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摘要：基于cdio工程教育理念的翻轉課堂教學模式的基本思想是將教學內容項目化，按CDIO理念組織教學過程，按翻轉課堂方式進行教學活動，從而將符合CDIO理念的學習資源和符合翻轉課堂的教學活動進行創新性融合，是利用現代教育技術與建構主義學習理論對課堂教學進行的改革。通過對基于CDIO工程教育理念的翻轉課堂教學模式探索研究，旨在解決學歷教育與首次任職崗位融合培養模式下存在的專業素質與能力提升間的問題，突出學員自主學習、主動學習、協作學習和創新實踐能力，在增強學員的專業素養的同時，提升首次任職能力。

關鍵詞：CDIO；教育理念；翻轉課堂；教學模式

CDIO工程教育模式是由MIT等世界名校倡導和推廣的工程教育理念，以真實世界的產品和系統的構思（Conceive）、設計（Design）、實施（Implement）和運行（Operate）的全生命周期為載體，將理論、實踐和創新融為一體，解決工程教育中理論與實踐脫節的問題。翻轉課堂作為一種先進的教育理念和教學經驗，為互聯網時代的高校教學提供了新的思路，吸引了國內很多高校的科研人員和教員在不同的學科專業領域試點翻轉課堂改革。其核心思想是強調以學員為中心的教與學，通過對教學時間的調整，區分為課堂外和課堂內兩種狀態，在主動學習理念的驅動下，課堂外學員借助互聯網絡在教員的指引下以自主學習為主，課堂上教員組織學員進行交流互動，解決學員學習中存在的疑惑和問題，教員的角色由內容的傳授者變為學員學習活動的策劃者，使得教員有更多的精力和時間與學員交流互動，解答學員學習中存在的問題，實現了對每一名學員個性化指導和因材施教。

一、基于CDIO工程教育理念的課程教學模式在我校的現狀分析

在全軍第十六次院校改革中，我校新增了通信工程專業建設，為了高起點、高水平地辦學育人，在課程教學之初就引入了CDIO工程教育理念，通過開展通信專業的CDIO工程教育改革探索，從變化的形式中捕捉和把握我校通信工程專業發展機遇，逐步完善并形成了具有軍兵種專業特色的教育人才培養模式。培養出了專業功底扎實、個人技能過硬、具有較強團隊合作能力和工程應用能力的通信工程人才，在部隊的反響較好。但隨著新一輪軍隊院校改革，實行學歷教育與首次任職培訓融合培養，強調學員除了要掌握基本的專業知識外，還要具備首次任職的能力。在新版人才培養方案中，加大了任職培訓類課程比重，加大了課程實踐學時，更加突出首次崗位任職能力培養與提升，課堂教學是育人主陣地，培養模式與目標的變化，對現有的課程教學模式提出了新要求、新挑戰。當前課堂教學中存在的主要問題有以下幾個方面：（1）學員主體地位不突出，教員授課滿堂灌，學員自主性不夠，學習效率不高。（2）學員個體之間接受能力存在差異，部分學員存在思維惰性，對于課程學習要求不高，僅滿足于教員的講授，缺乏自主學習能力。（3）學員被動式接受知識，練習式完成實踐，缺少探索和鉆研精神，實踐動手能力不強。CDIO工程教育理念和翻轉課堂作為新興的教學理念與方式，為高校教學質量的改革與提高提供了有益的借鑒和突破口。然而，高校在翻轉課堂和CDIO工程教育理念融合方面的研究還比較匱乏。因此，如何充分理解和有效實現翻轉課堂與工程教育模式的融合，成為高等院校亟待解決的一個現實問題。

二、CDIO工程教育理念與翻轉課堂教學模式相融合的可行性研究

隨著“互聯網+”時代的到來，信息技術的高速發展對教育領域教學模式改革提出了新要求、新挑戰和新機遇，CDIO工程教育理念和翻轉課堂教學模式改革都是對這些變化的強烈響應。為了使現代工程師的培養更加符合現代工業生產的需要，CDIO工程教育理念的開創者對工程教育進行了改革探索；為了滿足學員借助在線平臺完成自主學習，翻轉課堂的創始人創立了課外自學+課內輔導的教學模式，這兩種理念和教學模式都是在對傳統課堂教學反思基礎上進行的教育創新。通過對教育理念、培養目標和實現方法等方面進行分析，尋找二者相融合的可行性，為開展基于CDIO工程教育理念的翻轉課堂教學模式研究提供基本依據。（1）教學理念的一致性CDIO工程教育理念與翻轉課堂作為人才培養方面的創新理念和模式，都強調以學員為中心的教學方法，這與高等教育改革的發展方向是相通的、一致的。另外，兩者都考慮到了學員的個性和個體差異，強調激發學員的學習自主性和自覺性，強調因材施教和做中學，在教學過程中不再以教員為中心，教員成為學員學習的幫助者、指導者和監督者。課堂學習過程以學員為主體，教員可以針對學員自學中的困惑進行答疑，也可以安排學員以小組討論的形式，對課外學習內容進行深入探究，教員在這一過程中對學員的討論主要進行引領、解析、歸納和總結。學員成為課堂教學的主體，而不僅僅是被動的參與者。教員在將學員推向課堂講臺的同時，承擔了更大的責任和義務。在教學的每一個環節，教員都必須及時跟蹤和解決出現的問題。（2）培養目標的統一性教學模式是為教學效果服務的，是為人才培養質量提高提供保障的，科學合理的教學模式設計是實現CDIO工程教育理念和翻轉課堂融合的條件之一，即課程設計要實現與部隊、社會的需求相結合，與人才培養目標相結合。以愿景描述培養目標，以大綱設計培養方案，以標準實施培養，以指引明確培養運行架構，CDIO工程教育理念為翻轉課堂在課前任務設計、課堂活動設計、教員和學員角色等方面提供了詳細指引，為翻轉課堂教學模式的設計與創新提供真實借鑒。另外，CDIO工程教育理念和翻轉課堂對學員培養目標具有統一性，都是以能提高學員的學習積極性，提升其自主學習能力、創新能力、團隊合作能力為前提和最終目標的。因而，CDIO模式和翻轉課堂具有融合的基礎和前提，在高校教學改革中是可以將兩者進行融合創新的。（3）實現方法的多樣性CDIO工程教育理念是基于主動經驗學習方法的教與學，強調做中學，在工程教育環境中培養學員個人自身能力、團隊協作能力和工程能力，注重“構想（Conceive）—設計（Design）—實施（Implement）—運行（Operate）”四個過程；翻轉課堂主要針對學員的知識學習，注重學員的個性化學習，培養學員個人自身能力和團隊協作能力，強調“課前—課中—課后”三個階段。二者通過不同環節設計和靈活多樣的組織方法，強調做中學，強調因材施教，強調提高學員實踐動手能力。

