工程理念教育改革 篇1
1 课程之间的关联
1. 1《制药工程原理》 课程现状
制药工程专业是一个化学、药学 ( 中药学) 和工程学交叉的工科类专业,制药工程专业相对比较年轻,《制药工程原理》是制药工程专业本科生必修的专业基础课,目前制药工程专业《制药工程原理》教材存在概念不明确,缺乏合适教材的问题[2,3]。有些采用“化工原理”,传统的《化工原理》是供化工、石油、生物、制药、食品、环境、材料等专业使用,缺乏针对性,不能充分体现制药工程的特点,较好的是王志祥主编的《制药化工原理》。有些采用“制药工程原理与设备”, “制药工程原理与设备”存在同名,主题内容不同,各科交叉重复的现象。目前针对制药工程专业的教材有刘落宪主编的《中药制药工程原理与设备》,王志祥主编的《制药工程原理与设备》,袁其朋主编的《制药工程原理与设备》,姚日升主编的《制药工程原理与设备》。这些具有“药”味,但刘落宪主编的《中药制药工程原理与设备》的重点是中药制药,对于制药工程专业缺乏通用性,王志祥主编的《制药工程原理与设备》在化工单元操作的基础上增加了制药化工领域的新技术和新设备。姚日升主编的《制药工程原理与设备》以《化工原理》为基础,内容涵盖“三药合一”的知识点,涉及到制药工程类课程化工原理,药物制剂,化学制药工艺学,药厂车间设施规划及药事管理和GMP规范。王志祥主编的《制药工程原理与设备》以化工原理为基础,但袁其朋主编的《制药工程原理与设备》,介绍的是制药工程的原理与制药设备。内容涉及制药工业的各个环节,包括化学制药、生物制药、中药和天然药、制药分离、制剂工程、药品包装、药品质量控制等。同为《制药工程原理与设备》内容却大相径庭,出现在短学时《化工原理》后又开设王志祥主编以化工单元操作为主要内容的《制药工程原理与设备》的现象。教学实践还发现《制药工程原理与设备》的一些章节内容如制剂、质量控制等都与制药工程专业其他课程有重复现象。
1. 2 整体设置教学内容,加强教师之间的协作
课程之间内容重复影响学生学习的效率和积极性,CDIO工程教育注重整个专业的系统改革。CDIO的标准3: 集成化课程设置,强调突出课程之间的关联性,围绕专业目标进行系统设计,从而避免不必要的重复,使关联的课程共同支持专业目标,使学生掌握各门课程知识之间的联系,并用于解决综合的问题[1]。不同性质高校制药工程专业课程设置侧重点不同,培养从事药品制造,新工艺、新设备、新品种的开发、放大和设计人才为目标时相同的。所以制药工程原理不能独立,需要教师之间的协作,在制定培养方案时整体考虑设置本专业课程及课程内容、课时。对于制药工程不同专业方向 ( 化学制药、生物制药、中药制药) 的侧重点不同,但基本包括制药反应工程、制药分离工程和制剂工程技术( 图1) ,在理论教学中采取宽口径的方式,通过项目实践来体现侧重点的不同。
制药工程原理与设备包括制药反应 ( 发酵、提取工程) 、制药分离、制剂三部分,制药分离包含制药过程涉及的典型单元操作,贯穿其中的流体流动、传质、传热是固体制剂单元操作如粉碎、混合、制粒、压片等的理论基础[4]。负责不同课程的教师应相互协作,探讨,整体考虑各部分的内容,明晰知识之间的衔接与延伸,避免内容重复,在缺乏合适的教材情况下宜结合教材《化工原理》、《制药分离工程》、《制药化工原理》和《药物制剂及设备》等合理安排内容及课时。
2 知识与能力的关联
CDIO工程教育标准1强调理论与实践、知识与能力的结合。CDIO工程教育要求获得专业知识的同时培养个人自身的能力、团队协作能力。知识必须与工程项目挂钩,制药工程原理的基本理论必须和实际制药过程结合起来。知识与能力的关联要求项目具有实践性,考核方式多样性。
2. 1 项目的选择
传统的化工原理课程设计主要是针对精馏和换热器的设计,毕业设计题目相似程度高,缺乏创新性。制药工程原理作为二级项目,项目的选择要以教学内容与企业实际为依据,适合制药工程专业特点。项目来源可以是企业合作项目,教师科研项目,学生参加的创新、竞赛项目,如制药工程设计大赛,创新创业等。学生主动提出或参与的项目更能激发学生的积极性和创造性。有助于实现让学生以主动的、实践的的方式学习工程。
图1、图2显示制药工程课程之间的衔接关系,根据图2,项目采取嵌套法,大项目包含小项目,二级项目和三级项目具有延续性。有助于实现让学生以课程之间有机联系的方式学习工程。大小项目体现不同要求,包括关键设备的设计,其他设备的选型。
2. 2 以提高能力为目标的评价
CDIO强调的不是内容而是能力,CDIO能力本位的教学观贯穿课程设置和教学实践的全过程,如何确保能力评价过程的合理性和有效性? CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面,大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。这四个层面的能力不是相互独立的。工程基础知识重在应用,体现在构思、设计、实现和运作每个过程,工程系统能力作为一种工程素养贯穿于构思、设计、实现和运作整个过程,个人能力和人际团队能力体现在个人和团队的表达和表现,包括完成项目的材料 ( 包括设计说明书、图纸和产品等)呈现和口头、肢体表达。合理而有效的评价方式应是综合的、多样性的、有针对性的。评价应该贯穿项目的全过程,而不是最终的答辩。
具体考核中包含的环节有阶段性的汇报,小组间互评,改进后专家审核,申请答辩。答辩环节包含团队展示,整体展示和负责项目中不同内容部分的个人展示,指导老师提问,旁观的学生提问,项目组学生向答辩专家提出自己在完成项目过程中的问题。一个宽松的环境有利于学生表达自己的思想和意见,实现提高能力的目标,而不是任务式的完成项目。
3师生关联,环境 关联,加强教师的 CDIO能力
改变项目组织形式,重视团队建设,一般的课程设计按学号分组,或学生自由组合,一个好的团队要使团队中每个成员发挥个性特长,使团队最优化。改变原来课程设计一成不变教师出题的套路,有利于教学相长,增强教师CDIO能力。高校青年教师普遍存在工程经验缺乏的问题,因此参与企业项目,邀请企业工程师参与指导有利于提高师生的工程素养。
宣传CDIO工程教育模式,使作为主体的学生了解CDIO教育理念,通过明确学生学习目标营造学习环境。同时提供教学实践环境,即方便实施项目的教师和学生们查阅资料,讨论,制作等的场所和方便使用设备的的机制。
4 结 语
本文分析制药工程专业《制药工程原理》课程的现状,根据CDIO工程教育关联理念,探讨了《制药工程原理》教学内容的改革和CDIO项目的组织实施。这些有助于激发学生的学习热情,提高学生四个层面的能力。具体可操作的实施方法有待进一步探索。
摘要：比较制药工程专业《化工原理》课程相关教材,考虑制药工程专业开设的课程体系,基于CDIO关联的理念,以能力和素质培养为主要目标,探讨《制药工程原理》基于课程之间的关联、知识与能力的关联的教学改革。旨在激发学生的学习热情,提高工程实践能力和创新能力。
关键词：CDIO,制药工程原理,关联
参考文献
[1]查建中.论“做中学”战略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究,2008(3):1-9.
[2]陈岚,黄琳.国内外“制药化工原理”相关教材的比较研究[J].化工管理,2013(10):97-98.
[3]张英.中医药院校制药工程专业《化工原理》教材的选用[J].中国中医药现代远程教育,2010(5):33-34.
