基于CDIO理念的地方高校學生實踐創新能力培養研究

王志堂

(湖南科技學院 團委，湖南 永州 425199)

基于CDIO理念的地方高校學生實踐創新能力培養研究

王志堂

(湖南科技學院 團委，湖南 永州 425199)

CDIO(Conceive,Design,Implement,Operate)理念是國外先進的工程教育理念，CDIO教育模式的本土化是培養學生實踐創新能力的有效之法。地方高校是我國高等教育的重要組成部分，實踐創新能力是本科人才培養質量的關鍵性指標，而部分高校在大學生實踐創新能力培養過程中還存在一些問題，如何發揮CDIO理念優勢來加強學生實踐創新能力培養就成了一個新課題。分析了CDIO理念與大學生實踐創新能力的內涵以及兩者的契合性，論述了CDIO理念下地方高校學生實踐創新能力培養的意義，并提出在CDIO理念下，通過建立課內外相結合的實踐創新能力培養體系，培養集專業授課、項目指導和創新引導于一體的復合型師資隊伍，建設一批系統化、分類指導和專業融合的實踐創新項目等路徑來培養大學生的實踐創新能力。

CDIO理念； 地方高校； 實踐創新能力； 大學生

0 引 言

當前，我國地方高校占全國高校總數的95%以上，是國家高等教育的重要組成部分。這些地方高校如何有效地提高其教學質量和打造學校品牌已是勢在必行。加強學生創新實踐能力，培養創新人才，這是地方高校提高人才質量、尋求更大生存和發展空間的必然選擇[1]。然而，受教學理念、辦學條件等多方面的制約，地方高校在大學生實踐創新能力培養過程中必然存在一些問題，影響了其應用型創新人才的培養。實踐創新能力是本科人才培養質量的關鍵性指標[2]，如何在新的理念下培養大學生的實踐創新能力，已成為高校教育教學改革的重要課題。而CDIO理念不僅是近年來國際工程教育教學改革的最新成果，更是一種教育改革理念，與地方高校學生實踐創新能力培養方案相契合。那么，如何發揮CDIO理念優勢來加強大學生實踐創新能力培養就是一個嶄新的課題。

1 CDIO理念及實踐創新能力概述

CDIO理念是國外最先進的工程教育理念，CDIO是“構思(Conceive)、設計(Design)、實施(Implement)和運作(Operate)”的簡稱，它以產品研發到產品運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程。[3]國內高校圍繞CDIO開展了多種形式的學習、交流、研討和推廣活動，并進行了廣泛研究，截止2016年2月，在中國知網錄入篇名“CDIO”，檢索到收錄文獻多達3 616篇，研究主要集中在4方面：①我國CDIO模式的基本概況研究。段慶茹[4]以近7年我國CDIO教育模式研究論文為研究對象，闡釋了當前我國CDIO教育模式研究的基本概況、主要成果、存在的主要問題；②CDIO理念下的教學改革或學科課程研究。李文[5]探討了CDIO 理念下硬件課程體系改革與實踐,王根平等[6]研究了基于CDIO的《檢測與傳感器原理》課程設計；③CDIO理念下的人才培養模式研究。如，戴桂平[7]對基于CDIO理念的通信專業人才培養方案進行研究；④CDIO理念下培養學生創新能力的研究。如，朱詩生[8]介紹了汕頭大學在CDIO國際工程教育與人才培養模式的基礎上提出的EIP-CDIO培養模式。

“實踐創新能力”是近年來教育界、學術界提出的一個新概念，是一個人提出新思想、新理論或者發明新技術、新產品的能力，包含了動手和動腦的兩個方面[9]。我們認為，大學生實踐創新能力是創新精神和實踐能力有機結合的現實表現，是創新意識與創新精神、創新與創造、實踐能力與創新能力等多個概念在新時期高等教育理論上的重構與發展[10]。目前有關“實踐創新能力”的研究主要集中在以下3個方面：①關于實踐創新能力內涵的研究。趙建華[11[12]指出：學生實踐創新能力，包括專業實踐創新、公共實踐創新、課堂實踐創新等3個主要的方面。②關于大學生實踐創新能力培養路徑研究。國內不少學者分別從課堂教學、課外實踐、實驗教學、管理體制等多角度對不同專業大學生實踐創新能力培養進行研究，如：田為龍[13]論述了實驗教學與學生實踐創新能力培養、李書國[14]論述了計算機類專業學生實踐創新能力培養模式、劉在英[15]對提高應用型IT人才實踐創新能力進行了探索。③關于地方高校學生實踐創新能力培養的研究。莊志軍等[16]論述了地方工科院校學生實踐創新能力培養途徑。王志偉等[17]以哈爾濱學院土木工程專業為例分析了地方院校工科專業實踐創新能力培養。

