前言:想要寫出一篇引人入勝的文章?我們特意為您整理了工業工程在線課程教學模式探析范文,希望能給你帶來靈感和參考,敬請閱讀。
[摘要]文章在分析CDIO教育模式的核心理念與要素、工業工程人才培養的需求基礎上,結合當前疫情時期工業工程在線教學中存在的問題,從教學組織方式、互動方式、考核方式等多個方面提出了將CDIO教育模式與在線教育相結合的建議與措施,為適應未來在線教育改革和趨勢,提供了決策參考。
[關鍵詞]CDIO;工業工程;在線教學
一、引言
新技術革命和工業4.0快速發展的背景下,因此社會對高素質技能型工程型人才的需求不斷擴大;但是中國現行的高等工程教育體制存在一定局限性,高校畢業生缺乏工程思維、創新能力較多等問題一直存在,因此提升學生的實踐能力,是現有傳統教育體制改革的重點?;诖吮尘埃⒅嘏囵B學生綜合能力發展下的工程教育模式CDIO日益受到工程教學學界的關注和推行。工業工程作為管理科學與工程學的交叉學科,尤其注重學生實踐與理論聯系實際的創新能力培養,注重教育過程的工程技術與管理技術的融合,CDIO教育模式在工業工程專業的教育過程中開始被探索應用[1],但依然存在較多的問題,比如教學方式與教學大綱與CDIO教育模式的匹配性仍有較大差距等。在2019年底,肺炎疫情在我國暴發,為遏制病毒擴散,各高校延遲返校時間,各大高校都開通了網絡在線教學方式。大規模的線上專業課程開展,師生都存在諸多不適應與問題,以工業工程為例,如果再考慮CDIO模式的融合更加難于實現。但為了保證專業教學目標與效果,順應線上教育發展趨勢,如何克服線上教學局限性,并與CDIO模式相結合就成為當下迫切需要研究的一個問題。
二、CDIO教學模式簡介
CDIO模式是由MIT為代表的世界四大名牌高校為了改革工程教育問題而提出的,將構思(Conceive)、設計(Design)、實施(Implement)、運行(Operate)四階段工程項目全生命周期作為工程教育環境,將工程師的職場能力與工作需要等引入學校工程教育之中[2],是一種基于項目的學習模式。CDIO的教育理念是通過利用現有資源,提供給學生盡可能接近真實職場需求的能力培訓,包括但不限于過硬的基礎知識、創新改造精神、與同事的溝通能力、團隊協作完成項目的能力、基于解決問題的思考方式以及注重效率和效果等。其理念核心就是強調知識與能力的關聯,強調“做中學”,強調實踐[3],通過引導學生自主完成項目任務,讓其技術、技能、人際交流、企業與社會中的問題解決能力等四個方面融會貫通,以提升其綜合素質,培養具新時代的綜合高素質工程人才[4]。
三、工業工程線上教學現狀與分析
本文結合CDIO的理念,對168名工業工程相關專業在讀本科生線上教學與學習情況調研分析出以下主要問題:1.線上教學模式的“大洗牌”難以讓學生和老師適應。線上教學模式的變化,讓傳統的教學模式難以滿足其需要,導致一些老師不適應,在線上教學時,可能會出現各種各樣的小插曲。而對于學生而言,線上教學缺少傳統的“監督”模式,絕大部分學生難以主動地學習?!敖獭焙汀皩W”分隔、不同步,極大影響了老師的授課效率和學生的“吸收”效率。2.教學設備、方式等影響教學互動,線上教學很難保證互動的真實有效性。就上海理工大學的線上教學模式而言,學校推薦的是基于超星平臺和學習通的“錄播+互動”模式,受限于在線平臺的諸多技術限制,很多的功能使用不暢,為避免網絡擁堵,互動直播也無法使用,互動效果很差。線上教學的互動缺少了面對面交流的真實有效性,無法保障學生們對于課程知識的吸收,這也就導致了學生們普遍感到學習收獲一般。3.在線教學的學習小組很難建立。