CDIO理念融合下ICT领域高校大学生创新创业教育模式探究
2023-10-12王莹
[摘 要] CDIO工程教育模式是由麻省理工学院和瑞典皇家理工学院等大学经过多年探索研究提出的,综合考虑了专业基础知识、职业技能、团队协作精神等因素。CDIO理念就是在“构思(Conceive)—设计(Design)—实施(lmplement)—运行(Operate)”的过程中,加深学生对知识的理解和掌握,提高学生的工程能力、创新意识,集中体现了“在做中学”和“项目的教育和学习”的教育教学理念。从ICT(新一代信息通信技术,(Information Communication Technology)领域大学生创新创业人才培养这一关键点出发,将CDIO工程教育模式与传统创新创业人才培养模式相融合,通过“构思—设计—实施—运行”四步的体系建设和内容构思,将CDIO的理念与教学课程体系有机结合,在“双创”人才培养模式中充分注重学生创新思维的培养,多措并举,推进ICT领域下大学生创新创业意识启发、思维培养、能力提升的模式探索。
[关 键 词] ICT领域;CDIO工程教育模式;创新创业教育
[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2023)27-0169-04
作者简介:王莹(1994—),女,汉族,辽宁锦州人,硕士,助教,研究方向:思想政治教育、就业创业指导。
一、引言
高校大学生创新创业教育是我国高等教育改革的重要内容,是实现创新驱动发展战略的重要途径。CDIO教育模式以其科学的教育理念、先进的教育模式、完备的课程体系、系统的培养机制以及多样化的教学手段等,在工程教育领域得到广泛应用,成为高等教育教学改革与创新发展的重要理论指导。在此背景下,有必要以CDIO工程教育理念为指导,以提升高校ICT领域学生创新创业能力为目标,从教学理念、教学内容、教学方法、考核评价等方面展开相关研究,以期为我国ICT领域高校大学生创新创业教育模式改革提供借鉴。
二、CDIO理念的基本概念与应用意义
(一)基本概念
CDIO是英文Conceive(构思)、Design(设计)、Implement(实施)、Operate(运行)的首字母缩写,是一种先进的工程教育理念,其核心理念为“以教学目标设置为基础,以实践教学设计为中心,以项目目标实现为主线”。
CDIO模式是在借鉴国际上先进工程教育经验的基础上提出的一种创新教学模式,是一个全过程的教学理念。CDIO教育理念既是对传统教育理念和教育方法的一种挑战和改革,又是对传统课程体系和人才培养模式的一种反思。
CDIO教育理念遵循工程教育规律,强调“做中学”“做中教”,能够使学生通过实践掌握专业知识,培养学生解决复杂工程问题的能力,以及对人、社会和自然发展所需知识和能力的全面理解。
CDIO教育理念强调“以人为本”,其目标是培养学生成为具有持续学习能力、创新精神和工程实践能力的创新型人才。CDIO教育理念认为“大学课堂应该是以学生为中心、以问题为导向的课堂教学”。CDIO教育理念强调大学教师不仅要传授知识,更重要的是要教会学生学习的方法和研究问题的思维方式。
CDIO教学模式通过将学习任务转化为一个或多个实际项目,在项目开发过程中实现知识学习、能力培养、人格塑造和创新精神培养等方面综合目标。CDIO教学模式强调以学生为中心、以成果为导向,突出学生能力培养和个性发展。
(二)应用意义
CDIO教育模式以培养学生的创新创业能力为核心,要求学生在学习理论知识的同时,具有较强的实践动手能力,将所学知识进行实践运用。目前,CDIO教育模式已成为我国高等教育改革的重要指导思想之一,在我国高等工程教育领域得到广泛应用。
其一,CDIO工程教育理念為高校培养创新型人才提供了途径。CDIO教育模式对工程实践能力的培养具有重要的作用,能够使学生将所学知识与实践相结合,通过将理论知识应用于实践中,提升其综合素质和能力。高校应加强对CDIO教育理念的理解和认识,将其与大学生创新创业教育结合起来,通过构建CDIO教育理念指导下的课程体系、教学模式、教学方法以及考核评价等,进一步推动大学生创新创业教育改革[1]。
