基于CDIO模式工程类卓越工程人才培养探索与实践

李亚芹 韩阳阳 史立秋

摘 要：随着科学技术的迅速发展，传统教学模式下的人才已经不能适应社会企业的发展需求。目前，大多本科院校注重理论教学，实践教学贫乏，学生毕业后不能迅速投身于企业的核心建设中，滞后了人才的应用。为此提出了CDIO模式的工程类卓越工程人才培养，提出整合重构课程体系，加重实践教学比重；建立校企联合的教师队伍；建立更适用的实训基地；做一些典型工程项目等有效方法，提升学生的实践能力及创新精神。为企业培养出一批具有较强的创新创业能力、能迅速融入核心岗位的卓越工程人才。

关键词：CDIO模式 卓越工程师 教学模式 创新能力

中图分类号：F240；G647

文献标识码：A

文章编号：1004-4914（2016）02-211-02

引言

目前，大多的工程类高校毕业生存在工程教育理论不成熟、实践能力不足等问题，使高校的工程类科技人才很难满足市场和企业的需求。2016年6月，教育部召开了“卓越工程师教育培养计划”启动会议，会议引起了政府部门、教育科研、工业企业等社会各界对卓越工程人才教育的高度重视。各部门面对卓越工程教育的机遇与挑战，积极交流与实践，结合我国实际情况，引进国外培养模式与教学经验，开始实施由MIT和瑞典皇家工学院等四所大学组成的国际合作组织所提出的工程教育理念，即CDIO教学模式，加速我国工程教育迈向工程教育强国的进程{1}{2}。

一、目前教学模式存在的问题

目前我国工程教育的规模较大，但是教育质量却不尽人意，大多数的工科毕业生没有去过工业生产第一线，即使去过也是远远地简单看看，并没有深入体会。因而学生在就业时无法快速投入企业的实际生产作业中，必须经过一段时间的训练与实习，亦缺乏实践性与创新性。

1.实践能力缺乏。目前的工程教育大多注重理论教学，忽视实践动手能力和创新能力的培养。学生理论课课堂教学占总学时的80%以上，即使有部分实践环节，也只是进行简单的课程设计及校内实习。这样的工程教育所培养的学生在实际生产作业中不能快速发挥应有的作用，需经过长时间的实践学习才能融入企业生产一线。由此，使本来应该作为核心的人才只能作为技工培养，上升速度缓慢，影响企业作业效率及市场竞争力的同时浪费人才{3}。

2.创新能力缺乏。目前工程教育模式下的学生大多创新意识不足，过于依赖理论教学，使学生只能在课本范围内发挥想象，不能在动手的同时萌生创造性思想。学生在做课程设计及毕业设计时大多是老师直接拟定课题，学生无想象及创造空间。由此带来的结果是学生就业时无法给企业带来创新思想，使企业缺乏核心创造力，开发的产品大多模仿国外的同类产品，而核心机构及核心技术仍需靠引进。

因而改变传统教学模式，结合卓越工程师的培养要求，通过教学实践与探索，构建CDIO教学模式下的工程教育，培养高质量的工程人才势在必行。只有加强实践创新型科技人才的培养，才能使学生具有较强的系统工程技术能力和开发设计思想，创造更多新的中国制造品牌，不断提升我国综合国力。

二、基于CDIO卓越工程师培养模式

CDIO教学模式是将毕业生从基础知识、个人能力、人际团队、工程系统四个方面、四个层次进行综合培养。作为培养适应社会发展需要的高质量工程师培养，其所肩负着培养创新精神和实践能力的社会重任。因而CDIO模式卓越工程师培养是提高学生实践能力、创新精神的有效途径。通过实施CDIO模式卓越工程师教育培养计划可有效提升工程教育人才培养的质量及学生的社会责任感。学生可将扎实的基础理论知识与实际工程问题相结合，增强团队合作、组织管理、人际沟通的能力，为就业后的视野、交流、竞争、合作等能力提供基础。CDIO教学模式有利于经济的快速发展，综合实力的迅速提升。该教学模式将彻底改变传统的重理论学习轻实践的教育方针，使理论与实践真正地结合在一起，同时激发学生的实践精神和创新能力。

1.整合重构课程体系，加重实践教学比重。将本科四年教育改为“3+1”模式，即在校学习3年，企业实践训练1年，将在校学习与企业训练有效结合，做到“学中做，做中学”。三年在校学习期间，在保证基础理论知识不减少的同时也要加重实践课程比例，加重体现实践能力和工程创新能力的核心课程体系，让学生提前进入专业学习，提前掌握专业本领。如我校农电专业增设了电机启跑停控制系统电路设计、电机温控系统电路设计、电机顺序启动系统电路设计等系列实践环节。使学生能快速检测自己所学知识的正确性及扎实性，同时学生在系列试验中也提升了自己电路连接的熟识度与熟练性。避免了毕业生毕业初期需花长时间在企业实习的弊端。学生在实践操作中将理论知识与实际项目有机结合，激发了主动学习精神，提升了自我训练能力，创新意识显著提升{4}。

