一體化教學(xué)模式

1、CDIO,一體化課程體系,的設(shè)計,陸小華,2008.12.15,三個方面,?,什么是一體化課程體系？,?,為什么要一體化課程？,?,一體化課程體系的要求,?,CDIO,一體化課程體系設(shè)計培訓(xùn)才材料,?,汕頭大學(xué)的一體化課程體系設(shè)計實踐,現(xiàn)代質(zhì)量管理的基本理念和一體化教育思想,設(shè)立目標(biāo),規(guī)劃,實施,檢查反饋,改進提高,戴明環(huán),P,lan,D,o,C,heck,A,ct,專業(yè)目標(biāo),教學(xué)計劃,教學(xué)實施,檢查反饋,改進提高,一體化專業(yè)設(shè)計,專業(yè)總,目標(biāo),細化的專業(yè),培養(yǎng)目標(biāo),（知識、能,力、素質(zhì)）,實現(xiàn)目,標(biāo)的方,法理念,實現(xiàn)目標(biāo)的,計劃安排,（教學(xué)計劃）,專業(yè)目標(biāo),達成矩陣,課程大綱,（知識、,能力

2、。,什么是一體化課程體系？,標(biāo)準(zhǔn),3,一體化課程計劃,*,是一個由相互支持的專業(yè)課程和明確集成個人、人際,交往能力，產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)建造能力為一體的方案,所設(shè)計出的課程計劃。,描述,：,一體化課程計劃要給學(xué)生提供一種學(xué)習(xí)經(jīng)驗，,這些學(xué)習(xí)經(jīng)驗不僅讓學(xué)生學(xué)到相互支持的各種學(xué)科知,識，而且有明確的計劃能讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中同時獲,取個人、人際交往能力以及產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)建造的,能力,(,標(biāo)準(zhǔn),2),。當(dāng)各學(xué)科的內(nèi)容和學(xué)習(xí)效果之間有明確,的關(guān)聯(lián)時就可以認為學(xué)科間是相互支持的。而明確的,計劃是指整合這些能力和多學(xué)科知識的方法，例如將,某一具體能力的培養(yǎng)落實到組成教學(xué)大綱的某些課程,和課外活動中。,為什么要

3、一體化課程體系？,解決知識傳授和能力培養(yǎng)之間的矛盾,理由,：,個人、人際交往能力以及產(chǎn)品、過程和系,統(tǒng)建造能力的培養(yǎng)不應(yīng)被視專業(yè)課程計劃之外,的內(nèi)容，而應(yīng)該視為整個課程計劃不可分割的,一部分。為了達到預(yù)定的學(xué)科知識和能力的目,標(biāo)，教學(xué)大綱和學(xué)習(xí)經(jīng)驗必須充分利用已有時,間。教師在一體化課程計劃的設(shè)計上發(fā)揮積極,作用，在各自的學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)建立本學(xué)科同其他,學(xué)科的聯(lián)系并給學(xué)生創(chuàng)造獲取具體能力的機會,。,2,個人職業(yè)能力和態(tài)度,2.1,工程推理和解決問題的能力,2.1.1,發(fā)現(xiàn)問題和表述問題,2.1.2,建模,2.1.3,估計與定性分析,2.1.4,帶有不確定性的分析,2.1.5,解決方法和建議,2.2

4、,實驗和發(fā)現(xiàn)知識,2.2.1,建立假設(shè),2.2.2,查詢印刷資料和電子文獻,2.2.3,實驗性的探索,2.2.4,假設(shè)檢驗與答辯,2.3,系統(tǒng)思維,2.3.1,全方位思維,2.3.2,系統(tǒng)的顯現(xiàn)和交互作用,2.3.3,確定主次與重點,2.3.4,解決問題時的妥協(xié)、判斷和,平衡,2.4,個人能力和態(tài)度,2.4.1,主動性與愿意承擔(dān)風(fēng),險,2.4.2,執(zhí)著與變通,2.4.3,創(chuàng)造性思維,2.4.4,批判性思維,2.4.5,了解個人的知識、能,力和態(tài)度,2.4.6,求知欲和終身學(xué)習(xí),2.4.7,時間和資源的管理,2.5,職業(yè)技能和態(tài)度,2.5.1,職業(yè)道德、正直、責(zé),任感并勇于負責(zé),2.5.2,職業(yè)

