基于CDIO職業(yè)院校物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)模式探究

◆陳彥宇

(浙江交通技師學(xué)院 浙江 321015)

基于CDIO職業(yè)院校物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)模式探究

◆陳彥宇

(浙江交通技師學(xué)院 浙江 321015)

CIDO是構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)施（Implement）和運(yùn)行（Operate）的首字母簡(jiǎn)寫(xiě)，是一種創(chuàng)新型的高等工程教育模式，由美國(guó)、瑞典科學(xué)家創(chuàng)立，2005年經(jīng)汕頭大學(xué)引進(jìn)至國(guó)內(nèi)。本文作者結(jié)合職業(yè)類(lèi)院校的實(shí)際情況和專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，以職業(yè)能力為導(dǎo)向，探索并實(shí)踐基于 CDIO工程教育的教學(xué)模式，按照行為導(dǎo)向法、以賽促學(xué)法、校企合作法、實(shí)訓(xùn)體系法等方法，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和能力，培養(yǎng)高素質(zhì)的技能型人才，將CIDO引進(jìn)職業(yè)教育進(jìn)行一次有益的探索。

CIDO；物聯(lián)網(wǎng)；培養(yǎng)模式；職業(yè)院校

0 引言

物聯(lián)網(wǎng)（Internet of things，IOT），是物與物相連的互聯(lián)網(wǎng)，作為信息技術(shù)的第三次浪潮，被認(rèn)為是未來(lái)信息時(shí)代立于不敗之地的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。我國(guó)早在“十二五”規(guī)劃中將其列為戰(zhàn)略型新興產(chǎn)業(yè)并予以重點(diǎn)發(fā)展。許多職業(yè)類(lèi)院校響應(yīng)國(guó)家的產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求，紛紛開(kāi)設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)。對(duì)于一個(gè)新設(shè)不到10年的新專(zhuān)業(yè)，培養(yǎng)出符合經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求的各類(lèi)技能型人才是個(gè)緊迫的問(wèn)題。

1 CDIO工程教育模式介紹

CDIO工程教育模式由麻省理工學(xué)院、瑞典的查爾摩斯工業(yè)大學(xué)、林雪平大學(xué)、瑞典皇家工學(xué)院于2000年開(kāi)始，歷經(jīng)4年探索創(chuàng)立而成。2005年引入中國(guó)，首先在汕頭大學(xué)工學(xué)院開(kāi)始實(shí)施CIDO工程教育改革。短短幾年，在教育部的推動(dòng)下，全國(guó)共有39所高校在開(kāi)展CDIO試點(diǎn)工作。

CIDO是構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)施（Implement）和運(yùn)行（Operate）的首字母簡(jiǎn)寫(xiě)，分別代表產(chǎn)品從研發(fā)到運(yùn)行的全過(guò)程，意在教育學(xué)生應(yīng)該積極主動(dòng)地將課程有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，并付諸于實(shí)踐的一種工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)模式。CDIO培養(yǎng)大綱是最為重要的指導(dǎo)文件，它將工程類(lèi)學(xué)生能力分為技術(shù)知識(shí)和推理能力、個(gè)人職業(yè)技能和職業(yè)道德、人際交往技能和CDIO系統(tǒng)能力四個(gè)層面，要求綜合地培養(yǎng)學(xué)生，使之在這四個(gè)層面達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。CDIO體現(xiàn)了系統(tǒng)性、科學(xué)性和先進(jìn)性的統(tǒng)一，代表了當(dāng)代工程教育的發(fā)展趨勢(shì)。表1為CDIO培養(yǎng)能力大綱一覽表。