工程理念教育改革 篇2
一什么是“五个一”工程
笔者所在的徐州工程学院领导集体积极围绕这些新思想新任务新要求, 不断深化对“应用型”办学定位的认识, 倡导在学生成人成才教育中, 应坚持“以生为本”, 以学生今后真正具有幸福生活的态度和能力为出发点, 提倡“小人物”要有“大生活”。为践行这一理念并围绕应用型人才培养目标, 将“读讲一本书、学会音乐欣赏知识或掌握一种乐器、爱上一项运动、参与一次社会实践活动、参加一个科技创新团队”作为工作着力点, 谓之“五个一”工程。具体来说:一要系统研读一本书。学生在阅读专业书籍外, 要根据自己的兴趣系统精读一本书, 扩大视野、增长知识、净化心灵。二要学会一些音乐知识或者一种乐器。人类虽有不同语言, 但有共同的情感, 能够于语言文字之外传达这种情感, 并引起共鸣的就是音乐, 音乐能消除烦恼、陶冶性情、激励斗志。三要爱上一种体育运动。可以是篮球、足球、乒乓球、羽毛球, 也可以是游泳、瑜伽、健美操或者桥牌, 因为运动可以增强体魄, 激发活力, 绽放青春, 快乐生活。四要认认真真参加一次社会实践活动。可以是结对帮扶孤寡老人的义工型, 也可以是到工厂企业参加锻炼的学以致用型。五要参加一个科技创新团队。可以是参加老师的科研项目团队, 可以是独立的大学生科技创新团队, 也可以是参与科技竞赛小组。在团队里, 锻炼设计能力、实践能力、创新能力, 培养团队合作的精神、吃苦耐劳的精神和勇于克服困难的精神。
二个性化教育的内涵及特征
2010 年颁布的 《国家中长期教育改革和发展规划纲要 (2010—2020 年) 》中提出:“尊重教育规律和学生身心发展规律, 为每个学生提供适合的教育”。“关注学生不同特点和个性差异, 发展每一个学生的优势潜能”。具体来说, 面对不同的个性, 用适合每个不同个性的方式方法, 来发掘每个个体最大潜能, 促进他们的自由健康发展就是个性化教育。个性化教育的核心理念是以人为本。其基本特征是立足学生本体、尊重学生主体, 发现个体差异、注重针对性, 关注学生潜能发展、体现选择性, 着眼学生的终身学习和发展等。
三 “五个一”工程与个性化教育的内在关联
1 五个一”工程践行个性化教育先进理念
因材施教, 以生为本, 强调学生综合素质的培养是个性化教育的先进理念。“五个一”工程的开展和实施就是对这一先进理念的积极践行。目前的大学, 老师和学生都很辛苦, 老师辛苦备课, 上课也没有多少学生听;学生有自己想上的课, 却因为专业的限制无法选修, 最后对整个学习都没有兴趣, 这其实对于老师和学生都是浪费。每一个孩子都是独特的, 都是与众不同的, 我们更需要的是能针对他们进行真正的个性化、差异化培养, 最大限度地发挥他们的特长, 这样培养的人才才可能是针对未来社会需求的。“五个一”工程, 就是针对不同学生, 依据自身的兴趣爱好去学习, 读自己喜欢读的书, 选择自己喜欢的乐器, 参加自己喜欢的科研团队, 大力倡导“学生为中心”的教育理念。比如, 学校在非音乐专业学生中开设音乐素养课程, 采取兴趣化授课、非专业化教学和模块化组合, 普及音乐理论、鉴赏经典作品, 深受学生欢迎, 有近3300 人报名参加。“寸有所长, 尺有所短”, 每个学生身上或多或少都存在闪光点, 这就需要教学管理者有一双善于发现的眼睛, 以他们自己感兴趣的方式告知学生, 这也许就为学生点亮了一盏明灯, 指引他们未来的发展方向。“五个一”工程充分体现着个性化教育思想即尊重学生个体需求, 重视个性发展, 以个体的全面发展与人格健全为目标。树立以学生为中心的人才培育方案, 改变传统的以教师为中心的教育方法, 从而能够有效提升高等教育的人才培养质量。
2 “五个一”工程提供了个性化教育操作方式
有了正确的教育理念, 还需要采取正确的教育方式, 这样才能够收到更加事半功倍的效果。教育方式要因场合而不同, 可以分为课堂教学和实践教学。课堂教学强调了学生自身的兴趣爱好, 兴趣是课堂教学的枢纽。通过实施“五个一”工程, 学生根据爱好兴趣选择课堂, 在读书的文学课上, 在音乐课上, 在体育课堂上, 老师和同学们都能真正享受课堂。改变了以往学生老师煎熬课堂的情形。另一方面, 通过参加一个社会实践活动, 参与一个科研创新团队等形式, 把学生课外的服务社会实践活动和他们的科研创新的实验实训的科学精神带动起来。例如, 学校出台了《大学生社会实践活动管理条例》等文件, 让每一位学生都能参加一次真正意义的社会实践活动。以“中国梦·青春梦·我的梦”为主题, 组织了100 多个团队深入农村、社区开展了形式多样实践活动;在实施大学生创新创业计划训练项目、创新创业基金项目等基础上, 开设了大学生科技创新与创业基础必修课程, 为学生参加科技创新团队项目搭建平台。这对培养有高尚品格和科研创新精神的高素质人才非常重要。一言以蔽之, “五个一”工程强调学生们自主学习, 为个性化教育提供了丰富的可操作方式。
3 “五个一”工程契合个性化教育宗旨
“五个一”工程体现了个性化教育先进理念, 为个性化教育提供丰富的可操作方式, 同时两者的落脚点也是统一的。首先, 两者都是将学生培养成为心智健全的人, 这就要求我们培养出来的学生不仅要内心充满阳光, 自信快乐, 而且还要具备团队合作精神, 既能服从领导, 又具备领导力。其次, 我们要让学生成为对社会有用的人, 这一方面要求他们要具备一定的专业技能, 更多的则是要成为有高尚品格的高素质人才, 能以正能量辐射影响周围的人, 成为社会主义建设的合格人才。
4 “五个一”工程为个性化教育营造和谐校园文化氛围
个性化教育的顺利开展需要一个和谐的校园文化氛围。因为个性化教育需要校园文化的环境熏陶、教育引导和实践锻炼。“五个一”工程的实施开展恰好丰富了校园文化活动。校园读书节活动异彩纷呈, 乐器培训班火了, 运动场上热闹非凡, 各种社团活动、社会实践活动如火如荼地展开, 合作共建电子商务创新创业产业园。丰富多彩的校园文化活动中渗透着德育、智育、体育、美育, 打造实践、体验、发展、创新的时间和空间, 为学生搭建展现风采的舞台。从而能充实学生的精神生活, 陶冶学生思想感情, 挖掘学生潜能, 激发学生创造力, 有效提升个性化教育质量。
四 “五个一”工程还需要在具体的教育实践中不断完善
虽然工程推进取得了一定成效, 但我们也感到还有一些制度需要“破冰”, 问题需要“破解”, 创新举措需要“破土”, 我们实施工程的改革力度、推进深度、发展效度还需进一步提升。在这个高速发展的社会, 未来的不确定性也会是不断增加的, 用一个确定的专业知识是无法应对未来不确定性知识需求的。现在一个很明显的问题就是, 大学培养的人才总是落后于时代的, 社会上新的专业需求层出不穷, 许多是我们原本的学科体系中完全没有涉猎的, 因此无法适应社会的需求。毕竟, 按照传统的方式开设一个新的专业, 要花去好几年的时间, 待专业建设好开始有毕业生了, 社会又不需要了。也就是说, 每个人都有属于自己的专业, 对个人来说, 这是一种精准教育;对整个社会来说, 不同的学生, 不同的知识体系, 掌握不同的传统跨界知识, 正好适合社会对多元化人才的需求。“五个一”工程还需要在具体的教育实践中不断完善。为此, 在工程全面实施阶段, 我们要重点做好以下几个方面的工作。
一要创新机制和举措。加强顶层设计, 将工程实施纳入学校“十三五”事业发展规划。创新工作举措, 通过具体项目提高工程实施的精细化、科学化水平。注重分类指导、分步实施, 不断完善相关量化考核指标体系。整合校内各类教育资源, 推进资源开放共享。
二要提升课程教学质量。开设好音乐素养等课程, 加强过程管理和质量监控, 倾听师生的意见建议, 进一步提升教学质量。结合相关专业教学, 继续开设“五个一”工程专项课程, 编制好教材和教学计划, 进一步提升工程实施成效。
三要搭建活动平台。引导学生参与“五个一”工程, 积极开展文化体育、社会实践活动, 组织系列专题讲座、各类培训, 鼓励学生参加创新团队, 搭建出“全员参与”的实施平台, 促进学生知识、能力、素质全面协调发展。
四要加强教师队伍建设。加强对辅导员、班主任的培训与指导, 及时推广好经验、好做法。组织理论学习、技术培训、教学观摩等活动, 切实提高授课教师的教学水平。建立完善师生沟通反馈机制, 及时发现解决项目实施过程中出现的问题。
参考文献
[1]郭音.新时期高校个性化教育模式思考[J].华北科技学院学报, 2014 (12) .