5、行為,2.5.3,主動規(guī)劃個人職業(yè),2.5.4,與世界工程發(fā)展保持,同步,1.1,相關(guān)科學(xué)學(xué)知識,1.2,核心工程基礎(chǔ)知識,1.3,高級工程基礎(chǔ)知識,?,CDIO,大綱的,4,個層面,?,復(fù)雜的工程系統(tǒng)（知識）,?,有成熟思維的個體,?,基于工程環(huán)境的現(xiàn)代團隊,?,構(gòu)思設(shè)計實施運行,1,技術(shù)知識和推理能力,CDIO,工程教育能力目標(biāo),-,CDIO,教學(xué)大綱,3,人際交往能力：團隊工作和交流,3.1,團隊工作,3.1.1,組建有效的團隊,3.1.2,團隊工作運行,3.1.3,團隊成長和演變,3.1.4,領(lǐng)導(dǎo)能力,3.1.5,形成技術(shù)團隊,3.2,交流,3.2.1,交流的策略,3.2.2,交流的結(jié)

6、構(gòu),3.2.3,書面的交流,3.2.4,電子和多媒體交流,3.2.5,圖表交流,3.2.6,口頭表達和人際交流,3.3,使用外語的交流,3.3.1,英語,3.3.2,其他區(qū)域工業(yè)國的語言,3.3.3,其他語言,4.1,外部和社會背景環(huán)境,4.1.1,工程師的角色和責(zé)任,4.1.2,工程對社會的影響,4.1.3,社會對工程的規(guī)范,4.1.4,歷史和文化背景環(huán)境,4.1.5,當(dāng)代課題和價值觀,4.1.6,發(fā)展全球觀,4.2,企業(yè)與商業(yè)環(huán)境,4.2.1,重識不同的企業(yè)文化,4.2.2,企業(yè)戰(zhàn)略，目標(biāo)和規(guī)劃,4.2.3,技術(shù)創(chuàng)業(yè),4.2.4,成功地在一個組織中工作,4.3,系統(tǒng)的構(gòu)思與工程化,4.3.

7、1,設(shè)立系統(tǒng)目標(biāo)和要求,4.3.2,定義功能、概念和結(jié)構(gòu),4.3.3,系統(tǒng)建模和確保目標(biāo)實現(xiàn),4.3.4,開發(fā)項目的管理,4.4,設(shè)計,4.4.1,設(shè)計過程,4.4.2,設(shè)計過程的分段與方法,4.4.3,知識在設(shè)計中的利用,4.4.4,單學(xué)科設(shè)計,4.4.5,多學(xué)科設(shè)計,4.4.6,多目標(biāo)設(shè)計（,DFX,）,4.5,實施,4.5.1,設(shè)計實施過程,4.5.2,硬件制造過程,4.5.3,軟件實現(xiàn)過程,4.5.4,硬，軟件集成,4.5.5,測試，證實、驗證和認證,4.5.6,實施過程的管理,4.6,運行,4.6.1,運行的設(shè)計和優(yōu)化,4.6.2,培訓(xùn)與操作,4.6.3,支持系統(tǒng)的生命周期,4.6.

8、4,系統(tǒng)改進和演變,4.6.5,棄置與（產(chǎn)品或系統(tǒng)）生命終,結(jié)問題,4.6.6,運行管理,4,企業(yè)和社會環(huán)境下的構(gòu)思、設(shè)計、實施和運行系統(tǒng),CDIO,工程教育能力目標(biāo),-,CDIO,教學(xué)大綱,一體化課程計劃：,增加豐富的實踐項目并輔以,工業(yè)實習(xí)，利用課堂和現(xiàn)代學(xué)習(xí)場所,/,實驗室,使計劃具有活潑的、實踐的、團隊的特色。及,時與外界溝通，通過廣泛評估與評價不斷改進,計劃,.,證據(jù),：一個書面計劃,明確闡明,各學(xué)科知識的聯(lián),系，和個人、人際交往和產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)建,造能力課程和課外活動中包括具體能力的培養(yǎng),教師和學(xué)生意識到,在教學(xué)大綱中的這些能力,一體化課程體系的要求,工程教育的,CDIO,方法,

