CDIO理論基礎綜述

[摘 要]CDIO模式是國外高等工科教育的一種創(chuàng)新模式。本文對CDIO的理論基礎進行了梳理即環(huán)境與系統(tǒng)理論、生命周期理論、知行合一理論、價值鏈理論，并認為CDIO模式所倡導的在構思-設計-實現(xiàn)-運行中現(xiàn)實世界的系統(tǒng)和產(chǎn)品過程中來學習工程的理論和實踐同樣適合高職類工程教育。

[關鍵詞]CDIO 理論基礎

CDIO模式是國外高等工科教育的一種創(chuàng)新模式。CDIO是構思(Conceive)、設計(Design)、實現(xiàn)(Implement)、運作(Operate)四個英文單詞的縮寫，作為工程教育改革的創(chuàng)新工具，CDIO框架提供了面向學生的教育，即強調(diào)在構思-設計-實現(xiàn)-運行中現(xiàn)實世界的系統(tǒng)和產(chǎn)品過程中，來學習工程的理論和實踐，其理論依據(jù)如下:

一、環(huán)境與系統(tǒng)理論

一般地說，環(huán)境即系統(tǒng)周圍的這樣一些對象的總和，它們的屬性和變化將影響系統(tǒng)，同時系統(tǒng)的屬性和變化亦將影響到它們，這種影響是通過輸入和輸出的作用實現(xiàn)的。豪爾(1962)在討論現(xiàn)代設計的基本策略時指出:“我們不是簡單地設計一個將被引進環(huán)境的系統(tǒng)，而是要揭示環(huán)境是如何制約它的。實質(zhì)上，設計的成敗由系統(tǒng)達到的適應性，即它與環(huán)境協(xié)調(diào)的程度來衡量。”按系統(tǒng)方式的要求，研究高職工程教育的種種問題，如高職空調(diào)工程技術技能的學習，均需從環(huán)境入手，采取由外(環(huán)境)而內(nèi)(系統(tǒng))的路線。CDIO 方法的第一準則就是把工程教育重新置入工程實踐環(huán)境———即產(chǎn)品、流程和系統(tǒng)的開發(fā)和使用中去。查建中等人認為，構思-設計-實施- 操作不應該成為教育的內(nèi)容，而應當被視為獲得這些內(nèi)容的工具和環(huán)境。因此，CDIO作為工程教育的環(huán)境完全相符環(huán)境與系統(tǒng)理論。

二、生命周期理論

美國哈佛大學教授雷蒙德#8226;費農(nóng)認為:產(chǎn)品生命是指市場上的營銷生命，產(chǎn)品和人的生命一樣，要經(jīng)歷形成、成長、成熟、衰退這樣的周期。CDIO則強調(diào)在構思(Conceive)-設計(Design)-實現(xiàn)(Implement)-運行(Operate)現(xiàn)實世界的系統(tǒng)和產(chǎn)品過程中，來學習工程的理論和實踐。構思-設計-實現(xiàn)-運行，這是一個完整的環(huán)節(jié)，也是工程活動的一個完整的生命周期。它要求我們所培養(yǎng)出來的工程人才都能精通這四個環(huán)節(jié)。在應用型人才系列中，應用型工程本科教育重在培養(yǎng)“能夠把技術原理轉化為工程設計、工藝流程、運行決策的人才”，而工程類高職高專教育則重在培養(yǎng)“能夠運用治理技能或操作技能，把工程設計、規(guī)劃、決策變換為物質(zhì)形態(tài)或對社會產(chǎn)生具體作用的人才”。因此，無論是對本科院校還是高職院校的工程教育，從生命周期理論來看，CDIO這一創(chuàng)新性的改革模式同樣值得高職類工程教育借鑒。

三、知行合一理論

中國古代哲學家認為，不僅要“知”即認識認識，而且應注重“行”即實踐，只有把“知”和“行”統(tǒng)一起來，才能稱得上“善”。知行合一理論應用于高等工程教育，便是要求全校師生員工既要追求真理、善于學習，又要勇于實踐，敢于創(chuàng)新，理論與實踐相結合，在實踐中不斷學習、不斷提高、不斷創(chuàng)造，運用所學知識解決實際問題(唐良奇，2009)。“知行合一”作為一種教學理念，在強調(diào)“知”(理論)的同時，也要強調(diào)“行”(實踐)、堅持理論與實際相結合，既要著力于人才培養(yǎng)模式的理論研究、框架謀劃、方案制訂，更要注重結合實際，強調(diào)實用，付諸實踐，取得實效。CDIO理念在強調(diào)學生重視學習理論以強調(diào)構思與設計的同時，同時也強調(diào)學生的技術技能、實踐能力與職業(yè)態(tài)度等，可以說很好地體現(xiàn)了知行合一的思想。

四、價值鏈理論

哈佛大學商學院教授邁克爾#8226;波特提出過一個所謂“價值鏈”(Value Chain)概念，用以概括企業(yè)內(nèi)部所有創(chuàng)造價值的活動過程。波特認為，“每一個企業(yè)都是在設計、生產(chǎn)、銷售、配送和輔助其產(chǎn)品的過程中進行種種活動的集合體。集合體的所有這些活動可以用一個價值鏈表達。” CDIO包含四個階段事實上是與企業(yè)內(nèi)部所有創(chuàng)造價值的活動過程“價值鏈”(Value Chain))是一致的。比如，價值鏈集合體中的“設計”涵蓋了CDIO前兩階段即“構思”與“設計”，包括定義需求與技術，考慮戰(zhàn)略與規(guī)章制度，開發(fā)概念、構架與商業(yè)案例以及描述將被實現(xiàn)的計劃、草案和運算法則;價值鏈集合體中的“生產(chǎn)”過程對應于CDIO第三階段中的“實現(xiàn)”，即把設計階段的計劃等轉化成真正的產(chǎn)品，包括制造、編譯、測試和驗證;價值鏈集合體中關于“銷售、配送和輔助其產(chǎn)品的過程”則對應于CDIO的最后一個階段“運行”，即使用實現(xiàn)的產(chǎn)品來達到想要的價值，包括維護、演進、服務等。

參考文獻:

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