“中国智造”大潮下独立学院引入CDIO的需求分析

（1、山西农业大学信息学院远景学院，山西晋中030800 2、山西农业大学信息学院机电工程系，山西晋中030800）

（1、山西农业大学信息学院远景学院，山西晋中030800 2、山西农业大学信息学院机电工程系，山西晋中030800）

文章阐述了中国智造的现状、后发潜力、发展愿景、突破方向、重点发展领域及相应人才需求，指出CDIO可以助力中国智造亟需的“智造人才”的培养，介绍了独立学院与CDIO的基本情况。然后分别从宏观、中观、微观三个层面以及多个不同角度，详细分析了中国智造大潮下独立学院为培养相关人才，对CDIO的多层次、多角度的需求。最后简要指明中国智造大潮下的独立学院与CDIO，正在形成良性互动。

中国智能制造；人才培养；独立学院；CDIO；需求分析

国务院与2015年5月19日正式颁布《中国制造2025》规划，提出使中国从制造大国转变为制造强国的“三步走”战略，其核心是成功发展中国智能制造［1］。工信部早于2015年3月18日就已经发布《关于开展2015年智能制造试点示范专项行动的通知》（以下简称通知）。在国家的大力推动下，中国智造正在形成新一轮发展大潮。为中国智造加速培养优质配套人才的重任，也成为包括独立学院在内的中国高教界，在未来相当长一段时间内的中心任务之一。独立学院在中国高教界三分天下有其一，独立学院工程教育中引入CDIO模式，可以成为有效完成此中心任务的重要努力方向。

一、中国智造正在形成浩浩汤汤的发展大潮

（一）中国智造的现状

中国智能制造的现状与发达国家相比还有较大的差距。一般而言，工业1.0、2.0、3.0、4.0阶段的标志分别为：蒸汽驱动的机械制造设备的出现（18世纪末）、电力驱动的大规模生产的出现（20世纪初）、用电子和IT技术实现制造流程的进一步自动化（20世纪70年代）、信息物理融合系统（即现在的智能制造）。从总体上讲，中国仍然处于工业2.0、3.0阶段，与德国、美国这些在1970年代就已经发力智能制造的发达国家相比，中国智造的发展起步已经晚了几十年，差距是显然的［2］。

目前中国企业智能化水平参差不齐。智能制造应用在企业研发设计、生产线上比重较大，仅有10%左右的大企业具有较高智能制造水平，尚有90%的企业，其智能化程度未成熟。近五年，中国工业企业在研发设计方面应用数字化工具普及率已经达到54%，在规模以上的工业企业中，生产线上数控装备比重达到30%，上述两个领域智能化应用年均增长4个百分点。根据2013年的调研数据，200家制造企业所发布的首份中国智造现状及前景报告显示，中国智造处于初级发展阶段，大部分处于研发阶段，仅16%的企业进入智造应用阶段；从智造的经济效益来看，52%的企业其智造收入贡献率低于10%，60%的企业其智造利润贡献低于10%［2］。

（二）中国智造的后发潜力

中国智造的水平较低，既表明夯实发展基础的必要，也蕴含着巨大的后发潜力。近年来，包括京、津、沪、渝、粤、苏、鲁、浙、辽等直辖市和东南沿海省份，以及鄂、湘、皖、豫等中部省份在内的全国多个地方，都在谋划智造发展，纷纷成立机器人、工业4.0或工业互联网等与智造相关的联盟，或出台具体产业规划。相关的上市公司也纷纷与高校、科研院所签订了战略合作协议。机械科学研究总院、航天科技、中科院沈阳自动化研究所等国内23家知名的产学研机构，联合发起成立了“中国智能制造产业技术创新战略联盟”。

国家也会以具体财政政策扶持中国智造。以此前设立的集成电路产业投资资金为先例，国家也将探索设立按市场化方式运作的智能制造发展基金，对于国产化能力不强的机器人等行业，给予适当的财政政策扶持。