9、2.,設(shè)計一體化教學(xué)計劃,2008,年,1,月修訂,?,CDIO, 2008,翻譯：陸小華,CDIO,作,為環(huán),境,CDIO,大,綱,一體化教學(xué),計,劃,工程,導(dǎo)論,學(xué),習(xí),考核,設(shè)計實,施,經(jīng)驗,教,師,能力,工作,場,地,專,業(yè),評,估,為,什,么,是什,么,怎,么,做,有多好,第二節(jié),第二節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo),規(guī)劃對現(xiàn)行條件的基準(zhǔn)評估,描述制定一體化,教學(xué)計劃的過程,解釋一體化教學(xué)計劃的理由,教學(xué)計劃模式,嚴(yán)格的學(xué)科,導(dǎo)向的教學(xué)計,劃，沒有明確,的能力要求,學(xué)徒模式，基于項,目，無有計劃的學(xué),科知識學(xué)習(xí),基于問題的教學(xué)計,劃，以問題為中心,但整合了學(xué)科知識,以學(xué)科為中心,的一體化的教,學(xué)計劃，整合

10、,了能力和項目,要求,(,縱向為學(xué)科、橫向為項目和能力,.,),工程能力,?,稱為工程能力而不是,“,軟能力,”,交流和團隊工作需要技術(shù)知識的應(yīng)用和表達，所以技術(shù)交流能力、團隊,精神、解決問題的能力、職業(yè)倫理等,都屬于,工程能力,?,創(chuàng)造能力成長的機會而不是增加內(nèi)容,必須給學(xué)生機會培養(yǎng)交流能力、團隊能力等，這些能力最好是通過實,踐、重復(fù)、給予和接受反饋的方式，而不是用講授心理和社會學(xué)原理,的方式進行培養(yǎng),.,?,一體化學(xué)習(xí)，而不是附加能力課程,在實踐中鍛煉個人，人際，產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)構(gòu)建能力是應(yīng)用和表達,技術(shù)知識的方法。工程能力是在這樣的技術(shù)環(huán)境中培養(yǎng)的,工程能力示例,在工程中交流意味著能夠,

11、自如地應(yīng)用技術(shù)概念,在不同層次上討論問題,確定什么是與當(dāng)前的環(huán)境相關(guān)的,對概念和解決方案表達贊同或反對,從前一輪和合作策劃中得到理念,對不同的聽眾解釋技術(shù)問題,在自己領(lǐng)域表現(xiàn)自信,對于團隊精神、解決問題的能力、職業(yè)倫理和其他工程能力也可有,類似的列表,.,“,這是關(guān)于如何培養(yǎng)真正能夠從事工程工作的工程師的問題,”,教育學(xué)理由,一個人的個人和人際能力的取決于他所,受的教育和所處的環(huán)境,學(xué)生對工程基礎(chǔ)的實際知識能在工程能,力的實踐中得到加強,當(dāng)教師表現(xiàn)出他們工程能力的范圍和水,平時就給學(xué)生起到了模范作用,為什么要將,知識和能力整合在一起？,現(xiàn)實的理由,我們將可用的時間和資源雙重利用,我們收獲學(xué)習(xí)工

12、程能力和學(xué)科知識的共,同成長,最佳實踐,CDIO,標(biāo)準(zhǔn),3,一體化教學(xué)計劃,以各學(xué)科相互支撐的課程體系來設(shè)計培養(yǎng)計劃，計劃,包括一個明確的方案將個人能力、人際交往能力以,及產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)構(gòu)建能力的培養(yǎng)整合在同一個,培養(yǎng)計劃中,?,課程的組織明確將相應(yīng)的知識和學(xué)習(xí)目標(biāo)聯(lián)系起來,?,具有明確的方式將工程能力和多學(xué)科合作能力聯(lián)系起來,(,見手冊,第,5,頁,),最佳實踐,CDIO,標(biāo)準(zhǔn),7,一體化學(xué)習(xí)經(jīng)驗,一體化學(xué)習(xí)經(jīng)驗使學(xué)生學(xué)習(xí)學(xué)科知識的同時獲得個人和,人際交往能力，產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)構(gòu)建能力,?,教學(xué)計劃設(shè)計和學(xué)習(xí)成果目標(biāo)只有在教學(xué)和學(xué)習(xí)經(jīng)驗?zāi)軌螂p重,利用學(xué)生的學(xué)習(xí)時間時才有可能達到,?,教師在

