论文部分内容阅读
摘要：阐述CDIO模式下高等教育领域光电信息材料专业教学活动中现代教学方法与手段的创新，探析传统教学方法与手段存在的不足，讨论CDIO模式下创新教学方法及理念的形成，分析创新教学方法与手段的实施效果，论述利用现代信息技术，制作现代化教学课件、网站及试题库技术。
关键词：教学方法；教学手段；教学改革；专业方向课；光电信息材料
作者简介：汤卉（1960-），女，辽宁沈阳人，哈尔滨理工大学材料科学与工程学院，教授；俞泽民（1962-），男，黑龙江哈尔滨人，哈尔滨理工大学材料科学与工程学院副院长，教授。（黑龙江 哈尔滨 150040）
基金项目：本文系中国高等教育学会2011年专项课题（项目编号：2011HYZX021）的研究成果之一。
中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2011）28-0078-02
理工类高校教学活动中，教学方法和手段是最基本的教学形式，是高等工程教育思想、教育理念的体现，是联系教学主体和客体的桥梁，直接决定学生的学习能力、创新能力、协作能力、实践能力的培养，是保障教学质量的最基本条件。[1]CDIO模式下的教学方法与手段的教学改革与创新是工程类人才培养模式改革的主要落脚点，是培养实践能力和工程类人才的重点和难点。为促进理工类高校光电信息材料专业的教学改革，提高光电信息材料专业教学质量，推动光电信息材料专业教学手段现代化建设，使教学方法和手段更加先进科学合理，根据哈尔滨理工大学光电信息材料专业方向自身的特点和社会、企业实际需求，开展基于CDIO模式下光电信息材料专业教学方法与手段的教学改革与创新尝试。
一、传统教学方法与手段存在的不足
目前，在我国高等工程教育光电信息材料专业本科教学活动中，课堂授课一直是一种主要的教学形式，且主要以传授知识为目的，授课主要采用“板书+挂图＋讲解”或“多媒体+黑板＋讲解”教学模式，是以教师为中心，以书本为中心，以课堂为中心的单一教学方法。基本是“满堂灌”、“注入式”，一支粉笔、一块黑板、一台电脑、一位教师、众多学生，教师前面讲，学生下面听，教师当演员，学生做观众。教师为主体，学生为客体。教师注重向学生灌输知识数量，习惯用现成科技知识去充斥学生头脑，要求学生积累和学习前人留下的知识，用知识记忆多少反映教学效果及评价学生的学习成绩。学生追求的是书本上或教师给出的标准答案，在课堂上没有提出问题的机会，脱离工程实践现场，受训练的是求同思维。这种教学方法长期下去，使学生缺乏学习热情，缺乏勤于思考、勇于怀疑精神，导致学生学习能力和动手能力下降，压抑学生创新能力发挥，缺乏以人为本的精神且不能及时跟随科学技术发展，非常不利于培养现代大学生的动手能力、探索精神、创造能力与工程意识。在高等教育大众化的今天，高等教育已由“知识”传授转向以“能力和素质”双目标培养为主的新的教学目标，这种教学模式已完全不能适应现代工程教育的需要。
在传统专业课程教学中还存在着这样一些问题：教学内容传统、针对性不强、内容过于广泛、基础理论过多，工程实践内容少，学生很难接触到实际工程设计项目，不了解企业产品的设计、开发、制造流程与细节，且不能及时跟随科学技术的发展作相应调整，缺少现代化教学技术与手段的支撑。
二、CDIO工程教学模式的核心——工程技能的培养
CDIO是一个教学方法论问题，是瑞典查尔姆技术学院、林克平大学、皇家技术学院和美国麻省理工学院等四所大学在2000年合作开发的一个新型工程教育平台，是近年来国际工程教育改革的最新成果。[2-3]CDIO的人才培养目标是：理论知识与推理，个人与职业技能，团队协作与沟通，在企业和社会环境下构思、设计、实现和运作等方面的能力。这种教学模式将培养目标融入整个课程体系中，每一个能力点都具体落实到课程和课外实践环节中，特别注重实践性教学和实际动手能力的培养，主张课程实验教学应该从具体实际出发，然后上升至理论，最后再回到实际操作中，以创作产品为最终的教学目标，以工程项目从研发到运行的周期为载体，通过项目设计将整个课程体系系统、有机地结合起来，学生以主动的、实践的方式参与到课程的各个教学环节。CDIO提倡“做中学”和“基于科研或工程项目的教育和学习”。这种模式不仅继承和发展了欧美20多年的工程教育改革理念，更重要的是提出系统的能力培养、实施指导以及实施过程和结果检验的12条标准，具有很强的操作性。CDIO标准提出的要求是直接参照工业界对工程技术人员能力的需求，将这种要求反推到教学大纲、教学计划以及课程设置，通过每一门课、每一个模块、每一个教学环节来落实企业对学生实际工程能力的要求，从而满足企业对工程技术人才质量的要求。
