基于CDIO职业院校物联网工程专业人才培养模式探究

◆陈彦宇

(浙江交通技师学院 浙江 321015)

基于CDIO职业院校物联网工程专业人才培养模式探究

◆陈彦宇

(浙江交通技师学院 浙江 321015)

CIDO是构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）和运行（Operate）的首字母简写，是一种创新型的高等工程教育模式，由美国、瑞典科学家创立，2005年经汕头大学引进至国内。本文作者结合职业类院校的实际情况和专业特点，以职业能力为导向，探索并实践基于 CDIO工程教育的教学模式，按照行为导向法、以赛促学法、校企合作法、实训体系法等方法，激发学生的创新思维和能力，培养高素质的技能型人才，将CIDO引进职业教育进行一次有益的探索。

CIDO；物联网；培养模式；职业院校

0 引言

物联网（Internet of things，IOT），是物与物相连的互联网，作为信息技术的第三次浪潮，被认为是未来信息时代立于不败之地的战略制高点。我国早在“十二五”规划中将其列为战略型新兴产业并予以重点发展。许多职业类院校响应国家的产业发展要求，纷纷开设了物联网专业。对于一个新设不到10年的新专业，培养出符合经济社会发展需求的各类技能型人才是个紧迫的问题。

1 CDIO工程教育模式介绍

CDIO工程教育模式由麻省理工学院、瑞典的查尔摩斯工业大学、林雪平大学、瑞典皇家工学院于2000年开始，历经4年探索创立而成。2005年引入中国，首先在汕头大学工学院开始实施CIDO工程教育改革。短短几年，在教育部的推动下，全国共有39所高校在开展CDIO试点工作。

CIDO是构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）和运行（Operate）的首字母简写，分别代表产品从研发到运行的全过程，意在教育学生应该积极主动地将课程有机地联系起来，并付诸于实践的一种工程类专业学习模式。CDIO培养大纲是最为重要的指导文件，它将工程类学生能力分为技术知识和推理能力、个人职业技能和职业道德、人际交往技能和CDIO系统能力四个层面，要求综合地培养学生，使之在这四个层面达到预定目标。CDIO体现了系统性、科学性和先进性的统一，代表了当代工程教育的发展趋势。表1为CDIO培养能力大纲一览表。

表1 CDIO培养能力大纲一览表

主动和愿意冒险执着与变通个人技能和态度创造性思维批评性思维自省个人的知识、技能、态度求知欲和终生学习职业技能和道德时间和资源的管理职业道德、正直、责任感和负责任职业行为主动规划个人职业团队精神与世界工程界保持同步组建高效团队团队工作运行团队成长和演变领导能力3人际交往技能：团队协作和交流交流技术协作交流战略交流结构写作交流电子和多媒体交流图表交流外语交流口头表达和人际交流英语其他欧洲语言4 在企业和社会环境下的C D I O系统外部和社会环境其他外语工程师的角色和责任工程界对社会的影响社会对工程界的规范历史和文化环境现时的焦点和价值观企业及商业环境发展全球观认识不同的企业文化企业策略，目标和计划技术创业构思与工程系统成功地在一个团队中工作设立系统目标和要求定义功能，概念和体系结构系统建模并确保目标可能达成

目发展的管理计过程计过程分期与方法设计设计中对知识的利用学科专业设计跨学科专业设计多体综合设计设计实施的过程硬件制造过程软件实现过程实施硬件，软件的结合测试，验证，认证以及取得证书实施过程管理设计和优化操作培训及操作运行支持系统的生命周期系统改进和演变弃置处理与产品报废问题运行管理

2 CIDO模式在物联网工程专业的实施

职业类院校物联网工程专业的培养目标是培养掌握传感器与传感终端设备检测技术、无线传感器网络技术及应用、RFID应用技术、物联网工程项目设计与工程施工、物联网应用系统的运行与管理等专业的必备知识，面向物联网传感终端产品制造企业、物联网产品销售公司、物联网系统设计和物联网工程技术公司、应用物联网的企业，具备物联网系统工程设计、工程设备安装调试、物联网应用系统的运行与维护及相关企业的产品营销、技术服务与设备运维、管理等岗位工作的高技能型人才。这样的培养目标决定了其教学内容具有综合性、实用性以及可操作性。而CDIO模式就是教育学生主动地、实践地将课程有机地联系起来，培养四个层面的能力，这与职业教育的教育理念是不谋而合的。因此，笔者认为，将CDIO引入职业教育中的工程类专业，不失为一种新的有益的探索与尝试。针对CDIO提出的四个层面能力体系，可以采取以下几项措施进行教学。

