前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的CDIO工程教育課程項目教學,希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。
為了促進工程教育改革和創新,教育部在“十二五”期間大力推進“卓越工程師教育培養計劃”。卓越工程師教育培養模式是通過項目設計將整個課程體系有機而系統地結合起來的。所有需要學習和掌握的內容都圍繞項目設計這個核心,形成一個有機的整體。CDIO與“卓越工程師教育培養計劃”在基本目標、任務、理念與方法以及內容上具有高度的相關性和兼容性,因此采用CDIO工程教育改革的理念實現“卓越工程師教育培養計劃”的目標是未來工程教育改革的主流方向。CDIO以產品研發到產品運行的生命周期為載體,這四個大寫字母分別代表構思(Conceive)、設計(Design)、實現(Implement)和運作(Operate)。CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果,其核心理念是盡可能接近工程實際,讓學生在工程實踐的真實環境中以主動的、實踐的、課程之間存在有機聯系的方式學習,參與從工程構思、工程設計、工程實現到工程運作的全過程,從而獲得對工程項目整個生命周期的全面認識,在工程基礎知識、個人能力、團隊能力和工程系統能力四個層面達到預定目標,在畢業后能更快融入社會,更好地滿足社會對工程技術人才的需求。CDIO強調實踐教學的重要性,強調培養學生主動學習的態度和動手實踐的能力,以及分析問題和解決問題的能力,強調培養學生職業技能和道德,以及團隊協作和交流。對于具體課程,教學設計者可以依據CDIO基本理念和教學需要,圍繞學科進行課程組織,制定符合相應課程的CDIO能力培養目標及貫徹方法使學生能夠進行以主動性、實驗性、分組學習為特征的學習活動,通過參與、構思、設計、實現個人技術體驗,達到理想的學習目標。
二、軟件類課程教學存在的問題
軟件類課程實踐性強,而學習者的專業背景差異及對軟件類課程的學習能力的不同導致學習效果存在較大差異。CDIO理念下重新審視這類教學會發現諸多不足,可以歸納為以下幾個方面。
(一)缺少科學的“一體化”課程教學思想
這類課程往往是理論課和上機實踐各占一定的比例。一般采用教師集中講授,然后集中上機操作的教學模式,導致相當一部分學生無法突破入門水平,教學效率低下。理論課多采用課堂講授和實例操作演示的方式進行,學生學習過程中處于被動學習狀態,而且隨著課堂內容的深入,由于所學知識得不到及時的實踐強化,學生的認知負荷不斷加大,出現認知負荷超載,從而導致學習興趣降低,影響學習效果;而上機實踐往往滯后于理論教學,學生在理論課上所學的操作性內容大量被遺忘,上機操作時又需要重新學習,這樣既占用了練習的時間,又增加了學生的學習任務,上機實踐效果大打折扣。這類課程的教學將理論與實踐相割裂,缺少一體化的課程教學思想。這種教學模式下學生所掌握的知識技能和所創作的作品常常給人一種散亂而無序的感覺,缺少系統的工程設計思想和嚴謹的邏輯體系。
(二)教學目標定位不夠清晰準確
這類課程教學目標大多強調學生相關技能的學習和掌握,大多是籠統列舉學生應該掌握哪些知識點和操作技能,而對學生應達到的工程能力沒有給予明確的規定。課程定位在“知識灌輸和技能習得”的低級層次,不利于學生高級思維能力和系統工程能力的培養。清晰明確的教學目標的缺失導致教師對教學目標是否達到多是依靠主觀判斷,缺少科學的評定方法。
(三)課程教學過程中缺少深入的反思和討論
教學過程中教師和學生處于分離的狀態,缺少教師與學生及學生與學生之間的合作與分享;教師和學生之間即使有不定期的互動,也多是圍繞某個具體知識點或操作技巧而開展,缺少基于項目開發、創作及實施中遇到問題而進行的深度反思與討論,從而影響學生對知識的深層理解和學習能力的提高,同時不利于教師進行新的教學設計,影響教學水平的提高。
(四)現行的評價方式不利于學生綜合能力的培養
這類課程的考核大多側重考查學生理論知識和局部技巧的掌握情況,很難做到全面、客觀、公正、科學。這種評價方式不利于學生對所學知識建立系統完整的認知,并靈活解決實際問題。學生缺少系統的分析能力,缺少在真實開發環境中創作的經驗和能力,遇到真實問題時,不能夠快速有效地進行構思、設計、實現和運行,并很好地解決實際問題。評價方式多為上機考試,即讓學生在規定時間內按要求制作出示例效果,或者讓學生提交綜合作品的形式。上機考試的形式很難全面考查學生掌握的情況,且評價標準單一;提交綜合作品的形式雖然可以相對全面地考查學生知識的掌握情況,但作品創作中非常重要的團隊協作精神、反思能力、溝通交流能力則沒有得到鍛煉和提高。綜上所述,由于軟件類課程傳統的教學方法淡化了課程的應用性特征,忽視了學生的積極性、主動性,缺乏對學生創造力和理解力的培養,學生僅僅是掌握了個別案例的制作,但沒有系統地掌握應用軟件創作作品的全過程。在這類課程的教學中雖然有些教學方法,如案例教學法,使學生在教學過程中受到一定的啟發、訓練,但在團隊協作精神、對創作項目的工程性認識、企業需求和環境認知方面都存在明顯欠缺。因此針對這類課程的教學進行探索,嘗試構建一個高效的、適用性強的教學模式,并能制定出一套針對學習者的學習效果進行科學、合理評價的評價體系,對提高軟件類課程的教學效果有著積極的現實意義。