其二,CDIO工程教育理念为高校教学模式改革提供了新思路。CDIO工程教育理念不仅能够促进高校教学模式改革,还能够进一步推动高校教学模式创新。CDIO工程教育理念以学生为中心,强调学生的主体地位,教师与学生之间应加强交流,并充分调动学生学习的积极性和主动性,使其主动参与到教学过程中来,提高学生的自主学习能力。高校应充分认识到CDIO工程教育理念在推动大学生创新创业教育改革中的重要性,并积极探索CDIO工程教育理念与高校大学生创新创业教育相结合的新思路和新方法,实现教学模式的创新。
三、CDIO理念下ICT领域创新创业人才培养策略
(一)结合教学目标,设计CDIO创新创业教学课程
在CDIO教育理念中,教学目标是教育的出发点和落脚点,对人才培养具有重要的意义。在高校创新创业教育中,教学目标通常指学生的职业能力,例如学生的语言表达能力、问题解决能力等。将CDIO理念融入高校创新创业教学课程中,能够将教学目标与人才培养模式紧密联系起来,教师在授课过程中应充分了解学生的实际需求,结合实际情况合理安排课程内容。例如,在通信工程专业通信电子线路基础课程教学过程中,教师可结合课程目标和教学内容设计CDIO创新创业教育实践活动,通过模拟电子技术实训平台完成电子元器件的制作和电路的组装。在此过程中,学生需要根据教师的指导完成整个电子元器件制作和电路组装过程。该实践活动不仅能够培养学生的团队协作意识、动手能力以及创新能力,还能够培养学生的独立思考能力和创新意识[2]。通过CDIO教学模式设计实践活动,能够有效提高学生的学习兴趣和学习积极性,调动其学习主动性,使学生能够将所学知识与实践应用相结合。教师通过学生完成实践活动过程中的表现可及时了解学生对知识的掌握情况。
(二)改革创新创业教育教学方法
CDIO教育理念中,强调在學习过程中的体验与感悟,通过实践将学习内容与工程实践相结合,实现理论知识与实践经验的双向融合,提高学生的综合素质。因此,在高校创新创业教育中,应灵活运用CDIO理念改革创新创业教育教学方法,具体可采取如下措施:
其一,鼓励学生进行自主学习。高校创新创业教育以培养学生的创新精神和创业能力为核心目标,因此在教学过程中应注重培养学生的自主学习能力。教师可采用翻转课堂教学方法,鼓励学生在课前自主预习、课后自主复习,利用互联网技术进行网络学习、在线答疑和网络互动等,有效提升学生的自主学习能力。
其二,运用项目教学法开展教学活动。项目教学法是CDIO教育理念中重要的教学方法之一。在项目教学中,教师可围绕ICT领域内的应用场景或真实问题展开探讨和分析,然后引导学生自主进行探索和实践活动,达到掌握知识、解决问题、提升能力的目的。例如在人工智能+物联网专业课程教学中,教师可在物联网领域的应用场景组织学生开展讨论活动。首先教师提出问题:如何使物联网设备具备通信功能?接着让学生分组讨论如何实现物联网设备的通信功能。在学生讨论结束后,教师可引导学生将讨论结果记录在笔记本上,然后鼓励学生将笔记本分享给其他同学进行学习和讨论。
其三,开展创客教育活动。创客教育是以培养创新能力为目标的教育活动。在创客教育中,教师可采用四种教学方式:(1)以竞赛为手段开展创客教育。(2)以项目为载体开展创客教育。(3)以自主学习、团队协作为手段开展创客教育。(4)以互联网为媒介进行创客教育。在开展创客教育过程中,教师应鼓励学生在学习过程中进行小组合作与交流,然后由学生根据教师的引导自行设计、实施方案或利用现有资源开发创新项目,最终完成作品[3]。
(三)以CDIO为目标,完善创新创业教育教学体系
CDIO理念强调培养学生的实践能力和创新能力,因此,在高校创新创业教育体系中,应充分体现CDIO理念,构建以能力培养为核心、以实践为基础的教学体系。高校应将CDIO教育理念应用于创新创业教育中,明确教学目标,完善教学体系。