工程理念教育改革 篇3
【摘要】通过对目前土木工程专业课程设计现状及存在问题分析，提出以“工程教育”为理念，知识与能力并重的培养模式，并对目前课程设计体系、选题等方面提出合理的改革措施。希望通过课程设计能更好地提高学生的专业技能，强化工程应用能力。
【关键词】工程教育 ； 土木工程 ； 课程设计 ； 改革
【中图分类号】G64 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089（2015）2-0007-02
根据目前我国国情特点，普通高等学校本科土木工程专业应以培养应用性人才为主。与综合性和研究性人才相比最大特点为：应用性人才属工程教育范畴，在人才培养过程中更注重知识与能力并重，以适应工程应用为指导意识，不断强化学生的实践能力、应用能力。根据目前各高校土木工程专业培养计划，在教学环节中是通过课程实验、课程设计、专业实习、毕业设计等环节来培养学生的专业技术能力。而课程设计占整个实践环节的学时最多，因此通过课程设计培养学生的专业技能及工程应用能力是非常重要的。
经过多年的教学探索，目前土木工程专业课程设计体系、题目及内容、教学模式等均存在一些问题，使得土木工程毕业生实践能力薄弱，缺乏工程适用性，毕业后不能随心应手胜任工作。这样就造成恶性循环，部分学生认为学校学习的知识适用性不强，学习的兴趣不高，最终并没有很好的达到土木工程专业应用型工程技术人才的培养目标。本文旨在对土木工程专业课程设计现状及存在问题分析，提出以“工程教育”为理念的土木工程专业课程设计的一些改革措施，更好的突出土木工程专业应用性人才的工程性、实践性、应用性、适用性的特点。
1.土木工程专业课程设计体系现状及问题
1.1土木工程专业课程设计体系简介
目前土木工程专业课程设计体系，存在独立性、片面性，缺乏工程性、实用性、整体性、连贯性，并在设计过程中学生对不同工程项目内容区分不清，经常混淆，不能起到强化学生的工程应用及实践能力的目的。图1列举了土木工程专业建筑工程方向课程设计传统体系。基本按房屋建筑学、单向板肋梁楼盖、基础工程、钢结构、施工组织、工程概预算设计内容独立完成，由于体系较陈旧且多年未变，对具体实际工程适用性不强。
1.2土木工程课程设计实践教学中存在的问题
1.2.1 组织性、连贯性不强
目前普遍认为课程设计是针对所属课程的一个重要教学环节，其任务在于巩固学生所掌握本课程的基本知识、能力。并没有考虑和后续课程设计内容的一体化，而是独立完成。因此存在局部独立性、片面性强；组织性、连贯性、互补性较差，更是缺少在整体“工程教育”理念下评定设计成果的优良性的意识和能力，导致在设计过程中学生认识不充分，不能激发学生的创新意识，这样使得单个课程设计适用性不强。
1.2.2 题目陈旧、选题单一
根据土木工程专业培养计划，每门专业课程所要求的基本技能并非是单一的，也就是说每门课程可能有多项专业技能需要强化。而目前基本是单门课程设置单个课程设计，存在选题单一、题目陈旧现象。例如土木工程专业建筑工程方向的学生学习完《混凝土结构设计》课程后，都要完成“单向板肋梁楼盖设计”课程设计，此题目已沿用几十年，并且课本算例大多还是内框架工业厂房楼盖。课程设计的目的主要考察学生对梁板结构设计基本原理及设计方法的掌握情况，因此题目应改为“梁板结构设计”不能局限于单向板肋梁楼盖设计，补充双向板、楼梯、雨蓬等的结构设计题目及内容，使学生的多项专业技能得到强化。
1.2.3 脱离工程应用，实践性差，适用性不强
对每门专业课程所要求的基本技能考虑不全，课程设计的题目基本是指导教师虚拟设计条件进行设计，忽视与目前工程实际的结合。学生完成课程设计后也无法结合工程实际的应用评价自己设计内容的可行性、优良性，对解决工程问题没有适用性。
1.2.4 教学模式不当，以课堂讲授模式指导实践教学
在传统的教学模式中，许多教师都会感到指导课程设计要比理论教学过程轻松。指导教师只需要给出具体的资料、条件、数据，介绍设计步骤，学生被动的按要求完成设计内容，每届学生内容千篇一律，缺少创新。
如果教师在学生开始设计之前，选择多个题目适当演示设计内容，针对所做内容评价优缺点，提出对学生的要求。这样学生才会由被动变主动，才会用创新的意识完成课程设计内容，即能很好的巩固学生的基本技能，又培养学生主观能动性；同时对教师也提出更高的要求，指导课程设计要比理论教学过程花费更多的时间和精力。
2.土木工程专业课程设计体系改革方案
2.1 土木工程專业课程设计体系改革方案
为了能培养出即具有扎实的专业知识、又具备较强的实践能力、应用能力，适应能力、创新能力的土木工程专业的应用性人才，对现有的课程设计体系进行改革是有必要的。
图2是改革后的土木工程专业建筑工程方向课程设计总体系图。结合实际工程项目将课程设计题目一体化，并分为多层钢筋混凝土框架结构房屋、多层砌体结构房屋、单层工业厂房、钢结构房屋四个工程项目进行设计，这样即清楚又避免学生在设计中对工程项目内容的混淆。对每一个工程项目结合基本专业知识及能力要求，按施工图的绘制及识图、建筑设计、结构设计、施工设计四项内容全面设计。改变了传统的设计思路，结合目前工程需要，扩宽学生的专业技能，并且考虑不同工程项目的结合及互补性。图3列举了改革后多层钢筋混凝土框架结构房屋课程设计体系。
改革后的课程体系明显改变了局部独立性、片面性，具有较好的工程性、实用性、整体性、连贯性、互补性，从整体上增强了能在 “工程教育”理念下评定学生设计成果的优良性的意识和能力，提升学生设计兴趣、激发学生的创新意识，达到即巩固专业知识，又强化了工程应用能力及实践能力的目的。endprint
2.2 依据教材内容，结合工程实际，合理选题
2.2.1结合工程需要，更新设计题目
根据土木工程专业培养计划，整理每门专业课程所要求的基本技能，结合目前工程需要，重新设置课程设计题目及内容。对于一成不变的题目，应考察其工程适用性及时更新。明确设计意图，通过课程设计全面增强学生的专业技能的同时，更要培养学生的工程意识，保证课程设计内容的工程适用性。达到学生完成课程设计后，可以结合工程实际应用、评价自己设计内容的可行性及对解决工程问题的适用性。
2.2.2 脱离传统选题思想，拓宽知识能力，选题应多元化
结合目前工程需要，全面整理每门专业课程所要求的基本技能，对于不同的专业技能或相似的内容可设多项可选题目及内容，扩宽学生的知识面域；对于多项连贯性的专业技能，设置多个题目或相同题目多个内容。通过题目、内容的多元化设置，来加强课程设计的实用性，强化学生各项专业技能，保证学生完成课程设计后可以互相对比，评价自己设计内容的优缺点，并能脱离传统思想，提高创新意识，为今后解决工程问题奠定基础。
2.2.3 注重选题的一体化和连贯性，达到对工程项目的全局设计
在设置课程设计题目及内容时，应将每个专业方向的课程设计内容一体化，设置综合性较强的题目，形成建筑设计、结构设计和施工组织设计一体化衔接设计及不同结构互补性设计。不但对学生单向技能做了很好的训练，增强了学生对专业知识的衔接性、互补性、系统化的认识；同时减少了教学资源，增强了学生对同一工程从布置方案、结构类型、材料、计算方法、施工方法等的优越性评价能力，培养学生工程应用能力。
2.3 转换教学模式
2.3.1将目前最先进的专业技术及时引进课堂
①提倡课程设计内容与教师科研成果相结合。目前教师为完成科研工作量后，许多论文、科研项目内容虽有创新之处，但后续应用及实施却很难再落实。若将教师所指导的课程设计和自己的科研项目相结合，这样即能使学生了解到最新的专业技能又能促进教师科研项目的继续发展，使课程设计内容实用性更强。
②通过最新技术讲座及现代网络信息平台等扩宽学生的知识面。土木工程专业技能具有较强的实践性、复杂性。课本和规范等资料传授的知识远远满足不了现代工程的需要。因此在课程设计之前应该邀请国内外知名专家、工程师等作专题学术报告，也可通过现代网络信息平台，例如观看现场视频、照片等手段，使学生间接的获得最新专业技能、工程经验及最新工作方法、以及工程需求等；扩宽学生专业视野，提高课程设计的质量。
