基于CDIO理念的工业工程专业建设研究

吴晟 孙东升

［摘要］随着当今世界科技的高速发展，企业对创新型、应用型人才的需求也越来越大。为满足企业的需求，高等教育应更加重视大学生在校期间的能力培养。以某独立学院的工业工程专业为研究对象，运用CDIO理念，从教学计划、课程建设和实践环节等方面进行探索性的研究，着重提升学生的基础技能、动手能力和创造力，培养出具有创新精神和现代意识的专业毕业生。

［关键词］CDIO理念工业工程专业应用型人才

［中图分类号］G642［文献标识码］A［文章编号］2095-3437（2014）02-0125-02

高等教育的任务是教育学生成为综合能力强的应用型人才，能够在企业中参与并最终领导构思、设计、实施和运行系统、产品、过程或项目。要达到这样的标准，学生在校期间就要具备专业的知识、技能以及实践能力。因而，学校必须为学生提供良好的教育，即运用国际通用的、系统的CDIO工程教育进行教育教学，培养学生的自主学习、自主实践、自主创新设计的能力。

一、CDIO工程教育模式

CDIO是指构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），它是现代工业产品从构思设计到实现运行、反复改良直到最终废弃的生命全过程；CDIO工程教育理念就是要以此全过程为载体让学生自主学习、自主实践，并将课程之间有机联合进行有效学习，培养学生的工程能力。从2000年开始，CDIO模式在世界著名高校中实施操作，不仅继承和发展了欧美20多年来工程教育改革的理念，而且系统地提出了具有可操作性的能力培养、全面实施以及检验测评的12条标准，取得了显著的成果，深受学生欢迎得到了产业界的高度评价。

二、专业教学规划

（一）教学计划的新旧转化

在对某独立学院工业工程专业进行探索性的研究时，首先就要在教学计划中体现CDIO理念，只有将CDIO理念融入一个专业的教学计划中，才能从根本上实现新旧专业教学计划的转化，从而使某独立学院的工业工程专业能将CDIO理念运用到每个学科、每个课程中。教学计划新旧转化图如图1所示。

通过分析现有的教学计划，根据专业毕业生毕业后的能力需求，以及企业对毕业生的需求，结合CDIO标准与大纲进行教学计划的重新构思，再利用ECRS原则对现有的课程进行分析，结合现有课程的基准评估进行课程的重新设计。将构思设计的新教学计划进行实际操作、测试与评估，通过反思再次进行构思设计，并进行实践教学，在持续改进中实施符合CDIO理念的新教学计划，培养出具有实际操作能力的专业应用型人才。

（二）做中学

为了跟上社会科技的发展，提供满足企业要求的专业应用型人才，在工业工程专业进行教学任务的重新构思设计时，就要融入CDIO理念，并且将CDIO理念渗透到每门课中，让学生真正做到“做中学”。

1.注重基础理论课程教学内容，为学生的发展奠定坚实的理论知识基础。

2.进行师资建设，并且调整教师教育专业的课程内容，使之符合教育课程中实践环节的要求，更好地配合实践环节的进行。

3.增加学生自主实践课程，使学生能够通过自主实践，适应社会发展的要求，并且增强学生的适应社会环境的能力，培养学生在社会环境下的创新精神和实践能力，让学生在实践中学习，即在做中学习，全面提高自身能力。

4.明确专业发展方向，使专业的主要课程更加显著，并且通过课程设计、企业实习等实践环节，让学生有更多的机会接触到专业知识，并在实践中检验与学习，以便更好地适应企业环境。

三、课程建设

在基于CDIO理念进行人才培养时，首先要加强课程体系的构建，某独立学院将建设一个以理论基础课程、实践课程、素质教育课程为主体的课程体系。其中，理论基础课程包括公共基础课程和专业课程；实践课程包括专业实践和社会实践；素质教育课程包括公共选修课和学科前瞻讲座。

根据分析，结合CDIO理念构建的专业课程体系如图2所示。

在课程系统构建时，实践课程的课程量大大增多了，包括实验、实习、实训、课程设计、毕业论文等一系列实践环节都能使学生的实践能力得到提高。当然理论课程和素质教育课程也将与实践课程相互结合，相辅相成，使得基于CDIO理念的教学效果更好，更能锻炼学生的实践能力和综合应用能力，使得学生在毕业后的求职过程中体现出自己工业工程专业能力以及工业工程专业的特长，对用人单位更有吸引力。

四、基于CDIO理念的专业教学实践

（一）构建实践内容体系

以培养专业应用型人才为基本原则，在分析某独立学院工业工程专业毕业生所需的知识、能力和素质的基础上，结合CDIO理念，综合考虑工业工程专业毕业生的能力需求对各个实践环节进行构思设计，将教学实践环节构建成一个体系，根据教学实践体系，再结合ECRS原则对实践课程进行更好的编订，达到某独立学院对工业工程专业学生的培养目标。教学实践体系如图3所示。

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图3工业工程专业教学实践体系图

如图3所示，新建设的工业工程专业教学实践体系将以基础学科的实验、课堂上的教学案例和视频、专业课程设计、学科实训、社会实践和企业生产实习为主体，运用CDIO工程教育模式以及学科的交叉结合，来更好地辅助学生的实践学习，并在实践环节中增添一些辅助性的实践比赛、创新实践、科技大赛和企业项目管理等，让学生走出实验室，进行社会实践，提高自身的实践能力。

（二）专业教学实践

从新建立的工业工程专业教学实践体系可以看出，工业工程专业教学实践完全体现了CDIO理念对大学生的能力需求。

学生在校期间，从一些简单的工程制图实训到后期的动作分析设计、产品设计、生产计划设计等，提高学生的设计能力和工程实践能力。随着学生能力的提高，可以将教学内容与工程实践相结合，让学生在专业老师和企业专业技术人员的指导下，进行项目的构思设计，并且跟进工程项目的实现过程，让学生可以看到自己设计的方案可行性以及存在的不足，让学生能更好地再次构思、设计和实现，形成一个良性的循环。并在项目的运作过程中，对项目或产品的整个生命周期有个更好认识，为以后进入企业打下基础。

五、总结

通过将CDIO理念融入整个教学体系，使学生更好地把握知识、创新思维，实现实践技能的协调发展，成长为具有实际操作能力的专业应用型人才，达到CDIO理念和工业工程专业的培养目标，满足社会的需求。

［参考文献］

［1］李言.工业工程及其应用［J］.制造技术与机床,2001,（8）.

［2］陶勇芳.CDIO大纲对高等工科教育创新的启示［J］.中国高教研究,2007,（10）:80-83.

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

［责任编辑：碧瑶］