以建构主义的学习理论认识CDIO工程教育模式

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1、以建构主义的学习理论认识CDIO工程教育模式摘要：CDIO工程教育模式的理论基础是经验学习理论，植根于建构主义和认知发展理论。文章从建构主义教学观、学习观、教学模式、教学方法和教学设计原则等方面入手，阐述了建构主义理论和CDIO工程教育模式的内在联系，旨在通过学习、研究建构主义的学习理论对CDIO工程教育模式有更深入的认识。关键词：建构主义，CDIO，教学模式，教学设计基金项目：本文系河北省教育科学研究规划资助经费重点课题(课题编号：06020549、JYGH2011037)、河北工程大学2009年教学研究重点课题的研究成果之一。CDIO工程教育模式是近年来国

2、际工程教育改革的最新成果，其核心是让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程的理论、技术与经验，同时更加注重培养学生的个人能力、人际团队能力和工程系统能力。河北工程大学作为第一批试点院校在部分专业开展了CDIO工程教育模式教学改革，并逐步向全校工科专业推广。在实施过程中，几乎所有参与者都是以国外CDIO工程教育模式为教学设计范本，结合自身一定特点进行翻版套用，而对CDIO工程教育内涵的认识较少，严重影响CDIO工程教育教学改革的进程和教学效果。事实上，CDIO工程教育模式首倡学校之一麻省理工学院的EdwardCrawley教授等在他们的著作《重新认

3、识工程教育——国际CDIO培养模式与方法》中曾明确说明：CDIO方法基于经验学习理论，植根于建构主义和认知发展理论。[1]学习并研究建构主义的学习理论，对开展基于建构主义学习理论的CDIO工程教育教学实践将产生深远的影响和积极的促进作用。一、建构主义的教学思想是CDIO教学模式的基本指导思想7建构主义的教学思想可从多个方面去理解，但主要反映在知识观、学习观和教学观三个方面。[2]建构主义知识观、学习观为CDIO教学模式提供了教育思想的理论基础。建构主义认为，学习者是以自己的经验为基础来构建知识体系的，学习是建构内在心理表征的过程，所以建构主义学习观强调以学生为

4、中心，强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。建构主义教学观为CDIO教学模式的建立提供了方法指导。建构主义者认为教学应该是激发学生原有的知识经验，以其作为知识的生长点来促进学生的知识建构；教学就要为学生创造理想的学习活动，激发学生的逻辑思维判断能力等高级思维活动；教学还要给学生提供大量的丰富资源以及适当的帮助和支持，促进学生自身建构有关知识的意义及解决问题的方法。CDIO工程教育模式的核心目的是创造一种产生双重影响的学习经验：一是构建学生的知识体系结构，并使他们能够理解和学习与技术基础相关的抽象概念；二是帮助学习者提高个人能力、人际交往

5、能力和产品、过程及系统的建造能力。二、建构主义教学模式和方法是CDIO12条标准形成的基础教学模式是在一定教学思想、教学理论和学习理论指导下建立起来的较为稳定的教学活动结构框架和活动程序，是一定理论指导下的教学行为规范。作为结构框架，突出了教学模式从宏观上把握教学活动整体及各要素之间内部的关系和功能；作为活动程序则突出了教学模式的有序性和可操作性。建构主义教学模式概括为：“以学生为中心，在整个教学过程中由教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用，利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神，最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的

6、意义建构的目的。”7在这种模式中，学生是知识意义的主动建构者，而不是外界刺激的被动接受者；教师是教学过程的组织者、指导者、意义建构的帮助者、促进者，而不是知识的传授者、灌输者；教材所提供的知识不再是教师传授的内容，而是学生主动建构意义的对象；媒体也不再是帮助教师传授知识的手段、方法，而是用来创设情境、进行协作学习和会话交流，即作为学生主动学习、协作式探索的认知工具。[3]CDIO工程教育模式用12条标准来描述其教学模式，而第一个标准就是把产品、过程或系统的生命周期当做工程教育的背景环境，它是将技术知识和其他能力的教、学、练融为一体化的文化构架。EdwardCr

7、awley教授认为，当一个专业的教师都明确同意、专业领导支持并维持这个改革计划时，就可以认为这个专业已经采用了CDIO原则。[1]查建中教授这样解释CDIO的第一个标准：在工程学科教育中结合工程项目生命周期，“做中学”要强调“关联”而不是“内容”。这样培养出的人才具有产业界所需要的素质和能力；鼓励学生主动学习并实践；提倡学生发展自己的专业素养和领导力；使学生学习期间有机会进行工程实践；有助于创立一种认知环境使学生更深刻地理解工程理论和原理。[4]这几条都强调了人才的通用能力和素质，而不是具体在某一工程领域和项目中所涉及的知识，因而是通才教育所要达到的目标，也符

8、合产业和人才市场的需求。CDIO的12