基于CDIO的应用型本科交通运输类专业系统工程学课程教学改革研究.doc

1、1基于 CDIO 的应用型本科交通运输类专业系统工程学课程教学改革研究摘 要：针对应用型本科交通运输类专业系统工程学课程侧重于理论教学，无法使学生满足产业需求的问题，本文将 CDIO 工程教育模式引入到系统工程学课程建设中，分析系统工程学课程教学的难点，提出基于 CDIO 的系统工程学教学改革措施。 关键词：CDIO；应用型本科；系统工程学；教学改革 本项目受江苏省教育科学“十二五”规划课题（D/2013/01/125） 、淮阴工学院校教改基金（JYC201314） 、淮阴工学院优秀课程建设项目资助 系统工程学是交通运输类专业的核心课程，在课程体系中基础课和专业课之间起到承上启下作用，是一门理

2、论性和实践性都很强的课程。学习该课程的目的是使学生能够利用系统工程方法论解决交通规划、设计、管理等方面的具体问题。目前应用型本科交通运输类专业系统工程学课程仍然大多仍侧重于系统工程方法论的基本原理的讲解，而忽略了系统工程学的具体实践，教学效果不太理想。学生往往在学完系统工程学后仍然不能用系统工程方法论考虑专业问题。 1 系统工程学教学难点 系统工程学课程教学体系包括课堂理论教学、实验教学和课程设计三个部分。课堂理论教学主要教学系统工程的方法论及具体的系统工程2技术；实验教学主要是验证系统工程技术，如系统分析、系统预测及系统评价等；课程设计则是综合利用所学系统工程方法解决交通运输具体问题。 一方

3、面，在理论教学中，诸多原理的学习以及模型的计算（如层次分析法、线性回归模型的构建与检验等）对学生来抽象且枯燥，自然也就成为学生学习的难点。另一方面，实验教学和课程设计内容虽然相对具体，学生通过实践可以较快地掌握相关知识，但这两部分内容在传统设置中往往比较零散，仅针对单个知识点，而没有形成一个前后连贯的实践体系，因此学生虽然可能掌握局部知识点，但无法构建系统工程方法论的完整全局体系，从而在课程设计过程中总会呈现或多或少的形而上学问题。 2 CDIO 工程教育模式 CDIO （conceive， design， implement， operate） ，是近年来国际工程教育改革的最新成果，是构思、

4、设计、实施和运作的合称，且将其体现在学生培养的全生命周期、旨在通过项目带动培养学生的工程实践能力的一种工程教育模式1，2。CDIO 是“做中学”的一种模式，是对以课堂教学为主的教学模式的改革。CDIO 的特点主要体现在： （1）以系统的思想培养人才。CDIO 模式打破学科、专业、文理之间的限制，在教学工程中首先统一确定培养目标，明确工程师的目标与技能，界定工程师的社会责任，要求学生能在特定要求下实现对行业项目的构思、设计、实施和运行。 （2）以综合素质培养为导向。CDIO 模式在实施过程中不仅培养学生3的专业素质，更将培养目标融入到具体的项目中，要求学生在学习过程中不断加强与他人的沟通协调能力

5、。 （3）以产业需求为基准。CDIO 模式要求学生以项目为中心，开展理论与实践学习，使学生能将学科知识融入到真实的项目实施中。CDIO 模式中所运用的项目均来源于行业产业，因此是不断满足产业变化的工程教育模式3，4。 3 基于 CDIO 的应用型本科交通运输类专业系统工程学教学改革方案 （1） 基于项目的课堂理论教学 理论教学是系统工程学教学的首要环节，传统方法往往按照课本顺序依次讲解，教师以实践案例为基本时间轴，依次讲解实践案例所用到的系统工程方法论的具体技术。例如，通过针对公交车服务质量评价实践案例的讲解，重点依次讲解公交系统与要素、公交系统分析、公交系统优化、公交系统评价指标的选取、公交

6、系统评价等知识点。理论教学中所讲解的实践案例均来源于教师团队的科研项目。 在课后作业的布置中，更加注重使得学生理解系统工程方法论的运用。每 5 人一组，为每组分配不同的项目，要求每组学生之间充分讨论，对课堂所讲到的知识点进行验证及运用。 （2） 基于项目的实践教学 在实验教学和课程设计中，同样采取分组形式，为各组学生分配不同的项目，各组之间互不相同。系统工程学实验目前共 6 学时，均为验证型实验，要求所有学生独立完成。而课程设计中，为每组分配的项目则是一个完整的系统工程项目，要求每组学生通过内部合作完成，在具4体的实施过程中，要求每一名学生通过内部协调，获得各自不同的具体分工，完成 1-2 个

7、知识点，最后所有人的完成内容综合成课程设计报告。（3） 成绩评定 依据 CDIO 思想，将系统工程学课程理论考核成绩分为三个部分：平时成绩、阶段考成绩、期末考试成绩，三者在总成绩中的权重分别为2：3：5。其中，平时成绩包括课堂表现、作业成绩以及实验成绩；阶段考共有 2 次，分别通过项目的形式，随堂让学生基于系统工程方法论提出项目的实施方案，并进行适当地计算。期末考试采用闭卷形式，主要考核学生在利用系统工程学方法论解决具体问题时所涉及的基本知识点。4 结论 系统工程学是交通运输类专业的核心课，要想取得良好的教学效果需要深刻理解这门课的教学内容，探索学生在学习过程中的难点，从而不断改革教学方法。通

8、过基于 CDIO 的系统工程学教学改革实践，学生对课程的学习热情有了很大的提高，同时对具体项目实施也有了贯穿全周期的实践机会，不仅提高了学生利用系统工程方法论解决具体项目的能力，更提高了学生相互协作和沟通的能力，从而能够快速适应后续的专业课学习，更能快速适应交通运输行业岗位的专业需求，因此 CDIO 模式可以在应用型本科中工程教育类课程中进一步作推广。 参考文献 1 庞然，吴彪. 基于 CDIO 培养模式的交通运输系统规划课程改革5与探索J. 林区教学，2013（10）：88-89. 2 王天宝，程卫东. 基于 CDIO 的创新型工程人才培养模式研究与实践成都信息工程学院的工程教育改革实践J. 高等工程教育研究，2010（1）：25-31. 3 胡文龙. 基于 CDIO 的工科探究式教学改革研究J. 高等工程教育研究，2014（1）：163-168. 4 王向辉，崔巍，徐俊丽. 基于 CDIO 的数据库课程教学改革方案研究J. 计算机教育，2011（2）：38-41. 作者简介 包旭（1982-） ，男，汉族，副教授，博士，淮阴工学院交通工程学院。