線下CDIO模式中通常采用項目制,能培養學生團隊協作與人際交往能力。但線上教學中,受限于教學形式和平臺技術、學生之間時空同步性很差,學生們缺少面對面交流的機會,實驗等需要協作共同完成的過程被打破,無法彼此之間協調完成小組任務,小組之間的分工、討論、共同完成任務的環境很難構建。4.在線教學內容的傳導和效果的考核受到很大限制。工業工程核心課程中,需要同學們進行動手操作、實驗、完成優化改善方案等任務,受限于平臺的制約、技術手段的制約,教師很難在短時間內創造設計出在線的有效傳播形式,尤其是需要動手的能力與知識要點。另外學生彼此溝通不暢,完成的任務也無法直觀分享溝通展示。
四、基于CDIO工業工程專業線上教學改革建議
工業工程是將人、設備、物料、信息和環境等生產系統要素進行優化配置,對工業等生產過程進行系統規劃與設計、評價與創新,從而提高工業生產率和社會經濟效益專門化的綜合技術。本文結合CDIO模式理念,對工業工程專業的線上教學模式建議如下:1.給教師更多的自由度去創新教學方式。當前教師的在線教學要嚴格按照指定的方式和平臺教學,平臺互動技術與模式保證需提升以給教師更多的自由度,讓老師用自己更熟悉的方式和技術實現在線教與學的更好融合,將會有更好的教學效果。2.切分小班化教學,分班分時段的執行學習任務。小班化教學有助于實現有效溝通,給學生更多的時間關注彼此任務的分享與討論的內容。避免當前大班教學中對學生狀態的關注與管理上的困難。3.創新多樣化的學習與互動方式。比如,分組制布置任務,可以采取進行小組不同討論以及小組不同作業安排方式避免學生參考同學答案不進行獨立思考來回答問題。采取“留級”制學習好上一個知識點才能開啟下一個等。4.轉變教學思路,利用線上教學機會提升學生自學能力。采用引導式的知識點“串燒”方式和“問題誘導”方式的教學形式,讓學生帶著問題自己花更多的時間去探索,而不是被動地去接收。引導與激發學生自主學習熱情與能力,既達到了監督學生學習的目的,也與CDIO理念契合,提高學生獨立思考、問題發現與人際交流能力。5.用過程化考核提高學生對成果展示與分享的積極性,激發學生的創造性與創新力。以項目制的階段考核任務,代替傳統的期末考核方式。讓學生分享的每一個階段性任務成果都直接關系到自己的成績,并且需要在考核上增加“互動互評”環節和分值,讓學生通過“互動互評”學習彼此的長處,學會溝通,受到啟發,激發創新力與創造力,這也更符合CDIO的教育理念。
五、總結
基于CDIO先進的工程教育理念,在對當前工業工程專業線上教學現狀與問題分析的基礎上,從教學方式、效果、互動、團隊合作與創新能力培養等方面入手,對工業工程專業開展線上教學提出了改進的建議與措施,使工業工程專業的線上教學模式盡可能地提升學生的綜合素質和教師的教學質量,以適應線上教育改革,更好地為未來在線教育發展做好準備。
參考文獻
[1]葛曉梅.基于CDIO的《基礎工業工程學》教學改革與實踐[J].高教學刊,2019(20):123-125.
[2]查建中,徐文勝,顧學雍,朱曉敏,陸一平,鄂明成.從能力大綱到集成化課程體系設計的CDIO模式———北京交通大學創新教育實驗區系列報告之一.高等工程教育研究,2013(02):10-23.
[3]查建中.論“做中學”戰略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究,2008(3):1-9.
[4]顧學雍.聯結理論與實踐的CDIO———清華大學創新性工程教育的探索[J].高等工程教育研究,2009(1):11-23.
作者:魏海蕊 李安林 陳翔 周真余 單位:上海理工大學