表1 CDIO培養(yǎng)能力大綱一覽表

主動(dòng)和愿意冒險(xiǎn)執(zhí)著與變通個(gè)人技能和態(tài)度創(chuàng)造性思維批評(píng)性思維自省個(gè)人的知識(shí)、技能、態(tài)度求知欲和終生學(xué)習(xí)職業(yè)技能和道德時(shí)間和資源的管理職業(yè)道德、正直、責(zé)任感和負(fù)責(zé)任職業(yè)行為主動(dòng)規(guī)劃個(gè)人職業(yè)團(tuán)隊(duì)精神與世界工程界保持同步組建高效團(tuán)隊(duì)團(tuán)隊(duì)工作運(yùn)行團(tuán)隊(duì)成長(zhǎng)和演變領(lǐng)導(dǎo)能力3人際交往技能：團(tuán)隊(duì)協(xié)作和交流交流技術(shù)協(xié)作交流戰(zhàn)略交流結(jié)構(gòu)寫(xiě)作交流電子和多媒體交流圖表交流外語(yǔ)交流口頭表達(dá)和人際交流英語(yǔ)其他歐洲語(yǔ)言4 在企業(yè)和社會(huì)環(huán)境下的C D I O系統(tǒng)外部和社會(huì)環(huán)境其他外語(yǔ)工程師的角色和責(zé)任工程界對(duì)社會(huì)的影響社會(huì)對(duì)工程界的規(guī)范歷史和文化環(huán)境現(xiàn)時(shí)的焦點(diǎn)和價(jià)值觀企業(yè)及商業(yè)環(huán)境發(fā)展全球觀認(rèn)識(shí)不同的企業(yè)文化企業(yè)策略，目標(biāo)和計(jì)劃技術(shù)創(chuàng)業(yè)構(gòu)思與工程系統(tǒng)成功地在一個(gè)團(tuán)隊(duì)中工作設(shè)立系統(tǒng)目標(biāo)和要求定義功能，概念和體系結(jié)構(gòu)系統(tǒng)建模并確保目標(biāo)可能達(dá)成

目發(fā)展的管理計(jì)過(guò)程計(jì)過(guò)程分期與方法設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)中對(duì)知識(shí)的利用學(xué)科專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)跨學(xué)科專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)多體綜合設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)實(shí)施的過(guò)程硬件制造過(guò)程軟件實(shí)現(xiàn)過(guò)程實(shí)施硬件，軟件的結(jié)合測(cè)試，驗(yàn)證，認(rèn)證以及取得證書(shū)實(shí)施過(guò)程管理設(shè)計(jì)和優(yōu)化操作培訓(xùn)及操作運(yùn)行支持系統(tǒng)的生命周期系統(tǒng)改進(jìn)和演變棄置處理與產(chǎn)品報(bào)廢問(wèn)題運(yùn)行管理

2 CIDO模式在物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的實(shí)施

職業(yè)類(lèi)院校物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)掌握傳感器與傳感終端設(shè)備檢測(cè)技術(shù)、無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用、RFID應(yīng)用技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)與工程施工、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)行與管理等專(zhuān)業(yè)的必備知識(shí)，面向物聯(lián)網(wǎng)傳感終端產(chǎn)品制造企業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品銷(xiāo)售公司、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)公司、應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)的企業(yè)，具備物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)、工程設(shè)備安裝調(diào)試、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)及相關(guān)企業(yè)的產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)、技術(shù)服務(wù)與設(shè)備運(yùn)維、管理等崗位工作的高技能型人才。這樣的培養(yǎng)目標(biāo)決定了其教學(xué)內(nèi)容具有綜合性、實(shí)用性以及可操作性。而CDIO模式就是教育學(xué)生主動(dòng)地、實(shí)踐地將課程有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，培養(yǎng)四個(gè)層面的能力，這與職業(yè)教育的教育理念是不謀而合的。因此，筆者認(rèn)為，將CDIO引入職業(yè)教育中的工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)，不失為一種新的有益的探索與嘗試。針對(duì)CDIO提出的四個(gè)層面能力體系，可以采取以下幾項(xiàng)措施進(jìn)行教學(xué)。

