CDIO模式下的工業設計人才綜合能力實踐

楊艷紅，鐘相強，張海敏

（1.安徽工程大學 藝術學院，安徽 蕪湖 241000；2.安徽工程大學 機械與汽車工程學院，安徽 蕪湖 241000）

工業設計一門藝術創新與工程學科相結合的交叉學科，具體涉獵美學、藝術學、材料學、人機工學等多種的學科，以培養具有高水平的設計實務能力的綜合性人才為目標，強化實踐教學環節，適應突飛猛進工業設計的變革與發展.在有限的大學期間，不可能將所有所需知識完全教給學生，如何尋找一種有效的教學模式把學科知識進行系統組織引導學生去訓練實踐，在反復學習訓練中提升自學、應用、創新、團結合作等各種綜合能力，“授人以魚，不如授人以漁”這才是教學的最高境界[1].

1 CDIO教育理念的引入

CDIO(Conceiving-Designing-implementing-Operation，即構思一設計一實現一運行)是一種全新的國際工程教育與人才培養創新模式，其宗旨和核心任務是“一個教學理念”——基礎理論與專業能力并重的工程綜合能的教學理念.實踐教學為CDIO理念下的主導教學模式，讓學生在系統化的集成課程體系群中，以主動、實踐、案例的學習模式來掌握專業的知識和所必須的技能，實踐教學貫穿整個教學具體情境過程，如：課題項目的確定、導師指導及過程監督、小組內部間、團隊之間的交流與合作、和綜合創新實踐訓練，達到培養具有綜合創新能力的創新型人才的目標[2][3].

2 CDIO教育模式下教師角色轉變

對于教學模式的改變，處于“引導者”的教師，其教學理念方式及專業能力應在第一時間進行調整并勝任.學生要獲取工程化的知識，教師必須具備扎實豐富的理論知識.在CDIO模式下，為教師重新定位為“教師+工程師”，教師的角色從傳統意義的“講授者”轉變為以項目制作的課程學習的引導者、設計者[4].高校專業型教師，大部分缺少企業實踐的經驗，很難將學生訓練到CDIO要求的內容，因此，教師工程能力的提高，任務艱巨而重大，從以下幾方面著手：

（1）加強對CDIO工程教育理念培訓的認識，通過開展CDIO的會議培訓、專題報告、引進相關圖書及各類資源等，加深教師對CDIO理念的認識和理解.另一方面通過制訂CDIO教育改革系列文件及教學模版，包括各項能力指標體系、人才培養方案、教學大綱、項目實踐教學大綱、教學計劃、項目教學計劃、項目案例設計等，組織進行設計、研討、論證，逐步引導、推廣，逐步提高教師對CDIO教育模式和理念的適應.

（2）有計劃有步驟派送教師到企業掛職鍛煉，建立科研項目合作伙伴關系，提高教師的工程實踐能力.

（3）采取“引進來”的教育方式.學校可以從企業中引進具有專業所需的高級工程師實施實踐教學，建立“企業兼職”教師庫；聘請具有企業實踐經驗和授課能力的企業高級工程師對學院教師進行培訓，建立一支具有較強的企業實踐能力的師資隊伍.

3 實踐過程環節貫穿CDIO教學體系主線

實踐教學環節主要按照對專業知識的要求分為三個層次：理論基礎知識、專業知識和實踐實務技能知識，這三大塊知識是實踐教學環節中培養素質化學生的主線和主要任務.基于CDIO理念，結合各校專業特點，設置多種提高學生專業化素質的課程，實現學生工程能力學習和訓練，是基礎理論實踐過程中的主要任務，此外，要適當進行課程教學改革、教研改革等.

在專業知識和工程實踐過程中，采用“校企合作”模式，建立不同知識塊的實習基地，比如，模型制作實習基地、家具實習基地、電子產品實習基地、交通產品實習基地等；積極組織進行在企業實踐實習，并爭取企業實際項目進行實訓，通過真實的企業環境、實訓項目，進一步培養學生的工程能力和職業素養；畢業設計實踐環節也慢慢和社會實踐項目接軌，便于學生更好的走出去.

4 CDIO教育模式下學生主體能力構建

CDIO理念下能力評估包括基礎能力、綜合能力、應用能力、創新能力四個部分.基礎能力階段，強調個人能力的培養；綜合能力階段，強調技術知識和工程應用能力的培養；應用能力階段，則強調過程與系統的構建能力；而在創新能力階段中，更注重強調創新綜合實踐能力的培養[5][6].

不同能力階段有不同的對象特征和需求與之相對應，如基礎層，由于還沒有進行學習和實踐培訓，對象為大一年級學生，其CDIO能力是無法估量的；在綜合層級，學生的學習能力、專業基礎知識有一定的提高，可以開展相對簡單項目的實踐學習，但還需要教師的指導和監督；在應用層級，對象一般為三年級學生，各種專業能力、獨立學習能力、溝通能力大大提升，能夠獨立參與基于項目的學習過程；處于創新級的學生已經能夠勝任各種項目，包括企業或社會實踐中的項目，并能夠根據實踐需求發現自己的欠缺點進行自發學習，不斷完善自我，提高設計能力.我們的教學應依據學生主體的成熟度來調節實踐教學體系的細節計劃.

