基于CDIO理念的工業工程專業建設研究

吳晟 孫東升

［摘要］隨著當今世界科技的高速發展，企業對創新型、應用型人才的需求也越來越大。為滿足企業的需求，高等教育應更加重視大學生在校期間的能力培養。以某獨立學院的工業工程專業為研究對象，運用CDIO理念，從教學計劃、課程建設和實踐環節等方面進行探索性的研究，著重提升學生的基礎技能、動手能力和創造力，培養出具有創新精神和現代意識的專業畢業生。

［關鍵詞］CDIO理念工業工程專業應用型人才

［中圖分類號］G642［文獻標識碼］A［文章編號］2095-3437（2014）02-0125-02

高等教育的任務是教育學生成為綜合能力強的應用型人才，能夠在企業中參與并最終領導構思、設計、實施和運行系統、產品、過程或項目。要達到這樣的標準，學生在校期間就要具備專業的知識、技能以及實踐能力。因而，學校必須為學生提供良好的教育，即運用國際通用的、系統的CDIO工程教育進行教育教學，培養學生的自主學習、自主實踐、自主創新設計的能力。

一、CDIO工程教育模式

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；CDIO工程教育理念就是要以此全過程為載體讓學生自主學習、自主實踐，并將課程之間有機聯合進行有效學習，培養學生的工程能力。從2000年開始，CDIO模式在世界著名高校中實施操作，不僅繼承和發展了歐美20多年來工程教育改革的理念，而且系統地提出了具有可操作性的能力培養、全面實施以及檢驗測評的12條標準，取得了顯著的成果，深受學生歡迎得到了產業界的高度評價。

二、專業教學規劃

（一）教學計劃的新舊轉化

在對某獨立學院工業工程專業進行探索性的研究時，首先就要在教學計劃中體現CDIO理念，只有將CDIO理念融入一個專業的教學計劃中，才能從根本上實現新舊專業教學計劃的轉化，從而使某獨立學院的工業工程專業能將CDIO理念運用到每個學科、每個課程中。教學計劃新舊轉化圖如圖1所示。

通過分析現有的教學計劃，根據專業畢業生畢業后的能力需求，以及企業對畢業生的需求，結合CDIO標準與大綱進行教學計劃的重新構思，再利用ECRS原則對現有的課程進行分析，結合現有課程的基準評估進行課程的重新設計。將構思設計的新教學計劃進行實際操作、測試與評估，通過反思再次進行構思設計，并進行實踐教學，在持續改進中實施符合CDIO理念的新教學計劃，培養出具有實際操作能力的專業應用型人才。

（二）做中學

為了跟上社會科技的發展，提供滿足企業要求的專業應用型人才，在工業工程專業進行教學任務的重新構思設計時，就要融入CDIO理念，并且將CDIO理念滲透到每門課中，讓學生真正做到“做中學”。

1.注重基礎理論課程教學內容，為學生的發展奠定堅實的理論知識基礎。

2.進行師資建設，并且調整教師教育專業的課程內容，使之符合教育課程中實踐環節的要求，更好地配合實踐環節的進行。

3.增加學生自主實踐課程，使學生能夠通過自主實踐，適應社會發展的要求，并且增強學生的適應社會環境的能力，培養學生在社會環境下的創新精神和實踐能力，讓學生在實踐中學習，即在做中學習，全面提高自身能力。

4.明確專業發展方向，使專業的主要課程更加顯著，并且通過課程設計、企業實習等實踐環節，讓學生有更多的機會接觸到專業知識，并在實踐中檢驗與學習，以便更好地適應企業環境。

三、課程建設

在基于CDIO理念進行人才培養時，首先要加強課程體系的構建，某獨立學院將建設一個以理論基礎課程、實踐課程、素質教育課程為主體的課程體系。其中，理論基礎課程包括公共基礎課程和專業課程；實踐課程包括專業實踐和社會實踐；素質教育課程包括公共選修課和學科前瞻講座。

根據分析，結合CDIO理念構建的專業課程體系如圖2所示。

在課程系統構建時，實踐課程的課程量大大增多了，包括實驗、實習、實訓、課程設計、畢業論文等一系列實踐環節都能使學生的實踐能力得到提高。當然理論課程和素質教育課程也將與實踐課程相互結合，相輔相成，使得基于CDIO理念的教學效果更好，更能鍛煉學生的實踐能力和綜合應用能力，使得學生在畢業后的求職過程中體現出自己工業工程專業能力以及工業工程專業的特長，對用人單位更有吸引力。

四、基于CDIO理念的專業教學實踐

（一）構建實踐內容體系

以培養專業應用型人才為基本原則，在分析某獨立學院工業工程專業畢業生所需的知識、能力和素質的基礎上，結合CDIO理念，綜合考慮工業工程專業畢業生的能力需求對各個實踐環節進行構思設計，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原則對實踐課程進行更好的編訂，達到某獨立學院對工業工程專業學生的培養目標。教學實踐體系如圖3所示。

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圖3工業工程專業教學實踐體系圖

如圖3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，來更好地輔助學生的實踐學習，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。

（二）專業教學實踐

從新建立的工業工程專業教學實踐體系可以看出，工業工程專業教學實踐完全體現了CDIO理念對大學生的能力需求。

學生在校期間，從一些簡單的工程制圖實訓到后期的動作分析設計、產品設計、生產計劃設計等，提高學生的設計能力和工程實踐能力。隨著學生能力的提高，可以將教學內容與工程實踐相結合，讓學生在專業老師和企業專業技術人員的指導下，進行項目的構思設計，并且跟進工程項目的實現過程，讓學生可以看到自己設計的方案可行性以及存在的不足，讓學生能更好地再次構思、設計和實現，形成一個良性的循環。并在項目的運作過程中，對項目或產品的整個生命周期有個更好認識，為以后進入企業打下基礎。

五、總結

通過將CDIO理念融入整個教學體系，使學生更好地把握知識、創新思維，實現實踐技能的協調發展，成長為具有實際操作能力的專業應用型人才，達到CDIO理念和工業工程專業的培養目標，滿足社會的需求。

［參考文獻］

［1］李言.工業工程及其應用［J］.制造技術與機床,2001,（8）.

［2］陶勇芳.CDIO大綱對高等工科教育創新的啟示［J］.中國高教研究,2007,（10）:80-83.

［3］CDIO的概念［EB/OL］.http://baike.baidu.com/view/2402813.htm.

［責任編輯：碧瑤］