2.1 行為導(dǎo)向法

“技術(shù)知識(shí)和推理能力”這一層面關(guān)注的是對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)知識(shí)、核心工程基礎(chǔ)知識(shí)等內(nèi)容的學(xué)習(xí)與掌握，也就是理論知識(shí)所占的比重大。行為導(dǎo)向教學(xué)法是引進(jìn)于德國(guó)，被我國(guó)職教界廣泛應(yīng)用的主要教學(xué)方式方法，其目標(biāo)是讓學(xué)生在活動(dòng)中培養(yǎng)興趣，積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。對(duì)于職業(yè)學(xué)校的學(xué)生而言，理論課最是頭疼，不學(xué)不行，學(xué)了又深感枯燥乏味。運(yùn)用行為導(dǎo)向教學(xué)法，在教師的精心設(shè)計(jì)下，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，教師則起到主導(dǎo)作用。教師提供給學(xué)生教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的學(xué)習(xí)資料，引導(dǎo)學(xué)生心手腦并用，自行完成學(xué)習(xí)任務(wù)，身體力行地獲取知識(shí)，并在教師幫助下自行反饋和評(píng)價(jià)；可以讓學(xué)生在愉悅、輕松的學(xué)習(xí)氛圍中學(xué)習(xí)枯燥難懂的基礎(chǔ)科學(xué)知識(shí)、核心工程基礎(chǔ)知識(shí)，通過(guò)反饋和評(píng)價(jià)鍛煉了推理能力，很好地踐行了CDIO模式的第一層面能力培養(yǎng)的理念。

2.2 以賽促學(xué)法

職業(yè)教育注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力，使之成為技能型人才。要想培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，技能競(jìng)賽就是一個(gè)很好的渠道。每個(gè)技能競(jìng)賽前的準(zhǔn)備過(guò)程和比賽過(guò)程無(wú)不都是一個(gè)個(gè)完整的“工程推理和解決問(wèn)題”到“實(shí)驗(yàn)中探尋知識(shí)”的過(guò)程，期間伴隨著“系統(tǒng)思維”、“個(gè)人技能和態(tài)度”、“職業(yè)技能和道德”的形成。物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)的比賽，每次都需要提交技術(shù)設(shè)計(jì)方案，賽中還有答辯和展示，這些能力都不是平時(shí)實(shí)訓(xùn)課能夠鍛煉而成的。因此，職業(yè)學(xué)校面臨各種各樣的技能比賽，通過(guò)比賽錘煉學(xué)生的個(gè)人能力，不失為一種踐行CDIO模式的第二層面能力培養(yǎng)理念的一種好方法。

2.3 校企合作法

職業(yè)學(xué)校通常都會(huì)和相關(guān)行業(yè)內(nèi)的知名企業(yè)開(kāi)展合作，比如訂單培養(yǎng)，就是一種很普遍的合作方式。訂單培養(yǎng)的學(xué)生往往都會(huì)冠以某企業(yè)的名字，取名為某某班，一是方便日常教學(xué)與管理，二是使學(xué)生在校期間就有種企業(yè)歸屬感。例如我校的物聯(lián)網(wǎng)訂單培養(yǎng)班，就是和某企業(yè)一起合作辦學(xué)，平時(shí)企業(yè)不僅派優(yōu)秀工程師來(lái)校開(kāi)展理論和實(shí)訓(xùn)授課，而且學(xué)校每學(xué)期都會(huì)預(yù)留兩周時(shí)間，安排學(xué)生下企業(yè)開(kāi)展專(zhuān)項(xiàng)實(shí)訓(xùn)。學(xué)生在企業(yè)實(shí)訓(xùn)期間，與企業(yè)員工同吃、同住、同工。特別是一起做項(xiàng)目，按照企業(yè)作息時(shí)間上下班，讓自己提前融入企業(yè)環(huán)境中，不僅鍛煉了自身的專(zhuān)業(yè)技能，更主要的是培養(yǎng)了人際交往技能，如何與團(tuán)隊(duì)協(xié)作、如何與成員交流，這些都是在校期間一般獲取不到的能力，這也是踐行了CDIO模式第三層面能力培養(yǎng)理念的一種實(shí)踐。

