CDIO模式背景下工科青年教师教学能力提升的探讨
陈 浩 牛福洲 沈晔湖 蒋全胜
（苏州科技大学机械工程学院 江苏·苏州 215009）
摘 要 CDIO教育模式是现代教育改革的重要模式。作为国家高等教育人才培养的重要中坚力量，青年教师在贯彻CDIO教育模式精神时，在教学经验、专业技能、实践能力等方面存在客观不足；特别是工科学生培养目标和应用的特点，对工科教师能力提出了教学方法、实践能力等方面的有更高的要求。本文针对工科青年教师自身教学科研能力培养提出部分思考和改善举措，进一步提高工科青年教师教育工作的教学实践水平。
关键词 CDIO模式 青年教师 工科 实践创新
1 CDIO教育模式发展和工科培养特点
CDIO教育理念是麻省理工学院和瑞典皇家工学院等联合创立的工程教育模式，CDIO指的是构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)和运作(Operation)四个方面。相对传统的教育教学模式而言，CDIO模式强调学生从产品的构思-设计-实施-运作的多方面参与作品完成的整个过程，通过产品项目的参与和开展来达到教学目的，将书本的理论知识应用到实际生活中，结合学生的实践能力和创新能力进一步深入贯彻教学目的，锻炼学生综合素质。
为了使我国在2025年基本实现工业化，迈入制造强国行列，国家提出了“中国制造2025”计划，为中国制造业未来十年设计顶层规划和路线。高等院校作为国家人才的主要培养基地，为响应国家政策引导，在工科院系的教学中，也在全面为“中国制造2025”计划输送工科人才。此背景下,工程学科教育结合CDIO工程教育模式，发展"课程教学-工程实践-研发应用"的整体教学方式，有助于为我国工业化进程的实施提供高素质的工科人才。
2 高校青年教师队伍建设现状分析
近年以来，我国普通高校专任教师数量稳步上升。从教育部公布的数据来看,截至2019年8月，全国普通高校教师共计167.28万人。其中40岁以下专任青年教师为87.16万人，占比52.10%；35岁以下专任教师48.23万人，占比28.83%。青年教师是我国普通高校人才培养和教育的重要力量,也是CDIO教学改革的重要参与者。
设训练矢量集为X={xi}，i=1,2,,a+b；当i=1,2,3,,a时，xi对应染色体中的0-1变量值；当i=a+1,a+2,,a+b时，xi对应其他决策变量值。再将xi映射为每条染色体基因，为了保障染色体质量，依据决策变量性质设置染色体修正算子如下：
CDIO教育模式对教师标准提出了严格的要求,其核心文件—“1个愿景、1个大纲、12条标准”中提出：提升教师基本个人能力和人际能力以及产品、过程和系统构建能力；提高教师在一体化学习经验、运用主动和经验学习方法以及学生考核等方面的能力。这对青年教师的整体教学水平，特别是工科青年教师的教学和工程实践能力，提出了更高更明确的要求。因此开展工科青年教师的培养，推广我国高等教育CDIO模式的研究与实践，具有十分重要的意义。但同时，考虑工科学科特点和青年教师发展现状，我们也主要面临以下问题。
结肠镜检查在结肠疾病的诊断和治疗过程中广泛应用，肠道准备的清洁程度直接影响结肠镜检查的质量和安全性。临床上传统采用灌肠方法，不仅患者痛苦，而且医护人员工作量大。为减轻患者痛苦，提高清肠效果，近年来相继问世一些口服清肠剂，如甘露醇、复方聚乙二醇电解质散。由于便秘在老年人群中的发病率越来越高，与之相伴，行结肠镜检查的老年便秘患者也逐年增加。因此，寻找一种更为安全有效的肠道准备方法对行结肠镜检查的老年患者尤其重要。本研究将目前临床常用的肠道准备药物进行分组，对肠道准备的效果作出全面评价，找出适合于老年慢性便秘患者行结肠镜检查前口服肠道准备的方法，为今后的临床实践提供科学的理论依据。
2.1 教学经验不成熟，方法理念不完善
青年教师多为研究生以上学历,在相应研究领域有丰富的科研经历和经验,有着较强的专业背景。但是对于CDIO教育改革而言,学生培养过程需要涉及产品从无到有的过程，对教育工作者在各学科领域要求的知识完备性较高。整个过程是综合性和应用性过程，从构思到形成产品可能涉及到各个学科类别，无论是从学科大类的物理、生物、管理学、心理学等学科知识，还是细分到工程科学领域的光学、电子、机械、计算机等学科技能，均有可能是产品完成必不可少的内容。这就需要教学人员对各学科知识都有一定程度的广泛理解。
2.2 专业知识结构不全面
青年教师刚刚走上教育岗位，完成由硕博士/博士后到普通教师，由学习研究人员到教学人员的转变，在教学生活初期面临着教学经验不足、信心欠缺的问题。学校学院组织的一些教学培训和教学活动可以使青年教师了解行业的部分基础知识，掌握平常教学的理论方法和基本技能，但是完成角色转变，形成成熟的教学方法仍需要时间和实践进行摸索和总结。
