基于CDIO理念的教育模式在民辦高校機械專業的探索和研究

張榮

[摘 要]文章基于國際先進的工程教育理念CDIO，結合應用技術型大學轉型期的民辦高校辦學定位，探索出一套適應民辦高校機械專業的創新一體化教育模式。此模式對傳統教育理念中的課程設置、教學內容、實驗內容、實訓平臺、教學團隊等方面進行了研究和探索，使學生在工程知識、個人能力、團隊能力、工程系統能力、職業素養等方面得到提升，盡快成為與國際接軌的高技術高技能的具有創新精神的中國工程師。

[關鍵詞]CDIO；民辦高校；工程教育模式；機械專業

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2015.45.171

1 引 言

2015年的政府工作報告提出要重振工業和萬眾創新，要實施“中國制造2025”堅持創新驅動，智能轉型，強化基礎、綠色發展，加快從制造大國向制造強國的轉變。中國目前工業化基礎薄弱，集中體現在我國的技術教育上，要求各地方高校找準自己的定位，為滿足制造業的創新提供人才支撐和技術保證。2014年湖北省批準11所首批試點高校向應用技術型大學轉型，我校為配合轉型，探索適合民辦高校的人才培養體系和教學模式。

2 引入CDIO理念的必要性

2.1 CDIO理念概述

CDIO（Conceive——構思、Design——設計、Implement——實施、Operate——運作）工程教育模式是一套先進完整的以項目為引導的工程教育理念，它以產品研發到產品運行的生命周期為載體，培養學生的工程能力，即個人終身學習能力、個人團隊交流能力、在企業和社會環境下的構思—設計—實施—運行能力。

2.2 國內外研究現狀及研究的必要性

在歐洲和北美的很多國家已引入該理念并實施。在中國汕頭大學首先引入CDIO理念，全國至今已有50多所院校引入CDIO模式，其中以機械及電氣專業居多。有些已經試點成功并推廣。對于三本院校還沒有試點，值得研究。

我國工科教育還存在許多問題，如學生動手能力弱，強調個人能力而忽略團隊協作精神、重視知識傳授而輕視實踐創新能力的培養，職業素養和職業道德水平偏低等。每年我國畢業的工程技術人才中適合國際化公司的不到20%，其中原因就是教育模式的落后，在校學生很少受到團隊項目工作的實際鍛煉，因此缺乏創造力、想象力、創新能力、團隊交流及解決問題的能力。基于此，各大高校紛紛進行教學改革，一些高校甚至轉型為應用技術型大學，并取得了一定成績。而民辦高校不同于重點高校，對于基礎薄弱、學習較被動、興趣難激發等學生，就需要我們結合自身特點，因材施教。

3 CDIO理念在民辦高校機械專業的探索和研究

3.1 培養目標定位

我國高等工科教育的緊迫任務是盡快培養與國際接軌的中國工程師，培養國際化的高技能人才。現今，民辦高校是高等教育中非常重要的一部分，其辦學思路和培養目標都有別于重點高校，通過CDIO模式使學生具有：較強的項目開發、設計和建造的能力；較強的團隊協作能力；領導能力和溝通能力；較強的英語語言表達能力。讓學生具備相應職業技能和綜合素養，最終輸出國際人才，為國際企業服務。

3.2 研究內容

基于上述目標必須改革傳統理念，包括課程設置優化、教學內容改革、實驗內容調整、實訓平臺建設、教學團隊建設等方面。本文充分借鑒國內外優秀大學和企業的項目教學的成功經驗，構思以項目為載體的一體化工程教育模式，并以本校機械專業為實踐對象進行CDIO標準的一體化教學改革，做到可持續發展。具體改革內容如下：

