基于CDIO理念的應用型本科院校工科人才培養 機制創新研究

王振祿 張繼旭 王欣倩 呂凱強

[摘 要] 該文認為，通過以往傳統的教育方式培養出來的人才，往往局限甚或禁錮于理論知識，而缺乏動手能力與創新思維。然而，隨著社會經濟技術的快速發展，傳統教學模式培養出的人才不能很好地適應當代社會的節奏。因此，迫切要求高等學校改變改革傳統教育方式，探索創新如何才能培養出在素質、能力、知識等諸方面都適應社會需要的應用型人才的教育方式。該文即是對如此研究之成果。

[關鍵詞] CDIO理念;應用型;培養機制;創新思維

[基金項目] 2017年度甘肅省“十三五”教育科學規劃項目（GS[2017]GHB1986）;2018年度甘肅省全省高校創新創業教育教學改革研究

項目;蘭州城市學院本科生科研創新基金項目;蘭州城市學院教學改革研究項目支持資助

[作者簡介] 王振祿，男，博士，蘭州城市學院油氣儲運工程系副教授，主要從事高教管理、教學改革等研究。

[中圖分類號] G642.0? ? [文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2020）23-0175-02? ? [收稿日期] 2019-11-14

一、引言

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果。隨著社會對應用型工科人才的需求逐漸趨向多樣化，迫切呼吁和要求高校培養出專業基礎知識、社會實踐、創新創業及團隊合作能力等均符合社會需求的應用型人才。CDIO代表構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate），它以產品研發到產品運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程[1]。對于工科院校的學生來說，不僅僅要掌握最基礎的知識，更需要把自己培養成高素質、高層次、復合型、應用型專門人才。所以本課題以產品研發到產品運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程，使學生在學習專業知識的同時逐步培養其創新創業能力。

本文以應用型本科院校工科人才培養機制為研究內容和方向，與我國當前基于CDIO理念指導下的工程教育改革研究趨勢一致。

應用型本科院校是一種介于研究型大學與高職院校之間的高等教育類型，以培養高級應用型人才為主要目標。新工科屬于新興產業，是包括人工智能、智能制造、機器人、云計算等新興產業的新專業，也包括傳統工科專業的升級改造。新工科強調學科的實用性、交叉性和綜合性。事實表明，人工智能和大數據將顛覆更多的行業和崗位。有鑒于此，教育改革著力于培養學生具備應對不確定工作崗位的能力。在大科，素質和能力的培養將取代傳統的知識灌輸，表達力、思辨力和學習力的培養將成為大科教學改革和人才培養方案的核心內容。新工科教育的內涵和外延，就是以大學生就業創業為出口，以自適應能力培養為核心，以個性化學習為模式，將產教融合、科技成果轉化、服務社會進行有機結合的一種模式。這種新教育模式，具體實踐路徑就是打造產學研一體化創新創業體系。

二、目前我國本科院校工科人才培養的現狀分析

1.沒有建立專業學科的特色培養體系。由于各個高校自身發展歷史、師資力量以及教學資源的差異，各個高校對于本校開設的不同專業有著不同的發展方向和側重點。但很多高校并沒有清楚地定位自己的專業特色學科與特色培養體系，只是一味地照搬其他類似高校的培養方案，導致無法形成適合本校發展與特色專業的人才培養體系。在長期的這種體系下，培養出的學生往往缺乏創新創業能力和實踐操作能力，也不利于各個高校自身的生存與發展。

2.教學模式缺少創新性與實踐性。目前為止，我國很多高校仍以傳統授課模式為主要方式。然而隨著社會的發展、科技的進步，教學模式不能止步于傳統的“填鴨式教學”和只掌握課本知識。長期在這種學習氛圍下，會導致學生失去自主思考、勇于探索的能力，缺乏創新性與實踐性。這也正是需要建立基于CDIO理念下的應用型本科院校工科人才培養方案最重要的原因之一。

3.知識體系缺乏學術相關性。很多高校由于師資力量、教學設備以及其他各種因素，不能把專業知識與學術相關領域知識相結合，學生接觸學術性的知識較少，造成專業知識不能很好的去理解應用的局面。

4.課程體系不能滿足當今社會發展的需要。課程是人才培養最直接的途徑，而目前本科高校中存在著一些課程設置不合理的現象。本科院校的課程設置主要包括三個方面：理論教學、實踐教學、素質拓展。在理論教學中，課程安排的是否合理直接影響著學生對本專業知識的融合與應用程度，合理的課程安排能讓學生將本專業的知識融會貫通，相連接即可構成一個知識網，這樣對于以后應用事半功倍。在實踐教學中，本科院校的工科培養必然離不開實習，實習是學生對一個事物最初的直接認識。實踐教學中，教師起著至關重要的——學生在今后的學習中——承前啟后的作用。素質拓展是大學生必不可少要經歷的教學環節，在此過程中存在著應付差事式等諸多的問題。另外還有教學內容落后的情況，主要體現在當前部分課程不能夠滿足知識共享、交叉融合的需要。

