基于CDIO理念的《路基路面工程》教学改革与实践获奖科研报告论文(1).docx

基于CDIO理念的《路基路面工程》教学改革与实践获奖科研报告论文
【摘要】本文阐述了在CDIO工程教育理念指导下的路桥类本科人才培养模式改革的基本思路，并以“路基路面工程”课程为例，介绍了CDIO项目教学法在课程教学中的应用，并取得了良好的教学效果，为工程教育改革积累了经验。【关键词】CDIO工程教育人才培养模式路基路面工程【基金项目】陕西高等教育教学改革研究项目（13BZ19、15BZ23、15J11）。1G641A12095-308901-0249-01近年来，CDIO工程教育理念在我国工程教育领域得以广泛关注，尤其在计算机、自动化等专业已经开展了大量探索[1，2]，。CDIO（Conceiv、Design、Implement、Operate）以产品研发到运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的方式学习工程理论、技术与经验[3]，而路桥工程作为一种特殊类型的产品，其生命周期包括规划、设计、施工和运营，与CDIO一一对应。因此，本文在CDIO工程教育理念指导下，结合我国公路交通行业发展现状、长安大学学科背景及公路学院专业特色，构建以“回归工程”为目标的路桥类本科人才培养课程体系，并进行理论和实验教学方面的改革和实践，为国内同类学校提供可借鉴的成功经验。一、基于CDIO的人才培养课程体系根据公路交通行业发展对人才能力需求的转变和，按照CDIO工程教育理念确立了专业人才培养目标是“国际视野、人文精神、专业能力、管理才能”。围绕该目标，以师资队伍与教学团队建设、教学条件和教学质量管理制度完善为保障，通过“理论教学、实践教学、自主研学”三元模式开展以通识教学为基础的宽口径、柔性化专业教育，建立了全新的本科人才培养课程体系。该体系以基于通识教育的宽口径专业教育为出发点，突出学生的基础理论、专业实践和工程实践，构建出凸显工程特色的教学体系，形成“基础+实践类课程”的平台化架构、“专业主干课程+工程应用课程”的模块化课程体系。当然，CDIO理念不仅体现在人才培养目标和专业教育体系上，还渗透进有关专业课程的教学实践中。本文以《路基路面工程》为例，介绍CDIO工程项目教学法在该课程中的实践。二、基于CDIO的《路基路面工程》教学改革与实践《路基路面工程》是该体系中一门工程实践性很强的专业课，旨在通过课堂理论教学、课程设计、实验教学、生产实习相结合，使学生掌握基本理论，能够进行工程设计、施工和质量评价。在教学中，大量采用案例教学法、项目教学法、讲座式教学法、讨论式教学法、角色扮演教学法等。其中，项目教学法是通过实施一个完整的项目来达到教学目标的方法，由以教师为中心转变为以学生为中心，由以课本为中心转变为以项目为中心，由以课堂为中心转变为以实际经验为中心，实质就是CDIO所提倡的工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四层面综合培养的教学模式。在课程教学中，采取了以公路工程为对象的项目教学法，包括对象认知、理论学习、综合设计和科技创新四个阶段，并以实践学习贯穿了从对象认知到综合设计的各个阶段。在对象认知阶段，通过公路工程建设项目，引导学生认识路基路面结构、材料组成和工作环境，了解公路路基路面设计的基本任务，以及完成各基本任务所需知识原理与本课程理论教学内容的对应关系。在理论教学阶段，以实现公路路基路面的基本任务为导引，介绍路基路面的专业知识。如交通分析、环境分析、路基路面力学响应、路基路面病害及成因、路基路面结构设计理论和方法等，并根据应用需求介绍特殊地区公路的相关内容，鼓励学生自主查阅最新的科技文献，进行自主研学。在综合设计阶段，以分组的形式根据现行规范分别进行一段公路的综合设计，包括路基路面结构组合与厚度设计、结构层材料组成设计、排水设计、防护与支档设计等，培养其解决实际问题的能力。在科技创新阶段，以环境友好道路、生态道路、智慧道路等行业前沿与热点为对象，鼓励学生进行创新性思考，并进行分组论证，通过论证的创新想法由“大学生创新基金”进行立项，鼓励学生通过团队合作进行创新设计和科学研究，进而参加各类学科竞赛以交流创新思维、检验创新成果。三、结语本文结合长安大学公路学院道路桥梁与渡河工程专业教学改革实践，简要阐述了在CDIO工程教育理念指导下的路桥类本科人才培养保障体系，并以“路基路面工程”课程为例，简要介绍了CDIO项目教学法在课程教学中的应用，实践证明该项改革取得了良好的教学效果，为工程教育改革积累了经验。