③借助工程实例提高课程设计的适用性。改变传统的教学模式，教师在学生开始设计之前，应选择多个题目结合工程实例适当演示设计内容，對工程设计和工程质量问题加以剖析，引导学生明确设计目的，掌握设计方法和思维方式，培养学生自主设计能力和创新意识，提高课程设计的适用性。
2.3.2 注重工程意识及能力的培养
①通过课内教学向课外教学延伸教学方法，提高学生分析、解决问题能力。在理论教学中，将课程设计内容向课程实验、实习、毕业设计、学科竞赛、课外科技创新和创业等活动延伸，鼓励学生积极参加力学竞赛和结构建模竞赛，学，使学生积累经验，提高学习兴趣和分析、解决问题的能力。
②合理安排设计进度，及时评判，培养学生正确的工程设计意识。按传统教学理念，课程设计期间往往会出现学生对课时利用率不是很高，学生设计成果完成时，教师才会发现很多错误及缺点，没有时间及时纠正设计错误，由于缺少正确的工程设计性意识，学生不能获得正确的设计、评判能力。
教师应在布置任务时，在进度安排中充分利用好课程设计期间的学时分配。设计中除了要求学生独立设计外，应通过多媒体教学软件演示工程案例、工程事故等中的优缺点，及时调整学生的设计中的不足之处，通过对比使学生清楚自己设计思路及方法的优缺点并及时改进。这样即能使学生获得正确的设计、评判能力，同时也培养学生正确的工程设计意识。
③注重手算和计算机软件并用设计方式，培养全面的工程计算、分析能力。一般土木工程结构类课程设计的步骤为：方案设计-结构计算-构造处理-施工图绘制。结构计算在整个设计过程中起核心作用，因为计算量大，所以一般都是单纯采用手算或计算软件完成内容。这两种方式都会导致学生计算能力欠缺。
长期教学经验证实课程设计中不能取消手算，只有熟悉手算方式，学生才能很好的应用、改进计算软件。但如果学生不会使用计算软件（或建筑设计、施工等其他软件）也会缺少工程应用能力。因此应采用手算和计算机软件并用设计方式，这样即使学生熟悉了计算软件（或各类工程软件），同时通过用电算和手算结果互相复核、比较的方法，也增强学生工程计算、分析能力。
以“工程教育”为理念，本着知识与能力并重培养模式，通过课程设计强化学生的专业技术，培养学生的工程应用能力是本文的主旨。本文针对目前本科土木工程专业课程设计现状，结合自己的教学经验，在课程体系、选题、培养模式等方面提出改革措施，希望能对土木工程专业课程设计教学方面有一定的促进。
工程教育理念创新人才培养论文 篇4
“电路分析基础”是电子信息工程专业的一门专业基础课，在于提高学生的电路理论水平和分析解决问题的能力，培养创新精神的人才培养目标。但现在许多高校存在校外实习时间短，实践教学体系陈旧和教师缺乏工程经历等问题，导致学生专业面窄和实践能力不足。为了深化教育领域改革，全面提升教师教学能力，培养学生工程师专业素质能力，研究电路课程教学势在必行。
一、工程教育理念指导教学设计
培养工程师的专业能力，包括分析问题、探索方法、工程设计等技术类能力，还包括沟通交流、项目管理、团队合作等非技术能力。以工程教育理念指导教学设计，围绕教学内涵展开教学设计，剖析重点和难点。注重从能力提高、学生素质的培养来讲解知识;从问题的提出、分析、解决讲解知识的定义;从数学概念、物理概念及工程概念去诠释知识，讲解公式及计算技巧。转变学生学习方式，学生自主学习为主，教师以灵活的教学法引导学生参与课堂活动，达到双向互动。
二、深化实验教学内涵发展
传统实验教学模式大多以教师为主体，学生被动和模仿实验，学生训练不足，难以做到创新结果。本实验提倡让学生先借助实验指导书自主学习，设计实验方案，自主搭建电路、教师作为指导。谐振现象是正弦稳态电流电路的一种特定的工作状况，在无线电中得到广泛应用;另一方面，发生谐振时又有可能破坏系统的.正常工作，所以，对谐振现象进行深入的研究有其重要的意义[1]。通过实验，让学生搞清在什么条件下出现谐振现象，如何测量和判断谐振特性[2]。实验采用DVCC-DL5型电路原理装置单元，串并联谐振单元面板如图1所示，根据图中参数学生可任意组成串、并联谐振电路。根据学生自拟电路参数，测量电路谐振时对应频率0、品质因数Q值。在调频过程中，始终保持电源电压不变。测量对应0.7UR0(UR0为谐振时电阻R1或RW两端电压)、0.5UR0、0.3UR0各幅值时的频率及各量，以及测量当UL和UC实验结束后设计一些思考题，如理论上串联电路谐振时，电阻上电压等于电源电压，电容、电感的电压有效值与实测结果有否区别?学生分成几组，每组每个人都要参与问题讨论，同时和老师进行互动交流。考核学生的重点放在课内实践，综合考评为课内实验占30%，理论占40%，同时开设30%的课程设计。课程设计每4人一组，学生自拟题目，调集资源，内容不完全局限于本课程范围，鼓励学生自主发挥。同时设立开放实验室，学生利用课余时间完成设计题目，教师负责选题把关，学生自主实践，自行管理实验室，为各种电子竞赛做充分的准备。
三、打造教学科研一体化的高水平教学团队
工程理念教育改革 篇5
本文依托黑龙江省高等教育教学改革项目《CDIO工程教育模式下民办院校应用型工程造价本科人才培养研究》, 将CDIO工程教育模式引入到工程结构教学中, 针对当前工程估价专业的《工程结构》课程教学过程中的现状, 探讨了转变教学观念, 以实践项目贯穿教学内容和课程设计实践训练, 以开放创新实验和工程结构大赛相结合并采用多元化的考核评价体系等教学方法, 培养工程估价专业学生的工程观念、初步的工程结构设计和实验分析能力、创新能力和团队精神, 对后续估价课程的开展和软件的学习和对更科学的与建设工程结构实践相结合进行工程量清单编制与造价计算等方面具有重要的意义。
1《工程结构》课程教学现状与问题
《工程结构》教学主要存在以下问题:课堂主要以讲授理论知识为主, 学生接触实践环节少, 缺少对学生工程能力的训练;教学方法单一, 以教师教为主的传统教学模式, 难以调动学习积极性;教学中验证性内容偏多, 设计性、综合性和探索创新性实验内容偏少, 影响学生探讨问题的积极性和创新能力的提高;知识点之间衔接不够紧密和扩展空间不够大, 不利于学生学会举一反三, 更不利于掌握应用;工程概念模糊:工程结构设计是问题通常很难在理论学习中找到答案, 缺乏实践经验的学生对此就会有理论与实际相脱节的错觉, 不容易形成工程概念[2]。
学生工程能力的培养不仅在于对课堂的学习还需要掌握这门课程的研究方法和思路, 及学习该课程的工程意义, 以此提高综合运用知识和技能解决建设工程问题的能力。
2《工程结构》课程中C D IO教学模式的实践与体会
2.1 转变教学观念, 培养学生的工程观念
在CDIO理念中, 首先要给学生一个大工程概念, 使学生从感性上认识到这门课程在整个工程估价专业所起到的作用。本门课程共计90学时, 其中82学时的课堂教学, 8学时的实验, 1.5周的课程设计, 共计学分6.5.分, 是大二学年的最大学时的课程, 是将之前所学的理论知识如何应用到实际工程构件的一个桥梁课程。这门课程让大家首先要有工程观念。由于工程结构教学过程中涉及到的结构种类多, 材料多, 推导公式和经验公式多, 经验数据多, 在教授的时候, 需要理论联系实际, 逐步深入, 突出工程结构的意识和思维过程, 即强化结构知识的普及和初步钢筋混凝土结构设计的问题。这既突出了各章节学习的目的性和真正弄清各学习任务的工程理论的来龙去脉, 培养了学生的工程结构能力, 同时又锻炼了学生分析解决工程操作型问题的能力。另外, 通过后续广联达软件的学习能更好的应用工程结构课程中的材料、构件及整体结构, 以加强书本知识与工程实际之间的联系, 培养学生的工程观点。
2.2 以工程实践项目贯穿教学内容及课程设计实践训练, 培养学生初步的工程结构设计和实验分析能力