2.4 實(shí)訓(xùn)體系法

專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)作為職業(yè)學(xué)校最重要的教學(xué)內(nèi)容，一直備受教育工作者們的關(guān)注和重視。按照物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)方案，可以將實(shí)訓(xùn)分為以下4類(lèi)，這4類(lèi)就構(gòu)成了整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)的實(shí)訓(xùn)體系。

（1）課程設(shè)計(jì)，也就是行為導(dǎo)向法，對(duì)應(yīng) CDIO模式第一層面能力的培養(yǎng)。在日常教學(xué)中，在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生積極主動(dòng)地參與課程學(xué)習(xí)中來(lái)，通過(guò)一個(gè)個(gè)課程設(shè)計(jì)，掌握課程的知識(shí)點(diǎn)和理論點(diǎn)。

（2）項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)，也就是以賽促學(xué)法，對(duì)應(yīng) CDIO模式第二層面能力的培養(yǎng)。物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)的比賽通常都是根據(jù)所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，類(lèi)似于企業(yè)中項(xiàng)目經(jīng)理帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)。每一個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的目的都是以解決問(wèn)題、實(shí)現(xiàn)需求、制成產(chǎn)品為出發(fā)點(diǎn)。通過(guò)比賽前的備戰(zhàn)集訓(xùn)，讓學(xué)生完成一個(gè)“物聯(lián)網(wǎng)+”實(shí)際項(xiàng)目，鍛煉了能力，提升了自己。

（3）企業(yè)實(shí)訓(xùn)，也就是校企合作法，對(duì)應(yīng) CDIO模式第三層面能力的培養(yǎng)。學(xué)校每學(xué)期預(yù)留兩周時(shí)間，安排學(xué)生下企業(yè)開(kāi)展專(zhuān)項(xiàng)實(shí)訓(xùn)。學(xué)生在企業(yè)實(shí)訓(xùn)期間，與企業(yè)員工同吃、同住、同工。讓學(xué)生親身體驗(yàn)下一名員工的方方面面，體驗(yàn)一下真正項(xiàng)目從設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、交付、驗(yàn)收、售后等全過(guò)程。

（4）下廠實(shí)訓(xùn)，也就是為期畢業(yè)前一年的整年專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)，真正檢驗(yàn)前面三個(gè)實(shí)訓(xùn)成果的一次綜合實(shí)訓(xùn)。學(xué)生在全部課程結(jié)束，找到實(shí)習(xí)單位后，在企業(yè)項(xiàng)目經(jīng)理的指導(dǎo)下，以一名準(zhǔn)員工的身份參與項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，把在校期間所學(xué)的關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)軟件、硬件知識(shí)融會(huì)貫通，彌補(bǔ)不足，從而達(dá)到一名合格的技能型人才所需的條件。

3 結(jié)論

目前應(yīng)用于高等工程教育中CDIO模式，引進(jìn)國(guó)內(nèi)也不過(guò)短短十余年，時(shí)間很短，也取得了一些成績(jī)，顯示了其旺盛的生命力。但是用于職業(yè)教育，目前還未成有過(guò)先例。筆者將CDIO模式的四個(gè)層面能力培養(yǎng)模式與職業(yè)教育現(xiàn)行的做法就行了對(duì)應(yīng)，發(fā)現(xiàn)CDIO模式在職業(yè)教育中也有發(fā)展的巨大空間。當(dāng)然，如何具體實(shí)施還有待我們進(jìn)一步探索和研究。

[1]崔貫勛，王勇，王柯柯．基于CDIO的物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的研究與實(shí)踐[J]．實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2013．

[2]顧佩華，包能勝，康全禮，陸小華，熊光晶，林鵬，陳嚴(yán)．CDIO在中國(guó)（上）[J]．高等工程教育研究，2012．

[3]蔡長(zhǎng)安．基于CDIO的物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建[J]．教育探索，2015．