2 CDIO理念與大學生實踐創新能力培養的契合性分析

CDIO是國際工程教育改革的最新成果，在以下3個方面和實踐創新能力培養具有很強的契合性。①從兩者愿景來分析，CDIO的愿景是為學生提供一種強調工程基礎的、建立在真實世界的產品和系統的構思——設計——實現——運行過程的背景環境基礎上的教育，在強調學生對基礎知識的學習和基本技能訓練的同時，注重團隊協作和創新精神的培養[18]，這與實踐創新能力培養的目標愿景不謀而合。②從兩者內涵來分析，實踐創新能力是實踐能力與創新精神有機結合的現實表現，而CDIO模式強調綜合的創新能力，與社會大環境的協調發展，同時更關注培養學生的實踐能力[19]。CDIO大綱能力要求以及12條標準中的學習目標、工程實踐場所、學生考核等標準與實踐創新能力培養高度契合。③從兩者實現路徑來分析，CDIO 教育模式的核心路徑是教學的實踐性，它集中概括地體現了“做中學”，同時也抽象地表達了“基于項目的教育和學習”，這與實踐創新能力培養的要求和路徑相吻合，有異曲同工之妙。總之，CDIO理念的本土化是培養學生實踐創新能力的有效之法，而大學生實踐創新能力的培養又豐富和發展了CDIO理念。

3 CDIO理念下地方高校學生實踐創新能力培養的意義

高等教育的任務是培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才，然而我國地方高校學生實踐創新能力培養還存在重理論輕實踐、重知識學習輕開拓創新、重個人輕團隊等問題。因此，探索CDIO理念下地方高校學生實踐創新能力的培養迫在眉睫。基于CDIO理念的大學生實踐創新能力培養模式是指圍繞提升大學生實踐創新能力這個目標，遵循高等教育人才培養的特點及規律，引入CDIO教育理念和檢驗測評的12條標準，構建全方位、系統性的教育教學樣式和運行模式的體制機制。

3．1豐富和拓展了現有的理論研究

CDIO的中國化有利于培養我國大學生的實踐創新能力，但目前將CDIO理念用于大學生實踐創新能力培養的研究并不多。僅有的文獻資料中，從研究內容上講，研究理論較強，而深入的實踐指導及實證研究較少；從教育范圍上講，大部分的研究背景定位在全國，但各省各地在客觀上存在教育的差異性，可能導致研究成果的針對性不強，尤其對于CDIO理念下地方高校大學生實踐創新能力培養的調查和研究還不夠系統和深入。探索CDIO理念下地方高校學生實踐創新能力的培養，從學理和實踐層面彌補了以往研究的不足，具有重要的學術價值。

3．2開辟了地方高校學生實踐創新能力培養的新途徑

CDIO充分體現了科學性、系統性、創新性和先進性的高度統一，引領了當代工程教育的發展趨勢，而其所倡導的“做中學”的教學方法與大學生的創新實踐能力的培養高度契合。將CDIO理念引入到大學生實踐創新能力培養環節，為大學生實踐創新能力的培養提供了一個全新的視角和路徑。實踐證明，按CDIO模式培養的學生深受社會與企業歡迎，為教育主管部門和高校應用型人才培養提供了有益的參考和依據，具有重大而深遠的實踐意義。