《中国制造2025》规划正式颁布后，各级地方政府也会很快出台各自的落实规划，这些规划也会围绕中国智造这个中心展开，使得中国智造的后发潜力更快地释放出来。

（三）中国智造发展愿景

《中国制造2025》是中国动员全社会力量，大力发展智能制造，尽快从制造大国升级为制造强国的总体战略和总文件，也是工业化与信息化深度融合、德国工业4.0、美国产业互联网概念背后的最大公约数。作为中国版工业4.0——《中国制造2025》的预热，工信部不久前颁布的通知以及《2015年智能制造试点示范专项行动实施方案》，正式启动智能制造试点。在未来20年中，中国智造发展至少可带来3万亿美元左右GDP增量，应用智造后，企业的效率会提高大约20%，成本可以下降20%，节能减排可以下降10%左右［2］。

（四）中国智造的突破方向

中国智造将以机器人智能装备作为突破口。智能制造通常涵盖智能制造的装备、系统和服务，其中的智能装备是智能制造发展的中心突破点。发达国家也是首先聚焦于以机器人为核心的智能装备，中国智造也将以机器人智能装备作为突破口，使机器人不再是简单代替人工作业的工具，而是成为改变人类的生产方式、帮助各行业提高生产效率和产品质量、实现节能增效的现代化生产及管理手段。

以机器人智能装备作为中国智造的突破口，可使机器人产业的发展与国家从“制造业大国”向“制造业强国”的转型相契合。继2013年中国首次超过日本成为全球第一大机器人市场后，2014年中国继续蝉联这一桂冠。国际机器人协会（IFR）数据显示，去年中国的工业机器人销量达到5.6万台左右，增长54%，远高于全球工业机器人27%的销量增速。在“十二五”期间，国家已经针对机器人产业出台多项政策，在智能制造的大势下，政策利好有望得以延续。

以机器人智能装备作为中国智造的突破口，可使中小企业的应用需求得以释放，形成巨大的发展红利。目前，中国机器人主要应用于汽车、电子电气、食品饮料、塑料橡胶等细分行业，但中国作为制造业第一大国，220多种产品的产量世界第一位，有些产品的产量已经达到全球生产能力的百分之五六十以上。这些生产能力的支撑者中以中小企业居多，它们中有90%尚未实现智能制造，这些中小企业将是机器人应用的潜力市场，也是未来的发展方向。

以机器人智能装备作为中国智造的突破口，也是基于对中小企业在智能化升级过程中的比较优势。自动化和智能化升级所衍生的需求，必然是用户个性化和定制多元化，中小型企业在满足这些特色需求的多元化供给方面有很大的增长空间，它们能对产品设计、生产过程和服务流程进行再设计，根据市场变化灵活动态地调整方向，从而实现贴近客户需求，实现智能化生产的目标。

（五）中国智造重点发展领域及相应人才需求

中国智造的五大重点发展领域［2］与相应智造人才的需求，如表1中所示。

表1中国智造的五大重点发展领域与相应智造人才的培养需求

分别从纵、横两个维度观察上述五个重点领域，它们既贯穿于制造业生产的全周期，也基本囊括了中国制造业中的传统方向和优势项目。这些领域的智造人才需求，对高等工程教育界的培养能力提出了更高要求。

（六）CDIO可以助力中国智造亟需的“智造人才”的培养

中国智造亟需众多文化素质高、技术精湛的优秀工程技术人才的支撑，CDIO可以助力“智造人才”的培养。人是一切生产制造活动的主体，中国智造未来的核心竞争力也将在人才之中。过去，中国制造仍然处于工业2.0、3.0阶段，具有接受了九年义务教育的初中学历劳动者，就可以从事制造业的操作作业。现在，按照《中国制造2025》的发展目标，显然需要具有更高技能、更专业、更职业化的优秀工程技术人才。这样的要求，不仅对存量人才的水平提升是一个挑战，对未来增量人才的整体水平提升也是更大的挑战。同时，这对于人才培养领域，也是一个发展和升级的好机遇。CDIO工程教育模式集先进性、科学性、系统性、实用性、国际性等“五性”于一身，可以在很大程度上助力中国智造亟需的“智造人才”的培养。