2.建立校企联合的教师队伍。在设定卓越工程班级的教师时，首先要考虑该教师是否具有工程实践经验，对教师的考核从工程项目及产学研方面界定。把教师引导到工程实践中来，而不是片面地看该教师的科研成果。优先选用与企业一直有合作、有横向项目的教师作为卓越工程班级的专任教师。同时也要有计划地选送部分教师到企业锻炼学习，从教师自身角度提高工程实践水平{5}。

另外，到相关企业聘请工程经验丰富的高级工程师为学生授课，或者作为学生的指导教师。企业的工程师具有优质的资源基础、拥有自己的实际项目，可带领学生直接参与企业相关项目，如机床改造、数控加工、电柜设计、控制电路设计等。学生在做实际项目的过程中，不仅可以在“做中学”得到锻炼，还可提高协作能力、团队精神、协调能力等，全面提升综合素质，培养卓越工程优秀人才。

3.建立更多、更适用的实训基地。实施高校与企业联合培养机制，利用校企联合培养平台，建立更多更适用的实训基地。学生在实训基地的实习训练过程中要深入体会，并不是简单地走马观花。在实际训练时将学生直接分配到企业做实际工程项目。首先由学校将学生分配到企业，企业再将学生分配到工厂，工厂再将学生分配给师傅，每个师傅带2～3个学生，直接参与项目操作实习。学生在企业的工程实践教育基地夯实了理论知识、提高了工程意识和工程素质。目前我校卓越工程人才主要的实训基地有：佳木斯电机厂、沃尔德电缆厂、阳光农业实训基地、荣华机械厂、约翰·迪尔（佳木斯）农业机械有限公司（下转第213页）（上接第211页）等。

4.做一些典型工程项目，学生参加各类竞赛。以参加各类竞赛、创新创业训练项目为契机，以指导教师为主体，让学生更多地参与到典型工程项目的训练中。通过做项目，训练学生协助、创新及实践动手能力。在做项目的过程中，学生不仅要清晰地表达自己的观点和想法，还要学会倾听、领会别人的意见和建议，互相讨论、分工协作。在激发学生思维能力的创新训练项目中，不仅可训练学生的逻辑思维和辩证思维能力，还可训练学生考虑问题的抽象性和整体性。如在学生参加“挑战杯”的竞赛过程中，学生自己设计产品、自己选择得心应手的设备和工具、自己制作典型零件、同时参与装配和调试，产品运转的时候学生那份收获的喜悦无以言表，充分培养和激发了学生的主观创新和创业精神，同时促进了创新创业训练体系的完善，为快速培养一批勇于创新、投身实践的创新创业型综合人才奠定了基础{6}。

三、结语

为了提高为企业输送人才的质量及工程教育计划得以顺利实施，CDIO教学模式的实践及创新能力培养势在必行。目前在我校CDIO教学模式的实施已经初见成效，建立了高校和企业联合培养机制，建设了校企联合的教师队伍，同时学校积极开展各类项目及各类竞赛，包括黑龙江省大学生创新创业项目、校长基金项目、各类创新创业技能大赛等，充分调动了学生的积极性，提高了学生的创新能力、团队能力、实践能力等工程综合素质。具备创新能力和创新意识素质是成为合格工程师基本要求，在工程人员的培养过程中不仅要强调对工程规范的理解，而且要合理运用创新性和创造性。高新技术的迅速发展要求我们用头脑思考，用双手创造，具有扎实理论知识的同时还要主动思考，使自己能够成为重实践、求创新的工程型卓越后备人才。

（基金项目：黑龙江省高等教育学会规划项目：14G135；佳木斯大学教研项目：JYLA2013-16）

注释：

{1}教育部高等教育司.教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见[Z].2011.1.8

{2}林健.工程师的分类与工程人才培养[J].清华大学教育研究，2010（2）：51-60

{3}戚金清.面向卓越工程师培养的数字电路教学模式研究与实践[J].西北工业大学学报，2010（10）：142-143，184

{4}杨瑾.激发兴趣，开启心智，促进大学生创新能力的培养[J].实验技术与管理，2011（3）：154-157

{5}黄忠文，陈敏.面向应用型人才的工程系列课程的教学研究[J].教育教学论坛，2011（8）：143-145

{6}袁继峰.钢结构课程CDIO教学改革探讨[J].高等建筑教育，2013，22（2）：95-97

（作者单位：佳木斯大学机械工程学院 黑龙江佳木斯 154007）

[作者简介：李亚芹（1978—），女，博士，硕士生导师，副教授，研究方向：农业机械与装备；通讯作者简介：史立秋（1978—）女，博士，硕士生导师，副教授]

（责编：若佳）