CDIO模式高校創(chuàng)新實驗平臺建設(shè)研究

時間:2022-05-16 14:45:51

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CDIO模式高校創(chuàng)新實驗平臺建設(shè)研究

摘要cdio模式是工程教育改革中的一種新型教育模式。針對咸陽師范學(xué)院電學(xué)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力弱、實踐能力差的問題,構(gòu)建了基于CDIO模式的創(chuàng)新實踐平臺,平臺的建立將課程內(nèi)容與學(xué)生工程實踐能力很好地結(jié)合起來,通過基于問題、項目和案例的學(xué)習(xí)和實踐,培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力。平臺的建設(shè)思路可為地方本科高校創(chuàng)新實踐提供參考。

關(guān)鍵詞:創(chuàng)新教育;實驗平臺;CDIO模式;電學(xué)專業(yè)

CDIO(ConceiveDesignImplementOperate)模式即構(gòu)思、設(shè)計、實施和行動,是近年來國際工程教育改革的最新成果[1-3],以項目開發(fā)到項目運行后生命周期為載體,讓學(xué)生以主動的,實踐的,課程之間有機聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)[4-6]。CDIO是麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等4所大學(xué)在2004年創(chuàng)立的一種基于工程教育改革的新型教育模式[7]。梁海安[8]等認(rèn)為許多地方本科高校資源有限,實驗學(xué)時有限,專職實驗人員短缺,因此急需CDIO模式教育與本科創(chuàng)新實踐項目相結(jié)合。劉峻峰等[9]研究表明CDIO教學(xué)模式能夠?qū)W(xué)生學(xué)習(xí)的主動性調(diào)動起來,在實訓(xùn)教學(xué)中,該教育模式能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,并且通過在“做中學(xué)”和“學(xué)中做”兩種主要方式,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和批判性思維能力。葉石勇[10]認(rèn)為將CDIO教學(xué)模式引入到教學(xué)中,以項目設(shè)計為導(dǎo)向,以學(xué)生的實踐和合作能力培養(yǎng)為核心理念,提高了教學(xué)質(zhì)量,強化了學(xué)生的個人能力和職業(yè)能力。本文以咸陽師范學(xué)院電學(xué)類專業(yè)為例,將學(xué)生課程學(xué)習(xí)內(nèi)容和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐、企業(yè)需求等相結(jié)合,構(gòu)建了基于CDIO模式創(chuàng)新實踐平臺。

1基于CDIO模式“一二三四”人才培養(yǎng)模式

在CDIO模式創(chuàng)新教育下,針對學(xué)生學(xué)習(xí)動力缺乏、核心技術(shù)與能力不足以及較難適應(yīng)企業(yè)工作這三個問題,通過創(chuàng)新教學(xué)體系與資源配置模式兩種途徑,采用優(yōu)化教學(xué)資源,加強教學(xué)管理,興趣驅(qū)動和項目引領(lǐng)等方法,實現(xiàn)培養(yǎng)電學(xué)工程應(yīng)用人才的目標(biāo),即“一個目標(biāo),兩種途徑,三個問題,四種方法”的人才培養(yǎng)模式(圖1)。

2CDIO模式的創(chuàng)新實驗平臺建設(shè)