二、中国智造大潮下的独立学院与CDIO

（一）独立学院在中国高教界的高速发展

与中国智造正在形成浩浩汤汤的发展大潮类似的是，中国高校中的独立学院群体也正在快速成长。截至2013年年底，全国独立学院共有292所，约占全国普通高校数量的近30%，在校生达到275万，约占全国普通高校本科在校生的18%，在广东、浙江、河北等省，这个指标甚至分别达到28%、29%、33%［3］。如果以教育部于2003年4月颁布的8号文件（《关于规范并加强普通高校以新的机制和模式试办独立学院管理的若干意见》）作为独立学院取得合法身份的标志，至今经过的10多年内，独立学院的发展速度令世人惊叹。

（二）CDIO模式

CDIO工程教育模式是21世纪国际工程教育改革的最新成果。从2000年起，麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学组成的跨国研究，获得Knut and Alice Wallenberg基金会近2000万美元巨额资助，经过四年的探索研究，创立了CDIO工程教育理念，并成立了以CDIO命名的国际合作组织［4］。

CDIO包括了三个核心文件［4］：1个愿景、1个大纲和12条标准。CDIO的愿景聚焦于，要为学生提供基于真实工程应用背景的教育，强调工程实践中产品和系统的构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）过程的综合能力培养。CDIO的大纲使工程教育改革具有更加明确的方向性、系统性，它首次将工程师必须具备的工程基础知识、个人能力、人际团队能力和整个CDIO全过程能力以逐级细化的方式表达出来（3级、70条、400多款）。CDIO的12条标准使得工程教育改革具体化、可操作、可测量，它对整个模式的实施和检验进行了系统的、全面的指引，对学生和教师都具有重要指导意义。

表2中国智造人才培养对CDIO的需求分析概况

（三）CDIO可以助力中国智造大潮下独立学院的“提质、增效、升级”

中国智造的核心是“提质、增效、升级”，它需要与之配套的包括独立学院在内的高等教育人才培养也必须“提质、增效、升级”，CDIO可以助力中国智造大潮下独立学院的“提质、增效、升级”。自2000年至今的十几年内，独立学院的发展从无到有、从小到大，创造了国内高教发展史上的奇迹，同时，中国制造也快速地走过从小到大的扩张历程，成就了中国成为新的世界工厂的奇迹。然而，眼下的中国制造已经迎来了在中国智造大潮推动下，从根本上实现“提质、增效、升级”的全新发展阶段，它需要与之配套的高等教育人才培养也必须“提质、增效、升级”，尤以其中一路小跑快速发展的独立学院人才培养为甚。在中国智造大潮下，CDIO携其“五性”优势，可以助力独立学院的“提质、增效、升级”，独立学院的智造人才培养也很需要CDIO。

三、中国智造大潮下独立学院引入CDIO的需求分析

在中国智造大潮下，独立学院智造人才培养对CDIO的需求，可以从宏观、中观、微观三个层面、多个角度进行分析，如表2中所示。

（一）宏观需求分析

关于表2中的宏观需求之一：中国智造大潮下，CDIO可以成为独立学院智造人才培养模式国际化的有效途径之一。如果将高校办学国际化视为一个大系统，在国际化大系统下应该可以分成若干小系统：教材引用国际化、教学语言国际化、培养模式国际化、校际交流国际化、教师来源国际化、学生来源国际化、校友分布国际化等。就大部分独立学院的综合客观条件而言，经过若干年的不懈努力，逐步实现前四个小系统的国际化并非完全不可能。具体到中国智造大潮下智造人才的培养，独立学院引入CDIO，显然可以成为其培养模式国际化的有效途径。因为CDIO工程教育模式本身，就是21世纪国际工程教育改革的最新成果。

关于表2中的宏观需求之二：中国智造大潮下，独立学院可以通过CDIO培养模式，使其所培养智造人才更多地达到或接近国际标准。Mc.Kinsey Global Institute在2005年10月发表的一份报告称，2005年中国毕业的约60万工程技术人才中，适合在国际化公司工作的不到10%，他认为其中的原因是，“中国教育系统偏于理论，中国学生几乎没有受到project和团队工作的实际训练，相比之下欧洲和北美学生以团队方式解决实际问题。”由于众所周知的师资、生源、科研水平、办学经验等诸多因素的制约，独立学院工科毕业生的质量难以高于2005年的60万工科毕业生，这种状况难以与中国智造对于人才的需求相适应，独立学院培养智造人才的能力、标准、效果，亟待向国际先进水平看齐。引入CDIO并努力按照CDIO模式的标准培养智造人才，可以明显提高培养质量，使得越来越多毕业生达到或接近适合在国际化公司工作的要求，这已经被世界上众多高校的实践所证明。