圖1 CDIO教育模式下學生的主體能力特征及需求圖

結合本校工業設計專業及課程的實施，構建CDIO教育模式下學生的主體能力特征及需求圖（如圖1）.

5 多層次、立體式手段在具體教學中的滲透

5.1 結合學科大賽進行專業實踐教學改革的探索

實踐教學是CDIO模式的核心，“競賽+教學”是近幾年在藝術類、設計類教學中出現的新的實踐教學方法，鼓勵學生和教師共同參與各種設計大賽，“以賽促學”增強學生的學習動力.其優點是可以在提高學生積極性的基礎上，掌握知識，訓練專業能力，圍繞“競賽——教學——能力”關系模型，以培養學生綜合設計能力為終極目標，建立學科競賽的一系列相關細則，如競賽與學分、物質獎勵、獎學金等以及獎懲制度，確保“競賽+教學”實踐教學的順利實施.

5.2 各種實踐教學安排應合理、完整，既要有綜合性強的訓練項目，也要有面向各專業課程的基本層面的教學訓練實踐項目；PBL、LBL、項目式、典型產品教學法等各種教學模式應分層次開展，逐層遞進.因此，完善實踐教學環節，建立“培養應用型”為終極目標，包括《三大構成》、《造型基礎》、《表現技法》為專業基礎，《模型技術》、產品認識實習、生產實習為基礎實踐，輔以相關企業參觀、大學生創新計劃科研項目介入等環節，構成完善的實踐教學體系.[7][8]

6 CDIO教育模式下配套評價體系的構建

良好的培養模式必須具有一套完善的評價機制，能對實踐教學環節中設計的各種能力進行有效評價.故有必要建立一套完整細致易于操作的評價機制，要保證實踐教學體系的良性運行.對于工業設計專業CDIO教學模式的評價，其中，學生的評價體系包括課程學習評價、實驗學習評價、實習評價、企業實習評價及教師工作評價，其中要將教師的授課評價細則一一添加在學生評價體系中，實現學生對教師相關環節的一個評價，這樣才能多方位多角度的實施CDIO教學模式體系.“分數定天下”的評價理念和模式早已跟不上需求，須探索一套更為有效的評價模式，須考慮下面幾點：

（1）不僅注重課程“教”學形式效果，更強調課程教“學”成效評價，對學生的考核要點包括基礎基礎、專業設計能力、人際溝通能力、團隊合作能力和構建創新能力.

（2）面向過程評價，應涵蓋所有的環節.以對教師評價為例，要考查課程教師的課前準備(如教案、教學大綱、教學筆記、講稿、教學日歷、電子PPT等)和課下業余指導(如作業評改、實踐指導等)，以及對教師個性化教學能力的評估，包括在課堂講授中研究性教學和實踐教學的比例、案例教學、項目教學、對學生的專業知識獲取與能力構建的能力等.以本校工業設計專業為例，分別制定了基礎教學模式環節、實踐教學環節、學科競賽、校企合作、畢業設計等各部分的評價列表，以此來評估實踐教學體系效果，表1為CDIO配套評價體系表簡表，在后續的實踐中根據實際環節進行添加完善.

表1 CDIO配套評價體系簡表

7 結束語

CDIO教學理念吻合工業設計專業卓越計劃的目標，將CDIO工程教育模式的理念與方法應用于工業設計本科教學課程體系，通過對教師角色的轉變、甄選恰當的實務項目、以CDIO的教學培養要素去契合課程教學內容等全方位手段，以培養高素質綜合能力的創新型工業設計師為終極目標，更好的推進工業設計專業的教育教學改革.

〔1〕查建中.工程教育改革戰略“CDIO”與產學合作和國際化[J].中國大學教學,2008(5):16-19.

〔2〕喬付,王國權,張鳳武.CDIO理念下計算機程序設計課程群建設探索[J].內蒙古師范大學學報(教育科學版),2011,24(11):39-41.

〔3〕張鳳娥,薛健飛,李定龍等.CDIO工程人才培養模式的研究[J].實驗技術與管理,2010,27(12):8-10.

〔4〕李穎,馬筱聰,高殿榮.CDIO改革環境下青年教師培養問題的研究[J].教學研究，2010,33(4):33-35.

〔5〕劉興麗,張鳳武.工科大學生CDIO工程能力成熟度評價研究 [J].黑龍江高教研究,2011(12):124-128.

〔6〕單天明,孫寶志.關于基于問題教學模式改善學生學習能力的評價研究[J].中華醫學教育雜志，2006,26(6):90-93.

〔7〕周睿,費凌峰.基于實務項目制的工業設計工程教育CDIO模式探索[J].工程設計學報，2013,20(2):151-156.

〔8〕金偉祖,潘璐,黃杰.CDIO教育理念在課程項目設計中的運用[J].計算機教育,2010(11):120-124.