基于CDIO模式工程類卓越工程人才培養探索與實踐

李亞芹 韓陽陽 史立秋

摘 要：隨著科學技術的迅速發展，傳統教學模式下的人才已經不能適應社會企業的發展需求。目前，大多本科院校注重理論教學，實踐教學貧乏，學生畢業后不能迅速投身于企業的核心建設中，滯后了人才的應用。為此提出了CDIO模式的工程類卓越工程人才培養，提出整合重構課程體系，加重實踐教學比重；建立校企聯合的教師隊伍；建立更適用的實訓基地；做一些典型工程項目等有效方法，提升學生的實踐能力及創新精神。為企業培養出一批具有較強的創新創業能力、能迅速融入核心崗位的卓越工程人才。

關鍵詞：CDIO模式 卓越工程師 教學模式 創新能力

中圖分類號：F240；G647

文獻標識碼：A

文章編號：1004-4914（2016）02-211-02

引言

目前，大多的工程類高校畢業生存在工程教育理論不成熟、實踐能力不足等問題，使高校的工程類科技人才很難滿足市場和企業的需求。2016年6月，教育部召開了“卓越工程師教育培養計劃”啟動會議，會議引起了政府部門、教育科研、工業企業等社會各界對卓越工程人才教育的高度重視。各部門面對卓越工程教育的機遇與挑戰，積極交流與實踐，結合我國實際情況，引進國外培養模式與教學經驗，開始實施由MIT和瑞典皇家工學院等四所大學組成的國際合作組織所提出的工程教育理念，即CDIO教學模式，加速我國工程教育邁向工程教育強國的進程{1}{2}。

一、目前教學模式存在的問題

目前我國工程教育的規模較大，但是教育質量卻不盡人意，大多數的工科畢業生沒有去過工業生產第一線，即使去過也是遠遠地簡單看看，并沒有深入體會。因而學生在就業時無法快速投入企業的實際生產作業中，必須經過一段時間的訓練與實習，亦缺乏實踐性與創新性。

1.實踐能力缺乏。目前的工程教育大多注重理論教學，忽視實踐動手能力和創新能力的培養。學生理論課課堂教學占總學時的80%以上，即使有部分實踐環節，也只是進行簡單的課程設計及校內實習。這樣的工程教育所培養的學生在實際生產作業中不能快速發揮應有的作用，需經過長時間的實踐學習才能融入企業生產一線。由此，使本來應該作為核心的人才只能作為技工培養，上升速度緩慢，影響企業作業效率及市場競爭力的同時浪費人才{3}。

2.創新能力缺乏。目前工程教育模式下的學生大多創新意識不足，過于依賴理論教學，使學生只能在課本范圍內發揮想象，不能在動手的同時萌生創造性思想。學生在做課程設計及畢業設計時大多是老師直接擬定課題，學生無想象及創造空間。由此帶來的結果是學生就業時無法給企業帶來創新思想，使企業缺乏核心創造力，開發的產品大多模仿國外的同類產品，而核心機構及核心技術仍需靠引進。

因而改變傳統教學模式，結合卓越工程師的培養要求，通過教學實踐與探索，構建CDIO教學模式下的工程教育，培養高質量的工程人才勢在必行。只有加強實踐創新型科技人才的培養，才能使學生具有較強的系統工程技術能力和開發設計思想，創造更多新的中國制造品牌，不斷提升我國綜合國力。

二、基于CDIO卓越工程師培養模式

CDIO教學模式是將畢業生從基礎知識、個人能力、人際團隊、工程系統四個方面、四個層次進行綜合培養。作為培養適應社會發展需要的高質量工程師培養，其所肩負著培養創新精神和實踐能力的社會重任。因而CDIO模式卓越工程師培養是提高學生實踐能力、創新精神的有效途徑。通過實施CDIO模式卓越工程師教育培養計劃可有效提升工程教育人才培養的質量及學生的社會責任感。學生可將扎實的基礎理論知識與實際工程問題相結合，增強團隊合作、組織管理、人際溝通的能力，為就業后的視野、交流、競爭、合作等能力提供基礎。CDIO教學模式有利于經濟的快速發展，綜合實力的迅速提升。該教學模式將徹底改變傳統的重理論學習輕實踐的教育方針，使理論與實踐真正地結合在一起，同時激發學生的實踐精神和創新能力。

1.整合重構課程體系，加重實踐教學比重。將本科四年教育改為“3+1”模式，即在校學習3年，企業實踐訓練1年，將在校學習與企業訓練有效結合，做到“學中做，做中學”。三年在校學習期間，在保證基礎理論知識不減少的同時也要加重實踐課程比例，加重體現實踐能力和工程創新能力的核心課程體系，讓學生提前進入專業學習，提前掌握專業本領。如我校農電專業增設了電機啟跑停控制系統電路設計、電機溫控系統電路設計、電機順序啟動系統電路設計等系列實踐環節。使學生能快速檢測自己所學知識的正確性及扎實性，同時學生在系列試驗中也提升了自己電路連接的熟識度與熟練性。避免了畢業生畢業初期需花長時間在企業實習的弊端。學生在實踐操作中將理論知識與實際項目有機結合，激發了主動學習精神，提升了自我訓練能力，創新意識顯著提升{4}。