关于表2中的宏观需求之三：创建与扩展独立学院的综合影响力，是学校生存与发展的“根基”。中国智造大潮的到来，对独立学院的“根基”形成了压力，也带来了机遇。一方面，人口生育率下降，婴儿和青少年人口大规模萎缩。目前普通小学在校人数每年以300万-400万人的数量在萎缩，以后规模会越来越大，最有活力和学习能力的19-22岁人口在2009年达到1亿的顶峰之后已经开始快速减少，到2018年将只剩下5000多万，未来连续的问题是，大学教育将会过剩和萎缩［5］，这将对独立学院招生造成压力；另一方面，基于培养质量、求学成本、就业压力、发展前景等各方面的考虑，高中毕业生中选择出国留学深造或直接就业的人数，也正在对独立学院的招生造成压力。中国智造大潮可以成为独立学院顺势而上化解这两方面压力的机遇之一，通过引入CDIO推进学校综合影响力的创建与扩展，是抓住机遇的有效措施之一。之所以是有效措施，一是因为CDIO本身的“五化”特性，二是由于教育部对CDIO的推广给予高度重视，三是基于用人单位对CDIO模式所培养学生的反馈信息非常正面。显然，引入CDIO模式，一则可以与国际标准接轨，二则借政府“有形之手”创建影响力，三则顺应用人单位“无形之手”的调节需求，最终定可使独立学院创建与扩展综合影响力的努力事半而功倍。

（二）中观需求分析

关于表2中的中观需求之一：中国智造大潮使得独立学院智造人才培养能力与效果“逆水行舟，不进则退”，CDIO可以助力独立学院中流击水，使其避免落入办学水平低层次徘徊的漩涡。教育部要求从2008年4月1日起，全国独立学院在五年内符合条件的都要转设为独立建制的普通本科高校，至今五年的时间早已经过去，全国290多所仍旧没有完成转制独立学院的办学能力，亟需实现“提质、增效、升级”。此时，恰逢中国掀起新一轮智造大潮，“五性”统一的CDIO，代表当今世界最新的工程教育发展趋势，可以成为独立学院工程教育领域的有效抓手，独立学院可借其抓住中国智造大潮带来的发展机遇，避免落入办学水平低层次徘徊的陷阱。

关于表2中的中观需求之二：在中国智造大潮下，CDIO是独立学院打破“同质化”瓶颈，有效缓解就业结构性矛盾，实现特色办学的必然选择之一。中国高校以公办公管为主体，既有能够“集中力量办大事”的优势，推出了“211工程”、“985工程”和“2011计划”等中国特色的重大举措，也由于体制原因而派生出广受诟病的“行政化、功利化、同质化、空心化”等“四化”的不足。依托于公办母体高校的独立学院也不同程度存在“四化”现象，特别是在专业设置和培养模式方面的“同质化”尤为突出。独立学院突破“同质化”弊端的着力点之一就是CDIO，因为CDIO促进工程教育培养模式特性化、多元化和多样化的有效性，已经得到了广泛验证：多达几十所各具特色的世界著名大学加入了CDIO组织；2011年于北京、2013年于新加坡和2015年于越南胡志明市等多次高水平、高规格的CDIO国际性会议成功召开，且每次会议都有几十所乃至上百所世界各地高水平高校和企业的代表参加。因此，独立学院高等工程教育需要CDIO，以期在工程专业逐渐形成“以需求为导向、以特色为优先、以质量为根本、以效益为目的”的培养特色。使CDIO成为独立学院跳出“同质化”的窠臼，突破“千校一面”的“负面形象”，实现特色办学的必然选择之一。