三、CDIO模式下创新教学方法的形成
现代教学方法改革应服从于专业人才培养，以全面提高专业教学质量为根本目标。针对现阶段教学方法存在的问题，针对光电信息材料专业课程教学方法提出：“服务、指导、互动”及理论教学与实践教学“零距离”接触的CDIO创新理念，鼓励师生互动，以学生为主体，以教师为主导，突出教师指导、服务的角色，激励学生独立学习，培养学生探索性学习能力和工程设计能力，从只重视学习结果转向既重视学习结果又重视学生学习过程和方法培养的现代教学理念、模式，更多地采用案例式和现场教学等现代教学方式，紧密依托光电信息材料行业，加强与行业的沟通与联系，听取行业对人才培养的意见及建议，通过对光电信息材料行业职业岗位群的能力进行分解，将其中基本知识和技能设计为基本技能模块，包括：光纤光缆结构设计原理、固体物理学、电工电子原理等课程；再将该职业范围内适用于各个具体工作岗位的技能设计为满足就业需要的职业技能模块，包括：复合薄膜及制造技术、光纤光缆制造与测试技术、人工晶体、电工电子材料、光纤通信技术等课程。据此，调整教学计划，在教学计划及管理上采取动态教学与管理模式，重新修订专业课程体系和教学质量评价体系，相应修改教学大纲，制订创新型光电信息材料方向课程设计任务书、生产实习、毕业设计教学大纲及实验教学指导书。
教学内容与就业岗位要求要相一致，教学方法要使学生能较快掌握岗位要求的知识和技能，因而能寻求到较理想就业岗位，并能较快地适应工作岗位的要求，实现学校提出的与办学层次相适应的高质量就业目标。
CDIO教学改革以全面推广讨论式、启发式、案例式等现代教学方法[4-6]为载体，通过实际工程项目设计教学，逐步实现教学方法理念的转变，树立全新的教学理念：以教师教为主转向既要发挥教师主导作用又要充分发挥学生的主体作用；从只重视学习结果转向既重视学习结果又重视学生学习过程和方法；从只研究教法转向既研究教法又研究学法，主动了解学生的学习特点，研究学生的学习过程和方法，研究教学规律，通过不断改进教学方法实现规定的教学目的。
强调做人与做事相结合，做人通过做事体现，做事通过做人保证，从而使培养出的工程技术人才具备优秀的职业道德、正直，富有责任感。培养目标是使学生具有：较强的项目开发、设计和制造能力；较强的创新能力；较强的团队精神和领导能力；较强的沟通能力；较强的英语语言表达能力。
四、CDIO模式下创新教学方法的实施
教学方法的改革表现在对学生创新意识和实践能力的培养上。必须根据行业技术的发展，按照专业服从于行业市场、课程服务于专业的原则，以课程体系和内容、方法、手段改革为重点和突破口，按照应用性、实践性的原则组织教学，突出应用性和针对性，体现实用性、综合性和前沿性。教学方法与手段的各类形式在具体教学中应相互协作、灵活运用，没有严格的区分，统一在现代教学的艺术中，只为提高教学效果、教学质量服务。
１.企业工程教学资源与技术的利用
在光电信息材料专业课程教学过程中，充分注意应用企业的教学资源与技术，采用多种产品设计题目展开教学，并利用企业的生产设备素材（如实物、制造设备，图1）辅助教学，素材资源在教学过程中发挥了传统教学方法无法比拟的优势，在强化教学效果、提高教学效率上取得显著成效。同时，利用网络和多媒体技术教学补充课堂教学的不足和局限。
2.实践教学方法的创新
实践教学主要包括生产实习﹑课程设计﹑毕业设计三个环节。
光电信息材料专业教学面临学生人数较多、企业自我保护意识增强、实践教学资源相对匮乏的问题。为保证每个学生教学的完整性和公平性，除进行传统的实验教学、实习教学外还采用与国际接轨的教学方法和教学手段，与相关企业签订（哈尔滨电缆厂、安达利达电缆料厂、江苏通鼎光电集团等）共建实践教学基地，使学生可以近距离接触将来就业的企业。
光电信息材料专业课程设计的性质和主要目的是在本专业的业务范围内，根据具体的技术要求，了解并熟悉光电信息材料的设计原理、工艺制备方法和工艺设备的工程设计思想、设计方法以及设计步骤，同时得到一次工程技术实践方面的锻炼。[7]设计内容包括：光纤光缆结构及产品性能的CAD设计；光纤光缆制造工艺及参数设计；光纤光缆产品模具CAD设计；光纤光缆结构与生产工艺CAD设计等。