三、培養方式和改進方法

1.工科人才培養應以堅持“夯實基礎、強化能力、提高素質”的基本原則。CDIO（構思—設計—實現—運作）工程教育模式，作為近年來國際工程教育改革的最新成果，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程。應該按照有利于學生基礎夯實、能力培養、素質提升這一目標來構建專業課程體系，體現“厚基礎”“強能力”“高素質”。對專業人才應該有合適的定位，專業課程體系應該有系統、科學的設計。

2.工科人才培養應以社會需求為導向。工科人才培養目標應該面向生產、建設、管理、服務第一線，對社會產生積極作用。培養模式應該強調學用結合、學做結合、學創結合。培養過程中是以綜合運用能力的培養為主，培養創新精神和實踐能力。根據地方經濟社會發展需要，積極主動整合與優化教學內容，進行專業設置和調整機制，強調基礎適度、知識適用，構建注重應用能力培養的理論教學和實踐教學課程體系。

3.工科人才培養應堅持創新。創新性教育是有著長遠的歷史淵源和廣闊發展前景的人才培養模式。改革開放后，解放思想，撥亂方正，使創新獲得新生。多年來，應試教育在高等教育中占據了主流，不可否認，這種步調一致、標準答案式的應試教育在培養學生掌握系統知識方面取得了一定成效，但其副作用也很明顯，應試教育使學生成為機械被動的“機器人”。在當前，我們應該改變傳統觀念，樹立學生主體觀，注重開發智慧潛能培養具有創新精神和實踐能力的人才。需要具有不斷創新的創造精神，沒有創新就沒有進步，也就沒有發展。有了創新精神才能解決工程或生產過程中遇到的問題，才能更好的為社會服務。

4.加強教師隊伍的建設。高校教師是科學知識的傳播者，只有高素質的教師隊伍，才能培養出社會需要的優秀人才。隨著社會的持續發展、科技的不斷進步，高校教師應該不斷加強學習，不僅要學習最基礎的理論知識，還要緊跟國內外的最新發展現狀，把最新的知識和技術傳授給學生。教師只有通過不斷的自我學習，充實自身和更新自己所學，才能培養出適合當今社會發展的學生。

5.與時俱進，融合發展。當前專業培養方案中往往注重本專業課程的設置，忽略了其他專業知識的交叉融合補充。實際上，當前服務型社會的發展對人才的需求提升到了更高的要求。社會產品涉及到多學科知識，因此課程設置中要與時俱進，既要突出專業特色，也要涉及專業外知識。

四、結論

我國工科人才培養需要滿足當前社會發展需求的前提，改善教學模式和改進課程安排設計，堅持創新，與時俱進，融合發展，努力建設高素質的教師隊伍，使我國工科人才培養的道路上更進一步。

參考文獻

[1]白志青.“CDIO”理念的應用電子技術專業人才培養模式[J].淮南職業技術學院學報，2017，17（04）：84-85.

[2]韓正功，景亞萍，吳維義.CDIO理念下應用型新建本科院校人才培養方案與課程體系構建的研究與探索[J].科技展望，2016，26（05）：348.

[3]賀辛亥，王俊勃，劉松濤，等.基于CDIO理念的機械類專業實踐教學體系改革探索[J].紡織服裝教育，2017，32（06）：495-498.

[4]王志堂.基于CDIO理念的地方高校學生實踐創新能力培養研究[J].實驗室研究與探索，2017，36（07）：220-224.

[5]胡濤.基于CDIO理念的機械設計制造及其自動化專業培養模式探討[J].科技風，2016（01）：46.

Research on Innovation of Training Mechanism of Engineering Talents in Applied Universities Based on CDIO Concept

WANG Zhen-lu，ZHANG Ji-xu，WANG Xin-qian，L？譈 Kai-qiang

（ Oil and Gas Storage and Transportation Engineering Department，Lanzhou City University，Lanzhou，Gansu 730070，China）

Abstract：The talents cultivated through the traditional education method in China are usually confined to theoretical knowledge and lack practical ability and innovative thinking.However，with the rapid development of social economy，the talents trained by traditional teaching model cannot adapt well to the need of contemporary society.Therefore，it is urgent for colleges and universities to cultivate applied talents who are qualified，capable and knowledgeable in various aspects to meet the needs of the society.

Key words：CDIO concept;applied;training mechanism;innovative thinking