基于CDIO理念的工業(yè)工程專業(yè)建設(shè)研究

吳晟 孫東升

［摘要］隨著當(dāng)今世界科技的高速發(fā)展，企業(yè)對創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才的需求也越來越大。為滿足企業(yè)的需求，高等教育應(yīng)更加重視大學(xué)生在校期間的能力培養(yǎng)。以某獨(dú)立學(xué)院的工業(yè)工程專業(yè)為研究對象，運(yùn)用CDIO理念，從教學(xué)計劃、課程建設(shè)和實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面進(jìn)行探索性的研究，著重提升學(xué)生的基礎(chǔ)技能、動手能力和創(chuàng)造力，培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神和現(xiàn)代意識的專業(yè)畢業(yè)生。

［關(guān)鍵詞］CDIO理念工業(yè)工程專業(yè)應(yīng)用型人才

［中圖分類號］G642［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］A［文章編號］2095-3437（2014）02-0125-02

高等教育的任務(wù)是教育學(xué)生成為綜合能力強(qiáng)的應(yīng)用型人才，能夠在企業(yè)中參與并最終領(lǐng)導(dǎo)構(gòu)思、設(shè)計、實(shí)施和運(yùn)行系統(tǒng)、產(chǎn)品、過程或項(xiàng)目。要達(dá)到這樣的標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)生在校期間就要具備專業(yè)的知識、技能以及實(shí)踐能力。因而，學(xué)校必須為學(xué)生提供良好的教育，即運(yùn)用國際通用的、系統(tǒng)的CDIO工程教育進(jìn)行教育教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、自主實(shí)踐、自主創(chuàng)新設(shè)計的能力。

一、CDIO工程教育模式

CDIO是指構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）和運(yùn)作（Operate），它是現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品從構(gòu)思設(shè)計到實(shí)現(xiàn)運(yùn)行、反復(fù)改良直到最終廢棄的生命全過程；CDIO工程教育理念就是要以此全過程為載體讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主實(shí)踐，并將課程之間有機(jī)聯(lián)合進(jìn)行有效學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的工程能力。從2000年開始，CDIO模式在世界著名高校中實(shí)施操作，不僅繼承和發(fā)展了歐美20多年來工程教育改革的理念，而且系統(tǒng)地提出了具有可操作性的能力培養(yǎng)、全面實(shí)施以及檢驗(yàn)測評的12條標(biāo)準(zhǔn)，取得了顯著的成果，深受學(xué)生歡迎得到了產(chǎn)業(yè)界的高度評價。

二、專業(yè)教學(xué)規(guī)劃

（一）教學(xué)計劃的新舊轉(zhuǎn)化

在對某獨(dú)立學(xué)院工業(yè)工程專業(yè)進(jìn)行探索性的研究時，首先就要在教學(xué)計劃中體現(xiàn)CDIO理念，只有將CDIO理念融入一個專業(yè)的教學(xué)計劃中，才能從根本上實(shí)現(xiàn)新舊專業(yè)教學(xué)計劃的轉(zhuǎn)化，從而使某獨(dú)立學(xué)院的工業(yè)工程專業(yè)能將CDIO理念運(yùn)用到每個學(xué)科、每個課程中。教學(xué)計劃新舊轉(zhuǎn)化圖如圖1所示。

通過分析現(xiàn)有的教學(xué)計劃，根據(jù)專業(yè)畢業(yè)生畢業(yè)后的能力需求，以及企業(yè)對畢業(yè)生的需求，結(jié)合CDIO標(biāo)準(zhǔn)與大綱進(jìn)行教學(xué)計劃的重新構(gòu)思，再利用ECRS原則對現(xiàn)有的課程進(jìn)行分析，結(jié)合現(xiàn)有課程的基準(zhǔn)評估進(jìn)行課程的重新設(shè)計。將構(gòu)思設(shè)計的新教學(xué)計劃進(jìn)行實(shí)際操作、測試與評估，通過反思再次進(jìn)行構(gòu)思設(shè)計，并進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)，在持續(xù)改進(jìn)中實(shí)施符合CDIO理念的新教學(xué)計劃，培養(yǎng)出具有實(shí)際操作能力的專業(yè)應(yīng)用型人才。

（二）做中學(xué)

為了跟上社會科技的發(fā)展，提供滿足企業(yè)要求的專業(yè)應(yīng)用型人才，在工業(yè)工程專業(yè)進(jìn)行教學(xué)任務(wù)的重新構(gòu)思設(shè)計時，就要融入CDIO理念，并且將CDIO理念滲透到每門課中，讓學(xué)生真正做到“做中學(xué)”。

1.注重基礎(chǔ)理論課程教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生的發(fā)展奠定堅實(shí)的理論知識基礎(chǔ)。

2.進(jìn)行師資建設(shè)，并且調(diào)整教師教育專業(yè)的課程內(nèi)容，使之符合教育課程中實(shí)踐環(huán)節(jié)的要求，更好地配合實(shí)踐環(huán)節(jié)的進(jìn)行。

3.增加學(xué)生自主實(shí)踐課程，使學(xué)生能夠通過自主實(shí)踐，適應(yīng)社會發(fā)展的要求，并且增強(qiáng)學(xué)生的適應(yīng)社會環(huán)境的能力，培養(yǎng)學(xué)生在社會環(huán)境下的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，即在做中學(xué)習(xí)，全面提高自身能力。