3．3推進了CDIO教育模式的本土化

CDIO自引入我國后，各高校紛紛根據自身不同的特點及各專業不同的需求進行CDIO本土化的探索。按照CDIO提出的12條標準，從環境、學習目標等方面構建和完善適應時代發展的地方高校學生實踐創新能力培養體系，為這些高校更好地開展實踐創新能力培養提供寶貴的經驗和借鑒。同時，也極大地豐富了CDIO工程教育教學理念，共同建立和完善CDIO教學模式，推進了CDIO理念的本土化進程。

4 基于CDIO理念的地方高校學生實踐創新能力培養的路徑

4．1構建CDIO理念下地方高校學生實踐創新能力培養體系

CDIO模式推進了我國高等工程教育人才培養模式改革，促進了理念—課程—教學—評估的整體變革，地方高校應適應改革需要建立課內外相結合的實踐創新能力培養體系，并形成長效機制。

(1) 完善教學體系。CDIO標準3是“一體化的教學計劃”，要求構建滿足CDIO大綱四方面能力要求的課程體系，這就要求這些高校加強理論教學與實踐教學、課堂教學與實驗實訓改革，完善教學體系。進一步優化專業培養方案，加大實踐教學環節的比重，增加綜合性、設計性、創新性實驗和工程實訓環節，重視實驗、實習、實踐、課程設計和畢業設計，探索設置創新學分和實踐學分，注重在教學的各個環節中全面滲透實踐創新能力的培養。如，我校近年來探索建立了以實驗教學、課程設計、工程設計、專業實習、科技創新及學科競賽為主體的“六元一體”實踐教學體系。

(2) 拓展第二課堂體系。CDIO標準5提出：學生在課內外活動中究竟有多少機會參與到產品、過程和系統的構思、設計、實施和運行？因此，高校在完善課堂教學的同時，應發揮好“第二課堂”作為實踐創新能力培養有效載體的重要作用，整合教學資源、實現因材施教和個性化培養，充分利用校內外實踐基地、學生社團、企業等陣地廣泛開展素質拓展、科技創新、學科競賽、科研訓練、創新創業、企業實訓、社會實踐等豐富多彩的活動，將學生參加第二課堂活動、職業資格證書獲取、競賽獲獎、專利發明以及論文發表等納入人才培養方案并予以激勵，在第二課堂中有效提升大學生的實踐創新能力。

(3) 創新考核評價體系。成功的培養模式必須具備科學完善的考核評價體系，CDIO模式可以推動考核標準的制定、學生能力的評估，而《CDIO大綱》則為評測學生學習結果提供了直接依據。同時，CDIO培養模式促使教師設計和開發出更加豐富和新穎的考核或評價工具，而不再簡單依靠于傳統試卷，有利于學生實踐創新能力的培養。因此，高校要遵循CDIO標準的7、8中的方法來進行教育教學并按標準11進行教學考核，建立以學生課程考核、實驗考核、實習實訓考核和項目開發考核為主要內容的考核評價體系。如MIT的《航空工程和設計導論》課程中學生的成績將由課堂表現(權重為10%)、習題集和閱讀摘要(30%)、LTA飛行器設計專題(45%)和學生個人設計文件集(15%)等方面來進行綜合評定。

(4) 搭建實踐創新平臺。實踐創新平臺是大學生實踐創新能力培養體系的重要組成部分。按照CDIO標準6、7的要求精心打造以實踐教學平臺、科技競賽平臺、社會實踐基地、大學生社團、生涯輔導平臺、校企合作平臺和創業實踐基地為主要陣地的“七位一體”大學生實踐創新平臺[10]，使其成為培養學生實踐創新能力的引擎和支撐。同時，注重加強實踐創新場地建設。因實踐創新平臺面向的專業存在差異性，所以實踐場所應強調CDIO這一使用模式，并且具有通用性和泛用性，而不能只提供嚴格的環境方案[20]，我們的創新實驗室、項目工作室等場地應充分考慮到“是否以學生為中心、方便、易進入并易于交流”。