其一,要充分认识到创新创业教育的重要性。高校应认识到创新创业教育是高等教育的重要组成部分,只有构建完善的创新创业教育教学体系,才能实现创新创业教育目标。高校应明确大学生创新创业教育的重要性和紧迫性,将其纳入学校整体教学计划中,并加强师资队伍建设。同时,还要建立完善的考核评价制度,以提高学生对创新创业教育的认识。
其二,构建完整的课程体系。课程体系是指高校根据教学目标和市场需求设定课程内容和体系结构。在构建创新创业课程体系时要充分考虑学生的实际需求,使教学内容与专业相匹配。同时,还要将CDIO理念融入课程教学中,加强实践环节设置和实践平台建设,在课堂中强化学生的工程意识、实践意识和创新意识。
其三,要完善学生管理制度。高校应制定完善的学生管理制度,包括创新创业学分制度、学生奖励制度、就业指导制度等。通过这些制度来规范学生的行为,提高其学习效率和管理效率[4]。
(四)以CDIO为目标,构建ICT领域创新创业实践平台
CDIO理念要求高校教学活动应以工程实践为核心,在此基础上建立产学研一体化的创新创业实践平台,开展多样化的实践教学活动,提高学生的工程实践能力。CDIO理念构建的ICT领域创新创业实践平台,是在原有实训基地的基础上,以产学研一体化为目标,对原有实训基地进行升级改造,以更加符合学生创新创业能力培养需求的工程实践环境为目标,将专业实验室和综合实验中心等进行整合,形成新的ICT领域创新创业实践平台。通过该平台能够将实验室中相关硬件设备进行整合优化,进一步提高创新创业实验教学水平,同时也为学生提供更多创新创业实践机会。此外,该平台还能够为学生提供多样化的创新创业活动场所,如高校图书馆、大学生创业园、大学生实训基地等,为学生开展各类创新创业活动提供了良好的环境。总之,以CDIO理念为核心构建的ICT领域创新创业实践平台,能够更好地促进学生工程实践能力的提升。通过CDIO理念的融入,不仅能够提升学生的工程实践能力和创新创业能力,还能够实现高校教学模式与社会需求之间的无缝对接。
(五)以CDIO为目标,激发学生自主学习兴趣
在CDIO教学模式中,教师应注重激发学生自主学习兴趣,让学生主动参与到创新创业教育中。通过CDIO教学模式,将课程知识与工程实践相结合,让学生能够切身感受到所学知识与现实生活之间的联系,激发学生的学习兴趣,并引导学生进行自主学习。在CDIO教学模式中,教师可以引导学生进行自我总结,发现在学习过程中存在的问题,并制定相应的改进措施,不断提高学生的自主学习能力[5]。在教学过程中,教师应引导学生自主探索、实践、总结和反思。教师可以从以下方面入手:
其一,积极鼓励学生参加学科竞赛。在参加学科竞赛的过程中,教师可以引导学生对竞赛进行总结和分析,提高学生的组织能力和表达能力。参加学科竞赛可以让学生获得实践经验和知识积累,为今后自主学习奠定基础。
其二,鼓励学生积极参加创新创业类社团活动。在参加创新创业类社团活动中可以让学生自由选择自己感兴趣的活动进行学习和实践,充分发挥个人的主观能动性和积极性。通过参加创新创业类社团活动可以提高大学生的交际能力和团队协作精神。
其三,引导学生积极参加教师组织的学术讲座。学术讲座可以帮助大学生了解最新科研进展和科技动态,为大学生提供自主学习的平台。在学术讲座中,教师可以引导学生思考当前科技发展中存在的问题,并鼓励他们提出解决方案或想法[6]。在对问题进行分析与解答时,大学生能够充分发挥自己的主观能动性和创新意识,不断提升自身的综合素质和创新能力。
另外,在CDIO教学模式中教师要注重提高大学生的自主学习能力,即教师可以引导学生在学习过程中发现问题并提出解决方案,并通过CDIO教学模式培养大学生的团队协作精神和创新意识,还应积极引导大学生主动参与到实验实践中去,帮助大学生构建自己的知识体系,由此通过对CDIO教学模式的应用,让大学生感受到学习的乐趣和成就感,有效激发大学生自主学习兴趣和积极性。
