基于CDIO工程教育模式的畢業(yè)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式研究

摘 要： 本文結(jié)合CDIO工程教育理念就計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行探討，結(jié)合工程教育模式的畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的改革為增強(qiáng)工程性、應(yīng)用性，綜合培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)、素質(zhì)和能力，為社會(huì)培養(yǎng)有創(chuàng)新精神的應(yīng)用型人才提出建議。

關(guān)鍵詞： CDIO工程教育模式 畢業(yè)設(shè)計(jì) 創(chuàng)新能力

畢業(yè)設(shè)計(jì)是高校人才培養(yǎng)方案中最后一個(gè)階段的總結(jié)性的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是理論與實(shí)踐相結(jié)合，鍛煉學(xué)生綜合知識(shí)運(yùn)用能力的主要手段，反映了高校教學(xué)的整體水平。然而，目前高校的人才培養(yǎng)雖然試圖開(kāi)展多種方式與社會(huì)上的企業(yè)需求相結(jié)合，但是由于教學(xué)體制、師資、學(xué)生重視程度不夠等原因仍然造成高校的教育供給與社會(huì)需求的不相適應(yīng)，從而造成學(xué)生在知識(shí)和能力上存在嚴(yán)重的缺陷，企業(yè)對(duì)學(xué)校培養(yǎng)出來(lái)的人才不滿意，不能滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。面對(duì)以上問(wèn)題，采用新的教育模式對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行改革勢(shì)在必行。

一、CDIO工程教育模式

CDIO工程教育模式中CDIO分別代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)施（Implement）和運(yùn)作（Operate），它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體，讓學(xué)生可以通過(guò)主動(dòng)地、實(shí)踐地、深入地了解課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式來(lái)學(xué)習(xí)工程。CDIO框架提供了面向?qū)W生的教育體育，強(qiáng)調(diào)在構(gòu)思—設(shè)計(jì)—實(shí)施—運(yùn)行現(xiàn)實(shí)世界的系統(tǒng)和產(chǎn)品過(guò)程中學(xué)習(xí)工程的理論和實(shí)踐。為了提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，鍛煉學(xué)生的綜合運(yùn)用能力及創(chuàng)新能力，筆者嘗試探索了以CDIO工程教育理念為基礎(chǔ)的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)模式。

二、高校畢業(yè)設(shè)計(jì)工作現(xiàn)狀

1.畢業(yè)設(shè)計(jì)在選題上存在的問(wèn)題。高校的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題來(lái)源具有一定的局限性，在畢業(yè)設(shè)計(jì)選題環(huán)節(jié)中，仍采用約束性選題方式，大多題目都由指導(dǎo)老師擬定，再由學(xué)生在此范圍內(nèi)選擇，選題缺乏創(chuàng)新，并且課題多為模擬課題，與工程實(shí)踐脫節(jié)。對(duì)學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練的綜合性不足，較多地側(cè)重對(duì)已學(xué)知識(shí)的運(yùn)用，忽視畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程中還應(yīng)當(dāng)有許多新知識(shí)、新方法的傳授。

2.畢業(yè)設(shè)計(jì)在過(guò)程上存在的問(wèn)題。在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，一般遵循“一人一課題”的原則，在設(shè)計(jì)方法方面仍然以傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法為主體，教師對(duì)學(xué)生的綜合運(yùn)用能力只滿足于對(duì)書(shū)本知識(shí)的鞏固，設(shè)計(jì)過(guò)程中缺乏對(duì)學(xué)生進(jìn)行選用生產(chǎn)實(shí)踐中前沿的、實(shí)際的、最新的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件或設(shè)計(jì)手段的學(xué)習(xí)、缺乏對(duì)學(xué)生進(jìn)行工程思想的鍛煉和提高實(shí)踐設(shè)計(jì)能力的主動(dòng)性，另外畢業(yè)設(shè)計(jì)中的抄襲現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，有的學(xué)生甚至照搬以往學(xué)生的論文、數(shù)據(jù)或者程序代碼，使得畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)際效果與預(yù)期的目標(biāo)有較大的差距，失去了畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力應(yīng)有的培養(yǎng)作用。