《工程结构》在土建、道桥、岩土、水工等专业中都有广泛应用。联系工程实例描述工程结构作用, 使学生充分认识到这门课程的重要性, 激发起他们强烈的求知欲和学习兴趣。笔者采用每章节讲授前布置一个与实际关联的问题, 章节结束后让同学们做出自己的资料总结, 这一方法大大提高了学生学习的兴趣。例如, 在讲授钢筋混凝土材料的时候, 要求同学们分组设计混凝土的配合比, 利用工程材料课程的知识, 让大家充分的了解混凝土这种材料;在讲受弯构件正截面设计时, 要求同学们分组设计教室、老师办公室、卫生间的梁和板, 从构件的跨度、截面尺寸、配筋方案、构造保证等方面, 最后汇总大家的设计成果。再下次课中将教学楼的实际图纸与大家的设计相比较, 突出哪些设计涉及到新老规范的交替, 哪些合理, 哪些不合理, 一目了然。这样让大家有工程概念的同时, 用实际工程案例将前面学到的和后面的章节知识相串联起来, 不仅提高教学效果, 还间接培养了学生概括总结和自学能力, 养成思考和分析问题的习惯。
到课程结束时以工程实际案例做课程设计, 将这门课程的主要内容完全的穿线, 实现了学生初步的工程结构设计和实验分析能力。
2.3 以开放创新实验与工程结构大赛相结合, 培养学生实践能力、创新能力和团队能力
在实验教学中, 我们改变单一的教学模式, 将工程结构大赛融入其中的开放式教学。依据结构大赛的要求, 将结构做出纸质或是木质的框架结构或抗震结构或是桥梁结构、高跷结构等。
通过比赛, 使学生组成合作团队参与到实验教学的设计中, 让学生自己思考、设计实验过程, 以提高学生的开发创造能力。开放实验室给学生提供了独立活动的空间, 学生可以针对自己薄弱的项目进行强化练习, 也可以根据自己设计的比赛方案进行实验。教师对整个设计不进行任何干预, 只有在学生遇到问题向教师提问时, 才给予必要的启发和指导, 作品完成后对参赛作品进行审查和评估。
2.4 多元化的考核评价体系, 有效培养学生的学习兴趣与特长
为了更好地调动学生学习的主动性、激发学生的创新潜能、培养学生综合能力, 结合课程特点, 同时考虑到学有余力的学生的个性发展, 采取了多元化考核模式, 测试学生理论知识的掌握程度, 测评他们综合运用知识能力和创新能力, 在考核方式上, 采用笔试、口试、闭卷、开卷、小论文、调查报告、实验设计报告、实际操作、互评、自评等多种方式相结合的形式。
3 结语
面对当今我国经济和科技的迅猛发展, 高校应以培养适应社会发展的应用型人才为目的, 培养学生的工程能力和实践能力。我校通过应用科技大学的教学模式的实践教学的改革和创新, 得到了一定的成效, 《工程结构》是该教学改革和创新成果的延续和拓展。本文合CDIO教学理念, 针对当前《工程结构》课程教学过程中存在的问题, 我们转变观念, 以项目贯穿教学的各个环节, 将各类比赛和第二课堂加入到开放性实验中, 结合多元化的考核评价体系等方面对课程体系进行了改革和重构, 在教学方法和教学手段、实训模式等方面进行了积极地探索和创新, 并取得了一定的成绩, 学生的综合能力、社会认知度方面得到了明显的提升。
摘要：结合CDIO教学理念, 针对当前工程估价专业的《工程结构》课程教学过程中的现状, 探讨了转变教学观念, 以实践项目贯穿教学内容和课程设计实践训练, 以开放创新实验和工程结构大赛相结合并采用多元化的考核评价体系等教学方法, 培养工程估价专业学生的工程观念、初步的工程结构设计和实验分析能力、创新能力和团队精神, 对后续估价课程的开展和软件的学习和对更科学的与建设工程结构实践结合进行工程量清单编制与造价计算等方面具有重要的意义。
关键词：CDIO,工程估价,应用型,工程结构
参考文献
[1]唐富顺, 李凝, 刘峥.《化学工程基础》课程教学中CDIO模式的探索与实践[J].广西轻工业, 2011 (7) :168-171.
工程理念教育改革 篇6
1 《计算机应用基础》课程教学现状
《计算机应用基础》作为高校公共基础的课程, 已纳入到了通识教育的范畴。它对各个专业的人才培养都是不可或缺的。但是, 一直以来, 计算机应用基础课程的教学改革都是在教学大纲、教学计划和考试形式中进行的, 这些教学改革都没有改变传统的以教师讲授为主体的教学模式, 这种主要以理论知识和教师演示为主体的教学模式使得学生没有太多的实践操作机会, 更没有从事实际项目研究的经历, 这就导致教师在教学的时候, 学生已经完全听懂, 但是在面对具体的实践操作时, 往往无从下手, 不知该如何操作的情况。这种传统的教学方法不能体现以学生的能力和素质培养为目的教育理念, 更不能适应当前社会的发展和要求。
2 CDIO理念引入计算机基础课程的必要性
《计算机基础》课程虽然是一门公共基础课, 但该课程对学生的操作能力却要求很高, 从该课程的培养目标来看, 它也是重点培养学生的学习应用能力和团队合作能力, 这和CDIO的教育理念不谋而合。将CDIO模式引入计算机应用基础教学, 既可以提高学生学习的参与性, 还可以提高学生解决实际问题的能力。通过项目学习来解决实际问题, 使学生能够“主动地”完成学习任务;既提高了学生的学习兴趣和创新能力, 又可以让学生认识到团队合作能力的重要性。
因此, 我们根据CDIO的教育理念, 以培养学生解决实际问题进行课程的教学设计, 让学生带着问题融入到课程中, 着重提高学生的问题分析能力和解决实际问题的能力。以项目为主线, 以案例、任务、项目为驱动手段, 融“教、学、做”为一体, 让学生边做边学, 大大提高了学生的实际操作能力。
3 基于CDIO模式的计算机应用基础教学方法探索
根据这个新的教学模式, 为了能够在今后的计算机基础教学中贯彻CDIO的新理念、新方法, 我想在今后的教学中采用以下几种方法:
1) 分组法:由于学生入学时计算机的操作水平差异很大, 所以, 在第一次课, 可以先进行一次摸底考试或者问卷调查, 摸清学生计算机基础的实际操作水平, 并将他们按照优差相结合的方式进行分组, 选出计算机基础知识教强, 操作水平较高的同学担任组长, 在以后的学习中由组长来带领整个小组的学习, 如果组内某一位学生没有掌握当堂的知识点, 可由组长负责指导和跟进。这样就可以带动整个小组, 让基础较差的同学跟上老师的讲课进度, 在此期间, 还可以培养学生互相帮助的团队合作能力。
2) 任务法:在分组基础上, 在课前由教师分别布置每组下节课的课程内容, 组内学生下去准备。上课时, 由各小组选定一名同学上台演讲, 还可由组内其他同学补充, 对所讲内容持不同意见的其他小组还可以提出异议, 组间讨论, 交流学习。最后教师对演讲内容给出成绩, 总结并补充, 同时布置下次课堂的演讲内容, 强调下堂课演讲的重点、难点, 让学生有针对性的准备。
3) 作业法:由于大学的课程都是一节课上2 个学时, 所以在第1 个学时讲完组内布置的课程内容后, 第2 个学时由教师布置与本次课内容相关的一个上机作业, 让学生尽快的将理论讲授变成实际操作, 下课之前提交完成的上机作业, 教师进行评阅, 记录成绩。通过这个方法可以看到学生是否已经熟练掌握该知识点。
4) 项目法:计算机课程的操作性很强, 需要学生有很好的动手能力, 为了提升学生的实际操作水平, 并对学习的内容有一个综合的了解, 在学习完Word、 Excel、 PPT后根据学生的专业的不同分别完成一个项目, 这样, 就将计算机知识和他们的专业结合起来。比如, 在对医学院学生的教学中, Excel学习完后, 让他们建立一个医生和患者的管理系统, 用Excel来管理医院的医生一个月诊治病人的情况和病人的花费情况。虽然比较简单, 但是这对学生的学习带来了极大的兴趣, 学习效果非常好。
总之, 我们要不断地探索新的有效地教学方法, 利用新技术的教学手段, 把传授学生知识改为传授学生学习知识的方法, 让学生能够彻底从被动学习变为主动学习。这样, 才能为以后更长远的学习打下坚实的基础。
参考文献
[1]黄琳娜, 刘春立.CDIO理念下的大学计算机基础课程教学模式探索.沧州师范专科学校校报, 2011, 10
[2]李郁林.基于CDIO工程教育理念的《计算机应用基础》课程教学改革与探索.现代计算机.2011, 11
工程理念教育改革 篇7
