

CDIO理念下高职建筑工程计量与计价双线混融教学研究
作者: 覃柳艳 秦艳萍
[摘 要] 聚焦于CDIO理念在高职建筑工程计量与计价课程双线混融教学中的应用研究。传统教学模式面临教学内容广泛复杂、教师信息化能力不足及学生学习主动性欠缺等挑战。基于CDIO理念,提出调整教学内容、建设课程资源、构建网络教学资源平台及实现线上线下互动融合的教学设计思路。通过课前精准预习、课中深度互动、课后强化提升的双线混融教学模式,有效提升了学生的学习效果与实践能力,为高职建筑工程计量与计价课程的教学改革提供了新的视角与实践路径。
[关 键 词] CDIO理念;双线混融教学;高职;建筑工程计量与计价;现代工程教育
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2025)10-0131-04
随着国家对“互联网+”战略的推进,互联网与教育、教学的深度融合成为新时代教育的重要诉求。CDIO工程教育理念强调构思、设计、实现和运作的一体化,为高职建筑类课程的教学改革提供了新的思路。本文以建筑工程计量与计价课程为例,探讨如何在CDIO理念指导下,实施双线混融教学模式,以提升教学质量和学生的学习效果。
一、CDIO理念概述
CDIO理念作为一种引领现代工程教育革新方向的范式,深刻体现了对工程教育全面性与实践性的高度重视。它精心构建了一个由构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)和运作(Operate)四大核心环节紧密相连的框架体系,这四个阶段不仅构成了工程项目从初始构想到最终应用的全生命周期,也巧妙地映射了工程教育培养学生能力的递进路径。该理念由全球顶尖学府麻省理工学院与瑞典皇家工学院等四所高等教育机构在21世纪初叶(即2000年)携手创立,标志着对工程教育模式的一次深刻反思与革新尝试。其核心目标在于,通过这一精心设计的四阶段流程,全方位培养学生的工程综合能力。这包括但不限于深厚的科学与技术知识基础、持续学习与自我提升的意愿与能力、高效沟通与团队协作的技巧,以及在复杂多变的社会与企业环境中成功设计、建造并运作产品与系统的实战能力。尤为值得一提的是,CDIO理念坚决摒弃了传统教育中理论与实践相脱节的现象,转而强调以真实世界的问题为导向,采用项目驱动的教学策略。这意味着学生不再仅仅局限于书本知识的被动接受,而是被鼓励主动探索、积极参与,在解决实际问题的生动实践中边做边学,从而深刻理解和熟练掌握相关知识与技能。这种教学方式极大地促进了理论知识与实践操作的深度融合,为学生搭建起一座从校园走向职场、从理论迈向实践的坚实桥梁[1]。自其诞生以来,CDIO理念迅速在全球范围内赢得了广泛的认可与推崇,成为推动高等工程教育改革的一股强大力量。众多高校纷纷采纳并融入这一先进理念,致力于培养更多能够适应未来社会需求、具备创新精神与实践能力的优秀工程人才,共同为提升全球工程教育质量、推动科技进步与社会发展贡献力量。
二、CDIO理念下双线混融教学设计思路
(一)调整教学内容,构建“四层级五平台”课程内容体系
在CDIO这一先进教育理念的引领下,高职建筑工程计量与计价课程的教学内容亟须深度且细致调整,旨在搭建理论与实践之间的坚实桥梁。变革的核心聚焦于对传统教学模式中冗长繁复、学生难以有效吸收的理论知识进行精简,并大幅度增加与建筑工程实践紧密相连的案例分析以及动手操作环节,以此构建“四层级五平台”课程内容体系。基于产业需求、岗位要求、技能大赛能力与职业素养要求,课程目标得到了重新构思,并以造价员岗位工作过程为主线,对教学内容进行了重塑。该体系涵盖认知虚拟训练、基础理论及软件教学、实训教学、顶岗实习及职业技能竞赛四大内容,分别对应“认知阶段、初级阶段、中级阶段、高级阶段”四个阶段[2]。为支持这四个阶段的学习,构建了仿真平台、数字化平台、实训平台以及校企合作、技能竞赛五大平台,旨在促进学生从基础性技能向实践性技能和创新性技能的进阶式转变。设计阶段强调与企业界的合作,深入一线收集工程项目数据,并以此为基础打造了一系列针对性强、实用性高的教学案例。这些案例不仅为学生提供了在真实或模拟工程环境中学习和应用知识的平台,还使他们在解决实际问题的过程中深化对专业知识的理解与掌握。同时,职业素养、社会主义核心价值观、家国情怀等思政元素被融入教学全过程,通过思政浸润,形成鲜明的思政主线,确保专业课与思想政治教育同步进行[3]。