4．2建設CDIO理念下地方高校培養學生實踐創新能力的高水平的師資隊伍

CDIO理念下教師角色由傳統意義上的授課者模式轉變為以項目為主導的課程設計者、學生學習的引導者、對學生進行全程觀察的評估者[21]。地方高校應在CDIO理念指導下建立集專業授課、項目指導和創新引導于一體的復合型師資隊伍，并健全隊伍建設的規章制度和運行機制。CDIO標準9、10對教師隊伍提出了明確要求，包括教師能力的提升以及教師教學能力提高。因此，要鼓勵教師參加學術會議和相關學習培訓，提升理論水平；鼓勵教師到企業兼職、假期到企業專題學習，提高工程實踐能力；實施“走出去、請進來”計劃，推進“雙師型”教師隊伍建設。同時，注重教師教學能力的提高，CDIO要求教師進行角色轉型，大膽創新教學理念和教學方式、方法，努力提高在一體化學習經驗、運用主動和經驗學習方法以及學生考核等方面的能力。如，中南大學軟件學院針對專職教師和外聘企業教師的特點研究建立了教師CDIO能力成熟度模型并予以實踐，有效提升了教師的職業能力。

4．3開展CDIO理念下地方高校學生實踐創新能力培養項目

實踐創新平臺是一個載體，迫切需要建設一批系統化、分類指導和專業融合的實踐創新項目來豐富這一載體。地方高校以CDIO標準5“設計——實現的經驗”為指導，探索開展以下項目。

(1) 開展教學改革。當前，基于CDIO理念的教學改革研究已成為熱點，地方高校應該借鑒這些經驗主動開展教學改革，對教學設計、內容、方法和考核等方面進行綜合改革，構建探究式、項目驅動式、案例式等教學模式。同時，積極引導教師參加工程實踐，深化學生實驗、實習、實訓環節的改革，推進產學研合作，提高實踐教學質量。如，黃麗韶[22]就基于CDIO工程教育模式的C語言課程、唐云[23]就CDIO理念下現代通信原理課程建設與教改展開研究。

(2) 融入卓越工程師教育培養計劃。“卓越工程師教育培養計劃”是貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》的重大改革項目，實踐教學和技能訓練是其重要教學環節，對于培養學生的創新精神和實踐能力有著特殊的作用[24]。“卓越計劃”為促進實踐創新能力培養提供了契機，也推動了CDIO的進一步深化。目前很多地方高校不是第一批入選單位，但他們可以向首批實施“卓越計劃”的61所高校學習取經，推動人才培養方式改革，主動融入“卓越計劃”，讓工程教育回歸工程。

(3) 組織科技創新及學科競賽活動。以CDIO理念為指導，從以下4個方面開展項目：①開展科技創新活動。以校園“科技創新節”為平臺，開展自然論文、社科調查報告和論文、科技發明制作、創業計劃競賽。以團支部、學生社團為單位，開展科技周、科技講座、科技公益等活動；②組織學科競賽。大學生學科競賽是創新型人才培養的重要載體，要努力形成以國家級、省部級、校級和院(系)級競賽并舉，基礎和專業相結合的學科競賽體系[25]。組織學生參加化學實驗技能競賽、電子設計競賽、計算機程序設計競賽等不同類別、不同層次的學科競賽。③實施創新性實驗計劃。國家大學生創新性實驗計劃是本科教學“質量工程”的重要組成部分，其主要是以項目為載體，充分調動學生學習的主動性和創造性，進一步提高學生的創新精神和實踐能力。各高校應組織學生積極申報校級、省級及國家級項目，做好項目指導和管理，并確保各類實驗教學中心、實驗室和創新訓練中心等面向學生開放，確保項目順利實施；④實施大學生科研訓練計劃(SRTP)。SRTP以學生為主體，推廣研究性學習，讓學生獲得科學研究與發明創造方面的訓練，高校要建立以項目為中心的學生科研訓練過程管理模式，在提升學生科研能力的同時培養學生實踐創新能力。

(4) 實施創新創業引領計劃。教育部《關于大力推進高等學校創新創業教育和大學生自主創業工作的意見》中指出：在高等學校開展創新創業教育，積極鼓勵高校學生自主創業，是培養學生創新精神和實踐能力的重要途徑[26]。以CDIO二級綱要中“技術創業”為指導，建立健全“創業教育——創業實踐——項目孵化”三位一體的創新創業教育體系，通過配齊配強專職教師、設置創新創業教育課程并納入學分管理；支持學生成立創新創業協會、創業俱樂部等社團；以“互聯網+創新創業大賽”、“創青春”大學生創業大賽等重要賽事為契機，廣泛舉辦各類創新創業大賽，定期舉辦創新創業講座、論壇；建設和利用好創業孵化基地、校外實踐教育基地和大學生創業園等創新創業平臺，積極落實大學生創新創業引領計劃，培養學生實踐創新能力。

