论CDIO理念下的工程类高校教育模式改革

许江波　骆永震　包含　余洋林　晏长根

[摘 要]当前国内工程类高校教育存在课程学时安排不合理、评价体系不足、课程体系不完善等问题。针对这些问题，在CDIO理念下，应深化课程改革，完善课程体系建设;建立学生评价体系，重视学生综合人文素质的评价，同时增加评价主体的多样性;采用学科竞赛培养应用型人才的实践能力。此外，还可以增加校企合作，鼓励学生进入工作的第一现场;强化教学监督反馈以培养复合型人才。

[关键词]工程类高校;CDIO;社会实践;教育改革

[中图分类号] G64 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2020）01-0057-03

CDIO工程教育理念是近年来国际工程教育领域改革和创新的成果。它的核心理念为：构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）、运作（Operate），旨在打造一批具有良好工程素养的实用型人才。在CDIO的培养大纲中把工程类院校毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个部分，大纲要求以全面的培养方式促使学生在这四个层面上达到相应的教学目标。对当今中国的工程类高校来说，CDIO工程教育理念有着十分重要的意义。

一、当前国内工程类高校教育现状分析

（一）课程学时安排不合理

随着现代学科的发展，工程中所用到的机械和技术越来越多，也越来越复杂，学生需要掌握更多的知识以适应行业的发展，而大多数高校用来安排课程的时间却并未随之增多，大部分课程仍然停留在48个课时左右，有些课程的课时甚至有所缩减，这不利于学生对专业知识的掌握。此外，虽然现在很多学校渐渐开始重视试验在课程教学中的地位，但是并未能鼓励学生自己设计实验，而是仅仅要求学生按照课本的提示来进行操作，这不利于学生创新能力的培养。

（二）评价体系的不足

传统的应试教育通常采用教师授课、课程结束之后进行考试的形式，这就造成教师和学校对学生的评价几乎全部来自于考试成绩。然而，教学的目的是学以致用，单纯的考试流于形式，并未能全面地评价学生的能力。由于传统教育中考试所占的比重很大，教师更倾向于学习课本上的知识而忽略了培养学生对此门课程的兴趣，这就导致学生未能了解学习某门课程对他们之后学习和工作的意义，未能激发学生的学习动力。

（三）课程体系不完善

当前工程类高校缺乏一个完善的课程体系，一些课程与实践之间的差距较大，学生经常出现在课程结束之后仍不知学此门课程的意义和用途的现象，这不利于提高学生的学习积极性。

1.课堂教学依然是照本宣科，没有鼓励学生进行思考和创新。传统的教育没有将理论教育与实践教育紧密联系，这使得理论与实践没有很好地匹配。有的注重文化教育而忽视实践，有的片面注重实际工程中的问题而忽视了专业知识的学习。这就导致学生在学习时能掌握好知识，但是到实际工程中就束手无策。

2.与企业之间的合作依然不足。虽然一些工程类高校已经开始重视对学生实践能力的培养，但是由于与企业之间的配合不足，再加上一些资源相对短缺，培养难以达到预期的效果。这其中存在的问题主要表现为教师对学生监督不严、学生蒙混过关等。

上面的问题具体到课程体系方面则表现为：实践时间太少，理论与实践之间的联系不紧密;专业课程未能跟上科学技术的发展;过于重视专业能力的培养而忽视对学生人文素质的教育。此外，还存在着专业课程片段化、专业课之间的联系不紧密、选修课所占学时比例不足、对学生课外技能的培养重视不足等问题。

