基于CDIO“4+0”联合培养项目实施方案研究

华 亮 吴海超

（南京铁道职业技术学院，江苏 南京 210031）

当前，我国应用型本科人才培养过程中存在诸多问题：人才培养观念滞后，高校教育与社会需求严重脱节，毕业生难以适应现实工业生产的需要；课程设计重“学”轻“术”，毕业生缺乏将科研成果转化为现实产品的能力；学生缺乏必要的团队合作意识和沟通协调能力等。为弥合高校教育与工业生产需要的矛盾，我国开始实施现代职业教育体系建设试点项目，推行本科层次高职教育，以调整高校人才培养方式，满足工业生产领域的需要。

CDIO 工程教育模式的主要特点就是在继续加强基础理论学习的基础上，向关注生产实践回归，致力于解决我国本科应用型人才培养过程中存在的各类问题，注重培养学生掌握扎实的工程基础理论和专业知识，并在此基础上将教育过程放到工程领域的具体情境中，将团队设计和创新实践训练贯穿人才培养全过程，实现高校教育与工程实践之间关系的重构[1]。

CDIO 是四个英语单词“构思”（Conceive）、“设计”（Design）、“实施”（Implement）、“运行”（Operate）首字母的缩写，是美国麻省理工学院联合瑞典的查尔姆斯技术大学、林克平大学以及皇家工学院等高校共同开发的一种全新工程教育理念和实施体系。CDIO 工程教育模式全面描述了现代工程师所需的知识、能力及态度的完整内容，有助于解决现代工程教育重理论轻实践、强调个人学术能力而忽视团队协作精神、重视知识学习而轻视开拓创新精神培养等普遍存在的问题。

“4+0”高职与普通本科联合培养项目是我国本科层次职业教育的一种新的尝试，是完善现代职业教育体系，推动整个教育结构战略性调整的有利措施之一[2]。其培养目标一般定位于高端技术技能应用型人才，即培养技术工程师或现场工程师。CDIO 工程教育模式亦是强调实践与应用能力的培养，因此在“4+0”高职与普通本科联合培养项目中推行CDIO 工程教育模式，对提高人才培养质量，创新本科层次职业教育人才培养模式具有积极意义[3]。

本文以与南京工业大学合作的试点专业“车辆工程（动车组检修）”专业为例，研究建立合作育人运行机制，开展应用型本科人才培养模式研究，系统设计基于CDIO 工程教育的课程体系，开发适合CDIO工程教育的教学资源，制定联合培养项目人才培养方案及实施方案，尝试解决应用型本科人才培养过程中存在的各类问题，切实提高人才培养质量。

一、校企共建基于CDIO工程教育的人才培养方案

南京铁道职业技术学院2004年前隶属于上海铁路局集团公司，历史积沉深厚，校企合作深度融合；2011年南京铁道职业技术学院就与南京工业大学开始联合培养应用型本科人才，两校先后共同实施了6个高职与应用本科联合（分段）培养的试点项目，车辆工程（动车组检修）专业4+0联合培养项目于2016年开始实施。该项目正式实施前，上海铁路局集团公司、南京工业大学及南京铁道职业技术学院三方通力合作，共同组建专业建设指导委员会，对动车组运用与检修岗位的典型工作任务、职业能力进行分析，综合考虑工作过程完整性、任务难度适宜性、任务相关度等因素，归并构建学习领域，确定人才培养目标，构建基于动车组运用与检修工作过程且适应CDIO 工程教育的课程体系，明确人才培养实施路径，形成基于CDIO 工程教育的人才培养方案，并在项目的实施过程中不断完善。人才培养框架，如图1所示。

图1 基于CDIO工程教育的人才培养框架

工程项目设计是CDIO 工程教育模式的精髓所在。在人才培养实施过程中，我们分三级设计CDIO 项目：每一门专业基础课程及核心课程都设计一到两个项目，相关度较高的一组课程设计3～5个复合项目，主要专业核心课程设计5～8个专业综合项目。培养方案以专业综合项目为主线、复合项目为支撑、单一课程项目为基础，将学校教育与对专业及企业的认知统一起来，并结合项目训练对学生的自我学习能力、人际交往和团体协作能力、职业素养以及对动车组系统的设计、运用和检修能力进行整体培养。

二、打破课程壁垒，重新构建适应CDIO工程教育模式的课程体系

CDIO 工程教育模式要以工程项目全生命周期的要求来组织实施教学过程，必须突出课程之间的关联性，避免课程间不必要的重复，因此课程体系必须围绕人才培养目标进行重新构建，使学生不仅能够掌握各门课程知识之间的联系，而且能够学以致用，将之用于解决综合复杂的工程问题[4]。完成此项工作的关键是打破教师之间和课程之间的壁垒，围绕CDIO 工程项目的实施进行教学计划和课程体系的重新构建。