2.1 行为导向法

“技术知识和推理能力”这一层面关注的是对基础科学知识、核心工程基础知识等内容的学习与掌握，也就是理论知识所占的比重大。行为导向教学法是引进于德国，被我国职教界广泛应用的主要教学方式方法，其目标是让学生在活动中培养兴趣，积极主动地学习，让学生学会学习。对于职业学校的学生而言，理论课最是头疼，不学不行，学了又深感枯燥乏味。运用行为导向教学法，在教师的精心设计下，让学生成为学习的主体，教师则起到主导作用。教师提供给学生教学内容相关的学习资料，引导学生心手脑并用，自行完成学习任务，身体力行地获取知识，并在教师帮助下自行反馈和评价；可以让学生在愉悦、轻松的学习氛围中学习枯燥难懂的基础科学知识、核心工程基础知识，通过反馈和评价锻炼了推理能力，很好地践行了CDIO模式的第一层面能力培养的理念。

2.2 以赛促学法

职业教育注重培养学生的实际应用能力，使之成为技能型人才。要想培养学生的实践能力，技能竞赛就是一个很好的渠道。每个技能竞赛前的准备过程和比赛过程无不都是一个个完整的“工程推理和解决问题”到“实验中探寻知识”的过程，期间伴随着“系统思维”、“个人技能和态度”、“职业技能和道德”的形成。物联网专业的比赛，每次都需要提交技术设计方案，赛中还有答辩和展示，这些能力都不是平时实训课能够锻炼而成的。因此，职业学校面临各种各样的技能比赛，通过比赛锤炼学生的个人能力，不失为一种践行CDIO模式的第二层面能力培养理念的一种好方法。

2.3 校企合作法

职业学校通常都会和相关行业内的知名企业开展合作，比如订单培养，就是一种很普遍的合作方式。订单培养的学生往往都会冠以某企业的名字，取名为某某班，一是方便日常教学与管理，二是使学生在校期间就有种企业归属感。例如我校的物联网订单培养班，就是和某企业一起合作办学，平时企业不仅派优秀工程师来校开展理论和实训授课，而且学校每学期都会预留两周时间，安排学生下企业开展专项实训。学生在企业实训期间，与企业员工同吃、同住、同工。特别是一起做项目，按照企业作息时间上下班，让自己提前融入企业环境中，不仅锻炼了自身的专业技能，更主要的是培养了人际交往技能，如何与团队协作、如何与成员交流，这些都是在校期间一般获取不到的能力，这也是践行了CDIO模式第三层面能力培养理念的一种实践。

2.4 实训体系法

专业实训作为职业学校最重要的教学内容，一直备受教育工作者们的关注和重视。按照物联网专业的培养方案，可以将实训分为以下4类，这4类就构成了整个物联网专业的实训体系。

（1）课程设计，也就是行为导向法，对应 CDIO模式第一层面能力的培养。在日常教学中，在教师的指导下，学生积极主动地参与课程学习中来，通过一个个课程设计，掌握课程的知识点和理论点。

（2）项目实训，也就是以赛促学法，对应 CDIO模式第二层面能力的培养。物联网专业的比赛通常都是根据所学知识设计项目，类似于企业中项目经理带领团队进行项目设计。每一个项目设计的目的都是以解决问题、实现需求、制成产品为出发点。通过比赛前的备战集训，让学生完成一个“物联网+”实际项目，锻炼了能力，提升了自己。

（3）企业实训，也就是校企合作法，对应 CDIO模式第三层面能力的培养。学校每学期预留两周时间，安排学生下企业开展专项实训。学生在企业实训期间，与企业员工同吃、同住、同工。让学生亲身体验下一名员工的方方面面，体验一下真正项目从设计、开发、交付、验收、售后等全过程。

（4）下厂实训，也就是为期毕业前一年的整年专业实训，真正检验前面三个实训成果的一次综合实训。学生在全部课程结束，找到实习单位后，在企业项目经理的指导下，以一名准员工的身份参与项目开发，把在校期间所学的关于物联网软件、硬件知识融会贯通，弥补不足，从而达到一名合格的技能型人才所需的条件。

3 结论

目前应用于高等工程教育中CDIO模式，引进国内也不过短短十余年，时间很短，也取得了一些成绩，显示了其旺盛的生命力。但是用于职业教育，目前还未成有过先例。笔者将CDIO模式的四个层面能力培养模式与职业教育现行的做法就行了对应，发现CDIO模式在职业教育中也有发展的巨大空间。当然，如何具体实施还有待我们进一步探索和研究。

[1]崔贯勋，王勇，王柯柯．基于CDIO的物联网工程专业实践教学体系的研究与实践[J]．实验技术与管理，2013．

[2]顾佩华，包能胜，康全礼，陆小华，熊光晶，林鹏，陈严．CDIO在中国（上）[J]．高等工程教育研究，2012．

[3]蔡长安．基于CDIO的物联网工程专业实践教学体系的构建[J]．教育探索，2015．