高職機械制造類學生基于CDIO人才培養模式探索

黑龍江 李蕾

人才培養模式是決定高職人才培養質量的關鍵因素之一，在高職教育從規模擴張到內涵建設這一歷程中，關于人才培養模式一直是我們不斷探索和研究的主要課題，特別是近年來國外工程教育改革的最新成果CDIO工程教育模式，既“做中學”的人才模式給高職教育提供了很好的參考模式。

一、CDIO工程教育模式的主要特點

CDIO工程教育模式中的C代表構思(conceive)，D代表設計(design)，I代表實施(implement)，O代表運行(operate)。它是“做中學”和“基于項目教育和學習”（Projectbased education and learning）的集中概括和抽象表達，它以通過構思——設計——實施——運行這四個步驟體會工程產品從研發到生產的整個工程實踐過程。使課程學習和職業工作能有交集，從而提高學生工程實踐能力。

1.全面性

CDIO培養目標涵蓋了從事工程工作所需要的全部能力，包括專業技術知識、實踐能力、個人能力、職業能力、態度、團隊合作和交流能力等。

2.導向性

產業需求作為導向，教學內容和方法與產業發展同步，學生以項目為載體，把學科知識與真實的產品研發實踐結合起來，通過構思、設計、實施、運行這四個環節，突出創新能力的培養。

3.完備性

CDIO提出的1個大綱，12條標準，為我們提高最佳實踐的參照模型。其中，準則1：說明了CDIO教學模式的基本理念，即“以CDIO為基本環境”，應著眼于能力、知識的教學做過程的關聯性；準則2：CDIO教學大綱的制定，基于需求分析，這一標準強調教學大綱的設計與培養目標的確定應與產業對學生素質和能力的要求逐項具體掛鉤；準則3：集成化課程設置即一體化教學計劃，此標準要求建立和發展課程之間的關聯，使多門課共同支持專業目標，要制定具體計劃；準則4：工程導論——引導學生對工程的興趣，并為工程能力培養打下基礎；準則5、6說明了“設計——實現”經驗和工作場所；準則7、8說明了以“綜合性、主動學習”為特點的新型教學方法；準則9、10說明了教師自身能力和教學能力的發展；準則11、12說明了學生和專業的考核評價方法。

二、CDIO工程模式在高職機械制造與自動化專業人才培養上的實踐

CDIO工程模式是根據社會需求，確定學生畢業時應具備哪些知識、能力和態度，然后根據這些要求，明確課程與知識、能力和態度之間的關系，建立課程體系。在每一課程體系中，研究具體的課程教學內容應達到的教學目標以及課程之間的銜接和過渡，通過各種教學方法和手段的綜合運用訓練學生的能力，CDIO課程主要體現出思維和理念的創新，是在創新和解決問題中去學習。

1.機械制造與自動化專業CD IO培養計劃

通過這一理念，我們確定了以項目設計為導向、以能力培養為目標的CDIO人才培養模式，通過項目設計將整個課程體系系統地、有機地結合起來。具體說來就是：我們在編制培養計劃時，依據項目所涉及的專業知識范圍以及項目本身的規模，為學生設置了1級、2級、3級三個級別的項目，1級項目為主線、對于機械制造與自動化專業學生設計了2個1級項目，即機械制造專業在現代化社會中的應用和畢業設計；2級項目為支撐，我們設計4個2級項目，分別是減速器的設計項目，創意設計項目，復雜機械加工項目和創新設計及加工項目，3級項目主要是專業基礎課和核心專業課。

1級項目包含本專業主要核心課程，體現本專業主要能力要求；2級項目則引導一組相關核心課程的學習，重點突出了對某項能力要求；3級項目則針對單門課程，是為增強學生對該門課程內容的理解而設置的。

2.理解CD IO能力大綱，了解課程體系內涵

1級項目初級階段一開始，通過機械制造在現代化社會的應用，使學生產生濃厚的興趣，然后由教師開始介紹CDIO的內涵與思想。首先，結合CDIO能力大綱，使學生了解CDIO理念將能力分為四個層面：工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力以及工程系統能力，要求學生參照這四個層面的能力要求為自己設定專業學習目標及今后的努力方向。由于CDIO能力大綱是直接參照企業界對工程人才的要求而制定的，因此，不僅提出了系統的能力培養理念，更重要的是提供了全面的實施指引(包括培養計劃、教學方法、學生考核、學習構架)以及實施檢驗的12條標準，具有系統性及可操作性，作為學生的專業學習指南是完全可行的。同時，我們提醒學生：由于不同學科有不同的內涵，雖然CDIO能力大綱在“工程基礎知識”這一條目下只粗略提到了“基礎科學知識”、“核心工程基礎知識”和“高級工程基礎知識”這三點內容，但這些內容對于后三個層面的能力培養是非常重要的。

3.基于CD IO模式的項目設計過程

（1）構思階段

構思階段是非常重要的階段，對于高職學生自身的特點，教師應積極激勵、引導學生去發現問題，解決實際問題，從日常生活感興趣的產品入手，并通過網絡、圖書館等地查閱資料，構思項目。項目可以是一個創意產品，也可以是一個方案。如學生設計的無碳小車，照明燈等。

（2）設計階段

項目確定后，應以團隊為單位設計項目，進行合理分工，在指導教師組的指導下，每個學生項目團隊選擇一個具體項目或題目，從市場分析、技術需求分析開始，先做項目的概念設計與總體設計，在此基礎上做系統設計、機械結構設計、傳動設計等，直至到最后制造、裝配與調試，體驗產品開發的整個實踐過程。

（3）實施階段

項目設計完成后，項目是團隊成員分工、協作共同完成的，每個人都有自己負責的任務，都必須了解項目的目標，這能鍛煉成員的團隊意識、協作精神。

（4）運行階段

在項目實施的同時，也要做好項目的展示準備工作。項目團隊推選主講人，團隊共同參與項目演示，對項目的設計思路、關鍵技術、工作原理、工作過程等內容進行公開匯報，并把存在的問題、不能實現的功能、沒有達到的預期目標等詳細記錄下來。