基于CDIO理念的教育模式在民辦高校機械專業(yè)的探索和研究

張榮

[摘 要]文章基于國際先進的工程教育理念CDIO，結(jié)合應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)轉(zhuǎn)型期的民辦高校辦學(xué)定位，探索出一套適應(yīng)民辦高校機械專業(yè)的創(chuàng)新一體化教育模式。此模式對傳統(tǒng)教育理念中的課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容、實驗內(nèi)容、實訓(xùn)平臺、教學(xué)團隊等方面進行了研究和探索，使學(xué)生在工程知識、個人能力、團隊能力、工程系統(tǒng)能力、職業(yè)素養(yǎng)等方面得到提升，盡快成為與國際接軌的高技術(shù)高技能的具有創(chuàng)新精神的中國工程師。

[關(guān)鍵詞]CDIO；民辦高校；工程教育模式；機械專業(yè)

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2015.45.171

1 引 言

2015年的政府工作報告提出要重振工業(yè)和萬眾創(chuàng)新，要實施“中國制造2025”堅持創(chuàng)新驅(qū)動，智能轉(zhuǎn)型，強化基礎(chǔ)、綠色發(fā)展，加快從制造大國向制造強國的轉(zhuǎn)變。中國目前工業(yè)化基礎(chǔ)薄弱，集中體現(xiàn)在我國的技術(shù)教育上，要求各地方高校找準自己的定位，為滿足制造業(yè)的創(chuàng)新提供人才支撐和技術(shù)保證。2014年湖北省批準11所首批試點高校向應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)轉(zhuǎn)型，我校為配合轉(zhuǎn)型，探索適合民辦高校的人才培養(yǎng)體系和教學(xué)模式。

2 引入CDIO理念的必要性

2.1 CDIO理念概述

CDIO（Conceive——構(gòu)思、Design——設(shè)計、Implement——實施、Operate——運作）工程教育模式是一套先進完整的以項目為引導(dǎo)的工程教育理念，它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體，培養(yǎng)學(xué)生的工程能力，即個人終身學(xué)習能力、個人團隊交流能力、在企業(yè)和社會環(huán)境下的構(gòu)思—設(shè)計—實施—運行能力。

2.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及研究的必要性

在歐洲和北美的很多國家已引入該理念并實施。在中國汕頭大學(xué)首先引入CDIO理念，全國至今已有50多所院校引入CDIO模式，其中以機械及電氣專業(yè)居多。有些已經(jīng)試點成功并推廣。對于三本院校還沒有試點，值得研究。

我國工科教育還存在許多問題，如學(xué)生動手能力弱，強調(diào)個人能力而忽略團隊協(xié)作精神、重視知識傳授而輕視實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)道德水平偏低等。每年我國畢業(yè)的工程技術(shù)人才中適合國際化公司的不到20%，其中原因就是教育模式的落后，在校學(xué)生很少受到團隊項目工作的實際鍛煉，因此缺乏創(chuàng)造力、想象力、創(chuàng)新能力、團隊交流及解決問題的能力。基于此，各大高校紛紛進行教學(xué)改革，一些高校甚至轉(zhuǎn)型為應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)，并取得了一定成績。而民辦高校不同于重點高校，對于基礎(chǔ)薄弱、學(xué)習較被動、興趣難激發(fā)等學(xué)生，就需要我們結(jié)合自身特點，因材施教。

3 CDIO理念在民辦高校機械專業(yè)的探索和研究

3.1 培養(yǎng)目標定位

我國高等工科教育的緊迫任務(wù)是盡快培養(yǎng)與國際接軌的中國工程師，培養(yǎng)國際化的高技能人才。現(xiàn)今，民辦高校是高等教育中非常重要的一部分，其辦學(xué)思路和培養(yǎng)目標都有別于重點高校，通過CDIO模式使學(xué)生具有：較強的項目開發(fā)、設(shè)計和建造的能力；較強的團隊協(xié)作能力；領(lǐng)導(dǎo)能力和溝通能力；較強的英語語言表達能力。讓學(xué)生具備相應(yīng)職業(yè)技能和綜合素養(yǎng)，最終輸出國際人才，為國際企業(yè)服務(wù)。

3.2 研究內(nèi)容

基于上述目標必須改革傳統(tǒng)理念，包括課程設(shè)置優(yōu)化、教學(xué)內(nèi)容改革、實驗內(nèi)容調(diào)整、實訓(xùn)平臺建設(shè)、教學(xué)團隊建設(shè)等方面。本文充分借鑒國內(nèi)外優(yōu)秀大學(xué)和企業(yè)的項目教學(xué)的成功經(jīng)驗，構(gòu)思以項目為載體的一體化工程教育模式，并以本校機械專業(yè)為實踐對象進行CDIO標準的一體化教學(xué)改革，做到可持續(xù)發(fā)展。具體改革內(nèi)容如下：

