基于CDIO模式的“車輛工程”專業(yè)實踐教學研究

周傳平?劉婷婷

摘 要：目前“車輛工程”專業(yè)本科實踐教學過程的特點，是學生的角色從課堂教學的單向聽講和課后的練習作業(yè)變?yōu)榱私虒W過程的參與者。CDIO是以構思-設計-實現-運行和能力培養(yǎng)為目標的工程教育理念，從產品研發(fā)到產品運行的全過程為載體來培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力。

關鍵詞：CDIO、車輛工程、工程教育

一、引言

隨著我國汽車行業(yè)的迅猛發(fā)展，汽車設計、生產制造、汽車服務等全生命周期內的專業(yè)人才需求量同步增長。同時，新觀念、新技術以及現代化的管理機制也將對從業(yè)人員的知識、能力和綜合素質提出更高的要求。汽車人才緊缺已成為制約汽車行業(yè)發(fā)展最重要的瓶頸。目前現狀是企業(yè)急需大量優(yōu)秀車輛方面的人才，而畢業(yè)生又就業(yè)無門。究其原因，主要是高等院校的課程設置和培養(yǎng)模式與產業(yè)結構的變化有一定的脫節(jié)。目前高等院校“車輛工程”專業(yè)教學過程中普遍采用仍是傳統(tǒng)的以課堂教學為主的知識傳輸教育，這種基于認知主義理論的教學方式由于面向實際對象和環(huán)境下的浸入體驗過程不足，無法使學生充分獲得基于知識基礎之上的綜合應用能力和其他必要工程素質的訓練。“車輛工程”專業(yè)現有實踐教學的過程只是傳統(tǒng)課堂教學方式的一種延伸，而并非基于工程實踐的專業(yè)能力訓練過程，對于實現優(yōu)秀車輛工程科技人才培養(yǎng)的目標是有欠缺的。因此，進行“車輛工程”專業(yè)實踐教學模式研究對于新時期培養(yǎng)優(yōu)秀的車輛工程科技人才具有至關重要的意義。

CDIO 是Conceive、Design、Implement 和Operate的縮寫，是一種新的教育模式，以構思-設計-實現-運行和以能力培養(yǎng)為目標的工程教育理念。其基本思想是從產品研發(fā)到產品運行的全過程為載體來培養(yǎng)學生的工程能力，核心在于創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng)。CDIO 培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力四個層面，大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學生在這四個層面達到預定目標，旨在培養(yǎng)學生的工程能力，此能力不僅包括學科知識，而且包括學生的終身學習、團隊交流和在社會及企業(yè)環(huán)境下從事產品、過程和系統(tǒng)的構思-設計-實施-運行等能力。

本文的創(chuàng)新點在于，以“車輛工程”專業(yè)的實踐教學模式為切入點，通過分析本院“車輛工程”專業(yè)實踐教學的現狀，以CDIO理論為指導，對實踐教學內容和教學方法進行優(yōu)化，以提高學生的工程實踐能力和綜合創(chuàng)新能力，使學生的理論知識和實踐能力能夠有機結合，培養(yǎng)當今國內汽車行業(yè)需求的新型高質量工程人才。

二、“車輛工程”專業(yè)CDIO實踐教學模式研究

本文主要針對“車輛工程”專業(yè)，在CDIO理論的指導下進行實踐教學模式的研究，主要研究步驟和研究方法如下：

1、進行“車輛工程”專業(yè)實踐教學的課程體系的研究

CDIO教學理念注重的不是學生掌握知識和取得高分，而是使學生他們得以終身受益的內在素質和外在能力。因此，實踐課程體系改進的關鍵落腳點是適應多樣化與專業(yè)性要求的能力培養(yǎng)。首先整合原有的課程資源，形成一個一體化的課程計劃。根據“車輛工程”專業(yè)的培養(yǎng)方案，結合本學院的學科優(yōu)勢、實驗條件、師資力量等，形成了包含學科課程、專業(yè)課程及實踐課程的課程體系，將知識、能力、素質目標融入各具體的教學環(huán)節(jié)。

2、優(yōu)化實踐教學內容，進行多層次、分模塊的實踐教學方案研究

在實踐教學內容方面，對實踐教學體系和內容進行分模塊、分層次的研究，設計由認知型實驗、基礎型實驗到綜合設計型實驗、研究創(chuàng)新型實驗的分層次教學方案。這部分的研究主要有以下三個方面：

（1）、改進和更新認知型實驗、基礎型實驗。通過認知型實驗的科普性、趣味性深入淺出地介紹“車輛工程”的基本知識，讓學生對于“車輛工程”專業(yè)有一個初步的了解。基礎型實驗用于培養(yǎng)“車輛工程”專業(yè)學生的基本實驗技能。通過對傳統(tǒng)的基本實驗進行較大的更新和改造，提高基本實驗的起點，加強實驗的思考性和啟發(fā)性，增加學生動手、動腦的機會，增強學生通過實驗發(fā)現問題、研究問題的能力。

（2）、增加綜合設計型實驗。綜合設計型實驗主要是突出學生自主學習，培養(yǎng)其綜合分析能力、設計實驗的能力以及在實驗中學習和研究的能力。這類實驗項目靈活，可作為學生的選做內容，優(yōu)秀學生結合興趣利用課外時間選做更多的項目有利于優(yōu)秀學生的培養(yǎng)。

（3）、選做研究創(chuàng)新型實驗。這類實驗是引入新材料、新結構形式、新實驗技術的實驗，面向在實驗方面具有潛能和興趣的學生，目的是為了開闊眼界，培養(yǎng)學生應用高新技術發(fā)揮創(chuàng)造性的能力，重在創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。這類實驗內容主要來源于“車輛工程”專業(yè)教師承擔的科研項目，每個實驗項目無論是從構思還是實施的整個過程都有相關的指導老師跟蹤，并即時提供各方面的指導。

3、設計基于CDIO理論的實踐教學方法

實踐教學旨在強化學生的“構思、設計、實現、運行”經歷，在CDIO理論的指導下，我們采取項目式教學手段，結合車輛相關課題為每個階段的實踐教學確立主題。在第一階段，通過理論課程向學生介紹學科概念和基礎知識，工程實踐課程面向地區(qū)產業(yè)進行市場調研和產品構思（C）。第二階段重點在簡單的設計（D），專業(yè)實踐課程根據任務要求設置分解項目，結合汽車構造、汽車理論等理論知識的學習，集成若干個分解項目。第三階段重點在設計-實現環(huán)節(jié)（D-I），適當增加跨學科知識的學習，應用集成多學科知識的項目課程，實現CDIO 后三個環(huán)節(jié)（從設計到運行）的訓練，最后完成綜合性的項目，培養(yǎng)學生解決復雜工程問題的能力，初步實現項目式教學方法下的實踐教學。

三、結論

本研究以“車輛工程”專業(yè)的實踐教學模式為切入點，通過分析“車輛工程”專業(yè)實踐教學的現狀，以CDIO理論為指導，對實踐教學內容和教學方法進行優(yōu)化，以提高學生的工程實踐能力和綜合創(chuàng)新能力，使學生的理論知識和實踐能力能夠有機結合，培養(yǎng)當今國內汽車行業(yè)需求的新型高質量工程人才。

參考文獻

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