三、CDIO工程教育模式在畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)應(yīng)用研究

1.拓寬畢業(yè)設(shè)計(jì)選題范圍和方式，尊重學(xué)生的興趣和激發(fā)其創(chuàng)新能力。在選題方面應(yīng)拓寬畢業(yè)設(shè)計(jì)選題的范圍和方式，課題來(lái)源可以來(lái)自以下幾個(gè)方面：畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師自身承擔(dān)的科研課題；校企合作來(lái)自企業(yè)的實(shí)際課題；各類(lèi)學(xué)科競(jìng)賽，例如浙江省軟件外包服務(wù)大賽、浙江省大學(xué)生多媒體大賽等；學(xué)生在實(shí)習(xí)單位工作中的相關(guān)課題等等。真正做到“真題真做”，對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)大有裨益。另外，畢業(yè)設(shè)計(jì)的方式要靈活多樣，可以“一人一題”地培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問(wèn)題的能力；也可以以“項(xiàng)目小組”的形式進(jìn)行完成，每個(gè)人各司其職，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力。

2.以CDIO為基礎(chǔ)，嚴(yán)格按照工程設(shè)計(jì)的思想規(guī)范畢業(yè)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)。畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合學(xué)生的就業(yè)范圍，模擬企業(yè)工程開(kāi)發(fā)流程，尊重學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、方法、習(xí)慣等，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的不同階段總結(jié)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。學(xué)生在明確課題任務(wù)后，要結(jié)合實(shí)際企業(yè)的情況，構(gòu)思如何以最佳的方式和最優(yōu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)完成課題任務(wù)。通過(guò)調(diào)研分析和文獻(xiàn)檢索獲得相關(guān)課題的研究現(xiàn)狀，考慮能否在前人研究的基礎(chǔ)上有所突破，比如采用新方法、新技術(shù)，需求分析方法的改進(jìn)、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的更新、測(cè)試方法和測(cè)試途徑的選擇等。學(xué)生進(jìn)行開(kāi)發(fā)實(shí)施后，結(jié)合企業(yè)實(shí)際應(yīng)用情況，最后通過(guò)答辯、測(cè)試、試用等手段對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題完成情況進(jìn)行評(píng)價(jià)和反饋。

3.基于CDIO模式，采取多層次多渠道的方式進(jìn)行新知識(shí)的學(xué)習(xí)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)里多層次多渠道的學(xué)習(xí)方式，可以來(lái)自于師生間、學(xué)生之間、師生與企業(yè)之間、學(xué)生與企業(yè)之間的實(shí)時(shí)交流與互動(dòng)。同時(shí)采用咨詢、查閱參考文獻(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)檢索等方式開(kāi)展畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的研究。在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)階段，培養(yǎng)學(xué)生多方面的能力，不但包括如何將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中，如何綜合分析所遇到的問(wèn)題等，還包括培養(yǎng)學(xué)生不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)、新技術(shù)的能力，積極思考不斷創(chuàng)新，這是學(xué)生學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的過(guò)程，同時(shí)也是培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的過(guò)程。通過(guò)對(duì)整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的領(lǐng)悟、開(kāi)發(fā)、應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生工程化解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題的能力，為將來(lái)學(xué)生的就業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。

四、結(jié)語(yǔ)

CDIO工程教育模式提供了新的教學(xué)方法和教學(xué)思路，可以把素質(zhì)教育、創(chuàng)新教育融入到工程教育改革的全過(guò)程，在學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)將教學(xué)、應(yīng)用型人才能力培養(yǎng)等各環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合，形成全方位、多層次、多渠道的培養(yǎng)模式，這將有利于對(duì)軟件工程專業(yè)人才的培養(yǎng)，有利于對(duì)學(xué)生職業(yè)素質(zhì)的全面提高，為學(xué)生畢業(yè)后勝任工作崗位，滿足社會(huì)的需要奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)也為高校的人才培養(yǎng)指明方向。

參考文獻(xiàn)：

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