二、在CDIO理念下对高校教育改革的探索

（一）深化课程改革，完善课程体系建设

完善的课程体系是培养人才的基础。对课程进行改革不但是高校深化教育改革的要求，而且是构建CDIO教育体系中极为重要的内容。在CDIO理念下进行课程体系建设时，应当结合高校特点、行业特点以及地域特点，结合高校原有课程体系对课程的数量和内容进行改进，而不是用同一套模板，对以往的课程全部推翻。新培养模式包括对专业能力的掌握、对创新能力和实践能力的学习、人文素质的培养等方面，其中的重点内容是创新能力和动手能力的培养，要让学生能够勤于思考，并且能够及时将思路转化为实际应用。新的课程体系首先应当注重课程安排的合理性，应当让学生全面地认识课程，培养学生的自学能力，让学生厘清课程之间的联系，并且在实际的工程例子中，结合当前的工程技术让学生进一步了解所学知识，使学生对所学知识的掌握更加深刻，更加具体。其次是创新能力和实践能力的培养。创新具体到工程上就是构思与设计，要让学生养成一个良好的创新思维，认识到创新思维在工程和学习中的重要性。同时还应当加强对实践能力的培养，具体到工程中就是实施与运作。这就需要学校举办一些与工程单位有关的活动，向一线工作人员学习经验，并且做一些实战训练，通过实习和实验让学生了解设备的操作和运转。CDIO理念的特性决定了它应当建立一个以学校为主体，以工程项目为依托，紧密联系教学的实验平台，形成一个完整的教学体系，注重对学生综合素质的全面培养。在CDIO模式下，应增加学生进行设计与实践的课程，解决当前人才培養模式中存在的问题，加强教学中现代化信息技术的使用，重视MOOC等线上课程的作用[1-2]。高校在建设基于CDIO理念的培养模式中要加强专业课程体系的特色建设，要注重在各专业的专业课程中进行资源挖掘。在教学方面，应在各个专业课程中融入构思、设计、实施、运作的思想，这样才能真正将CDIO教育培养模式融入教学体系中，形成一个有CDIO理念的课程体系。工程类高校通过全面推进课程体系建设、增加课外教学和实践环节等教学活动，可以增强学生的创新和实践精神、创业意识和动手能力，激发学生的创新活力，挖掘学生的潜能。应把建设基于CDIO理念的培养模式作为当今国内教育事业改革和发展的重要任务。CDIO理念具有十分鲜明的实践性特征，我们应当重视并加强实践性课程建设和实习实训平台的构建。

（二）基于CDIO模式下学生评价体系的建立

首先，新的学生评价体系应当进一步提升评价文化知识的科学性。CDIO理念注重培养学生的综合能力，尤其是创新能力和实践能力。应当从原来仅从卷面成绩来评价学生的能力的做法，转变为从各个角度综合评价学生的能力，采用学生之间互相评价、学生自我评价、笔试、口试、动手能力测试等方式来对学生的专业知识和综合素质进行全面评价。例如，对岩土工程专业学生的评价要注重学生的创新和动手能力。具体到实际内容中，采取以口试、笔试以及实践的形式来评价学生对专业知识的掌握情况，采用制作工程实际模型、学习试验的设计与操作、对工程现场的熟悉程度来对学生的实践能力进行评价[3-4]。利用多样化的评价方法来增强评价的全面性和可靠性，以更加全面地衡量学生的学习效果。

其次，应当对综合人文素质的评价予以重视。在CDIO模式下，人文素质和专业素质被视作一个有机统一的整体。换言之，人文素质和专业知识是同等重要的。工程中出现的很多问题不是由于当事人专业能力不够，而是由于当事人人文素质不够。在培养学生时，既要让学生打下扎实的专业能力基础，又要注重对学生精神追求的引导。具体而言，人文素养主要包括诚信、团队意识、勇于担当、职业道德、沟通能力等基本的能力。一些精神类的因素，例如人生观、意志、品德、情感等都要纳入学生评价体系的范畴之中，形成多元化的評价模式。

此外，还要注重增加评价主体的多样性。在传统的评价体系中，教师占据主导地位，这样的评价主体过于单一，容易使评价结果受到情感因素的影响而造成偏差。在CDIO模式下，应重视学生在评价过程中的作用，促使学生成为新的评价体系中的一个主体，从而建立多主体的评价模式。评价模式具体包括师生互评、学生互评、学生自我评价等，应将学生评价和教师评价有机地结合起来。当然，学生自评这个环节需要引起足够的重视。在 CDIO模式下，学生自评、学生互评是至关重要的环节。应当充分发挥学生在评价中的主动性，并且重视学生的评价能力，这对CDIO改革的持续推进是有帮助的。通过学生评价，可以让学生对自己的认识更全面，可以采用自我激励的方式促进学生自我发展，以弥补自身的不足。与此同时，学生之间互评是最有说服力的评价方式之一，通过学生互评，同学之间互相鼓励、共同发展。制定一个综合性的、全方位的评价体系用来考核学生的专业能力、合作能力、团队能力和人际交往能力，可以实现学生自由而全面地发展。