关于表2中的中观需求之三：在中国智造大潮下，CDIO的标准要求高校与企业，在工程技术人才培养全过程中密切协作，可以促进独立学院在智造人才培养方面，更好地为中小企业服务。以机器人智能装备作为中国智造的突破口，既可使中小企业的应用需求得以释放，形成巨大的发展红利，也可使中小企业在智能化升级过程中的比较优势得以充分发挥。作为CDIO三个核心文件的1个愿景、1个大纲和12条标准，几乎处处体现出需要高校与企业密切协作的精神和具体要求。由于独立学院自身各方面客观条件的制约，面向中小企业开展人才培养与科学研究，应该是其较为适宜的选择和定位。因此，独立学院在智造人才培养中引入CDIO模式后的必然发展趋势之一，就是更好地为中小企业服务。

（三）微观需求分析

关于表2中的微观需求之一：如果对学生仍施以理论教学为主的传统培养模式，会使他们产生“多见理论，少见应用，多见树木，少见森林”的感觉，难免出现课堂教学效果乏善可陈的尴尬局面，无异于对学生们有限的学习“兴趣存量”做减法，致使培养较高工程应用素养毕业生的目标难以实现。依照CDIO模式进行人才培养时，就必须充分利用各行业的相关工程应用案例，将基本概念、基本知识、基本理论教学的抽象性，与工程实践中构思、设计、实现和运作的实用性融合起来，通过教、学、用的融会贯通，最大限度地调动学生的学习兴趣，激发学生学习积极性与主动性的“兴趣增量”，调动学生对学习内容好奇、好用、好思、好争辩的“正能量”，可以较好地达到使教学效率“提质、增效”的目的。

关于表2中的微观需求之二：现代信息社会的科技进步日新月异，高校教学计划与教材建设滞后于工程应用领域技术进步的现状，几乎成为另类“新常态”。依照CDIO模式制定教学计划和进行教材建设，要达到“对产品、过程和系统的构建能力，满足经过专业利益相关者检验的专业目标（CDIO标准2）”的要求，就必须深入相关工程应用领域，开展充分的调研和论证，并聘请相关的业内专门人士参与其中。尽可能将相关行业最先进的标准、技术、工艺，反映在教学计划和教材建设中，充分利用各行业中通俗、实用且有趣的相关工程应用案例，努力实现教学计划制定与教材建设的科学化与系统化。使学生能够学到相关行业内最新的设计理念、应用标准、先进技术和先进工艺。

关于表2中的微观需求之三：CDIO模式的核心目标，就是培养学生在工程应用创新中集构思、设计、实施、运行于一体的综合能力。依照CDIO模式进行人才培养时，就必须突出技术应用与开发、创新能力的养成，在“两内两外”（即课内课外与校内校外）四个方向上强化实验实训实习环节的实施，以基本实现CDIO的标准1（即以CDIO为基本环境）。在课内，要将理论教学与工程应用实践结合起来，完善和落实好相关的实验、课程设计、毕业设计的软硬件综合条件与实施环节和考核标准；在课外，要努力为“教”“学”双方创造条件，并通过系统的倾斜性政策设计调动“教”“学”双方的积极性，全面开展各类课外实践活动。在CDIO模式下，教师不但要激发学生对知识的渴求，也要鼓励学生以兴趣爱好为导向，做自己感兴趣的项目，培养创新思维能力，提高工程实践水平。教师可以从课题项目的构思、设计到实施、运行，支持学生完全按照自主的设计思路，在项目负责教师的指导下完成。在校内，要将校内的创新基地建设与国家级、省部级、企业级的各种竞赛活动结合起来，大力推动学生踊跃参与到此类活动中来，在这些活动中增强学生的CDIO能力；在校外，要主动与相关企业合作，力争将校外创新基地建到企业去，并将其与学生的实习基地建设结合起来，鼓励学生将CDIO融入到学习与创新、就业与创业的进程中。

关于表2中的微观需求之四：在CDIO模式实施过程中，依照CDIO标准1至7，分别是以CDIO为基本环境、学习目标、一体化教学计划、工程导论、设计-实现经验、工程实践场所、综合性学习经验，它们都要求人才培养过程要与校企合作密切结合。事实上，在毕业生就业难与企业招聘难并存的大背景下，CDIO模式能够很好地解决这一对结构性矛盾，使得开展校企合作的双方实现共赢。

