CDIO理念下应用型人才培养模式的构建——以厦门某独立学院为例

窦锦伟（华侨大学厦门工学院　教务处，福建 厦门 361021）

CDIO理念下应用型人才培养模式的构建
——以厦门某独立学院为例

窦锦伟
（华侨大学厦门工学院教务处，福建 厦门 361021）

CDIO工程教育模式由构思、设计、实施、运作四个基本环节构成，目的是培养学生的工程能力、学术能力、团队交流能力、大系统掌控能力和终生学习能力。CDIO理念下应用型人才培养模式的构建要素包括活动场所、对师生的要求、培养方案和课程体系、课外实践和保障体系的建立等方面。

CDIO工程教育；人才培养；构建要素

当前，社会对高等工程教育所培养人才的综合素质和创新实践能力提出了更高的要求。传统的教学模式及教学手段已难以适应当今社会经济体制的急剧变革和现代科学技术的飞速发展对人才能力及素质的新要求。CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果，该模式起源于美国麻省理工学院，由构思（Conceiving）、设计（Designing）、实施（Implementing）、运作（Operating）四个基本环节构成，并以此全过程为载体，培养学生的工程能力、学术能力、团队交流能力、大系统掌控能力和终生学习能力［1］。

1　CDIO理念下的人才培养目标

CDIO工程教育模式改革通常以培养学生创新意识、实践能力、主动学习、组织能力为目的，通过开展专业知识、动手能力、团队协作、个人素质等系统的训练，培养学生全面掌控和操作复杂的工程项目的能力，突出“应用型与个性化的组合”和“知识、能力、素质、个性”协调统一的培养特色，竭力为市场提供适应区域经济建设和社会发展的具有可持续发展能力、创新能力和创业能力的应用型工程技术人才。

2　CDIO理念下应用型人才培养模式的构建要素

2.1学校方面的基本条件准备

CDIO工程教育模式要求学校提供必要的硬件设施和软件条件，这些基本条件包括：实施CDIO模式所需要的实验室、教室、讨论室、创新实践中心、相配套的仪器设备、提供CDIO教学改革经费和项目实施相关经费、学校CDIO工程教育模式改革规划和实施方案、相关教学软件的开发或引进等。笔者所在的厦门某独立学院，为实施CDIO工程教育模式改革，除了各系自有的实验室，学院专门成立了CDIO创新实践中心，调拨专项资金500多万元，建成并开放了十五间CDIO工作室，设置了结构与金工综合实验区、机器人实验区、机电一体化设备实验区、电子电路设计制造、计算机综合应用等功能区，配备了大量专业实验器具和多媒体设备，安装了很多涉及机械、电子、计算机方面的工具软件，作为承接学生CDIO创新实践活动的主要场所。

2.2CDIO工程教育模式改革对教师的要求

CDIO工程教育模式 “要求教师本身就是工程师的典范，既要具有高超的实践动手能力和本领，同时又能在教学过程中不断提高自身的实践水平”［2］。这就需要从事CDIO教学的教师必须克服传统教学中满堂灌、授课内容面面俱到的传统思维定势，要具备能够设计合适的项目和课堂问题，采用激发学生主动学习的教学方法和一体化培养意识，营造积极、热烈的课堂讨论氛围的能力。同时又要求教师要有丰富的工程实践能力，具备较强的产品、过程及系统的建造能力，良好的项目组织才能、预见性及人际交往能力。

2.3CDIO工程教育模式培养方案的设定

开展CDIO工程教育模式的高校，在培养方案的设定上，多数采取的是基于项目学习（Project-Based Learning）的理念，即将整个学习期间的实践内容和项目分级。一般分为三级：一级为贯穿整个大学教学阶段的，包含专业核心课程的学习目标和能力要求的实践内容和项目；二级通常为一类或一组包含相关核心课程和能力要求的实践内容和项目；三级一般为设定在单门课程内的单个或几个项目。一级项目的实施一般又分为两个阶段。第一个阶段的一级项目通常安排在低年级，通过实体、实物的分解剖析，让学生直观了解其设计和构造，提高学生的整体认知、激发学生的学习兴趣和培养学生的创新思维。第二个阶段安排在高年级，可以设定为毕业实习或者毕业设计，与上一阶段实现紧密衔接，经过相关实践内容与项目的严格训练，使学生能够完整的展开构思、设计、实现、运用一个产品项目或完成一个设计，形成丰富、完整的实践经历。二级项目的实施一般以几个单独项目联系起来作为载体，作为加强和巩固专业核心课程学习和应用的手段。三级项目通常为一些小规模的实践项目或较为简单的实践内容，目的主要是让学生加深对课程内容的深刻理解和提供基本的科学训练方法，不是必设项目，设立与否取决于各门课程的大纲要求。CDIO培养方案结构图如图1所示。