近年来,国内高校在《大学计算机基础》课程教学中存在两个问题:①认为新生计算机实际操作能力较强,对学生实践环节的层次估计错误,减少了实践环节的内容且降低难度;②课程实践环节仍然集中在验证性、分散的内容上,学生的依附性、被动性和单一性明显,而独立性、主动性和多样性不足,使得实践能力的培养呈现弱化趋势,不利于创新能力的培养。由美国麻省理工学院等4所著名工程大学发起,全球23所大学参与合作开发的CDIO[1]工程教育模式,是近年来国际工程教育改革的最新成果,它基于“构想、设计、实施、操作”(Conceive,Design,Imple-ment,Operate)理念[2],让学生自发、主动地进行课程实践,在工程实践与课程知识体系之间建立有机联系,充分调动学生的积极性和创新性。
1 CDIO模式国内外应用现状
CDIO工程教育有12条标准。瑞典国家高教署2005年采用这12条标准对100个工程学位计划进行评估,结果表明新标准比原标准适应面更宽,更利于提高质量,尤为重要的是新标准为工程教育的系统化发展提供了基础。目前世界上已有几十所世界著名大学加入了CDIO组织,机械系和航空航天系相关课程全面采用CDIO工程教育理念和教学大纲,取得了良好效果,按CDIO模式培养的学生深受社会欢迎。
我国最早开展CDIO教学模式研究和实践工作的是汕头大学工学院顾佩华校长。2008年,教育部高教司理工处和汕头大学联合主办了CDIO工程教育模式试点工作会议,确定了第一批18 所CDIO试点高校,并成立了CDIO试点工作组,目前,全国共有39 所高校开展CDIO试点工作,试点专业主要集中在机械类和电气类,一般模式是针对新生制定全新教学计划,实行本科生双导师制,提供优良的教学设施,全程跟踪管理。这样培养出来的机械工程师、电气工程师更容易与国际接轨,效果很好。
2 存在的问题
《大学计算机基础》课程教学存在问题如下:①偏重于理论知识,对实践课时分配较少;②理论体系成熟稳定,缺少创新突破点;③课程与工程实践联系较少,学生团队协作能力培养不足;④受传统教育影响,学生对教师依赖性较强,“等”、“靠”、“要”心理倾向明显[2]。
按照教育部高教司对基础课程的要求,《大学计算机基础》教学内容不仅涉及到计算机基本原理、网络基础知识等理论,还涉及Windows操作系统、Office办公软件和网络工具应用等具体操作。目前,《大学计算机基础》课程教学存在以下问题:①理论知识讲解为主,学生被动接收知识,主体地位得不到体现;②实践环节多以验证性实验为主,创新性和设计性实验很少或几乎没有,学生按教师讲解的过程和实验指导书内容提示简单模仿,自主创新能力和综合能力得不到发挥,学习积极性不高;③实验环节几乎全部以学生个体为单位,忽略了团队协作意识的培养。学生学完课程后,实践能力未得到提高,后续相关课程衔接不上,理论知识难以应用到平时生活中。比如报刊编辑、简历设计、产品介绍、毕业论文排版等,做出的效果不能令人满意。
本文提出在CDIO模式下培养学生实践能力的创新教学模型,主要通过在计算机基础课程实践环节中引入CDIO工程模式,提升学生的创新能力、综合设计能力和团队协作能力。
3 实践教学模式创新
在高校已有培养模式的基础上吸收CDIO理念精髓,精心规划和设置独具特色的构思、设计、实施、运行项目,从而提高学习兴趣,建立清晰的专业框架。通过CDIO项目实施,培养实践能力和创新精神。项目均为团队合作,学生在项目进行过程中学会综合应用知识、锻炼团队精神、学习项目组织方法,培养实践创新能力、职业精神和责任感等各种素质。
3.1 CDIO模式
CDIO模式以产品研发到运行生命周期为载体,课程之间有机联系,学生主动实践的方式学习工程技术。以CDIO对模式实施和检验进行了系统、全面的指引,使工程教育改革具体化,可操作、可检测,体现了系统性、科学性和先进性的统一,代表了当代工程教育的发展趋势。
3.2 四位一体实践教学改革
在《大学计算机基础》课程中引入CDIO工程模式思想,围绕构思、设计、实现和运作4个方面进行教学模型和内容创新,学生自主参与课程学习,精心设计实践工程项目,提高了创新能力、动手能力、协作能力和信息查阅分析能力,为成为一名合格的计算机综合人才打下良好的基础。
在CDIO思想指导下,将实践环节作为《大学计算机基础》课程教学改革切入点,将传统的实验内容替代为具有创新性和设计性的内容。CDIO工程教育模式是“做中学”[3]和“基于项目教育和学习”的集中概括。在教学方法上,树立“以学生为中心”的新观念,引导学生主动学习。教师要明确所授课程在本专业知识结构中的地位和作用[4],本课程应该掌握的知识和能力,教学中安排丰富的综合性实验,让学生自己动手和全身心投入,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,建立和加强学习反馈机制。在这种教学模式下[5],学生是学习的主体,教师是教学的主导,学生在合作完成实际项目过程中学习必备知识,发挥各自的创新潜能,锻炼综合能力,提高个人综合素质。
实践课教学改革从项目、教师、学生、考核4个方面进行。
(1)项目。结合知识点精心设计一些团队项目,实现“做中学、学中做”,如:利用Word制作一则校园简报实现排版设计、毕业设计排版编辑,用公司财务报表制作与实现Excel公式编辑,利用Excel制作歌手大赛计分系统,以一款产品推介学习PPT幻灯片制作,以“我的校园”、“我的寝室”为主题制作PPT并演讲,组装局域网等。这些项目在培养创新性、设计性以及团队协作方面具有一定的优势。
(2)教师。与传统教学只围绕教学大纲和教材相比,CDIO模式下教师需要付出更多时间准备案例素材,设计问题与学生互动,引导学生积极思考。还需要根据实际情况,及时调整教学内容与方法,这些都对教师专业水平提出了较高要求。
(3)学生。结合CDIO工程教育理念,进行团队项目学习。通过查阅资料、小组讨论,自行分析并完成项目。在相互合作中,培养团队协作精神。
(4)考核。传统学业评价主要考核学生基础知识的掌握情况,无法考核动手能力,考试成绩往往没有体现学习过程的评价。本方案将考核重点放在对知识的应用能力和解决实际问题能力上,案例考核、实践环节、小组讨论都纳入到最终的考核成绩中。
3.3 改革实施步骤
新的教学模型实施,首先,需要教师对教学内容整体把握好力度,精心梳理教学内容并进行合理设计;其次,充分了解学生的知识背景,激发学习的成就感;第三,设计有层次梯度的教学案例。
(1)对新生进行计算机基础应用能力摸底测试,通过精心设计一些测试题,将符合条件的学生选拔出来,组成1~2个创新实验班。
(2)针对该实验班的教学大纲和教学内容重新设计,以项目为主线,通过案例和项目驱动,将学生创新能力、工程实践能力、团队协作能力培养贯穿在整个实践教学活动中。
(3)教学过程中不断监控项目实施效果以及遇到的问题,并利用问卷和座谈方式了解学生反馈。
(4)课程结束后,用完整的项目测试进行考核,要求学生完成一个综合项目,通过测试,对比创新实验班和普通班学生的成绩,分析和总结学习效果。
4 结语
本文提出的“四位一体”创新实践教学模式,将CDIO思想引入到《大学计算机基础》课程实践能力培养过程,通过创新实践教学模型,将课程目标定位到培养具有一定工程实践能力的计算机综合人才上来。在掌握基础知识和基本技能的基础上,通过引入一些项目训练,培养学生的创新性、设计性和团队协作性,提高主动参与的积极性,实现教与学的全方位互动。
《大学计算机基础》是高校的一门公共基础课,在学习计算机基础理论知识,培养实践操作能力方面起着重要作用。课程学习中要掌握的知识面较广,在综合能力、创新能力和团队协作能力方面与CDIO模式目标一致。因此,本文从实验教学入手,结合CDIO模式特点,提出了《大学计算机基础》课程学习“四位一体”的实践教学模式,对计算机人才培养具有一定的理论意义和实用价值。
参考文献
[1] 刘新增.CDIO颠覆性的工程教育模式改革[J].中国远程教育,2008(14):64-67.
