基于CDIO理念的生產運作管理課程教學改革探究

郭潔

摘 要： 生產運作管理的理論與方法在生產、管理、物流、服務等領域均有廣泛應用。作為工業工程專業的一門骨干專業基礎課，如何通過生產運作管理的教學，使學生更好地掌握生產管理的知識與技能，是生產運作管理課程教學的基本目標。本文基于CDIO教學理念，對生產運作管理課程教學改革進行了探究，提出了“互動式+開放式+項目驅動式”的教學模式，構建了對應的教學大綱和目標，介紹了課程的設計和構思，等等。

關鍵詞： CDIO教學模式 生產運作管理 課程教學改革

《生產運作管理》是工業工程專業骨干課程之一，教學目標是通過學習生產運作系統的維護和運行、設計管理及戰略決策方面的內容，使學生掌握企業生產運作過程中的基本技術和方法，培養學生解決現場管理、流程設計等現實生產運作管理問題的能力。所以，為了適應培養工業工程人才的目的，促進教學水平提升，推進學風教風建設和教學改革，有必要對課程的教學模式進行更深入研究與探索。

1.CDIO簡介

CDIO模式作為一種工程教育模式，是美國的麻省理工學院最早提出的，它將現代工業產品的生命周期思想融入自身，目的是改善學生的工程實踐素質，并對學生的系統協調、團隊溝通、新知識學習、技術實踐及工程科學等能力進行培養。美國麻省理工學院（MIT）在它的專業課程里很好地運用了這種模式，得到的效果也很出色，從2005年開始，全球許多高校均引進并使用這一模式，它的影響力在最近幾年迅速增大。CDIO標準、教學大綱和一個愿景是該模式的三大核心內容。

1.1CDIO的目標與愿景

（1）CDIO的目標

CDIO的目標主要三個。第一，引導學生將自身知識體系建立起來，利用深層方法更出色地掌握基礎技術知識；第二，通過對學生的職業道德與素養進行培養，使他們可以自主設計、構建與運行新系統、新產品及新流程。第三，通過課程教學，使學生能夠理解科學和技術發展對社會的重要性和戰略影響，以滿足將來從事不同職業的需求。

（2）CDIO的愿景

CDIO的愿景包括如下內容：第一，利用一體化課程體系將存在關聯的課程連接起來，然后在相同的課程體系內，利用特定的、可靠的方案把團隊與個人溝通合作的能力、設計與構建產品、系統與流程的能力整合起來；第二，把實踐經驗當成是研究與學習的基礎；第三，專業課程學習與經驗學習、主動學習融合在一起；第四，將考核評估體系構建得更全面、完善。

1.2CDIO的教學大綱

CDIO的教學大綱大綱主要包括四部分內容：

（1）技術知識和推理

該方面的內容主要是介紹說明了技術學科的教學目標與效果。

（2）個人能力與職業能力和職業道德

該方面的內容主要偏重于對學生自身的認知理解和情感能力進行培養。

（3）人際交往能力與團隊協作和溝通能力

該方面的內容主要是對學生的人際交往水平進行培養與提高，如領導能力等。

（4）系統構建能力

這一部分重點培養學生在企業、商業和社會環境中，對產品、過程和系統的構建能力。

1.3CDIO的標準

CDIO的設立了12條標準，這些標準具備檢驗測評、全面執行、培養能力和可操作等特點。具體包括：專業培養理念、課程計劃的制訂、設計—實施經驗和實踐場所、教與學的新方法、提高教師實踐能力、考核和評估。這些標準充分體現了CDIO和另外教育改革模式的差異。

CDIO教學模式雖然是在工程教育的背景下提出的，但通過上述內容總結可以看出，CDIO的教學理念同樣適用于管工結合的專業課程。工業工程專業就是一個典型的管工結合專業，作為工業工程基礎專業課程的生產運作管理課程完全可以借鑒CDIO的思想。

2.CDIO模式下的生產運作管理課程教學目標

2.1課程教學目標與大綱

（1）教學目標

基于前述的CDIO教學模式的主要目標，本課程的教學目標為：第一，使學生在生產運作管理理論方面建立完善的知識體系；第二，通過延伸學習，培養學生構建與管理生產運作系統的能力；第三，激勵學生積極探尋不同的技術途徑與方案，提高學生創新與獨立學習能力。