图1　CDIO培养方案结构图

2.4CDIO工程教育模式课程体系的构建

在课程体系的设置上，为了培养学生对专业和工程项目的兴趣，可以在低年级开设“CDIO工程导论课”，课程结合CDIO工程教育理念，在每个班以结合专业的众多复杂交叉项目的实际构思、设计、实施、运行为实例作为教材，真正让学生对本专业及相关专业所要学的知识有全面的了解。同时，对学生5～6人分组，以任务的方式将相关工程项目分组下达，在CDIO创新实践中心的众多工作室内进行项目的构思、设计、研讨、模型测绘、简单制作等活动，提高学生的初期工程能力和个人素质。从大三开始，再有针对性地开设一些专门的选修课，在这些课程中，以代表性强的单个复杂、交叉的实际项目的构思、设计、实施、运行全过程实例作为教材。如笔者所在学校开设的《EPS数控切割快速成型技术》《大功率LED散热仿真技术》《高速直流无刷绕线机控制器设计与实践》等，引导学生深度掌握和实践这些复杂、交叉项目的全过程，切实提高学生实际工程组织管理实施的能力，全面提高学生分析和解决实际问题的能力。大四毕业阶段，则可以用学生感兴趣的或者已经前期参与的实际完整的CDIO创新项目，作为毕业设计的课题，在指导老师的指导下，完成较高质量、应用性强的毕业设计制作或实际研究性强的毕业论文。这样，以“CDIO”工程导论课为切入，按照逐级递进的原则，把相关课程、项目和毕业设计进行整合，构建CDIO工程教育模式一体化的课程体系。

2.5课外CDIO实践教学环节的设立

CDIO工程教育模式的建立要特别注重学生的课外实践环节，要引导学生自由组建和管理相关科技社团，如：机器人协会、汽车协会、电子协会、电气协会、工程机械协会、创新创业协会等。各学生社团可以分成众多项目组，学生自主选择或构思感兴趣的实际完整的创新项目，以项目任务的方式下达到小组，配套项目资金和富有综合理论及实践经验的指导教师，由学生自己构思、组织，在老师指导下，完成有一定难度项目的操作全过程，对学生进行系统、全面的培养，使其在综合、复杂、交叉项目的构思、设计、实现、运作等方面得到整体的强化和训练。如笔者所在的学校，将CDIO工程教育模式与“大学生创新创业项目”的组织实施结合起来实施。“大学生创新创业项目”项目是省级以上立项的高水平实践创新项目，对提升学生的创新能力和研究能力具有重要作用。学校组建了“大创”项目领导小组和指导教师专家库，精心挑选学科优秀教师辅导学生进行项目构思、论证、立项、过程研究与实施。学院所有科研仪器设施均免费向项目组开放，并额外提供充足的研究资金，重要创新项目还可申请抵换相关课程学分。这样，由教师引导，学生组织、参与一些校内外的科技竞赛和科技项目，可以使学生的综合能力和素质得到很好的锻炼，达到在竞赛中锻炼提高的目的。

2.6积极进行CDIO工程教育模式的教研、教改目前，国内高校的CDIO工程教育模式改革总体来讲尚处于探索、发展阶段，为进一步探索各专业、各课程开展CDIO工程教育的方式和方法，总结和提升CDIO工程教育的新理念、新思维，要积极进行CDIO教研、教改项目的立项工作，如笔者所在学校立项的《机械工程CDIO示范项目的建设与应用》《将CDIO理念应用于材料成形技术课程教学的研究》《基于CDIO模式的单片机教学改革》《基于CDIO的程序设计类课程教学改革方案研究与实践》《基于CDIO的JAVA面向对象程序设计课程教学改革的研究与构建》等课题都具有很强的创新示范意义。这样可以以点带面、循序渐进、逐步推进适应CDIO工程教育要求的课程改革、人才培养模式改革和学科专业改革。

综上所述，CDIO理念下应用型人才培养模式的构建应本着从本校的实际条件为出发点，以CDIO工程教育模式的培养方案和课程体系为依据，整合学校内外的实验室、实习基地、CDIO创新实践中心等实践场所，配合课外科技竞赛和创新实践活动，打造以学生为主体，综合性、系统性、分层次的创新实践平台。

［1］赵灼.CDIO理念下的高职教育人才培养模式［J］.大连教育学院学报，2011（12）.

［2］杨宏伟，宋文华，王文.CDIO模式指导下的工学一体办学模式的构建策略［J］.教育与人才，2010（6）.

责任编辑李燕

Construction of Applied Talents Training Mode under the Concept of CDIO——Taking an Independent Institute in Xiamen as an Example

DOU Jinwei
（The Academic Affairs Office in Xiamen Institute of Technology Huaqiao University，Xiamen Fujian 361021，China）

The educational model of CDIO is composed of four basic aspects:conception，design，implementation，and operation.It aims at training the students’abilities and skills of engineering，academics，team communication，large-scale systems controlling and lifelong learning.The elements of applied talents training mode construction under CDIO include activities，requirements for teachers and students，training programs and curriculum systems，and other extra-curricular practices and establishments of security systems.

CDIO education；talents training；building elements

TP3-4；G652

A

1674-5787（2015）01-0090-03

10.13887/j.cnki.jccee.2015（1）.26

2015-01-02

窦锦伟（1982—），男，硕士研究生，华侨大学厦门工学院教务处，助理研究员，主要从事教育管理和教学改革的研究。