基于CDIO理念的工業工程專業實踐教學模式探索

吳晟 孫東升

[摘 要]CDIO工程教育模式的目的，就是要培養出能適應社會高速發展，與國際接軌的工程技術人才。結合工業工程專業的特色以及專業教學目標，對實踐教學環節進行了體系構建。在分析實踐教學環節的教學層次與教學目標的基礎上，結合CDIO理念，建立了滿足企業需求的多元化自主實踐創新平臺以及信息交流與反饋機制。

[關鍵詞]CDIO 工業工程 實踐教學

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2014）04-0069-02

工業工程是一門具有鮮明工程屬性的學科。對工程技術人員來說，能力的表現是多方面的，既有學習能力，又有分析能力、判斷能力、發現問題的能力、解決問題的能力、組織能力等。這些能力的培養比傳授知識更困難，也更復雜，其中相當多的能力只能通過實踐教學來培養和鍛煉，在實踐教學環節中使學生的知識與能力得以融合。

CDIO即工程教育模式，是近年來國際工程教育改革的最新成果。CDIO是指構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate），它是現代工業產品從構思設計到實現運行、反復改良直到最終廢棄的生命全過程。

一、實踐教學中的四力合一

基于CDIO理念的創新教育環節、實踐教育環節、研究教育環節、學習教育環節，培養創新人才的創新力、實踐力、研究力和學習力。這種模式突出了應用型人才的能力結構和職業化特征，打破了傳統培養模式中的單一能力架構，各種教育環節所對應的能力之間也相互影響，共同提高。其中最主要也體現了實踐教育環節的重要性，突出了實踐環節對應用型人才的必要性，更是對CDIO理念的思想體現。有關四種力的關系如圖1所示。

二、實踐教學環節體系的構建

為了能更好地在教學計劃中培養學生的實踐創新能力，達到CDIO理念的培養目的，在編訂教學實踐環節就要構建一個以實踐創新能力為核心，“多元化、開放性、自主性、多層次、理論結合實際”的實踐教學新體系。

以培養專業應用型人才為基本原則，在分析社會上各個崗位對工業工程專業畢業生所需的知識、能力和素質的基礎上，運用系統的工程原理和方法，構思各個實踐環節，實現理論教學和實踐教學的相互結合，逐步強化學生的實踐應用能力和創新能力。因此，將教學實踐環節構建成一個體系，根據教學實踐體系，再結合ECRS原則進行更好的實踐課程編訂，教學實踐體系如圖2所示。

新建設的工業工程專業教學實踐體系將以基礎學科的實驗、課堂上的教學案例和視頻、專業課程設計、學科實訓、社會實踐和企業生產實習為主體，運用CDIO工程教育模式以及學科的交叉結合，來更好地輔助學生實踐學習，并在實踐環節中增添一些輔助性的實踐比賽、創新實踐、科技大賽和企業項目管理等，讓學生走出實驗室，進行社會實踐，提高自身的實踐能力。

三、實踐教學環節的教學層次與教學目標

因為工業工程屬于工科專業，而且教學任務基于CDIO理念，所以實踐環節的設計相當重要。根據對工業工程專業性質以及對以往教學任務的分析，為了滿足專業的需要，在編訂教學計劃時將在現有實踐課程的有關環節上新增一些實踐課程，完善工業工程專業現有的實踐環節，達到教學實踐的目標。實踐環節中應達到的教學層次和教學目標示意圖如圖3所示。

四、建立企業需求的多元化自主實踐創新平臺

為了使專業畢業生能達到企業的標準，滿足企業的需求，特設定一些課程、實驗、課程設計、生產實習以及最后的畢業設計，創建多元化自主實踐平臺。該平臺中各個環節的實踐教學重點和實施方式如表1所示。

五、在實踐環節中學生與指導老師間的信息交流與反饋

在學生的實踐環節中，學生通過自己對課程、實驗和企業實踐中得到的信息進行思考，然后將自己的觀點或者設計方案反饋給老師或者專業技術人員。根據他們的指導，學生再重新構思、設計，形成一個有效的循環，如圖4所示。

通過學生與指導老師間的信息交換，形成良性的循環，讓學生在每個循環中都會去思考各個環節出現的問題，然后找出解決方案，再進行方案的設計。在不知不覺中，提高學生的思考能力和動手能力，更好地將該課程的理論知識應用于實踐，鍛煉學生說的實踐綜合應用能力。

六、總結

工業工程本身就是一門注重學生實踐動手能力的工程學科，所以在新的教學培養方案中，要融入CDIO理念，滿足企業的需求，培養出高質量的、實際動手能力強的工業工程專業應用型創新人才的目的。在進行教學實踐的建設時，就要突出實踐動手環節，在原有的實踐課程上增設一些教學案例、實驗、課程設計等實踐環節。讓學生在老師的指導下，能夠快速及時地運用所學的課程知識進行實驗的分析和課程設計的制作。能充分調動學生的學習興趣，不僅能大大培養學生的實際動手能力，也能幫助老師及時了解和解決學生的疑惑之處，提高教學效果，達到培養學生的思維能力和實際動手能力的目的。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 李衛紅.工業工程專業的思考與實踐[J].管理觀察，2010，（22）.

[2] 陶勇芳，商存慧.CDIO大綱對高等工科教育創新的啟示[J].中國高教研究，2007，（10）.

[3] 陳亞絨，周宏明，付培紅，李峰平.應用型工業工程專業人才培養的實踐教學研究[J].中國成人教育，2008，（9）.

[4] 楊曉英，韓建海，范衛峰.工業工程專業定位和人才培養模式研究[J].高校教育管理，2007，（1）.

[5] 薛冬娟，潘瀾瀾，潘穎，慕光宇.應用型工業工程人才培養的實踐教學研究[J].裝備制造技術，2011，（2）.

[6] 張璇，李彤.結合CDIO教育理念與案例教學進行教學探索與實踐[J].教育與教學研究，2008，（24）.

[責任編輯：雷 艷]