13、教授產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)的構(gòu)建能力，并同時教授工,程原理理論時為學(xué)生樹立模范作用,(,見手冊第,9,頁,),活動,:,工程能力,學(xué)生在您的專業(yè)里獲得了哪些工程,能力？,在您專業(yè)中有明確記錄的學(xué)生工程,能力的培養(yǎng)中，他們的能力達到了,什么程度？,一體化課程計劃的設(shè)計,設(shè)計教學(xué)計劃,結(jié)構(gòu)和順序,根據(jù),CDIO,大綱所,需要的學(xué)習(xí)成果,目標(biāo),一體化教學(xué),計劃,將順序轉(zhuǎn)換,為結(jié)構(gòu),教學(xué)計劃基準(zhǔn),狀況認定,修訂,目標(biāo),利益相關(guān),者調(diào)查,當(dāng)前狀況,學(xué)生學(xué)習(xí)效果,逐步發(fā)展和,/,或,制度性化,第一節(jié),教學(xué)計劃基準(zhǔn)線認定,基準(zhǔn)線認定,意味著給現(xiàn)在的狀態(tài)做上標(biāo)記，以便今后參照對比。這,種比照可以在一個或多個點按時間

14、或群體進。參照系可能是內(nèi)部,的也可能是外部的。,?,按照,CDIO,學(xué)習(xí)成果目標(biāo)和要求對現(xiàn)行的教學(xué)計劃進行基準(zhǔn)線認,定,?,對現(xiàn)行教學(xué)、學(xué)習(xí)好考核實踐進行基準(zhǔn)線認定,?,對現(xiàn)有的實踐場地和設(shè)備進行基準(zhǔn)線認定,基準(zhǔn)線認定的方法,?,訪談,?,專題小組,?,書面問卷調(diào)查,?,相對于同類學(xué)校比較研究,?,檢查,“,最佳實踐,”,專業(yè)的做法,?,查閱公開發(fā)表的資料,基準(zhǔn)線認定工具示例,例,#1,焦點,:,標(biāo)定在教學(xué)計劃中涵蓋,CDIO,學(xué)習(xí),成果目標(biāo),方法,:,結(jié)構(gòu)性訪談和調(diào)查,受訪對象,:,教師和學(xué)術(shù)人員,關(guān)鍵問題,:,在您的專業(yè)在何種程度上涵,蓋了,CDIO,學(xué)習(xí)成果目標(biāo)的各項,?,您會,給學(xué)生介

15、紹這些目標(biāo)嗎？您有正式講授,嗎？您有認為學(xué)生已經(jīng)有所掌握，所以,直接應(yīng)用這些相應(yīng)的能力嗎？,(,見手冊,第,25-28,頁,),例,#2,焦點,:,在課程層面上標(biāo)定相應(yīng)于,CDIO,學(xué)習(xí)成,果目標(biāo)的教學(xué)和學(xué)習(xí),方法,:,開放式訪談,受訪對象,:,教師和學(xué)術(shù)人員,關(guān)鍵問題,:,您的課程涉及到哪些,CDIO,的學(xué)習(xí),成果目標(biāo)？,您希望您的學(xué)生來上這門課程,之前已經(jīng)學(xué)了些什么？學(xué)生如何得到關(guān)于他,們學(xué)習(xí)的反饋信息？他們?nèi)绾卫眠@些信,息？,(,見手冊,第,29,頁,),教學(xué)計劃的結(jié)構(gòu),1.,改變課程結(jié)構(gòu)嗎,?,2.,重新安排現(xiàn)有的課程嗎,?,3.,加入新課程嗎,?,教學(xué)計劃結(jié)構(gòu)示例,傳統(tǒng)的,同步式,

16、順序式,總線式或脊,骨式,模塊式,聯(lián)結(jié)式或合并式,時間,教學(xué)計劃排序,課程,（黑箱）,輸入,:,過去的知識,和能力,輸出,:,”,最終,”,學(xué)習(xí)成果、,工程師的能力,后面課程的輸入,專業(yè)內(nèi)所有的課程都只由它們的輸入與輸出呈現(xiàn),討論效率高,使節(jié)點可見（同時也缺少可見性）,作為改善課程間協(xié)調(diào)的基礎(chǔ),黑箱練習(xí),工程能力排序,順序,映射,書寫個人結(jié)構(gòu)性的短報告、作草圖、圖示，,簡單人際交流,統(tǒng)一工程,(16.01 - 16.04),書寫并報告?zhèn)€人或小組短報告，如實驗報告,熱工學(xué),(16.05),，控制學(xué),(16.06),動力學(xué),(16.08),使用專業(yè)圖示交流,專業(yè)類課程,書寫會議水平大型個人或小組報

