基于CDIO理念的教育模式在民办高校机械专业的探索和研究

张荣

[摘 要]文章基于国际先进的工程教育理念CDIO，结合应用技术型大学转型期的民办高校办学定位，探索出一套适应民办高校机械专业的创新一体化教育模式。此模式对传统教育理念中的课程设置、教学内容、实验内容、实训平台、教学团队等方面进行了研究和探索，使学生在工程知识、个人能力、团队能力、工程系统能力、职业素养等方面得到提升，尽快成为与国际接轨的高技术高技能的具有创新精神的中国工程师。

[关键词]CDIO；民办高校；工程教育模式；机械专业

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2015.45.171

1 引 言

2015年的政府工作报告提出要重振工业和万众创新，要实施“中国制造2025”坚持创新驱动，智能转型，强化基础、绿色发展，加快从制造大国向制造强国的转变。中国目前工业化基础薄弱，集中体现在我国的技术教育上，要求各地方高校找准自己的定位，为满足制造业的创新提供人才支撑和技术保证。2014年湖北省批准11所首批试点高校向应用技术型大学转型，我校为配合转型，探索适合民办高校的人才培养体系和教学模式。

2 引入CDIO理念的必要性

2.1 CDIO理念概述

CDIO（Conceive——构思、Design——设计、Implement——实施、Operate——运作）工程教育模式是一套先进完整的以项目为引导的工程教育理念，它以产品研发到产品运行的生命周期为载体，培养学生的工程能力，即个人终身学习能力、个人团队交流能力、在企业和社会环境下的构思—设计—实施—运行能力。

2.2 国内外研究现状及研究的必要性

在欧洲和北美的很多国家已引入该理念并实施。在中国汕头大学首先引入CDIO理念，全国至今已有50多所院校引入CDIO模式，其中以机械及电气专业居多。有些已经试点成功并推广。对于三本院校还没有试点，值得研究。

我国工科教育还存在许多问题，如学生动手能力弱，强调个人能力而忽略团队协作精神、重视知识传授而轻视实践创新能力的培养，职业素养和职业道德水平偏低等。每年我国毕业的工程技术人才中适合国际化公司的不到20%，其中原因就是教育模式的落后，在校学生很少受到团队项目工作的实际锻炼，因此缺乏创造力、想象力、创新能力、团队交流及解决问题的能力。基于此，各大高校纷纷进行教学改革，一些高校甚至转型为应用技术型大学，并取得了一定成绩。而民办高校不同于重点高校，对于基础薄弱、学习较被动、兴趣难激发等学生，就需要我们结合自身特点，因材施教。

3 CDIO理念在民办高校机械专业的探索和研究

3.1 培养目标定位

我国高等工科教育的紧迫任务是尽快培养与国际接轨的中国工程师，培养国际化的高技能人才。现今，民办高校是高等教育中非常重要的一部分，其办学思路和培养目标都有别于重点高校，通过CDIO模式使学生具有：较强的项目开发、设计和建造的能力；较强的团队协作能力；领导能力和沟通能力；较强的英语语言表达能力。让学生具备相应职业技能和综合素养，最终输出国际人才，为国际企业服务。

3.2 研究内容

基于上述目标必须改革传统理念，包括课程设置优化、教学内容改革、实验内容调整、实训平台建设、教学团队建设等方面。本文充分借鉴国内外优秀大学和企业的项目教学的成功经验，构思以项目为载体的一体化工程教育模式，并以本校机械专业为实践对象进行CDIO标准的一体化教学改革，做到可持续发展。具体改革内容如下：

（1）课程体系优化及教学内容调整：基于CDIO理念，根据社会和地区经济需求，确定学生应具备哪方面、哪方向知识、技能和职业素养、态度。根据这些要求，明确课程和能力之间的关系，建立符合CDIO标准的课程集群及实验集群体系。在每个课程集群的教学中使学生达到相应的学习目标和课程标准。理论课程群分为4大模块：通识教育模块、专业教育模块、职业技能培训类模块、创新创业能力训练模块。这四大模块层级递进，构成了机械专业的工程知识体系。实践课程群体系划分为五大模块：基础实验、课程设计、企业微课程、实习实训、毕业设计。这四大模块紧紧围绕理论课程群来设置，学生在完成某个课程之后便进入实验室模拟生产和企业环境进行实践，完成产品的构思、设计、实施和运行。首先课程群实验及课程设计应具备设计性和构思性，摒弃原有验证性实验的理论强化作用，让学生在实验和实践中发挥主动性和创造性，赋予思考能力及团队合作能力，深化教学内容。其实学校根据合作企业的实际情况开展必要的“微课程”，让学生和企业快速建立联系，打消学生的盲目感。接下来的实习环节包括认识实习、专业生产实习、企业顶岗实习、毕业实习，让学生逐渐适应和了解企业的工作流程及工作环境，大大减轻了企业的再培养的压力，最后毕业设计让其学生接受全方位的实战项目训练，最好并作出实物，让学生的参与感加强，是对所有课程群学习效果的最终检验。

（2）实验室及“工业4.0”创新实践教学与体验中心建立：学校已具备24个实验实训室，以满足课程群不同层次课程的课内外实验、实训、课程设计及毕业设计的要求。今年学校正建设同类高校一流的“工业4.0实验室”，以满足机械专业特色专业方向（工业机器人方向）学生的工程实践要求，以顺利保证学生参赛、第二课堂及科研活动的顺利进行。

（3）CDIO工程教育背景的师资队伍建设：为了适应学校转型及CDIO理念的实施，学校每年拨出专项经费支持2～3名专职教师深入企业进行挂职锻炼1年，支持1～2名骨干教师深入985重点高校及科研院所进行科研访学1年。另外，聘请大量企业工程师担任本校微课程、实验实习、课程设计、专业实习及毕业设计的授课和指导工作。学院定期举办教师培训、学术讲座、技能比武、师德师风建设等活动以提高教师的业务水平、专业技能、创新能力、交流水平、职业素养。

（4）CDIO微团队的建立：每个班级组成若干CDIO微团队，每个团队配备企业导师一名及校内指导老师一名作为顾问，学生可在课余时间组成团队参与创新大赛、第二课堂、专利申请、创意构思等创新实践活动，激发学生的创新热情和参与性，团队中学生自主分析并讨论交流，定期跟导师汇报。

（5）制订职业素养培养计划：专业制订了完善的职业素养培养计划，要让学生在学习和设计构思期间养成良好的职业习惯和职业道德，具备严谨的逻辑思维、端正的设计态度和优秀的职业品行。

4 实施成效

本研究在机械专业2015年实施以来取得了较大成效，创下十年来最好成绩。

（1）专业教学质量明显提高，内涵建设显著增强。

（2）国内外交流频繁，特别是中法企业，社会培训及服务功能加强，提高了声誉。

（3）学生综合能力增强，就业率和外企入职率提高，社会认可度提高。

（4）学生团队意识明显提高，参赛获奖人次增加，科研活动加强。

5 结 论

本研究成果为民办高校国际化人才培养提供帮助，也为其他高校工科类专业起到示范作用，更为机械类专业人才培养模式改革提供宝贵经验，值得推广。本项目在民办高校的研究实施是个大胆尝试，相信按此模式培养的学生将会深受社会及国际企业认可。

参考文献：

黄达人.大学的转型[M].北京：商务印书馆，2015.