在实施阶段,多样化的课程资源被充分利用,以满足不同学习风格和能力层次学生的需求。电子教材因其信息丰富、易于检索、便于携带等特点,成为学生便捷的学习工具;视频教程通过直观、生动的影像资料帮助学生更好地理解和掌握课程要点;在线测试系统以灵活多样的题型和即时反馈机制检验学生的学习成效,激发其学习动力。运作阶段中,五大平台不仅集成了素质养成、教学、实训和技能鉴定等多功能,还着重于学生学科核心素养的培育及提升。通过校企合作平台,学生能够接触最前沿的工程技术和管理理念,技能竞赛平台则成为学生展示自我、挑战自我的舞台。这些平台的运作不仅提升了学生的专业技能和综合素质,还为其未来的职业发展奠定了坚实基础,如图1所示。
(二)构建网络教学资源平台
在CDIO理念引领的双线混融教学模式下,构建一个功能全面、操作便捷的网络教学资源平台,成为支撑整个教学体系高效运转的核心要素。这一平台的设计深度融入了课程信息发布、在线学习资源访问、作业提交与即时批改、在线讨论与团队协作,以及学习进度实时跟踪与个性化反馈等多重功能,旨在为学生和教师搭建一座无缝连接线上线下学习环境的桥梁,推动教学模式的深刻变革。
对学生而言,网络教学资源平台的出现彻底打破了传统学习的时空限制。无论是在家中、图书馆还是咖啡馆,只需一台联网设备,学生就能轻松访问到丰富多样的课程资源。这些资源涵盖视频教程、电子讲义、习题集等多种形式,不仅满足了学生多样化的学习需求,还极大地提升了学习的灵活性和自主性。学生可以根据自己的学习节奏和兴趣点,自由选择学习资源,进行个性化学习。同时,平台上的在线讨论区与协作工具为学生提供了一个互动交流的平台,鼓励学生之间以及师生之间进行深入交流与思想碰撞,促进了知识的共享与创新。作业提交与批改系统的自动化处理,更是让学生在提交作业后能够迅速获得反馈,及时优化学习策略,无须再等待教师的传统批改周期,从而提高了学习效率。对于教师来说,网络教学资源平台则是一个强大的教学管理与数据分析工具。通过平台,教师可以实时掌握每位学生的学习进度、作业完成情况以及在线互动活跃度,帮助他们精准识别学生的学习难点与兴趣点。在此基础上,教师可以灵活调整教学策略,设计更加符合学生需求的教学活动,如定制化学习路径、个性化学习资源推荐等。此外,平台还允许教师为学生提供个性化的学习支持和指导。无论是通过一对一的在线辅导,还是根据学生的学习表现推荐特定的学习资源,教师都能轻松实现,从而极大地提升了教学的针对性和有效性。网络教学资源平台的构建,不仅显著增强了教学的灵活性与便捷性,更为实现线上线下学习活动的深度融合与无缝对接奠定了坚实的基础。它打破了传统教学的壁垒,推动了CDIO理念下教学模式的创新与发展。在这个平台上,学生与教师共同创建了开放、互动、个性化的学习环境,实现了知识的共享与创新,促进了学生的全面发展。
(三)线上线下互动融合
在CDIO理念的指导下,高职建筑工程计量与计价课程采取了双线混融的教学设计策略,这一策略的核心在于线上学习与线下实践的紧密互动与深度融合。线上学习环节,作为知识获取与技能初步训练的重要平台,充分利用了现代信息技术的优势,通过精心制作的视频讲解,使学生能够直观理解复杂难懂的理论概念;在线讨论区成为思想碰撞与观点交流的活跃场所,鼓励学生积极发表见解,促进深度思考;虚拟仿真实验的应用,更是让学生在模拟的真实工程环境中进行初步的技能操作,为后续的线下实践打下坚实基础[4]。