在毕业设计期间，学生在教师指导下独立完成一项给定的设计任务和专题研究项目，有足够的工作量。学生在完成任务后编写符合要求的毕业设计说明书并绘制出必要的设计图纸，或撰写毕业论文。着重培养学生综合分析和解决问题的能力、独立思考能力和自学能力以及组织管理和社交能力，在独立工作能力方面上一个台阶。通过毕业设计，使学生树立正确的设计思想，培养学生严肃认真的科学态度，严谨、求实、创新的科学作风，严格的组织纪律性和善于与他人合作的精神以及敬业精神，努力提高学生的综合素质。
３.开放式专业实践教学
针对低年级大一、大二学生，为使他们尽快接触专业，设置光电信息材料方向开放实践教学平台，设置实验题目：金属/SiO2光衰减片制备与光学性能及显微结构研究。如图2所示。
开放式专业实践教学平台注重不同学科的融合，注意学生主观能动性的发挥，鼓励学生提出问题，鼓励怀疑精神，通常不给学生提供现成的答案，不给学生规定实验步骤，以某种富有弹性的模糊性和不确定性为学生留下更广阔的思维和实验空间，激发他们进行持续的思考与探索，创新能力、实践能力和综合素质便在这个过程中得到锻炼。[8]
在开放实践教学活动中，提倡设置Project或设计专题，以学生为主体开展研究与实践活动。学生有特别优秀课题设计或Project成果，可申请答辩，合格者可替代本科阶段的“综合工程训练”或适当增加1～2学分。
五、现代教学技术与手段开发、应用
教学手段的使用必须与教学内容紧密相结合。要通过有效的现代化教学手段，使教学内容得到充分解释，使之在规定的时间内给学生提供最大信息量，能够收到最好的教学效果。
１.多媒体CAI课件的开发
多媒体CAI技术是为了实现特定教学目的而设计，既要考虑系统的教学特点和作用，又要兼顾各种媒体的合理组织使用，因此要汇同有经验的教师、计算机技术人员、教育学心理工作者和美术设计人员等协作完成。光纤光缆制造技术、光通讯技术、物理化学等CAI课件软件开发[9]是基于微软的Windows98和Windows2000 Professional操作系统，主要运用了Macromedia公司先进、丰富的视音频、可视媒体集成制作解决方案Authorware7.0进行多媒体编程、Adobe公司的图形图像处理软件Photoshop7.0和CorelDRAW10进行平面设计、利用Adobe公司的ImageReady7.0进行简单的GIF格式动画制作。选择“光纤光缆制造技术”等课程作为专业方向课CAI多媒体课件先行者之一，旨在推广专业CAI课件，让所有相关专业学生和对光纤光缆制造技术感兴趣的人能了解、学习此门课程，使更多的人通过网络了解光电信息材料专业方面的知识。
２.“光纤光缆制造技术”精品课教学网站建设
通过对“光纤光缆制造技术”精品课网站[10]的建设，实现在线浏览、播放、下载该精品课教学的基本内容，达到在网络环境下的师生互动教学与交流。本网站采用iframe内嵌式窗体完成将课程内容与网页相结合，可在线浏览精品课申报表内容。
３.“光纤光缆制造技术”试题库
“光纤光缆制造技术”试题库[11]的开发以VFP为技术平台，利用VFP的项目管理器将应用程序开发所需要的数据库、表单等功能模块组织起来，最终生成一个可在Windows环境下直接运行的可执行文件。该试题库已在我校2002至2006级等多年级光电信息材料方向本科生期未考试中应用，使用效果理想，达到了最初的设计制作要求，可最大限度满足教学需要。
六、结束语
CDIO工程教学模式是经过世界上很多大学不断探索、实践、总结而获得成功的一种教学模式，是为满足工业界需要而建立的，但它并不是唯一优秀的工程教育模式，专业、学院和学校必须明确教学和学习方法的研究与发展是每位教师的职责和工作的重要组成部分，教师必须不断地对各种新的教学方法的形式进行尝试，不断寻找最适合光电信息材料专业的教学方式，从整体上提升专业建设的质量，努力把光电信息材料专业的教学质量推向更新的高度。
参考文献:
[1]尤本章.大学設置基准の大綱化に伴う学士课程カリヰヱラムの変容と効果に関する総合的研究[R].文部省科学研究费补助金研究成果报告书,平成13年3月.