在重构基于CDIO 工程教育的课程体系时，围绕以项目设计为导向的总体要求，整合教学环节与设计环节，将复合项目及专业项目设计为工程表达项目、工程设计项目、工程创新项目、专业设计项目及工程实践项目，以培养学生工程构思、设计、实施及运行能力。其中工程表达项目主要培养学生手绘及运用二维、三维CAD/CAE 软件表达工程零件的能力；工程设计项目及专业设计项目主要培养学生发现问题、分析问题及解决问题等工程设计能力；工程创新项目利用课外科技活动、科技竞赛、科学发明、创新创业训练等手段培养学生的工程创新能力；工程实践项目通过认知实习、生产实习、顶岗实习及毕业设计等环节培养学生的工程实践能力。在项目的实施过程中，教师只是起到设计、指导和考核作用，全程以学生为主体，可以很好的培养学生的人际交往能力、团队协作能力。车辆工程（动车组检修4+0）专业课程体系，如图2所示。

图2 车辆工程（动车组检修）专业基于CDIO工程教育模式的课程体系

三、提升专任教师的CDIO 能力，适应CDIO工程教育模式需求

教师工程能力达标是实施CDIO 成败的关键，虽然近年来我国大力发展职业教育，职业院校也越来越重视专任教师“双师素质”的培养，并不断从企业引进具有丰富工作经验的技术骨干担任专任教师，因此高职院校特别是国家级、省级示范高等职业院校中“双师型”教师队伍已初具规模，但距离能够实施CDIO 工程教育尚有不小差距，因此提升专任教师的工程实践能力，使之能够满足CDIO 工程教育要求是在“4+0”高职与普通本科联合培养项目中推行CDIO 工程教育模式的前提条件。

依托国家级机车车辆专业类“双师型”教师培养培训基地，安排新入职的青年教师直接参与企业生产活动，挂职锻炼每次不少于半年，跟班作业每两年不少于60 天，提高工程实践能力；将学校专任教师纳入上海铁路局技能人才培养计划，定期参加岗位技能培训；鼓励专任教师参加各类技能等级鉴定考核，要求满足条件的教师至少取得1项国家职业技能鉴定考评员资格。通过以上途径，切实提升专任教师CDIO 能力，以使之能够满足CDIO工程教育模式对专任教师的更高需求。

工程教育理念的转变必然要求教师进行角色转型，由原来单一的课本知识的“讲授者”转变为工程项目的“设计者”及“引导者”。教师应对上课的内容、时间安排、工程实践场所等进行合理设计，设计出以工程项目为主导的启发式知识链授课模式，即：将孤立的课程转变为相互联系的课程网，将工程构思、设计、实施和运行等四大流程纳入授课全过程[5]。在整个工程项目的实施过程中，教师主要起到引导作用，引导学生主动思考、自主解决问题，并注意锻炼学生的人际交往及团队协作能力。

四、“4+0”联合培养项目实施CDIO工程教育模式运行机制

在合作校校企协同培养技术技能人才改革与实践的基础上，整合上海铁路局集团有限公司、南京工业大学和南京铁道职业技术学院各类优势资源，最大限度的发挥合作校校企在人才培养过程中的优势是协同创新培养高职本科人才的核心。探索建立整合资源的实体平台及其运行机制，是在“4+0”联合培养项目中实现真正意义上的CDIO 工程教育模式，切实提高人才培养质量的保障和前提。南京铁道职业技术学院和南京工业大学联合成立“4+0 联合培养项目工作领导小组”“4+0 联合培养项目教学工作组”“4+0 联合培养项目学生管理工作组”，综合两校教务处、学工处、基础课部、社科部、南京工业大学机械与动力工程学院、南京铁道职业技术学院机车车辆学院、上海铁路局集团公司南京动车段等院部的骨干力量共同开展实施联合培养项目。

工程表达项目、工程设计项目、工程创新项目由教学工作组协调实施，包括项目内容设计、师资配备、项目场所确定、项目实施质量监测等；专业设计项目及工程实践项目主要由南京铁道职业技术学院机车车辆学院、上海铁路局集团公司南京动车段共同实施，联合骨干教师及企业技术骨干共同针对动车组系统进行项目开发与设计。在项目的实施过程中除注意引导学生加强工程知识的学习及工程创新能力的锻炼外，还特别强调学生职业素质的养成。学生完成项目的过程就是人际交往及团队协作的过程，其人际交往及团队协作能力不断得到加强，管理及领导能力也会得到锻炼，可以满足CDIO工程教育模式的需求。