（1）課程體系優化及教學內容調整：基于CDIO理念，根據社會和地區經濟需求，確定學生應具備哪方面、哪方向知識、技能和職業素養、態度。根據這些要求，明確課程和能力之間的關系，建立符合CDIO標準的課程集群及實驗集群體系。在每個課程集群的教學中使學生達到相應的學習目標和課程標準。理論課程群分為4大模塊：通識教育模塊、專業教育模塊、職業技能培訓類模塊、創新創業能力訓練模塊。這四大模塊層級遞進，構成了機械專業的工程知識體系。實踐課程群體系劃分為五大模塊：基礎實驗、課程設計、企業微課程、實習實訓、畢業設計。這四大模塊緊緊圍繞理論課程群來設置，學生在完成某個課程之后便進入實驗室模擬生產和企業環境進行實踐，完成產品的構思、設計、實施和運行。首先課程群實驗及課程設計應具備設計性和構思性，摒棄原有驗證性實驗的理論強化作用，讓學生在實驗和實踐中發揮主動性和創造性，賦予思考能力及團隊合作能力，深化教學內容。其實學校根據合作企業的實際情況開展必要的“微課程”，讓學生和企業快速建立聯系，打消學生的盲目感。接下來的實習環節包括認識實習、專業生產實習、企業頂崗實習、畢業實習，讓學生逐漸適應和了解企業的工作流程及工作環境，大大減輕了企業的再培養的壓力，最后畢業設計讓其學生接受全方位的實戰項目訓練，最好并作出實物，讓學生的參與感加強，是對所有課程群學習效果的最終檢驗。

（2）實驗室及“工業4.0”創新實踐教學與體驗中心建立：學校已具備24個實驗實訓室，以滿足課程群不同層次課程的課內外實驗、實訓、課程設計及畢業設計的要求。今年學校正建設同類高校一流的“工業4.0實驗室”，以滿足機械專業特色專業方向（工業機器人方向）學生的工程實踐要求，以順利保證學生參賽、第二課堂及科研活動的順利進行。

（3）CDIO工程教育背景的師資隊伍建設：為了適應學校轉型及CDIO理念的實施，學校每年撥出專項經費支持2～3名專職教師深入企業進行掛職鍛煉1年，支持1～2名骨干教師深入985重點高校及科研院所進行科研訪學1年。另外，聘請大量企業工程師擔任本校微課程、實驗實習、課程設計、專業實習及畢業設計的授課和指導工作。學院定期舉辦教師培訓、學術講座、技能比武、師德師風建設等活動以提高教師的業務水平、專業技能、創新能力、交流水平、職業素養。

（4）CDIO微團隊的建立：每個班級組成若干CDIO微團隊，每個團隊配備企業導師一名及校內指導老師一名作為顧問，學生可在課余時間組成團隊參與創新大賽、第二課堂、專利申請、創意構思等創新實踐活動，激發學生的創新熱情和參與性，團隊中學生自主分析并討論交流，定期跟導師匯報。

（5）制訂職業素養培養計劃：專業制訂了完善的職業素養培養計劃，要讓學生在學習和設計構思期間養成良好的職業習慣和職業道德，具備嚴謹的邏輯思維、端正的設計態度和優秀的職業品行。

4 實施成效

本研究在機械專業2015年實施以來取得了較大成效，創下十年來最好成績。

（1）專業教學質量明顯提高，內涵建設顯著增強。

（2）國內外交流頻繁，特別是中法企業，社會培訓及服務功能加強，提高了聲譽。

（3）學生綜合能力增強，就業率和外企入職率提高，社會認可度提高。

（4）學生團隊意識明顯提高，參賽獲獎人次增加，科研活動加強。

5 結 論

本研究成果為民辦高校國際化人才培養提供幫助，也為其他高校工科類專業起到示范作用，更為機械類專業人才培養模式改革提供寶貴經驗，值得推廣。本項目在民辦高校的研究實施是個大膽嘗試，相信按此模式培養的學生將會深受社會及國際企業認可。

參考文獻：

黃達人.大學的轉型[M].北京：商務印書館，2015.