17、告，會議水平演示合作報告，,應(yīng)用適當(dāng)研究資源，根據(jù)聽眾類別采用適當(dāng)交流戰(zhàn)略。,實驗方法,(16.621-16.622),，,高級課程,(16.821 - 16.822),(16.830 - 16.832),書寫作為簡介用的大型合作報告，演示會議水平合作報告，應(yīng),用適當(dāng)研究資源，根據(jù)聽眾類別采用適當(dāng)交流戰(zhàn)略,高級課程,(16.821 - 16.822),(16.830 - 16.832),3.2,交流,(,基于麻省理工學(xué)院航空航天專業(yè)的教學(xué)計劃,),工程能力排序,口頭交流,文字交流,管理學(xué),團隊合作,整合能力,一年級,二年級,三年級,物理,導(dǎo)論課程,數(shù)值方法,力學(xué),I,熱力學(xué),力學(xué),II,固體力

18、學(xué),聲學(xué)與振動,數(shù)學(xué),II,流體力學(xué),數(shù)學(xué),I,數(shù)學(xué),III,控制理論,信號與分析,統(tǒng)計學(xué),電力工程,.,(,根據(jù)皇家理工學(xué)院車輛工程專業(yè)教學(xué)計劃示意,),產(chǎn)品開發(fā),將,CDIO,學(xué)習(xí)成果目標(biāo)映射到教學(xué)計劃,找出學(xué)科知識、工程能力和態(tài)度的適當(dāng)?shù)慕M合,?,將,CDIO,知識、能力、態(tài)度由簡單到復(fù)雜排列,?,加強能力培養(yǎng),:,找出現(xiàn)有課程中已有的,CDIO,學(xué)習(xí)成果，如有必要進一步加強,找到熱心于在自己課程中向這個方向努力的教師,?,如有必要，增加新課程,?,利用專業(yè)課程的順序,?,為課程間提供協(xié)調(diào)（同教師交流）,一體化教學(xué)計劃示例,皇家理工學(xué)院車輛專業(yè),目錄,引言,專業(yè)目的,工程能力（,CDIO

19、,大綱展開到第二層的能力及,相應(yīng)的熟練程度）,專業(yè)結(jié)構(gòu),專業(yè)計劃,課程間明確的學(xué)科關(guān)系,專業(yè)設(shè)計矩陣,所選的工程能力的順序,專業(yè)中所有的課程,目標(biāo)學(xué)習(xí)成果,對工程能力的貢獻,機電專業(yè)培養(yǎng)計,劃和課程體系,（魚骨圖）,一體化課程體系的要求,?,第二年至第四年每年都有一個具體的設(shè)計和研究項目,?,學(xué)生分成團隊,4-6,個人，每個團隊有一個項目，全部設(shè)計制造過程,?,培養(yǎng)設(shè)計、創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、溝通和領(lǐng)導(dǎo)能力,?,使學(xué)生有機會把知識有機的聯(lián)系起來，應(yīng)用知識，學(xué)會以探究方,式獲取知識，整個過程體現(xiàn),CDIO,?,一級項目,?,二級項目是基于課程群，每個課程群都有一個項目,?,設(shè)計、制造、控制、檢測，這些項目

20、相當(dāng)于綜合性的課程設(shè)計,?,把相關(guān)聯(lián)的課程知識有機的結(jié)合起來，使學(xué)生認識到有機和關(guān)聯(lián),的知識群而不是孤立的知識點,?,課程群的建設(shè)與實踐結(jié)合起來,?,避免重復(fù)內(nèi)容,?,二級項目,?,三級項目,?,核心課程內(nèi)根據(jù)需要而設(shè),?,加強課程知識的理解,?,加強能力的培養(yǎng),這些項目的進行所需要的很多重要，但,非核心的知識能力無需專門開設(shè)專門課程,而只需要設(shè)計適當(dāng)?shù)目己艘蠛蜆O少的幫,助即可。比如，組織管理、會議議程、會,議記錄、決策過程和方法、報表、文字和,圖像處理、撰寫報告、查詢和閱讀資料、,口頭交流、口頭報告、電腦和軟件的使用,、自信心提高等等，比較深一點的如行業(yè),發(fā)展、科技前沿、市場分析等也可以通過,指導(dǎo)收集資料、集體研討進行交流、學(xué)習(xí),。切實理解從理論到實現(xiàn)的綜合過程和決,定成敗的