关于表2中的微观需求之五：在CDIO模式实施过程中，依照CDIO标准9和10，分别是教师个人能力和人际能力的提升，教师基于过程和系统构建能力的提升，教师在教学、研究与应用一体化的学习经验的积累，教师运用主动和经验学习方法以及对学生考核等方面的教学能力的提高。CDIO对于教师的这些标准，促进学校在师资队伍建设中更加注重将专业理论与企业的工程实践和项目研究结合起来，将专业技术模块课程的建设与教师团队合作能力的养成结合起来。促进学校尽可能创造条件，以形成高校自有师资与企业工程技术人员按照一定比例组成优质教学团队。

四、中国智造大潮下的独立学院与CDIO正在形成良性互动

在中国智造大潮下，经政府、独立学院、企业的多方合力推动，独立学院与CDIO模式正在形成良性互动。首先是政府的力推，教育部于2010年4月颁布的第二批21所CDIO试点高校名单中，就开始将南京理工大学泰州科技学院作为独立学院的代表，该校机械类、电气类、化工类、土木类被纳入参与试点的专业类别中。其次是独立学院与企业的协力合作，以“独立学院与CDIO”为主题，在“知网”和“百度学术”中搜索，可以分别找到18篇和35篇发表在各类学术杂志上的相关学术论文，其发表时间在2010至2015年之间，并且在2014至2015年间形成发表高潮。这些论文的中心思想涉及两大类，其一是独立学院与CDIO互动的局部理论探讨或局部经验介绍；其二是独立学院与CDIO互动的全局理论探讨或全局经验介绍。其中的全局是指人才培养全过程，局部则指人才培养的某个环节。这些论文中的经验介绍都会或多或少涉及独立学院与企业的协力合作。显然，政府、独立学院、企业的举动都表明，在中国智造大潮下，独立学院与CDIO正在形成良性互动。随着CDIO在中国独立学院的进一步普及和实践，既为独立学院智造人才培养打下了良好的基础，使得参与其中的学校与企业均受益匪浅，也为中国智造的深入发展，在人才培养方面起到了积极的推动作用和引领作用。

［1］新华网.国务院印发《中国制造2025》明确9项战略任务［EB/OL］.（2015-05-19）［2016-05-19］.http://finance.sina.com.cn/ china/20150519/105322213959.shtml.

［2］耿雁冰，张梦洁.“中国制造2025”风口：开启智能制造六大领域试点［N］.21世纪经济报道，2015-04-09（01）.

［3］李剑平.报志愿，独立学院寻宝［N］.中国青年报，2014-05-29（07）.

［4］中国CDIO网站.CDIO基本信息［EB/OL］.（2010-05-24）［2016-05-21］.http://chinacdio.com/Detail.aspx？id=30&type= channel.

［5］周天勇.抗击经济衰退：放开人口生育和流动管制［EB/OL］.（2015-09-21）［2016-05-21］.http://finance.ifeng.com/a/20150921/ 13985745_0.shtml.

［6］唐杰.独立学院CDIO工程教育研究与实践［J］.中国科教创新导刊，2010（16）：38-40.

“中国智造”大潮下独立学院引入CDIO的需求分析*

董琳1郭晋蜀2

This paper elaborates the present situation，future development potential，development vision，breakthrough direction，key development field and relevant talent demand of intelligent manufacturing in China，points out that CDIO can help to train intelligent talents needed by intelligent manufacturing in China and introduces the basic situation of CDIO and the independent college.Then，it provides specific analysis of multilevel and multiprospective demand of independent colleges to CDIO for training relevant talents under the tides of Chinese intelligent manufacturing from perspective of macro-view，medium-view and micro-view and different angles.Finally，it indicates briefly that the independent colleges and CDIO is forming benign interaction.

intelligent manufacturing in China；personnel training；independent college；CDIO；demand analysis

G521文献标志码：A文章编号：2096-000X（2016）18-0004-05

2016年度山西省高等学校哲学社会科学研究项目，高校工科集成倍增培养途径的研究与实践（第一期），（编号：20162204）；山西农业大学信息学院机械设计制造及其自动化优势专业建设项目之下两个子项目：《电路理论》双语教学策略的研究与实践——国际化应用型智造人才培养阶梯之一、《电路理论》精品课程建设。

董琳（1957-），女，山西晋中人，副教授，博士，研究方向为国际化应用型双语人才培养。