2.建立校企聯合的教師隊伍。在設定卓越工程班級的教師時，首先要考慮該教師是否具有工程實踐經驗，對教師的考核從工程項目及產學研方面界定。把教師引導到工程實踐中來，而不是片面地看該教師的科研成果。優先選用與企業一直有合作、有橫向項目的教師作為卓越工程班級的專任教師。同時也要有計劃地選送部分教師到企業鍛煉學習，從教師自身角度提高工程實踐水平{5}。

另外，到相關企業聘請工程經驗豐富的高級工程師為學生授課，或者作為學生的指導教師。企業的工程師具有優質的資源基礎、擁有自己的實際項目，可帶領學生直接參與企業相關項目，如機床改造、數控加工、電柜設計、控制電路設計等。學生在做實際項目的過程中，不僅可以在“做中學”得到鍛煉，還可提高協作能力、團隊精神、協調能力等，全面提升綜合素質，培養卓越工程優秀人才。

3.建立更多、更適用的實訓基地。實施高校與企業聯合培養機制，利用校企聯合培養平臺，建立更多更適用的實訓基地。學生在實訓基地的實習訓練過程中要深入體會，并不是簡單地走馬觀花。在實際訓練時將學生直接分配到企業做實際工程項目。首先由學校將學生分配到企業，企業再將學生分配到工廠，工廠再將學生分配給師傅，每個師傅帶2～3個學生，直接參與項目操作實習。學生在企業的工程實踐教育基地夯實了理論知識、提高了工程意識和工程素質。目前我校卓越工程人才主要的實訓基地有：佳木斯電機廠、沃爾德電纜廠、陽光農業實訓基地、榮華機械廠、約翰·迪爾（佳木斯）農業機械有限公司（下轉第213頁）（上接第211頁）等。

4.做一些典型工程項目，學生參加各類競賽。以參加各類競賽、創新創業訓練項目為契機，以指導教師為主體，讓學生更多地參與到典型工程項目的訓練中。通過做項目，訓練學生協助、創新及實踐動手能力。在做項目的過程中，學生不僅要清晰地表達自己的觀點和想法，還要學會傾聽、領會別人的意見和建議，互相討論、分工協作。在激發學生思維能力的創新訓練項目中，不僅可訓練學生的邏輯思維和辯證思維能力，還可訓練學生考慮問題的抽象性和整體性。如在學生參加“挑戰杯”的競賽過程中，學生自己設計產品、自己選擇得心應手的設備和工具、自己制作典型零件、同時參與裝配和調試，產品運轉的時候學生那份收獲的喜悅無以言表，充分培養和激發了學生的主觀創新和創業精神，同時促進了創新創業訓練體系的完善，為快速培養一批勇于創新、投身實踐的創新創業型綜合人才奠定了基礎{6}。

三、結語

為了提高為企業輸送人才的質量及工程教育計劃得以順利實施，CDIO教學模式的實踐及創新能力培養勢在必行。目前在我校CDIO教學模式的實施已經初見成效，建立了高校和企業聯合培養機制，建設了校企聯合的教師隊伍，同時學校積極開展各類項目及各類競賽，包括黑龍江省大學生創新創業項目、校長基金項目、各類創新創業技能大賽等，充分調動了學生的積極性，提高了學生的創新能力、團隊能力、實踐能力等工程綜合素質。具備創新能力和創新意識素質是成為合格工程師基本要求，在工程人員的培養過程中不僅要強調對工程規范的理解，而且要合理運用創新性和創造性。高新技術的迅速發展要求我們用頭腦思考，用雙手創造，具有扎實理論知識的同時還要主動思考，使自己能夠成為重實踐、求創新的工程型卓越后備人才。

（基金項目：黑龍江省高等教育學會規劃項目：14G135；佳木斯大學教研項目：JYLA2013-16）

注釋：

{1}教育部高等教育司.教育部關于實施卓越工程師教育培養計劃的若干意見[Z].2011.1.8

{2}林健.工程師的分類與工程人才培養[J].清華大學教育研究，2010（2）：51-60

{3}戚金清.面向卓越工程師培養的數字電路教學模式研究與實踐[J].西北工業大學學報，2010（10）：142-143，184

{4}楊瑾.激發興趣，開啟心智，促進大學生創新能力的培養[J].實驗技術與管理，2011（3）：154-157

{5}黃忠文，陳敏.面向應用型人才的工程系列課程的教學研究[J].教育教學論壇，2011（8）：143-145

{6}袁繼峰.鋼結構課程CDIO教學改革探討[J].高等建筑教育，2013，22（2）：95-97

（作者單位：佳木斯大學機械工程學院 黑龍江佳木斯 154007）

[作者簡介：李亞芹（1978—），女，博士，碩士生導師，副教授，研究方向：農業機械與裝備；通訊作者簡介：史立秋（1978—）女，博士，碩士生導師，副教授]

（責編：若佳）