[2]王硕旺,洪成文.CDIO:美国麻省理工学院工程教育的经典模式——基于对CDIO课程大纲的解读[J].理工高教研究,2009,(4):116-119.
[3]查建中.论“做中学”战略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究,2008,(3):1-7.
[4]郝一川,苏小林.案例教学法在工科专业课教学中的实践[J].中国电力教育,2010,(24):75-76.
[5]郭威.CDIO模式在“软件体系结构”课程中的探究与实践[J].中国电力教育,2010,(24):121-122.
[6]王志强,蔡平.基于CDIO理念的多媒体应用基础课程实践教学改革[J].计算机教育,2009,(12):137-138,143.
[7]汤卉.光纤光缆课程设计实践教学的创新[J].中国电力教育,2009,(4).
[8]汤卉.大学生创新能力培养方法初探[J].中国电力教育,2010,(24):
13-15.
[9]高维丽,汤卉,武勇斌.《光纤光缆制造技术》CAI课件的开发、设计与制造[J].中国当代教育,2007,(1):1-4.
[10]汤卉.现代信息技术支持下《光纤光缆制造技术与材料制造》开放教学与平台建设[J].中国电力教育,2008,(10).
[11]高维丽,汤卉.《光纤光缆制造技术与材料制造》试题库的开发[J].现代教育研究,2007,(5).
（责任编辑：王祝萍）
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
关键词：教学方法；教学手段；教学改革；专业方向课；光电信息材料
作者简介：汤卉（1960-），女，辽宁沈阳人，哈尔滨理工大学材料科学与工程学院，教授；俞泽民（1962-），男，黑龙江哈尔滨人，哈尔滨理工大学材料科学与工程学院副院长，教授。（黑龙江 哈尔滨 150040）
基金项目：本文系中国高等教育学会2011年专项课题（项目编号：2011HYZX021）的研究成果之一。
中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2011）28-0078-02
理工类高校教学活动中，教学方法和手段是最基本的教学形式，是高等工程教育思想、教育理念的体现，是联系教学主体和客体的桥梁，直接决定学生的学习能力、创新能力、协作能力、实践能力的培养，是保障教学质量的最基本条件。[1]CDIO模式下的教学方法与手段的教学改革与创新是工程类人才培养模式改革的主要落脚点，是培养实践能力和工程类人才的重点和难点。为促进理工类高校光电信息材料专业的教学改革，提高光电信息材料专业教学质量，推动光电信息材料专业教学手段现代化建设，使教学方法和手段更加先进科学合理，根据哈尔滨理工大学光电信息材料专业方向自身的特点和社会、企业实际需求，开展基于CDIO模式下光电信息材料专业教学方法与手段的教学改革与创新尝试。
一、传统教学方法与手段存在的不足
目前，在我国高等工程教育光电信息材料专业本科教学活动中，课堂授课一直是一种主要的教学形式，且主要以传授知识为目的，授课主要采用“板书+挂图＋讲解”或“多媒体+黑板＋讲解”教学模式，是以教师为中心，以书本为中心，以课堂为中心的单一教学方法。基本是“满堂灌”、“注入式”，一支粉笔、一块黑板、一台电脑、一位教师、众多学生，教师前面讲，学生下面听，教师当演员，学生做观众。教师为主体，学生为客体。教师注重向学生灌输知识数量，习惯用现成科技知识去充斥学生头脑，要求学生积累和学习前人留下的知识，用知识记忆多少反映教学效果及评价学生的学习成绩。学生追求的是书本上或教师给出的标准答案，在课堂上没有提出问题的机会，脱离工程实践现场，受训练的是求同思维。这种教学方法长期下去，使学生缺乏学习热情，缺乏勤于思考、勇于怀疑精神，导致学生学习能力和动手能力下降，压抑学生创新能力发挥，缺乏以人为本的精神且不能及时跟随科学技术发展，非常不利于培养现代大学生的动手能力、探索精神、创造能力与工程意识。在高等教育大众化的今天，高等教育已由“知识”传授转向以“能力和素质”双目标培养为主的新的教学目标，这种教学模式已完全不能适应现代工程教育的需要。