三、CDIO理念下軟件類課程基于項目的教學——以非線性編輯課程為例
CDIO項目按規模和范圍可以分為三級:一級項目為包含本專業主要核心課程和能力要求的項目;二級項目為包含一組相關核心課程、能力要求的項目;三級項目是為單門課程而設的項目,旨在增強理解和培養相關能力。軟件類課程基于項目的教學屬于CDIO三級項目,對于軟件類課程一線教師的教學更具有可操作性。軟件類課程要考慮課程內容的連續性和繼承性,同時還要考慮理解性和可操作性。非線性編輯課程是教育技術學專業教育電視編導方向的核心課程之一,屬于CDIO中的三級項目,它與攝影、攝像、影視后期等相關課程構成了教育技術學教育電視編導能力的CDIO二級項目,本課程在教學中起著使學生由前期拍攝到后期編輯的一個承上啟下的核心橋梁作用,是培養學生電視編導工程能力的核心組成部分?;陧椖康膶W習能夠體現學生的學習自主性,在參與項目的過程中學生能夠產生更高的學習興趣和較強的求知欲望,感受深刻的創作體驗,從而培養他們的自主學習、分析問題、解決問題的能力和協作、創新、探索的精神。以CDIO理念為指導,將工程概念引入到非線性編輯課程教學,改變注重知識灌輸的傳統教學模式,以項目設計為核心將課程內容有機聯系起來,使學生的知識學習與實踐應用之間形成良性互動,在探索創新中逐漸提高綜合能力。學生通過這種主動的親歷式工程學習實踐,不僅在知識學習方面獲得進展,他們的團隊精神、交流能力、系統掌握能力及責任感、職業道德等方面也得到了充分的鍛煉和發展,從而具備適應性較強的職業技能。按照CDIO工程教育中四個有機過程和學生能力發展層次的高低,形成CDIO理念下非線性編輯課程的學生能力矩陣。非線性編輯創作中,項目開發是一個集體工程,需要團隊的協作,因此在整個創作過程中,個人通過深度參與團隊合作,引發個人靈感,提高分析問題和解決問題的能力,增強團隊的凝聚力和成員之間的協調能力;通過系統完整的項目作品的構思、設計、實現與運作使得學生能夠具備工程思想和建模能力,具備較強的實戰能力,能夠通過團隊協作進行工程的實現與調試,從而具備綜合的工程制品運作能力。在CDIO理念指導下,可以依據非線性編輯課程的教學目標,開展基于項目的課程教學。構思是項目創作的初期準備階段,需要明確“做什么”的問題??茖W合理的構思是項目順利開展的保證,也是創作高質量作品的前提,學生的創意、靈感在這一階段得以激發與碰撞,個體將智慧融入集體之中得以升華,既鍛煉了個體的思考能力,也提高了集體的構思創意能力。設計是前期準備階段與具體創作階段的銜接,需要明確“如何做”的問題,清晰嚴謹的設計為項目的順利開展鋪平了道路,這一階段是靈感轉化為作品的技術分解與細化階段,需要個體更多更為嚴謹的智慧貢獻,并且在與他人的溝通交流中學會思考,并能接納不同的意見,在溝通中形成共識,在反思中培養團隊協作精神,并在設計過程中形成工程建模能力。實現是具體創作階段,需要解決“誰來做”和“做成什么”的關鍵問題,是項目創作的中心環節,這一階段是項目設計理念得到落實,將構思設計物化的過程,個體將在集體的協調分工下,及時參照項目的構思設計目標,來完成具體技術細節的實現,通過個體的努力與集體的協商,逐步實現作品的各項指標,在實踐中提高項目創作的實踐能力與團隊協作意識。運作是創作后的測試與推廣及評價階段,需要解決“做得如何”的問題,通過前幾個階段的努力,所創作出來的工程制品是否具有實用價值和推廣意義需要通過這一階段得以評判和檢驗。在這一階段,教師可采用作品推介、作品展播與交流的形式,開展項目報告、設計評估、答辯驗收等活動,結合項目組內自評、項目組間互評和教師評價相結合的方式對項目制品的質量和學習效果進行多元立體式的評價,提高評價的質量與可信度。
四、結論與反思
筆者在非線性編輯課程教學中以CDIO工程教育理念為指導,以項目創作為主線,充分體現“一體化”的課程教學思想,使學生通過參與項目的形式獲得系統科學的知識和能力;課程教學圍繞具體創作項目而實施,教學目標定位清晰,并以具體的項目作品體現出來;課程教學中學生圍繞項目不斷學習,為了實現項目的各項指標,學生需要不斷地進行相互討論和深度的反思,提高了學習的主動性;通過全程參與項目的構思、設計、實現和運作,學生的綜合能力得到了鍛煉和提高,各項評價指標通過具體的學習行為和項目制品的創作而體現出來,因而能夠給予比較客觀、全面而系統的評價。但在教學中筆者也發現一些不足之處有待進一步改進。圍繞非線性編輯課程內容開展的教學設計屬于三級項目教學設計,該教學設計對教育電視節目制作核心課程體系二級項目的支撐以及在教育技術學一級項目核心課程體系中需要有清晰明確的定位,才能使學生在探索課程項目創作的同時,逐漸具備完善的教育技術學學科能力體系,從而促進其綜合能力的提高。但由于教育技術學專業自身的立體化、多層次、綜合實踐教學體系不夠完善,使得非線性編輯課程中良好的工程教育思想不能很好地融入到其他課程中形成具有教育技術學特色的工程教育課程群,從而影響學生工程實踐能力的鞏固與提高,這也是后續努力的方向。
作者:馮小燕 李綱 余周 單位:河南科技學院信息工程學院