1.3.5 角膜荧光素染色（Corneal fl uorescein staining，CFS）及评分 将角膜划分为4个象限，每个象限根据染色程度、染色面积分为0～3分[8]：0分：角膜无染色；1分：角膜点状染色＜5点；2分：角膜点状染色≥5点；3分：角膜点状染色≥5点，并有丝状或块状染色。总分0～12分。
2.3 日常应用较少，教学与实践相分离
以工科院校基础实验室、实习场地、创新基地等为载体,充分利用学院、学校的实验平台和实践资源，锻炼自身实践能力，通过教学、课题、项目等过程中遇到的实际工程问题提高完整解决问题的能力；参与校企合作、学科间交流的各类活动，参观企业生产过程，了解生产工艺和工程经验；积极联合教师团队、组织学生团队参与各类竞赛活动，促进教师实践能力的提升。
3 CDIO工程模式下工科青年教师提高教学能力的思考
加强专业知识的学习，掌握工程领域关联学科、交叉学科的理论知识，建立完备的知识体系，拓展青年教师专业知识的广度和深度；提高教师业务水平，加强教学方式的学习和总结，通过业务培训、教学观摩等手段，汲取先进经验，结合自身特点和专业特色，在实际教学中摸索出一条适合自身教学特点和适应本科学生培养的教学方案。
3.1 自身专业水平和教学水平的提升
为了让工科青年教师更好地开展教学工作，提高学生培养的能力和水平。以应用型工科学生培养作为目标，以工程实践为引导，针对CDIO工程模式培养方案的要求，需要对工科青年教师的综合能力进行系统化的培养和提升。
3.2 实验实践能力的提高
CDIO工程模式对教师的实践动手能力和指导能力提出了较高的要求。但是工科青年教师之前多以科研任务为主，教学过程中自身实践能力有待提高，需要实现科研到教学的衔接和过渡。同时理论教学与应用实践也可能存在脱节的情况。特别是工程专业的学生培养目标是培养现代化的工程技术人员，为高技术科技公司、研究院所等提供高素质的应用型人才。但是青年教师对企业、研究单位等接触机会缺失，对用人单位的具体要求了解不深入，在优秀工科学生培养方面也需要补充大量工作。
3.3 交流能力和协作能力的发展
CDIO教学模式涉及到产品从想法构思到实物成果的全过程，整个构思-设计-实施-运作流程涉及到产品的方方面面，除了对教师的知识全面性有一定要求外，对教学老师和支撑单元在组织协调上也具有较高的要求，如方案研讨、外协加工、产品测试、实际应用等各方面都需要的各类专业人员和充分交流和通力合作。需要工科青年教师加强与其他教师、相关合作部门的交流能力和协作能力。
3.4 教研和科研过程中的经验总结
青年教师的主要任务分为教学和科研两部分，需要分别进行针对性的发展和总结：（1）教学研究能力上，把教学和教研相结合，在日常的教学过程和学生交流中总结教学经验，结合教改理论进行分析和思索，进一步发掘和探索新的好的教学方式和教学规律。（2）学术研究能力上，紧跟时代潮流，掌握科技发展前沿，以国家级、省市级基金项目为依托，开展深入的学术研究，成为学者型的教师，提高自身科研能力，适应新时代下社会对教师的严格要求和更高挑战。
1.2.2 Piwil2-iCSCs外泌体电镜鉴定 外泌体经PBS稀释后，吸取适量滴到载样铜网上，滴于载样铜网上室温干燥，经1%戊二醛固定和醋酸双氧铀染色，室温风干后，采用透射电镜在120 kV下观察并拍照。
4 结束语
CDIO工程教育是普通高校教育的一个重要尝试和发展方向，国内外众多高校的研究成果和实施经验表明，CDIO工程教育对本科学生实践能力的培养就有重要的指导意义。青年教师作为高校教育工作的重要参与者和实施者，具有举足轻重的重要作用。但是青年教师在教学科研工作初期面临诸多问题。需要针对自身发展特点和学生培养目标，针对性地提高自身综合能力水平，推动青年教师的成长，为保障CDIO工程教育的发展，完成高校教师的培养任务和目标提供基础。
参考文献
[1] Kristina Edstr m&Anette Kolmos.PBL and CDIO:complementary models for engineering education development[J].European Journal of Engineering Education,2014.
[2] 周济.智能制造——“中国制造2025”的主攻方向[J].中国机械工程,2015,26(17):2273-2284.
[3] 丁桂芝.本土化应用标准9-提高教师的工程实践能力[J].计算机教育,2013(01):101-108.
中图分类号： G451.2
文献标识码： A
基金项目： 苏州科技大学课程教学改革综合项目（2018KJZG-54）资助。
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