在传统专业课程教学中还存在着这样一些问题：教学内容传统、针对性不强、内容过于广泛、基础理论过多，工程实践内容少，学生很难接触到实际工程设计项目，不了解企业产品的设计、开发、制造流程与细节，且不能及时跟随科学技术的发展作相应调整，缺少现代化教学技术与手段的支撑。
二、CDIO工程教学模式的核心——工程技能的培养
CDIO是一个教学方法论问题，是瑞典查尔姆技术学院、林克平大学、皇家技术学院和美国麻省理工学院等四所大学在2000年合作开发的一个新型工程教育平台，是近年来国际工程教育改革的最新成果。[2-3]CDIO的人才培养目标是：理论知识与推理，个人与职业技能，团队协作与沟通，在企业和社会环境下构思、设计、实现和运作等方面的能力。这种教学模式将培养目标融入整个课程体系中，每一个能力点都具体落实到课程和课外实践环节中，特别注重实践性教学和实际动手能力的培养，主张课程实验教学应该从具体实际出发，然后上升至理论，最后再回到实际操作中，以创作产品为最终的教学目标，以工程项目从研发到运行的周期为载体，通过项目设计将整个课程体系系统、有机地结合起来，学生以主动的、实践的方式参与到课程的各个教学环节。CDIO提倡“做中学”和“基于科研或工程项目的教育和学习”。这种模式不仅继承和发展了欧美20多年的工程教育改革理念，更重要的是提出系统的能力培养、实施指导以及实施过程和结果检验的12条标准，具有很强的操作性。CDIO标准提出的要求是直接参照工业界对工程技术人员能力的需求，将这种要求反推到教学大纲、教学计划以及课程设置，通过每一门课、每一个模块、每一个教学环节来落实企业对学生实际工程能力的要求，从而满足企业对工程技术人才质量的要求。
三、CDIO模式下创新教学方法的形成
现代教学方法改革应服从于专业人才培养，以全面提高专业教学质量为根本目标。针对现阶段教学方法存在的问题，针对光电信息材料专业课程教学方法提出：“服务、指导、互动”及理论教学与实践教学“零距离”接触的CDIO创新理念，鼓励师生互动，以学生为主体，以教师为主导，突出教师指导、服务的角色，激励学生独立学习，培养学生探索性学习能力和工程设计能力，从只重视学习结果转向既重视学习结果又重视学生学习过程和方法培养的现代教学理念、模式，更多地采用案例式和现场教学等现代教学方式，紧密依托光电信息材料行业，加强与行业的沟通与联系，听取行业对人才培养的意见及建议，通过对光电信息材料行业职业岗位群的能力进行分解，将其中基本知识和技能设计为基本技能模块，包括：光纤光缆结构设计原理、固体物理学、电工电子原理等课程；再将该职业范围内适用于各个具体工作岗位的技能设计为满足就业需要的职业技能模块，包括：复合薄膜及制造技术、光纤光缆制造与测试技术、人工晶体、电工电子材料、光纤通信技术等课程。据此，调整教学计划，在教学计划及管理上采取动态教学与管理模式，重新修订专业课程体系和教学质量评价体系，相应修改教学大纲，制订创新型光电信息材料方向课程设计任务书、生产实习、毕业设计教学大纲及实验教学指导书。
教学内容与就业岗位要求要相一致，教学方法要使学生能较快掌握岗位要求的知识和技能，因而能寻求到较理想就业岗位，并能较快地适应工作岗位的要求，实现学校提出的与办学层次相适应的高质量就业目标。
CDIO教学改革以全面推广讨论式、启发式、案例式等现代教学方法[4-6]为载体，通过实际工程项目设计教学，逐步实现教学方法理念的转变，树立全新的教学理念：以教师教为主转向既要发挥教师主导作用又要充分发挥学生的主体作用；从只重视学习结果转向既重视学习结果又重视学生学习过程和方法；从只研究教法转向既研究教法又研究学法，主动了解学生的学习特点，研究学生的学习过程和方法，研究教学规律，通过不断改进教学方法实现规定的教学目的。
