CDIO模式下基于項目的畢業設計教學研究

摘要：針對目前畢業設計過程中存在的問題，文章以CDIO理念為指導，以培養適應速度快，個人職業技能素質高的專業人才為目標，探討了基于CDIO模式的項目型畢業設計教研工作。并詳細介紹了項目性畢業設計的具體實施方法及所產生的效果分析。

關鍵詞：CDIO；項目；機場；畢業設計

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）18-0166-02

隨著行業的快速發展不但對學生理論知識的要求逐漸提高，而且對學生的實踐技能也提出了更高的要求，用人單位期望畢業生能盡快把理論知識和專業實踐結合起來，能夠早日適應單位生產需要。有相當一部分畢業生，初到單位就被派遣到生產一線并安排具體的工作內容，適應工作崗位的時間較短，這樣實踐較少的學生或理論聯系實際能力欠缺的學生就往往顯得很被動，給用人單位也留下了不好的印象。為了解決學生實際動手能力較弱的問題，各高校紛紛推行新的實踐教學模式，并尋找與之相適應的教學方法。基于CDIO模式的項目型畢業設計是以CDIO理念為指導，以培養適應速度快，專業知識扎實，個人職業技能素質高和團隊協作能力強的專業人才為目標而開展的畢業設計工作。

一、目前畢業設計中存在的問題

目前畢業設計過程中，每個同學由導師指定一個題目，圍繞該題目開展畢業設計工作，這樣往往造成學生主動學習性差，知識面窄，缺乏宏觀概念，對工程系統知識缺乏了解，缺乏團隊合作精神等缺陷。主要表現為如下二個方面：

1.不利于自主學習能力的培養。通常情況下，從選題到任務書的制訂，以及方案實施，進度安排等等，一概由教師一手包辦，這樣做必然助長學生的依賴性，不愿獨立思考，不愿深入調研，以致于相互抄襲，達不到真正鍛煉的目的。

2.畢業設計過程管理薄弱。畢業設計教學過程中，由于部分老師指導學生較多，又有其他的教學任務，難以做到控制和掌握每個學生的進度，教師和學生之間，學生與學生之間較少開展交流和評議，這既不利于集思廣益，充分調動各方面的積極因素，也起不到經常性的督促和掌握設計進程的作用。

二、具體實施方法

基于CDIO模式的畢業設計是建立在對人才培養目標綜合分析的基礎之上，把CDIO的理念貫穿于以項目性為主導的畢業設計工作中，從而可以避免目前畢業設計教學過程中存在的不足。以筆者所在學校油儲專業為例，在學生進行畢業設計之初，選取現有大型油氣管道或油庫作為一個設計項目，模擬設計院設計流程，將學生按項目需求進行分工，每人負責項目的一部分，每個學生都有自己的獨立設計內容，相互之間相對獨立又有聯系，并選取一名學生擔任項目經理，由學生自行經營和管理，教師負責設計指導，對設計進度進行實時控制，定期和不定期地檢查學生所做的成果，并對階段性成果做出評價，提出整改意見。每個項目組成員根據項目需求獨立完成自己負責的一部分內容，最終形成一個完整的設計方案。整個實施過程可以分為如下幾個階段：

1.畢業設計的啟動。在首次課題組會議上由指導教師對項目說明書內容進行解釋和說明，讓所有成員對畢業設計涉及內容、畢業設計階段相關紀律做充分了解，并通過現場交流、討論分析等對課題各環節工作及資源需要情況進行評估，為制定設計指導計劃提供基礎信息。

2.畢業設計指導計劃的制定。本課題組在該環節涉及的項目管理包括：創建工作分解結構進一步明確項目工作范疇和任務，使整個項目的工作明細化，讓所有項目組成員了解項目的工作范圍和所有工作任務。