三、基于CDIO工程教育理念的翻轉課堂教學模式體系構建

基于CDIO工程教育理念的翻轉課堂教學模式是一種利用現代信息技術和工具進行自主學習、交流反思、協作討論的新模式，充分體現了以學員為中心的教學理念，有利于學員自主學習能力的培養，可達到因材施教、提高學員自主學習能力和實踐能力的目的；也有利于解決軍隊院校學歷教育與首次任職崗位融合培養模式下存在的專業素質與能力提升間的問題，突出學員自主學習、主動學習、協作學習和創新實踐能力，實現在增強學員的專業素養的同時，提升首次任職能力。目前，軍隊職業教育力度加大，在線課程建設資源日趨豐富，通信類基礎課程的MOOC、微課比比皆是，這都為翻轉課堂教學模式的運用提供了必要條件。在課堂教學實施中，既要注重CDIO工程教育實踐能力和創新精神的培養優勢，又要發揮翻轉課堂模式對于課堂教學效率的提升，讓學員具有更加自主靈活的學習空間。根據CDIO工程教育理念和翻轉課堂教學的特點，從知識結構、實踐能力、工程教育等方面出發，以課程教學為主線深入研究課堂教學計劃，把握學習重點，主要包括課程內容優化、教學方法設計、講授方法創新、學員交流互動、考核方法革新及教學效果評估等。翻轉課堂強調課前自主學習、課中項目探究實踐、課后創新訓練等環節。基于CDIO工程教育理念的翻轉課堂教學模式體系的基本設計思路如下圖所示。基于CDIO工程教育理念的翻轉課堂教學組織實施過程包括三個階段，涵蓋四個過程，即“課前—課中—課后”三個階段、“構想—設計—實施—運行”四個過程。通過將CDIO工程教育理念融入課程設計環節，在組織實施中充分運用翻轉課堂教學模式的靈活多樣性開展教學，實現了二者有機融合、相互銜接，具體過程如下：（1）課前階段分為兩個部分：一是結合課題研究背景、擬解決的問題和研究的意義在實際課程教學前進行授課主線的構思；二是結合翻轉課堂模式、微課程/在線課程資源和導學案要求進行翻轉內容設計，使學員有重點、有方向、有目的地進行學習，屬于CDIO中構思和設計過程。（2）課中階段屬于翻轉課堂教學模式設計：主要結合學情分析、專業特征與教材分析、學習目標分析等對翻轉課堂教學過程和翻轉課堂教學效果評價等方面進行設計，并在課堂中進行組織實施，教員注重過程把控，學員注重講解展示，檢驗學習效果，屬于CDIO中實現過程。（3）課后階段完成翻轉課堂應用研究：通過實踐前后學員情況測試（學習興趣、合作意識、學習能力）、評價指標與訪談記錄分析及期末成績分析等方面的運行，進行實踐效果和過程把控分析，及時進行總結和反思，進而優化“基于CDIO工程教育理念的翻轉課堂教學模式研究與實踐”，使之更加可行可用，具有應用推廣價值，屬于CDIO中運行過程。以上階段和實施過程將更加重視學員學習方法的培養，強調學員的主體參與，學員可以通過更多的自主學習和協作學習實現知識的積累和能力的提高，讓學員學會技能、學會學習、在學習過程中獲得全面的發展，使自身的情感、態度、價值觀等得以轉變和完善。

四、結束語

CDIO工程教育符合我國教育行業信息化發展的大趨勢，為教育行業信息化革新注入了新活力。翻轉課堂作為一種全新的教學模式是信息化時代的產物，通過與CDIO工程教育理念的深入結合，為教員靈活的教與學員自主的學提供了新方向。基于CDIO工程教育理念的翻轉課堂教學模式，創造性地實現了將工程教育改革的最新理念CDIO和在線教育的最新模式———“慕課”翻轉課堂模式有機融合，既發揮了CDIO工程教育實踐能力和創新精神的培養優勢，又發揮了翻轉課堂模式對于課堂教學效率的提升作用，讓學員具有更加自主靈活的學習空間，彌補了翻轉課堂應用實踐教學的不足，實現了二者的優勢互補和缺點克服，有效解決了學歷教育與首次任職崗位融合培養模式下存在的問題，也探索了一種基于“慕課”的工程教育教學新模式，使學員能夠在有限的學時內最大限度地提升實踐能力，樹立創新精神。

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作者:徐東輝 劉國東 郭文普 康凱 單位:火箭軍工程大學