（三）基于CDIO模式下采用学科竞赛培养应用型人才的实践能力

为增强学生的创新能力和动手能力，学校应鼓励大学生参加专业竞赛。当前国内外有很多针对各个学科的竞赛，比如大学生结构模型大赛[5]。全国大学生结构模型大赛是土木工程类大学生关注率较高的竞赛，也是一项考验学生专业能力的竞赛。同时，全国大学生结构模型大赛也是培养学生创新能力、团队精神，促进学生综合素质发展的重要平台。在进行学科竞赛的过程中，学生自己组成团队，在合作的情况下把一个个创意转换为现实方案，这能促使学生思考问题，引导学生自己找到解决问题的办法。在CDIO模式下，学校应放开对实验室的要求，增加实验室被使用的时间和空间，把更多的机会留给学生，同时不断根据社会的发展更新教育的形式。学科竞赛以交流和合作的形式将课程实践融入实际工程问题之中，使学生学习的动力得以提高，与传统的教育相比，其有很多优点。在竞赛中发展教育，教育的发展反过来也能提高竞赛的水平，这样会形成一个良性循环。教师也要在新的教育模式下不断学习，逐渐加强课程实践与实际工程的联系。学科竞赛的模式，克服了以往传统教育模式的弊端，学生能从各个层面和角度考虑实际问题。教师在学科竞赛中更多是作为一个顾问而不是指导教师，教师只是解决学生设计中出现的问题，而不是将学生要做的事都一步步安排好。在结合专业课程与专业竞赛的教学模式下，学生不再是知识的被动接受者，而是转变为学习的主体。教师也要改变固有的思维，培养学生独自思考、互相学习的思想，激发学生对知识的探索欲。专业学科竞赛可以增强学生的团队精神和合作能力，可以促进学生的全面发展。大赛激发了参赛学生对知识的思考与兴趣，对创新教育理念、培养创新型应用人才等都起到了促进作用。近年来，通过鼓励学生参加专业竞赛，以增强学生的创新能力和动手能力的做法已经受到国内教育界的广泛关注。

三、结语

时代的发展对高校人才的培养提出了更高的要求，当代大学生的创新能力、动手能力和实践能力对于人才培养的意义不言而喻。高校采用CDIO理念进行教育改革符合当前中国教育的需求。通过进行课程改革、建立新的学生评价系统，鼓励学生参加与自身专业相适应的学科竞赛，可以极大地增强学生的综合素质。今后应当继续加强对CDIO模式下教育改革的研究。随着教育改革的不断深入，还应在以下方面持续改进。1.增加校企合作，鼓励学生进入工作的第一现场，在增加学生的动手能力的同时让学生明白各类课程的重要意义，从而增加学生学习知识的动力。2.培养复合型人才。在了解当今行业人才需求类型的背景下，应根据行业内的需求对症下药，让学生专攻对应的专业，同时打破学科界限，培养学生的综合素质。3.强化教学监督反馈。根据学生当前的状况不断对教学政策进行改革，以适应学生和教师的需求。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 王永岗，彭辉，徐培娟.CDIO理念下高校工程实践教育模式改革：以长安大学城市轨道交通专业为例[J].教育观察（上半月），2018（9）：83-86.

[2] 张久鹏，裴建中，汪海年.行业特色高校二级学院创新创业教育改革探索与实践[J].教育现代化，2018（39）：37-38.

[3] 张闻芳，胡庆春.基于CDIO人才培养模式的机械电子工程专业教学改革与实践[J].科技风，2018（36）：298.

[4] 唐之浪.探究基于CDIO教育理念的UG教学改革[J].商情，2018（51）：168.

[5] 赖俊涛，邓杰，张丽娟.基于CDIO工程教育模式的校企联合课程设计[J].黎明职业大学学报，2018（12）：68-72.

[责任编辑：陈 明]