(六)以CDIO为目标,培养学生的团队合作精神
CDIO教育理念重视学生团队合作精神的培养,要求学生在学习过程中积极参与到实践环节中,通过团队合作共同解决问题,为学生提供一个锻炼自己、展示自己的舞台,促进学生创新精神的培养。在高校ICT领域创新创业教育中,教师可通过以下方式培养学生的团队合作精神:(1)定期组织学生进行创新创业实践活动,如参加学科竞赛、社团活动等,并在比赛过程中发挥自己的作用。(2)组织学生参观相关企业,让学生了解企业运行方式、管理制度等,使其对企业文化有更加深入的认识[7]。(3)组织学生参加创业沙龙活动,教师可将一些优秀大学生创业经验分享给学生,鼓励学生积极参与其中,培养其创业意识。
(七)以CDIO为目标,加强师资队伍建设
高校创新创业教育是一项系统工程,需要学校、教师、企业及社会等共同参与。CDIO教育模式以工程实践为导向,将CDIO教育理念融入高校创新创业教育中,将实践能力作为人才培养的重要内容,能够有效提高学生的综合素质和创新能力。但是,目前我国高校中一些教师工程背景较弱,缺乏工程实践经验,在课程设计、教学方法等方面存在一定的问题,难以适应CDIO教育模式的要求。因此,要想培养出符合社会需求的高素质、创新型人才,就需要学校加大教师队伍建设力度。
其一,学校应通过多种途径加强教师的工程背景。要想让学生获得更多的工程知识和经验,教师需要加强工程实践能力培养。在此基础上,学校可通过多种途径对教师进行相关培训,如邀请企业导师和专家进行授课、组织教师到企业实践等。通过培训学习和交流讨论,能够有效加强教师的工程背景,为CDIO教育模式在高校创新创业教育中的应用奠定基础。
其二,学校应制定相应的激励机制和考核标准。激励机制和考核标准是CDIO教育模式在高校创新创业教育中应用的重要保障。因此,学校应结合实际情况制定激励机制和考核标准,通过制定目标、任务等方式对教师进行考核,激发教师参与创新创业教育工作的热情和积极性。
其三,学校还应加大对教师参加工程实践活动的支持力度。鼓励教师积极参与各种工程实践活动,不仅能够丰富其专业知识,还能够提升其综合素质和创新能力[8]。
(八)以CDIO为目标,建立多元考评机制
CDIO理念下的高校创新创业教育以学生为中心,注重学生自主学习能力、创新思维以及工程实践能力等方面的培养,将考核方式多元化,能够有效提高学生学习的积极性和主动性。建立“以学为本”的多元考核机制。在CDIO理念指导下,高校创新创业教育课程考核方式需要更加灵活多样,除了传统的闭卷考试和笔试之外,还可以引入项目化、情景化等考核方式。例如,教师可以设计一个无人机飞行控制的电子图项目,学生通过查阅资料、分析问题、完成项目等多种方式完成课程学习,并通过课程期末考试获得学分。CDIO教育理念指导下的高校创新创业教育课程考核要求应该更加多元化,包括组织学生参加比赛、参加科技创新大赛、参加学科竞赛等多种形式。例如,学校可以与相关企业合作开展大学生创新创业比赛;可以将学科竞赛引入课堂教学中,由教师进行现场指导和答疑;也可以与专业实验室、专业社团合作开展科技创新大赛等活动[9]。
另外,多元考评机制主要是为了从不同角度对学生的学习情况进行评估,以便了解学生整体的学习情况,并分析学生的能力结构、单指标水平等。在此基础上,教师建立多元考评机制后要注意按照相关指标动态化地采集信息,旨在保障考评结果准确,这样才能发挥多元考评机制作用,为学生学习、教师教学提供精确指向。
四、结束语
综上所述,ICT领域高校应积极开展创新创业教育模式改革与创新研究,促进教学理念、教学内容、教学方法和考核方式改革;推动产教融合,开展校企合作,优化师资队伍结构;构建产学研一体化实践教学体系;加强与企业、社会组织合作,为大学生创新创业教育提供更多优质的实践平台,共同促进我国ICT领域大学生创新创业能力的培养。
参考文献:
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◎编辑 鲁翠红