（2）教學大綱

基于CDIO教學大綱制定的“生產運作管理”教學大綱包括四個模塊。

①專業知識和推理模塊

這部分的教學目標是通過系統學習生產運作管理的基本理論和方法，培養學生應用所需知識和方法綜合分析解決生產運作管理實際問題的能力。

②個人能力、職業能力、職業道德模塊

這部分的教學目標是通過實踐課程的訓練，對學生自身的認知理解和情感能力進行培養。

③人際交往能力、團隊合作能力模塊

這部分的教學目標是通過相關選修課程的教學，對學生的人際交往水平進行培養與提高。

④系統構建能力模塊

這部分培養目標是通過生產實習和社會實踐，提高學生對產品、過程和系統的構建能力。

3.課程教學組織

3.1教學模式設計

CDIO教學思想的核心就是將理論和實踐相結合。我們在生產運作管理課程教學中從以下兩個方面進行了實踐和探索。第一，采用項目驅動式、互動研討式和開放式三種方法開展教學。互動研討式主要在理論教學中運用，開放式多用于實驗教學，項目驅動式用在指導生產實習和課程設計中。第二，在學生學習過程中，引導學生主動運用三種學習方式：經驗學習；主動學習；一體化學習。一體化學習是將學生看做核心，注重個人社會與工程實踐能力及理論基礎知識的一種學習方法。主動學習是引導學生主動開展實踐與思考，利用課堂討論、角色扮演、課下布置開放式問題等形式開展教學活動。而經驗學習，指的是以項目驅動式教學方法為背景進行學習，利用仿真模擬、案例分析等各種方法提高學生創新實踐與掌握新知識的能力，全面調動學生的創新積極性。

CDIO教學模式中，課程學習反饋與評價也是教學活動的重要組成部分。我們采用多級評價方法開展評價，如自我學習鑒定、學生互評、學生評價教學過程等。最后學生與任課教師一同使用評價結果，將其當作對課程教學、教學方式、學習方法的改進依據。

3.2教學過程實施

在CDIO模式下，教學過程的實施要圍繞培養學生的實踐創新能力展開。在基礎知識講授與討論中，基于CDIO理念，采取師生互動研討式教學模式，將課堂講授內容分成若干單元。對案例的講述按照下列步驟進行：第一，提出問題，指出該做什么；第二，將學生分組進行討論，對問題答案進行探究；第三，教師對案例進行分析與講解，并給出問題答案，完成師生、生生互動。教師在講述概念時，設計若干選擇題，分別進行講解前測驗和講解后測驗，這就可以使老師及時、有效地掌握學生對新知識的掌握程度。通過互動式教學，能夠將單一教學轉變為學生團隊合作學習及學生自主學習，重視學生在學習中的地位，將學習作為知識再加工的主體。互動式課堂教學模式對教師提出了更高要求，教師不僅要提供專業知識，而且要幫助推動學生主動學習。實踐證明，互動式課堂教學模式有助于推動學生全面掌握專業知識，并培養學生對問題的發現、分析及解決能力，注重學生的創新能力，全面開發學生潛能。

在專題介紹與研討環節，采取開放式教學方式，針對每一個專題，設置對應的模擬實訓內容，激發學生探究興趣，使學生在開放式的教學環境下學習討論，教師運用多元化的教學手段鼓勵學生創新思維，做到理論與實踐良好結合。

在小組選題與研討環節，采取項目驅動式教學方式，由教師結合科研與工程實踐提出若干個項目選題，由學生組成若干項目組，各組按照項目部運行方式分工。

3.3課程考核方式

針對《生產運作管理》課程的特點，建立包括基本概念理解、基本方法運用等內容的試題庫。考試時，由學生現場抽取試題，準備適當時間后，向主考老師與學生代表回答所抽題目，老師和學生代表可以進一步就考生所回答的問題提問，由考生根據所學知識進行分析解答。采取這種考試方式，不僅可以杜絕學生平時不學、考前突擊、考場帶小抄等問題，而且可以培養學生隨機應變、語言表達能力。這種考試方式能夠促進學生平常積極主動地自主學習，全方位了解相關知識，較好地實現CDIO強調的培養學生綜合能力的目標。

4.結語

《生產運作管理》是一門與工業生產有密切關系的課程，實踐證明，采用基于CDIO理念的課程教學模式，對于提高學生的工程實踐能力十分行之有效。在基本理論的教學過程中，通過師生互動式研討，可以促使學生積極思考，變被動接受為主動探究。在專題研討中，通過模擬實際工業生產環境，在開放式環境下的教學，極大地激發了學生的學習熱情。在小組專題研討過程中，通過項目式運行方式，使學生充分了解了實際工作過程。通過改革傳統考核方式，達到了考核學生綜合能力的目的。經過近兩年的運行，取得了良好的教學效果。

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