4.明確專業(yè)發(fā)展方向，使專業(yè)的主要課程更加顯著，并且通過課程設(shè)計、企業(yè)實(shí)習(xí)等實(shí)踐環(huán)節(jié)，讓學(xué)生有更多的機(jī)會接觸到專業(yè)知識，并在實(shí)踐中檢驗(yàn)與學(xué)習(xí)，以便更好地適應(yīng)企業(yè)環(huán)境。

三、課程建設(shè)

在基于CDIO理念進(jìn)行人才培養(yǎng)時，首先要加強(qiáng)課程體系的構(gòu)建，某獨(dú)立學(xué)院將建設(shè)一個以理論基礎(chǔ)課程、實(shí)踐課程、素質(zhì)教育課程為主體的課程體系。其中，理論基礎(chǔ)課程包括公共基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程；實(shí)踐課程包括專業(yè)實(shí)踐和社會實(shí)踐；素質(zhì)教育課程包括公共選修課和學(xué)科前瞻講座。

根據(jù)分析，結(jié)合CDIO理念構(gòu)建的專業(yè)課程體系如圖2所示。

在課程系統(tǒng)構(gòu)建時，實(shí)踐課程的課程量大大增多了，包括實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)、課程設(shè)計、畢業(yè)論文等一系列實(shí)踐環(huán)節(jié)都能使學(xué)生的實(shí)踐能力得到提高。當(dāng)然理論課程和素質(zhì)教育課程也將與實(shí)踐課程相互結(jié)合，相輔相成，使得基于CDIO理念的教學(xué)效果更好，更能鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力和綜合應(yīng)用能力，使得學(xué)生在畢業(yè)后的求職過程中體現(xiàn)出自己工業(yè)工程專業(yè)能力以及工業(yè)工程專業(yè)的特長，對用人單位更有吸引力。

四、基于CDIO理念的專業(yè)教學(xué)實(shí)踐

（一）構(gòu)建實(shí)踐內(nèi)容體系

以培養(yǎng)專業(yè)應(yīng)用型人才為基本原則，在分析某獨(dú)立學(xué)院工業(yè)工程專業(yè)畢業(yè)生所需的知識、能力和素質(zhì)的基礎(chǔ)上，結(jié)合CDIO理念，綜合考慮工業(yè)工程專業(yè)畢業(yè)生的能力需求對各個實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行構(gòu)思設(shè)計，將教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)構(gòu)建成一個體系，根據(jù)教學(xué)實(shí)踐體系，再結(jié)合ECRS原則對實(shí)踐課程進(jìn)行更好的編訂，達(dá)到某獨(dú)立學(xué)院對工業(yè)工程專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)。教學(xué)實(shí)踐體系如圖3所示。

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圖3工業(yè)工程專業(yè)教學(xué)實(shí)踐體系圖

如圖3所示，新建設(shè)的工業(yè)工程專業(yè)教學(xué)實(shí)踐體系將以基礎(chǔ)學(xué)科的實(shí)驗(yàn)、課堂上的教學(xué)案例和視頻、專業(yè)課程設(shè)計、學(xué)科實(shí)訓(xùn)、社會實(shí)踐和企業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)為主體，運(yùn)用CDIO工程教育模式以及學(xué)科的交叉結(jié)合，來更好地輔助學(xué)生的實(shí)踐學(xué)習(xí)，并在實(shí)踐環(huán)節(jié)中增添一些輔助性的實(shí)踐比賽、創(chuàng)新實(shí)踐、科技大賽和企業(yè)項(xiàng)目管理等，讓學(xué)生走出實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行社會實(shí)踐，提高自身的實(shí)踐能力。

（二）專業(yè)教學(xué)實(shí)踐

從新建立的工業(yè)工程專業(yè)教學(xué)實(shí)踐體系可以看出，工業(yè)工程專業(yè)教學(xué)實(shí)踐完全體現(xiàn)了CDIO理念對大學(xué)生的能力需求。

學(xué)生在校期間，從一些簡單的工程制圖實(shí)訓(xùn)到后期的動作分析設(shè)計、產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)計劃設(shè)計等，提高學(xué)生的設(shè)計能力和工程實(shí)踐能力。隨著學(xué)生能力的提高，可以將教學(xué)內(nèi)容與工程實(shí)踐相結(jié)合，讓學(xué)生在專業(yè)老師和企業(yè)專業(yè)技術(shù)人員的指導(dǎo)下，進(jìn)行項(xiàng)目的構(gòu)思設(shè)計，并且跟進(jìn)工程項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)過程，讓學(xué)生可以看到自己設(shè)計的方案可行性以及存在的不足，讓學(xué)生能更好地再次構(gòu)思、設(shè)計和實(shí)現(xiàn)，形成一個良性的循環(huán)。并在項(xiàng)目的運(yùn)作過程中，對項(xiàng)目或產(chǎn)品的整個生命周期有個更好認(rèn)識，為以后進(jìn)入企業(yè)打下基礎(chǔ)。

五、總結(jié)

通過將CDIO理念融入整個教學(xué)體系，使學(xué)生更好地把握知識、創(chuàng)新思維，實(shí)現(xiàn)實(shí)踐技能的協(xié)調(diào)發(fā)展，成長為具有實(shí)際操作能力的專業(yè)應(yīng)用型人才，達(dá)到CDIO理念和工業(yè)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，滿足社會的需求。

［參考文獻(xiàn)］

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［2］陶勇芳.CDIO大綱對高等工科教育創(chuàng)新的啟示［J］.中國高教研究,2007,（10）:80-83.

［3］CDIO的概念［EB/OL］.http://baike.baidu.com/view/2402813.htm.

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