[2] 张蕾,王兴华,陈越洋,等.基于CDIO模式实验教学改革的问题及对策[J].教育教学论坛,2015(2):79-80.
[3] 查建中.论“做中学”战略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究,2008(3):1-9.
[4] 康全礼,陆小华,熊光晶.CDIO大纲与工程创新型人才培养[J].高等教育研究学报,2008(12):15-18.
工程理念教育改革 篇8
摘要：针对通信工程专业人才的培养进行初步探讨。为了提高实践教学质量，培养创新型高素质人才，引入了基于CDIO工程教育的教学理念，对通信工程专业人才教育培养模式、实践教学模式改革的探讨，通过探讨提升师生的实践能力和创新精神。
关键词：通信工程；CDIO教育理念；人才培养；实践教学
作者简介：韦江华（1982-），男，广西柳州人，广西工学院计算机学院，助理实验师；周坚和（1975-），男，广东潮阳人，广西工学院计算机学院，讲师。（广西?柳州?545006）
基金项目：本文系2012年新世纪广西高等教育教改工程项目“CDIO工程教育模式在地方高校通信工程专业中的应用与实践”（项目编号：2012JGB182）、2010年广西工学院教学改革立项项目（项目编号：J1004）的研究成果。
中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）20-0104-02
随着3G、云计算、物联网和移动互联网等领域的发展，以信息技术和计算机技术为代表的高科技发展迅速，通信行业是目前最具有活力的产业之一。通信行业作为国民经济的基础性、战略性、先导性产业。通信业的发展与经济发展息息相关。通信技术应用的日趋广泛和信息化社会的逐渐发展势必会给中国信息产业的发展带来更大的发展空间。工信部日前发布的2011年通信业统计公报显示，去年全年行业增速为10%，超过同期GDP 9.2%的增幅，实现了4年来的首次赶超。[1]企业发展拉动人才需求，2012年通信行业的人才争夺战也将随之而来。通信工程作为理工院校的热门专业之一，目前社会对通信类专业人才需求的增加，各大中专院校新增通信类专业或对已有通信类专业进行扩招，通信工程专业类毕业生的就业形势依然不容乐观。目前高校面临巨大的就业竞争压力和社会又迫切需要通信类专业优秀人才的新局面。当前社会对通信工程专业毕业生的需求增加，而相当一部分通信工程专业毕业的大学生就业困难或是从事了非通信行业的工作，原因有：本科生在专业能力上很难做到一毕业就能符合企业的用人要求，专业知识不够扎实，与企业技术需求有一些差距。对于这一问题，下面引入CDIO理念对通信工程人才培养实践教学进行探讨。
一、CDIO教育理念介绍[2]
CDIO工程教育模式已为教育界、产业界所瞩目，自2000年由美国麻省理工学院以及其他世界著名工科大学发起研究和实施CDIO工程教育模式以来，成果非常显著。CDIO是英文Conceive（构思）、Design（设计）、Implement（实现）、Operate（操作）的缩写，代表了工程系统的全生命周期。
CDIO工程教育模式让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO培养大纲要求以综合的培养方式使学生在工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力达到预定目标。采取模块化的课程设置、集成化的大纲设计和一体化的教学实施将相关课程有机联系起来，做到知识、能力、素质三位一体。将学生的工程教育置于现代工程背景下，从构想开始，到设计，到实现和最后的操作运行，完整的过程使学生充分得到体验，并主动获取知识，应用知识解决实际问题以及培养学生个人能力、人际团队能力和工程系统能力。
二、基于CDIO工程教育模式依据学生思路与兴趣构建学习目标与方向
1.依据学生兴趣对学习方向的选择[3]
实现通信的设计即可成为学生研究与学习的方向。通信工程结合了电子、计算机专业两门学科兼有的特点，以现代的声、光、电技术为硬件基础，辅以相应软件和网络达到信息交流目的。以电子技术、信号与系统、现代通信原理等理论为基础，学习和掌握各种数据、文字、语音、图像等处理、传输和交换技术，电子信息产品的开发、生产、检测技术、通信设备的安装、使用和维护技术。通信系统作为一个实际系统，是为了满足社会与个人的需求而产生的，目的就是传送消息（数据、语音和图像等）。在多种通信技术方向的选择下，依据学生的思路与兴趣选择实践学习方向，兴趣可激发学生的积极性、创造性。由老师提出实践方向让学生选择，到学生自身想法与老师提出实践方向相结合，再到学生自主寻找实践方向。在实践教学指导过程中，针对学生一直以来的经验和学习兴趣，调动学生的学习主动性，学生通过这种学习经验完成学习，通过认知获取知识，建立自身的学习模式，这样的学习过程才是主动、积极、富有个性和创造力的。
2.学生大胆的创新精神
先掌握理论知识与基本技能，让学生依据自己的想法与兴趣，结合当前通信技术大胆创新设计，不局限于课本教材内容，将当前的教学实验或课外实践的通信技术应用于现代社会，通过老师的指引将学生所产生的一些可行性通信设计与创意进行合理的时间规划，或可组建团队和兴趣小组，增强学生之间的协作、更深层次的师生交流。研究人才培养的实践教学改革，在当代研究的教育理论和质量管理理论研究成果的基础上，加入创新的改革探索思路，寻求创新实验教学改革的途径。
三、基于CDIO工程教育模式的设计思考
1.实践方式影响学生的设计理念
目前大多数高校都已经发现过于侧重理论教学会带来一些无法符合企业用人要求的问题，包括理论知识的学习达到一定要求后而实践动手能力和设计创新意识欠缺，存在处理实践能力不强、自主创新意识薄弱和实践动手能力不够，缺乏这些能力的毕业生给社会带来就业压力，毕业生的能力不足直接关系到国家整体科技人才的实力和水平。加强大学生综合素质、培养学生的实践能力和创新精神是目前解决的问题。各高校已通过加大对实践教学方面的投资，使得各专业实践教学环节有很大的改善空间。首先学生知道学了通信工程专业知识以后了解自己能做什么，缺乏对通信专业实践的接触也会缺少设计想法，会产生对加强实践学习错误的理解。应该通过实践去实现自己的创新设计而不是等待老师安排整个实践教学。学生需要一种思想上的解放，让学生知道创新设计不是困难的事情。每个人都能够创新设计。
2.重视学生的创新思路
学生创新设计思路的过程优于学生实现预期设计结果的过程。[4]根据规划好的目标任务，提出新的构想、新颖的思路和设计、开发意识，从而创造性地解决问题；独立思考、敢于标新立异，解决在设计中突遇的新问题意识、设计过程中产生的问题、如何处理；高度的责任感和敬业精神，勇于开拓的精神，对新事物强烈的好奇心以及勇于进取的品质。在开展活动时所需要的实践设计技能有助于学生实践设计能力的提高。有针对性地举办通信电子设计大赛之类的活动对学生的设计能力是一种很好的锻炼，并鼓励学生参与各类科技创新培训和科技创新比赛。
目前大多数高校的教育、教学条件下，学生被动接受老师的教学，对知识内容机械记忆，对概念浅层的理解以及对简单实验应用，这类方式不利于学生思路的创新，也不利于学生实践能力的培养，很多内容脱离学生生活实际。当面对就业等这类真实生活情境时，所学书本知识不能直接帮助学生有效地应对这类真实生活情境，因此新的学习方式必须具有开放性、探索性、实践性等特点。引入CDIO工程教育理念进行探索，将学生的工程教育置于现代工程背景下，由兴趣和创意产生想法以后，按照规划完成自己的设计，这样不是特定的知识内容，学习方式由被动化为主动，学习过程不局限在某个课堂、某个教室，让学生结合所学的知识结合实践，走出课堂，走向社会，由机械记忆的学习到自己动脑思考和实践，让学生在自己动脑思考与实践中学会学习，从而获得当前信息时代所需要的实践能力和创新思路。在研究如何让学生更主动、效率更高的学习中，通过某个自己选定设计的实验，让学生直接感受、经历知识发现的过程，渐渐培养成一种主动学习和获得知识的良好习惯，思路得到创新，实践能力实实在在地得到锻炼和提高。
四、CDIO工程教育模式实验室建设[5]
1.规划实验室布局
通信工程专业的实验设备有着它的特殊性，实验的设备即软件与硬件结合，通过更新软件即可完成软件部分的升级。但电子通信硬件发展比较快，实验设备不仅昂贵而且容易损坏，要满足学生对通信实践教学的要求，得选择好目前满足市场需要和具有代表性发展方向的实验器材，还需足够大的实验场地，合理的规划实验室的布局。学生实践的培养需要有专业基础的实验、专业特色的实验和专业综合实验，相当于循序渐进的各环节实验，能为学生在今后的学习和工作中从事科学研究、科技创新奠定坚实的基础。
2.开放性实验室
为了可以将课内实验教学与课外创新实践更好地结合，学生如果有足够的能力，将学生研究方向做成一个项目，最好是组成一个团队去做项目，增设开放性实验室，给这类拔尖学生提供一个实践平台。实验室时间上的开放可以使学生自主安排实验，调动积极性。实验仪器上的合理开放可以使学生利用实验仪器开展创新性实验计划项目创造条件，养成主动获取知识的习惯。比如在实验中碰到问题，团队中解决问题或是独立思考，学会团队分析或自住分析、排除。
五、结语
高等教育的根本任务是人才培养，要坚持把促进学生健康成长作为学校一切工作的出发点和落脚点，全面贯彻党的教育方针，实行教学、科研、生产三结合，为社会提供形式多样的教育服务。CDIO工程教育模式引入高校实践教学是一种先进的理念，是对高校实践教学的一种可持续研究，对于高校实践队伍的建设、实践教学改革以及实验设施建设都具有非常好的参考价值，对培养学生的实践能力、创新能力、沟通能力和团队协作能力有着巨大的帮助，通过此类模式能培养出符合企业要求的高级人才。
参考文献：
[1]三大业务促电信业增速超GDP行业两大隐忧[EB/OL].http://mobile.people.com.cn/GB/17255590.html.