按照“理念先進、目標(biāo)明確、特色鮮明、師資優(yōu)化、設(shè)備精良、教學(xué)優(yōu)秀”的高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育教學(xué)改革要求,以培養(yǎng)具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識的優(yōu)秀人才為目標(biāo),以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐能力培養(yǎng)為核心,通過以下四個平臺建設(shè),形成了有成效的實踐教學(xué)基地。創(chuàng)新基礎(chǔ)實訓(xùn)平臺。根據(jù)學(xué)生創(chuàng)新實踐必備的知識、能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu),構(gòu)建人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)實訓(xùn)實驗平臺。面向大一學(xué)生,開設(shè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理論和團隊協(xié)作課程,介紹大學(xué)生職業(yè)生涯規(guī)劃與發(fā)展等教育通識選修課;面向大二、大三學(xué)生,開設(shè)實踐指導(dǎo)系列講座、實踐教育通識選修課等,培養(yǎng)學(xué)生人際交往與溝通技巧能力等素養(yǎng);面向大三、大四學(xué)生,開設(shè)創(chuàng)業(yè)實踐、就業(yè)指導(dǎo)等實踐教育必修課和系列實訓(xùn)課,培養(yǎng)學(xué)生實踐能力。實驗實訓(xùn)創(chuàng)新平臺。學(xué)校搭建校內(nèi)電學(xué)類創(chuàng)新技能培訓(xùn)平臺,包括基礎(chǔ)實驗實訓(xùn)模塊、課程項目提高模塊和創(chuàng)新模塊,通過該平臺的訓(xùn)練,將創(chuàng)新知識與專業(yè)電學(xué)知識有效結(jié)合,使學(xué)生將創(chuàng)新知識內(nèi)化為創(chuàng)新能力。校企聯(lián)合實訓(xùn)平臺。在已有校內(nèi)創(chuàng)新實踐教育的基礎(chǔ)上,依托社會企業(yè)和電學(xué)行業(yè)協(xié)會,根據(jù)社會和企業(yè)對工程科技人才的需求,建設(shè)校外企業(yè)實訓(xùn)平臺,構(gòu)建結(jié)構(gòu)調(diào)整、多樣合作、交叉培養(yǎng)新機制和多層次一體化互助共贏的院企聯(lián)合培養(yǎng)模式。通過校外企業(yè)實訓(xùn)平臺,提高了創(chuàng)新實踐課程與社會和企業(yè)的接軌程度,創(chuàng)新實踐更加具體化。在校外實訓(xùn)平臺中,學(xué)校形成“教師+企業(yè)導(dǎo)師+學(xué)生”的雙指導(dǎo)教學(xué)模式,學(xué)生通過頂崗實訓(xùn)、師徒傳授等途徑,了解社會和企業(yè)的產(chǎn)品譜系,以及對創(chuàng)新的具體需求,加深了對各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的認(rèn)知。通過院企聯(lián)合創(chuàng)新實訓(xùn)實踐教育,形成了一套行之有效的培養(yǎng)創(chuàng)新實踐型人才的模式。項目型創(chuàng)新實踐平臺。在完成了創(chuàng)新基礎(chǔ)知識傳授、電學(xué)專業(yè)知識和創(chuàng)新實驗、校企聯(lián)合實訓(xùn)后,學(xué)校設(shè)立以項目為中心的創(chuàng)新實踐平臺。在項目型創(chuàng)新實踐平臺下,形成以“理論教學(xué)體系+模擬實訓(xùn)體系+實戰(zhàn)綜合體系”為支撐的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系,師生以項目為依托,以解決電學(xué)和社會中實際問題的目的,進行創(chuàng)新實戰(zhàn)訓(xùn)練。此外,學(xué)校還組織學(xué)生參加大學(xué)生電子設(shè)計競賽等創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、“互聯(lián)網(wǎng)+”全國大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等各級各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)體驗活動,通過合作交流和相互競爭來強化學(xué)生創(chuàng)新實踐能力。通過以上四個平臺建設(shè),依據(jù)學(xué)校實際,分析電學(xué)企業(yè)和社會的需求,歸納整理出知識點、知識單元和知識領(lǐng)域,制定創(chuàng)新實踐型人才培養(yǎng)計劃。