强调做人与做事相结合，做人通过做事体现，做事通过做人保证，从而使培养出的工程技术人才具备优秀的职业道德、正直，富有责任感。培养目标是使学生具有：较强的项目开发、设计和制造能力；较强的创新能力；较强的团队精神和领导能力；较强的沟通能力；较强的英语语言表达能力。
四、CDIO模式下创新教学方法的实施
教学方法的改革表现在对学生创新意识和实践能力的培养上。必须根据行业技术的发展，按照专业服从于行业市场、课程服务于专业的原则，以课程体系和内容、方法、手段改革为重点和突破口，按照应用性、实践性的原则组织教学，突出应用性和针对性，体现实用性、综合性和前沿性。教学方法与手段的各类形式在具体教学中应相互协作、灵活运用，没有严格的区分，统一在现代教学的艺术中，只为提高教学效果、教学质量服务。
１.企业工程教学资源与技术的利用
在光电信息材料专业课程教学过程中，充分注意应用企业的教学资源与技术，采用多种产品设计题目展开教学，并利用企业的生产设备素材（如实物、制造设备，图1）辅助教学，素材资源在教学过程中发挥了传统教学方法无法比拟的优势，在强化教学效果、提高教学效率上取得显著成效。同时，利用网络和多媒体技术教学补充课堂教学的不足和局限。
2.实践教学方法的创新
实践教学主要包括生产实习﹑课程设计﹑毕业设计三个环节。
光电信息材料专业教学面临学生人数较多、企业自我保护意识增强、实践教学资源相对匮乏的问题。为保证每个学生教学的完整性和公平性，除进行传统的实验教学、实习教学外还采用与国际接轨的教学方法和教学手段，与相关企业签订（哈尔滨电缆厂、安达利达电缆料厂、江苏通鼎光电集团等）共建实践教学基地，使学生可以近距离接触将来就业的企业。
光电信息材料专业课程设计的性质和主要目的是在本专业的业务范围内，根据具体的技术要求，了解并熟悉光电信息材料的设计原理、工艺制备方法和工艺设备的工程设计思想、设计方法以及设计步骤，同时得到一次工程技术实践方面的锻炼。[7]设计内容包括：光纤光缆结构及产品性能的CAD设计；光纤光缆制造工艺及参数设计；光纤光缆产品模具CAD设计；光纤光缆结构与生产工艺CAD设计等。
在毕业设计期间，学生在教师指导下独立完成一项给定的设计任务和专题研究项目，有足够的工作量。学生在完成任务后编写符合要求的毕业设计说明书并绘制出必要的设计图纸，或撰写毕业论文。着重培养学生综合分析和解决问题的能力、独立思考能力和自学能力以及组织管理和社交能力，在独立工作能力方面上一个台阶。通过毕业设计，使学生树立正确的设计思想，培养学生严肃认真的科学态度，严谨、求实、创新的科学作风，严格的组织纪律性和善于与他人合作的精神以及敬业精神，努力提高学生的综合素质。
３.开放式专业实践教学
针对低年级大一、大二学生，为使他们尽快接触专业，设置光电信息材料方向开放实践教学平台，设置实验题目：金属/SiO2光衰减片制备与光学性能及显微结构研究。如图2所示。
开放式专业实践教学平台注重不同学科的融合，注意学生主观能动性的发挥，鼓励学生提出问题，鼓励怀疑精神，通常不给学生提供现成的答案，不给学生规定实验步骤，以某种富有弹性的模糊性和不确定性为学生留下更广阔的思维和实验空间，激发他们进行持续的思考与探索，创新能力、实践能力和综合素质便在这个过程中得到锻炼。[8]
在开放实践教学活动中，提倡设置Project或设计专题，以学生为主体开展研究与实践活动。学生有特别优秀课题设计或Project成果，可申请答辩，合格者可替代本科阶段的“综合工程训练”或适当增加1～2学分。
五、现代教学技术与手段开发、应用
教学手段的使用必须与教学内容紧密相结合。要通过有效的现代化教学手段，使教学内容得到充分解释，使之在规定的时间内给学生提供最大信息量，能够收到最好的教学效果。
１.多媒体CAI课件的开发