线下实践部分则侧重于将线上所学理论知识应用于解决实际工程问题中,通过项目式学习,学生被组织成小组,共同面对一个具体的工程项目,从构思、设计到实施、运作,全程参与,体验完整的工程流程。工作坊活动则提供了动手操作的机会,让学生在教师的指导下,亲自进行建筑材料计量、计价等实际操作,加深对专业知识的理解。实地考察则带领学生走进真实的建筑工地,近距离观察工程实施过程,感受工程实践的复杂性与挑战性,进一步激发学习的热情与探索的欲望[5]。线上线下的有机结合,构建了理论与实践相互促进、相互验证的学习环境。学生在线上学习中获得的理论知识与基本技能,在线下实践中得到了验证与深化,而实践过程中遇到的新问题与挑战,又促使他们回到线上寻找更多资源与解决方案,形成了“学中做、做中学”的良性循环。这种教学模式不仅显著提升了学生的学习效果与实践能力,更重要的是,它促进了学生综合素质的全面提升,包括问题解决能力、团队协作能力、创新思维与批判性思考能力的提升,为他们未来职业生涯的成功奠定了坚实的基础。
三、双线混融教学的具体应用
(一)课前准备
在建筑工程计量与计价这门专业性极强的课程讲授之前,教育团队进行了周密的规划与准备,力求为学生提供既贴近实际又富有创新性的学习环境。他们精心挑选了一系列真实工程项目作为教学素材的核心,这些项目不仅涵盖建筑工程计量与计价的方方面面,还具备高度的代表性和实用性,能够让学生在学习过程中与未来的职业实践无缝对接[6]。
为了充分利用智能技术的优势,教育团队引入了虚拟仿真技术和可视化技术等前沿手段,构建了一个虚实结合、线上与线下深度融合的教学空间。这个空间不仅打破了传统课堂教学的时空局限,还为学生创造了一个更加立体、直观的学习场景。学生可以在这个虚拟的学习环境中自由探索,随时随地获取所需的知识和资源,极大地提升了学习的灵活性和便捷性。为了进一步激发学生的学习兴趣和探索欲望,教育团队还精心设计并发布了一系列预习材料。这些材料不仅涵盖课程内容的全面概述,还融入了丰富多彩的多媒体元素,如3D动画、AR(增强现实)/VR(虚拟现实)互动演示等。3D动画以其直观、生动的表现形式,将建筑工程计量与计价过程中的关键步骤和难点逐一呈现,帮助学生迅速建立对课程内容的初步认知。而AR/VR互动演示则通过模拟真实的建筑工地环境和操作流程,让学生在虚拟环境中进行沉浸式体验,仿佛置身于真实的建筑现场,从而更加深入地理解并掌握相关知识和技能。这些生动、直观的学习资源不仅为学生提前了解课程内容提供了极大的便利,还为他们后续深入学习打下了坚实的基础。通过预习,学生能够初步掌握课程的基本概念和原理,对即将学习的内容有大致的了解和把握,从而为课中的深入学习做好充分的准备。这样的课前准备不仅提升了学生的学习效率,还激发了他们对课程内容的浓厚兴趣和探索热情[7]。如图2所示。
(二)课中实施
在建筑工程计量与计价课程的课中实施阶段,教学策略的设计与实施聚焦于充分利用智能技术的革新力量,旨在将原本抽象且复杂的建筑工程计量与计价知识体系转化为直观、易于理解的学习内容,从而有效提升学生的学习效率与质量。这一转化过程主要通过虚拟仿真技术、可视化展示手段以及AR(增强现实)/VR(虚拟现实)互动平台等前沿技术实现。课程实施遵循“探、学、练”三位一体的教学模式,旨在培养学生的主动探索精神,深化其对专业知识的理解,并强化其实践操作与创新能力。
在“探”的环节,学生被引导利用AR/VR技术沉浸于虚拟的建筑工地环境中,这种身临其境的体验极大地增强了他们对实际工程现场环境、设备操作及工艺流程的直观感知,为后续深入学习奠定了感性基础。进入“学”的环节,课程巧妙地结合可视化教学手段与教师专业讲解,通过直观的图表、动画以及动态模拟等形式,帮助学生深入理解建筑工程计量与计价的基本原理、方法步骤及行业标准,实现了理论知识与实践操作的紧密衔接。在此过程中,教师作为引导者,适时提供关键知识点的解析与拓展,促进学生构建系统的知识体系。在“练”的环节,课程设计了一系列模拟项目和实际操作练习,旨在通过模拟真实工作场景,让学生在实践中巩固理论知识,锻炼解决实际问题的能力。这些练习不仅涵盖基本的计量与计价技能,还融入了创新思维的培养,鼓励学生探索更高效、更经济的解决方案,从而在实践中不断提升自我[8]。尤为重要的是,在整个课中实施过程中,思想政治教育被自然而然地融入其中,成为不可或缺的一部分。通过选取具有代表性的工程案例进行分析讨论并组织小组合作探究活动等,课程不仅传授专业知识,更侧重于培养学生的职业素养、团队协作精神以及社会责任感,实现了专业知识传授与价值引领的“双向融合”。这种融合不仅丰富了课程的内涵,也为学生成长为具有高尚品德和专业技能的复合型人才奠定了坚实的基础。