3.畢業設計管理實施。由項目經理負責整個項目的執行和監控，其負責召開小組研討會，及時發現畢設過程中存在的問題，并采取有效干預措施。指導教師負責把指導性意見下發給項目經理，從而完成整個畢設課題工作。在一些特殊情況下如個別成員面臨難以解決的技術難題，可直接找指導教師進行咨詢。根據擬定的工作計劃，分階段，分層次地召開匯報會，學生提交匯報材料，匯報材料中應包含如下主要內容：要完成的工作，已完成的工作，下一步要開展的工作，根據成員的匯報材料，指導教師可單獨找個別成員進行答疑和指導，并對下一階段的工作給出指導性意見，對進度較慢或思路不對的學生可以及時糾正。

4.畢業設計收尾。在畢業設計答辯結束后，召開課題組會議，討論答辯中其他指導教師提出的問題和指導工作中存在的不足，并提出未來的改進方向。要求學生各擬一份小結，交予指導教師，以幫助指導來年工作。指導教師根據每個學生在畢業設計工作階段表現給予綜合評價，作為學生畢業設計實習階段指導教師評定成績。

三、效果分析

CDIO培養大綱將工程教育畢業生的能力分為工程知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力四個層面。以CDIO培養大綱為指導，項目性畢業設計的教學模式實施過程中把個人能力溶于其他三個能力培養之中，注重了以下三個方面的能力培養。

1.團隊合作能力培養。CDIO面向項目性畢業設計模式采取以項目為中心，學生為主體的畢設模式。每個項目組成員根據項目需求獨立完成自己負責的一部分內容，最終形成一個完整的設計方案。在實施過程中，突出學生的主體地位，強調學生自學能力的培養。

2.工程知識培養。由于所選定的畢業設計題目與工程實際聯合緊密，從實際工程項目及有工程背景的科學研究中選取，基礎設計數據都來源于已有工程項目，與實際工程相比，雖然難度和復雜性有些降低，通過畢業設計學生還是能夠加強對整個工程的理解。在大量閱讀相關文獻的基礎上，制定切實可行的、合理的、科學的設計方案，充分發揮學生的自主性、積極性和創新意識。

3.工程系統能力培養。由于整個項目性畢業設計的與實際工程項目的實施過程相似，經過近似于實際工程場景的實踐訓練，學生對工程的認識和理解都得到了提高。通過每個小組成員的匯報和成員之間的交流以及教師的指導，能夠對工程系統有了宏觀的概念，避免了過去閉門造車的弊端，能夠對自己所做工作有更明確和深入的認識。通過整個畢設是實踐工作的一個演練，

通過項目性畢業設計，學生在CDIO所設定的工程畢業生需要具備的工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力等層面上都得到了鍛煉和提高。通過整個項目型的畢業設計的教學模式，畢業設計這一教學環節可在以下幾個方面得到提高和改善：在項目型畢業設計過程中，學生的團隊協作精神、學習和交流能力能夠普遍得到提高；由于整個課題的運行過程與工程實際流程相似，因此可為學生盡快適應工作奠定堅實的基礎。

參考文獻：

[1]查建中.工程教育改革戰略“CDIO”與產學合作和國際化中國大學教學，2008，（5）：16-19.

[2]金偉祖，潘璐，黃杰.CDIO教育理念在課程項目設計中的運用[J].計算機教育，2010，（10）：120.

[3]林藝真.CDIO高等工程教育模式探析[J].哈爾濱學院學報，2008，29（4）：137.

[4]王碩旺，成文.CDIO：美國麻省理工學院工程教育的經典模式[J].理工高教研究，2009，（4）：116.

[5]楊叔子，張福潤.面向21世紀改革機械工程教學[J].高等教育研究，2000，（4）：73.

[6]劉思嘉，王冬.高等工程教育實踐教學環節的意義與實施條件探究[J].黑龍江高教研究，2011，（11）：179.

[7]朱紅耕，張禮華，黃紅虎，等.畢業設計存在問題與對策[J].科技創新導報，2008，（33）.

基金項目：中國民航大學教育教學研究與改革項目：項目型畢業設計教學研究XJ2010013