多媒体CAI技术是为了实现特定教学目的而设计，既要考虑系统的教学特点和作用，又要兼顾各种媒体的合理组织使用，因此要汇同有经验的教师、计算机技术人员、教育学心理工作者和美术设计人员等协作完成。光纤光缆制造技术、光通讯技术、物理化学等CAI课件软件开发[9]是基于微软的Windows98和Windows2000 Professional操作系统，主要运用了Macromedia公司先进、丰富的视音频、可视媒体集成制作解决方案Authorware7.0进行多媒体编程、Adobe公司的图形图像处理软件Photoshop7.0和CorelDRAW10进行平面设计、利用Adobe公司的ImageReady7.0进行简单的GIF格式动画制作。选择“光纤光缆制造技术”等课程作为专业方向课CAI多媒体课件先行者之一，旨在推广专业CAI课件，让所有相关专业学生和对光纤光缆制造技术感兴趣的人能了解、学习此门课程，使更多的人通过网络了解光电信息材料专业方面的知识。
２.“光纤光缆制造技术”精品课教学网站建设
通过对“光纤光缆制造技术”精品课网站[10]的建设，实现在线浏览、播放、下载该精品课教学的基本内容，达到在网络环境下的师生互动教学与交流。本网站采用iframe内嵌式窗体完成将课程内容与网页相结合，可在线浏览精品课申报表内容。
３.“光纤光缆制造技术”试题库
“光纤光缆制造技术”试题库[11]的开发以VFP为技术平台，利用VFP的项目管理器将应用程序开发所需要的数据库、表单等功能模块组织起来，最终生成一个可在Windows环境下直接运行的可执行文件。该试题库已在我校2002至2006级等多年级光电信息材料方向本科生期未考试中应用，使用效果理想，达到了最初的设计制作要求，可最大限度满足教学需要。
六、结束语
CDIO工程教学模式是经过世界上很多大学不断探索、实践、总结而获得成功的一种教学模式，是为满足工业界需要而建立的，但它并不是唯一优秀的工程教育模式，专业、学院和学校必须明确教学和学习方法的研究与发展是每位教师的职责和工作的重要组成部分，教师必须不断地对各种新的教学方法的形式进行尝试，不断寻找最适合光电信息材料专业的教学方式，从整体上提升专业建设的质量，努力把光电信息材料专业的教学质量推向更新的高度。
参考文献:
[1]尤本章.大学設置基准の大綱化に伴う学士课程カリヰヱラムの変容と効果に関する総合的研究[R].文部省科学研究费补助金研究成果报告书,平成13年3月.
[2]王硕旺,洪成文.CDIO:美国麻省理工学院工程教育的经典模式——基于对CDIO课程大纲的解读[J].理工高教研究,2009,(4):116-119.
[3]查建中.论“做中学”战略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究,2008,(3):1-7.
[4]郝一川,苏小林.案例教学法在工科专业课教学中的实践[J].中国电力教育,2010,(24):75-76.
[5]郭威.CDIO模式在“软件体系结构”课程中的探究与实践[J].中国电力教育,2010,(24):121-122.
[6]王志强,蔡平.基于CDIO理念的多媒体应用基础课程实践教学改革[J].计算机教育,2009,(12):137-138,143.
[7]汤卉.光纤光缆课程设计实践教学的创新[J].中国电力教育,2009,(4).
[8]汤卉.大学生创新能力培养方法初探[J].中国电力教育,2010,(24):
13-15.
[9]高维丽,汤卉,武勇斌.《光纤光缆制造技术》CAI课件的开发、设计与制造[J].中国当代教育,2007,(1):1-4.
[10]汤卉.现代信息技术支持下《光纤光缆制造技术与材料制造》开放教学与平台建设[J].中国电力教育,2008,(10).
[11]高维丽,汤卉.《光纤光缆制造技术与材料制造》试题库的开发[J].现代教育研究,2007,(5).
（责任编辑：王祝萍）
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文