能的实现以及实物的安装过程；通过实物教学，让学生感受工作现场的氛围，加深学习的印象，如图6所示。
　　实物演练：学生以小组为单位，利用实训室内的ZPW-2000A发送器进行演练，进一步体验与研究ZPW-2000A发送器的功能实现，熟悉载频设置、电平等级设置等调试方法及手段，并掌握其安装知识与方法技能，为提高学生发现、分析、解决发送器设备维护问题的能力打下良好基础，从而提高学生的实践技能。与此同时，指导教师应注意组织、技术和安全等方面的督导和监控。
　　4.2.4运作(0.5学时)
　　每个小组成员按照任务书要求进行汇报，并进行相应的实际操作，教师及小组成员对任务的完成情况进行总体评价，并进行自评、小组互评和教师评价，根据考核评价表给出学生的综合成绩，如图7所示。
　　
　　5　结语
　　
　　坚持CEC-CDIO教育教学理念，充分发挥“双师”结构协同教学团队的作用，利用企业的师资、设备等资源，校企共同培育高技能人才，使学校、企业、教师、学生四方受益，又为学校节省了资源和资金投入。
　　(1)调动学生学习的积极性与主动性。CDIO教学模式以学生为中心，以理论联系实际的方式开展，充分调动学生在项目学习中的积极性与主动性，学生有针对性地学习，学以致用。
　　(2)培养学生合作交流能力。课程施工项目以团体合作方式进行，学生在合作项目过程中，通过做项目培养团队合作精神、交流沟通能力。
　　(3)项目与知识、技能相互融合。课程体系中，集成化课程纳入技能和实训项目，按照技能(能力)培养组织实施课程，促进专业知识的学习，灵活的集成项目和设计一制作体验，实现了专业知识、项目和能力的相互融合。
　　(4)增强学生就业竞争力，提高就业率。实施CDIO教学模式，工学交替“做中学”，学生职业技能增强，双证获取率100％，学生就业率和就业质量显著提高，连续三年毕业生就业率达100％，对口率达95％，企业满意度高达95％以上。2008年3月，学院获得首届全国高职高专就业“星级示范校”荣誉称号。
　　
　　
　　
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