（1）課程體系優(yōu)化及教學(xué)內(nèi)容調(diào)整：基于CDIO理念，根據(jù)社會和地區(qū)經(jīng)濟需求，確定學(xué)生應(yīng)具備哪方面、哪方向知識、技能和職業(yè)素養(yǎng)、態(tài)度。根據(jù)這些要求，明確課程和能力之間的關(guān)系，建立符合CDIO標準的課程集群及實驗集群體系。在每個課程集群的教學(xué)中使學(xué)生達到相應(yīng)的學(xué)習目標和課程標準。理論課程群分為4大模塊：通識教育模塊、專業(yè)教育模塊、職業(yè)技能培訓(xùn)類模塊、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力訓(xùn)練模塊。這四大模塊層級遞進，構(gòu)成了機械專業(yè)的工程知識體系。實踐課程群體系劃分為五大模塊：基礎(chǔ)實驗、課程設(shè)計、企業(yè)微課程、實習實訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計。這四大模塊緊緊圍繞理論課程群來設(shè)置，學(xué)生在完成某個課程之后便進入實驗室模擬生產(chǎn)和企業(yè)環(huán)境進行實踐，完成產(chǎn)品的構(gòu)思、設(shè)計、實施和運行。首先課程群實驗及課程設(shè)計應(yīng)具備設(shè)計性和構(gòu)思性，摒棄原有驗證性實驗的理論強化作用，讓學(xué)生在實驗和實踐中發(fā)揮主動性和創(chuàng)造性，賦予思考能力及團隊合作能力，深化教學(xué)內(nèi)容。其實學(xué)校根據(jù)合作企業(yè)的實際情況開展必要的“微課程”，讓學(xué)生和企業(yè)快速建立聯(lián)系，打消學(xué)生的盲目感。接下來的實習環(huán)節(jié)包括認識實習、專業(yè)生產(chǎn)實習、企業(yè)頂崗實習、畢業(yè)實習，讓學(xué)生逐漸適應(yīng)和了解企業(yè)的工作流程及工作環(huán)境，大大減輕了企業(yè)的再培養(yǎng)的壓力，最后畢業(yè)設(shè)計讓其學(xué)生接受全方位的實戰(zhàn)項目訓(xùn)練，最好并作出實物，讓學(xué)生的參與感加強，是對所有課程群學(xué)習效果的最終檢驗。

（2）實驗室及“工業(yè)4.0”創(chuàng)新實踐教學(xué)與體驗中心建立：學(xué)校已具備24個實驗實訓(xùn)室，以滿足課程群不同層次課程的課內(nèi)外實驗、實訓(xùn)、課程設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計的要求。今年學(xué)校正建設(shè)同類高校一流的“工業(yè)4.0實驗室”，以滿足機械專業(yè)特色專業(yè)方向（工業(yè)機器人方向）學(xué)生的工程實踐要求，以順利保證學(xué)生參賽、第二課堂及科研活動的順利進行。

（3）CDIO工程教育背景的師資隊伍建設(shè)：為了適應(yīng)學(xué)校轉(zhuǎn)型及CDIO理念的實施，學(xué)校每年撥出專項經(jīng)費支持2～3名專職教師深入企業(yè)進行掛職鍛煉1年，支持1～2名骨干教師深入985重點高校及科研院所進行科研訪學(xué)1年。另外，聘請大量企業(yè)工程師擔任本校微課程、實驗實習、課程設(shè)計、專業(yè)實習及畢業(yè)設(shè)計的授課和指導(dǎo)工作。學(xué)院定期舉辦教師培訓(xùn)、學(xué)術(shù)講座、技能比武、師德師風建設(shè)等活動以提高教師的業(yè)務(wù)水平、專業(yè)技能、創(chuàng)新能力、交流水平、職業(yè)素養(yǎng)。

（4）CDIO微團隊的建立：每個班級組成若干CDIO微團隊，每個團隊配備企業(yè)導(dǎo)師一名及校內(nèi)指導(dǎo)老師一名作為顧問，學(xué)生可在課余時間組成團隊參與創(chuàng)新大賽、第二課堂、專利申請、創(chuàng)意構(gòu)思等創(chuàng)新實踐活動，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情和參與性，團隊中學(xué)生自主分析并討論交流，定期跟導(dǎo)師匯報。

（5）制訂職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)計劃：專業(yè)制訂了完善的職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)計劃，要讓學(xué)生在學(xué)習和設(shè)計構(gòu)思期間養(yǎng)成良好的職業(yè)習慣和職業(yè)道德，具備嚴謹?shù)倪壿嬎季S、端正的設(shè)計態(tài)度和優(yōu)秀的職業(yè)品行。

4 實施成效

本研究在機械專業(yè)2015年實施以來取得了較大成效，創(chuàng)下十年來最好成績。

（1）專業(yè)教學(xué)質(zhì)量明顯提高，內(nèi)涵建設(shè)顯著增強。

（2）國內(nèi)外交流頻繁，特別是中法企業(yè)，社會培訓(xùn)及服務(wù)功能加強，提高了聲譽。

（3）學(xué)生綜合能力增強，就業(yè)率和外企入職率提高，社會認可度提高。

（4）學(xué)生團隊意識明顯提高，參賽獲獎人次增加，科研活動加強。

5 結(jié) 論

本研究成果為民辦高校國際化人才培養(yǎng)提供幫助，也為其他高校工科類專業(yè)起到示范作用，更為機械類專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革提供寶貴經(jīng)驗，值得推廣。本項目在民辦高校的研究實施是個大膽嘗試，相信按此模式培養(yǎng)的學(xué)生將會深受社會及國際企業(yè)認可。

參考文獻：

黃達人.大學(xué)的轉(zhuǎn)型[M].北京：商務(wù)印書館，2015.