基于CDIO的全景仿真“项目体验”教学方式的研究

张丽娜 杜静

【摘 要】在项目式教学的基础上提出基于CDIO的“项目体验”教学方法，该方法采用三个维度有机结合的方法组织教学内容，不仅关注学科，也关注项目阶段目标之间的关系和项目的整体性。首先提出“项目体验”方式的关注层面；接着阐述了主要观点；最后说明了具体的实施方法。

【关键词】项目教学；CDIO；体验；目标

一、引言

CDIO（代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate））从三个维度组织课程：学科、项目、能力。项目式教学一向以学科为主导来组织课程，一定程度上忽略了项目目标和个体能力发展这两个方面。一般的CDIO教学方法以由教师为主体，教授学生完成项目目标，可以称之为“项目教学”。

“项目体验”教学方法注重三个层面：一是注重以学生为中心的自主学习，采取多种教学手段相结合的方式，激发学生思维，提高学生学习积极性、主动性，提升自主学习能力；二是注重在教学过程中注重将隐形知识通过显性知识表达出来，给学生以直观形象的感受；三是注重实际问题的解决和知识应用，提升专业能力。

二、主要观点

全景仿真：以项目阶段目标为驱动，以引导学生自主学习为核心，以提升学生专业能力为目标，在学习环境、学习内容、学习过程方面全景仿真企业数据库项目实际研发流程。将多门课程的内容解构，围绕教学项目重构教学内容。

项目体验：首先，由现实情景引出所需知识，再由教师引导学生自主学习所需知识，最后根据所学知识实现项目要求。学生全程实际参与项目研发，真实进行项目体验，充分调动和发挥学生在学习过程中的积极性、主动性和创造性，使学生真正成为教学的主体。

系统强化：学生能够很好的应用所学知识在数据库项目的设计、开发、应用三个层面取得明显进步后，教学目标还要求切实提升学生专业能力和自主学习能力。课后的系统强化基于三个目的：强化知识、提升能力、完善知识体系。

三、思路

“项目体验”以“悟”代“灌”，以“过程”代“结果”，不仅注重培养学生的专业能力，更注重提升学生的自主学习能力。项目体验的过程便是知识建构的过程。基于CDIO的“项目体验”教学过程与一般的项目教学过程比较如图1所示，是“科目、项目、能力”三者的有机结合，实施过程包括三个阶段：课前的初步认知、课堂的知识内化和课后的系统强化。项目体验的过程也就是知识构建的过程。

四、实施步骤

1.初步认知阶段（课前）

教师负责所有教学材料的准备，时间为提前一次课，如第二次上课后应该准备好第3次课的全部内容。教学材料按照课前预习、课堂学习、课后系统强化三个阶段进行组织。

学生需在课前完成的任务由老师通过网络平台在至少一天前以任务单的形式提供给学生，包括：阅读材料、微视频和课前测验。师生交互也通过网络平台进行。

2.知识内化阶段（课堂）

组织课堂教学时采取分组合作的形式。基于认识论中循序渐进的认知规律设计课堂各个环节，各个环节逐步递进、环环相扣。首先教师提出问题，分析问题以引出所需知识，接着引导学生以探究学习的方式自主学习，掌握所需知识，随后提出项目目标，以协作学习的方式让学生主动的、实践的完成项目目标。通过让学生真实参与“项目体验”，充分调动和发挥学生在学习过程中的积极性、主动性和创造性，有助于提升专业能力和自主学习能力。学习方式包括：①提出问题；②问题分析；③探究学习；④协作学习：实现项目目标。

3.系统强化阶段（课后强化）

系统强化由学生在课后独立完成，可以通过网络平台与老师交流。学生除课后反思外还需要完成课后自主学习和独立实践，要求在下次课之前完成。系统强化基于三个目的：一是为了强化学生已经掌握的知识，鉴于人类的遗忘曲线，知识需要不断重复方能真正实现内化；二是为了再次提升学生应用知识解决问题的能力和自主学习的能力；三是为了使学生的知识体系更为完整，由于项目体验所需的相关知识是有限的，项目中的应用也是有限的，因此，学生需要课后持续的自主学习，使得自身知识体系完整，这也是成为高素质应用型人才的必需要求。

参考文献：

[1] Edward.F.Crawleyetal著，顾佩华等译：《重新认识工程教育》，高等教育出版社，2009.

[2]雷环.汤威颐.Edward.F.Crawley：《培养创新型、多层次、专业化的工程科技人才》，《高等工程教育研究》，2009.5（5）.

[3] 顾佩华等：《从CDIO到EIP-CDIO：汕头大学工程教育与人才培养模式探索》，《高等工程教育研究》，2008.1（1）.

[4] Ian Yellowey，PeihuaGu. Design Directed Engineering Education.Journal of Engineering Design and Innovation，2005.1（1）1-7.

作者简介：

张丽娜（1980～），女，汉族，河南安阳人，硕士研究生，讲师，主要研究方向：计算机图形图像、数据挖掘。