(5) 開展社會實踐活動。按要求將社會實踐納入學校教學總體規劃和教學大綱，貫穿于大學生活全過程，并確保社會實踐制度化、基地化、專業化和項目化，進一步擴大社會實踐的參與面、覆蓋面、受益面。進一步明確大學生的主體地位，提高他們參與社會實踐的積極性，組織學生開展企業鍛煉、社會調查、志愿服務以及“三下鄉”等社會實踐活動，力爭在實踐過程中有所創新。同時，高校要整合社會資源，以“互利共贏、資源共享”為原則，與政府、企業建立優勢互補的合作機制，加強社會實踐基地建設，探索大學生社會實踐的長效機制，促進當代大學生實踐創新能力的培養。

5 基于CDIO理念的地方高校學生實踐創新能力培養成效

近年來，地方高校越來越重視發揮CDIO理念優勢來加強大學生實踐創新能力的培養，我校在這方面作出了有力的探索，從學校學生高就業率及各方高滿意度的調查證明改革取得了一定的成效，為同類院校在人才培養方案改革提供參考[27]。在師生的共同努力下，學校在基于CDIO理念的地方高校學生實踐創新能力培養方面取得了積極成效，榮獲第十一屆湖南省高等教育省級教學成果獎2項，2015年被確立為“湖南省大學生就業創業示范校”。學生在國家級各類競賽中榮獲一等獎70余項，在“互聯網+”大學生創新創業大賽和“創青春”全國大學生創業大賽決賽中斬獲銀獎2項、銅獎3項，多次獲得全國“三下鄉”社會實踐活動優秀團隊。

6 結 語

CDIO理念是國外先進的工程教育理念，它為培養大學生的實踐創新能力提供了一種好方法，但地方高校仍需結合各自的特點進一步發展和完善,在CDIO理念下對學生實踐創新能力培養體系構建、師資隊伍建設和項目開展等方面繼續改革和創新，為培養學生的實踐創新能力作出新貢獻。

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Study of Local College Students’ Practice and Innovation Ability Cultivating Based upon CDIO

WANGZhitang

(Youth League Committee,Hunan University of Science and Engineering,Yongzhou 425199， Hunan,China)

As we know,CDIO concept is one of the most advanced engineering education concept abroad.Moreover,the localization of CDIO is a valid way of training college students’ practice and innovation ability.The Local colleges are the important and main constitute part of the higher education system in our country.Practice and innovation ability is a critical index in training quality of undergraduates.Nowadays,there still exists some questions in practice and innovation ability’ cultivation at local colleges.How to enhance students’ practice and innovation ability depend on the advantages of CDIO concept is a brand new issue.The paper analyzes the conjunction between CDIO and the training of practice and innovation ability and discusses the significance of local undergraduates’ ability training on CDIO.Based on CDIO concept,to enhance the students’ practice and innovation ability,the paper builds a combined training system in and outside of the class to develop a comprehensive teaching faculty with professional teaching,project directing and innovation guiding and construct a cluster of systematic,classified,specialized practice and innovation project.

CDIO concept; local colleges; practice and innovation ability; college students

2016-09-05

湖南省教育科學“十二五”規劃2014年度立項課題“基于CDIO理念的地方高校學生實踐創新能力培養模式研究”(編號：XJK014CGD031)及2014湖南省高校輔導員年度人物專項研究課題“理工科大學生人文素質教育現狀調查及對策研究”(編號:15FDY17)的階段性成果。

王志堂(1984-)，男，湖南郴州人，講師，湖南科技學院校團委辦公室主任，主要研究方向為大學生思想政治教育。

Tel.：0746-6381024；E-mail：wangzhitang118@163.com

G 642

：A

：1006-7167(2017)07-0220-05