[2]王亚良,张烨,陈勇,等.基于CDIO的实验项目开发与实践[J].实验技术与管理,2010,27(2):119-121.
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[5]郭永霞.试论高校实验教学改革[J].黑龙江高教研究,2002,(4):118-120.
水利工程设计的生态理念运用论文 篇9
关键词：水利工程设计;生态理念;社会学;可持续发展性
前言
工程理念教育改革 篇10
关键词：CDIO,工程理念,数据结构,教学改革
《数据结构》是计算机专业的必修课, 也是计算机程序设计的重要理论基础。学生在学习《数据结构》的过程中, 要注重存储和处理数据的问题, 注意有效的将现实中的非数值问题转化为计算机可处理的数据, 再设计出高效的事务处理算法。《数据结构》课程具有理论性强且算法抽象的特点, 学生认为该课程较为枯燥, 难度非常大, 丧失学习的兴趣。因此, 只有改革传统的教学模式, 创新教学方法, 将理论知识与实践有机的结合起来, 才能增强学生的学习积极性, 达到良好的教学效果。
一、应用型本科院校《数据结构》课程教学的现状
当今的教育工作中, 学生逐渐意识到自身不仅要掌握专业的理论知识还需要拥有良好的团队合作意识及实践动手能力, 只有掌握全面的技术能力才能适应现代化社会发展的需求, 在先进的领域才能立足。传统的教育理念注重个人专业技术的培养, 缺乏对实践能力及人际沟通能力的认知。
当前的《数据结构》课程教学“重理论, 轻实践“, 理论知识课时是实践教学课时的两部。实际上, 《数据结构》建立在学生掌握理论基础知识上, 更注重学生实践能力的培养。我国传统的教学模式都以教师讲授, 学生学习为主, 课堂气氛冷清, 学生无法真实有效的参与问题的讨论, 缺乏自主学习能力, 降低了学习质量。传统的《数据结构》课程教学模式注重数据理论结构与验证性的实验教学, 缺乏与实际情况的有效结合, 对于算法的教学, 过于浅显, 学生无法有效掌握, 不利于培养学生的创新能力。在进行实验教学时, 学生可以独立完成实验内容, 保证其对基础知识点的理解, 但该种教学方法导致学生缺乏团队协作能力的锻炼, 不利于学生能力的全面发展。
二、基于CDIO工程理念的《数据结构》课程教学改革的必要性
CDIO工程理念是在全球经济一体化的背景下研究得出的, 是一种国际化的工程教育理念, 是指“构思 ( Conceive) 、设计 ( Design) 、实施 ( Implement) 、运行 ( Operate) ”四方面。CDIO工程理念以培养职业道德观念为基础, 树立工程设计任务, 旨在提升学生的终生学习及实践能力。该理念将团队的协作能力与系统的调控能力作为教育目标, 让学生主动的学习工程类科目。CDIO工程理念不仅注重基础教育内容, 也关注工程实践环节的设置, 认为学生应该兼具个人职业能力和人际关系沟通能力, 强调培养学生的综合创新能力, 以适应现代化社会的发展。CDIO工程理念对教学内容及教学方法等部分有全面的指导作用, 将其有机的应用于《数据结构》课程中, 制定教学目标, 进行教学改革, 必定能取得理想的教学效果。
三、基于CDIO工程理念的《数据结构》课程教学实践
( 一) 趣味性课堂教学
理论教学作为《数据结构》课程教学中的重要组成部分, 刻板的教学模式无法提高学生的学习积极性。因此, 为充分调动学生的学习热情, 采用以问题为导向的教学方式, 通过在课堂开始, 提出一个大问题贯穿整个《数据结构》课程教学过程, 或者提出与实际生活有关的问题, 让学生带着问题到课本中寻找答案, 调动学生的主动性, 增强课程教学的趣味性, 培养学生自主学习的能力。为锻炼学生的团队协作能力, 采用分组讨论的教学模式, 在课堂上分出若干个学习小组, 小组成员通过理论学习进行讨论交流, 还可以上台发言发表个人观点, 通过自学讨论为辅的方式引导学生积极参与到《数据结构》课程学习中。教师提出的现实问题可以是银行柜台服务排队问题, 移动电话客户服务问题等与生活紧密相关的, 指导学生通过计算机课程的学习思维去解决生活中的实际问题, 提升学生的课程参与感, 从而提高学生的学习质量, 提升教师的教学水平。
( 二) 实用性导向教学
在《数据结构》课程教学过程中, 教师要以实用性教学为导向, 改变部分学生认为学习该门课程对今后的学习生活并无帮助的观念, 由于《数据结构》课程内容的理论性较强, 学生难以掌握, 时常出现畏难情绪, 从而降低学习积极性。因此, 教师针对每个教学单元的知识点, 选择具有代表性的算法, 合理的设计问题, 引导学生通过实际情况设计出分析和解决问题的方案, 通过编程、上机等方式, 在实验中掌握数据的组织、处理方法, 从而提高创新意识。例如, 利用“栈”和“队列”解决停车场管理计费问题, 引导学生利用《数据结构》中所学的知识解决问题, 使学生带着明确的目的汲取知识, 减少学习的盲目性, 充分调动学生的学习的兴趣。
( 三) 问题式驱动教学
《数据结构》科目中的算法过于抽象, 学生容易产生枯燥乏味的感觉, 因此, 为提高学生分析及解决问题的能力, 在课程教学过程中采用问题式驱动教学法, 在基础知识的讲解上采取“提出问题、分析问题、解决问题”的模式, 引导学生从实际案例中掌握《数据结构》科目中的算法。例如, 课程学习最短路径时, 可以向学生提出“如果你去华东五市旅游, 怎样安排行程, 才能使花费最少?”的问题, 让学生充分发表个人观点, 再教导学生使用Dijkstra算法来解决该问题。引导学生积极的参与到课堂讨论中, 主动回答教师提出的问题, 营造活跃的课堂氛围。问题式驱动教学的方法在《数据结构》科目中的有效应用, 不仅能培养学生独立思考的能力, 还开拓了学生的创新思维, 加深了学生对所学知识的理解, 并提高了其将理论知识运用于实践的能力, 也大大提升了教师的教学效果。
四、结语
基于CDIO工程理念的《数据结构》课程教学, 不仅注重学生理论知识的掌握, 还有效的培养了学生的实际应用能力和团队合作精神, 运用CDIO工程理念进行《数据结构》课程教学的教学改革, 取得了良好的教学效果, 激发了学生的学习积极性, 增强了学生的综合素质, 也促进了教师的教学质量, 提升了教师的教学水平。
参考文献
[1]曹海燕.基于CDIO模式的数据结构与算法教学改革研究[J].江苏教育学院学报, 2014 (4) :21-23.