3基于CDIO模式的課程建設(shè)和教學(xué)體系

建立與電學(xué)專業(yè)教育、通識教育緊密結(jié)合的多層次、立體化的CDIO創(chuàng)新實踐課程體系。挖掘和充實電學(xué)專業(yè)課程的創(chuàng)新實踐教育資源,在傳授專業(yè)知識過程中加強創(chuàng)新實踐教育;通過學(xué)分獎勵或者置換等政策,鼓勵有意愿的學(xué)生參加學(xué)校開設(shè)學(xué)科前沿、就業(yè)實踐指導(dǎo)等方面的公共課程,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實踐的意識;向?qū)W生開設(shè)有創(chuàng)新實踐教育的課程群,提升學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力;對于進行創(chuàng)新實踐的學(xué)生開設(shè)提升學(xué)生綜合實踐能力的各類實踐活動課程,著重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實踐實際運用能力;加強創(chuàng)新實踐課程建設(shè),制定學(xué)分認(rèn)定管理辦法,鼓勵學(xué)生選修校外優(yōu)質(zhì)創(chuàng)新實踐課程;同時在教材建設(shè)以及選用過程中優(yōu)先選用具有科學(xué)性、先進性、適用性的創(chuàng)新實踐教育重點教材。經(jīng)過多年的探索和實踐,在教學(xué)理念、教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容上不斷改革與創(chuàng)新,通過校企結(jié)合、課內(nèi)外結(jié)合、工程教育與人文精神相結(jié)合的方式實現(xiàn)電工電子基礎(chǔ)入門、電工電子系統(tǒng)工程設(shè)計、軟硬件綜合應(yīng)用和工程創(chuàng)新,構(gòu)建了“四層次三結(jié)合”(圖2)的實踐教學(xué)體系。同時,以工程實踐訓(xùn)練、“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生競賽、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目、電子競賽等方式為載體,開展專業(yè)基礎(chǔ)知識與實踐(構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)、運作)的有效結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生深入專業(yè)興趣,激發(fā)學(xué)生在階段性過程中深化創(chuàng)新實踐的熱情和動機。

4加強師資隊伍建設(shè)

基于CDIO模式的創(chuàng)新與工程實踐人才培養(yǎng),需加強指導(dǎo)教師的培訓(xùn)力度。首先,開展雙師型教師培養(yǎng)。學(xué)校可選派教師到企業(yè)掛職、培訓(xùn),采取專題培訓(xùn)、交流研討等形式,增強廣大教師投入創(chuàng)新與工程實踐教育的意識和能力。其次,建立優(yōu)秀的創(chuàng)新與工程實踐導(dǎo)師人才庫,同時聘請各行各業(yè)優(yōu)秀人才擔(dān)任專業(yè)課、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課指導(dǎo)教師。第三,強調(diào)校企、師生合作。在教師培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實踐能力的同時,學(xué)校鼓勵教師采用科研項目、競賽、課程設(shè)計等形式帶動學(xué)生創(chuàng)新。學(xué)校在明確創(chuàng)新教育中校企職責(zé)、兼職教師責(zé)任的同時,加大對教師創(chuàng)新教育的支持力度。地方本科高校實驗室承擔(dān)著大學(xué)生教學(xué)實驗、課程設(shè)計實驗、畢業(yè)設(shè)計實驗、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃訓(xùn)練實驗等任務(wù),但是傳統(tǒng)的實驗內(nèi)容、實驗?zāi)J脚c社會需求嚴(yán)重脫節(jié)。本文構(gòu)建CDIO模式的創(chuàng)新實驗平臺,結(jié)合人才培養(yǎng)模式和學(xué)生特點,合理利用現(xiàn)有的實驗教學(xué)條件,將學(xué)生課程學(xué)習(xí)內(nèi)容和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐、企業(yè)需求等結(jié)合起來,為學(xué)生提供較好的實驗實踐平臺,強化學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力,讓畢業(yè)生都能創(chuàng)造性地構(gòu)思、設(shè)計、實施、運行工程產(chǎn)品,更好地服務(wù)于社會。

作者:任神河 張輝 張小娣 劉俁彤 單位:咸陽師范學(xué)院 物理與電子工程學(xué)院