新工科背景下CDIO模式在實踐教學環節的現實意義

摘 要：CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果。從2000年起，麻省理工學院和瑞典皇家工學院等四所大學組成的跨國研究獲得Knut and Alice Wallenberg基金會近2000萬美元巨額資助，經過四年的探索研究，創立了 CDIO 工程教育理念，并成立了以 CDIO命名的國際合作組織。CDIO代表構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate），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。CDIO培養大綱將工程畢業生的能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力四個層面，大綱要求以綜合的培養方式使學生在這四個層面達到預定目標。

關鍵詞：CDIO;教學模式;實踐教學;分階段遞進

一、CDIO模式對于新工科教育改革的積極意義

一直以來，傳統工科類專業很多都屬于實踐性、操作性較強的專業，故學生不僅要掌握理論知識，而且更要培養學生的實踐應用技能和綜合能力。現階段，新工科教育改革的一個重要方面就是以新的理念、新的結構、新的模式、新的質量和新的體系推動現有工科專業改革和創新，而人才培養的新模式、教育教學新質量是改革和創新現有工科專業課程，展開內涵式建設的發力點。實踐課程教學是新工科能力的培養的重要環節，在新工科背景下，結合新工科人才培養的理念和目標改革和創新實踐課程教學模式以滿足社會發展對人才的需求具有十分重要的意義。CDIO工程教育理念由美國麻省理工學院、瑞典查爾姆斯技術學院、瑞典皇家技術學院、瑞典林克平大學四所大學于2004年首創，它圍繞“構思（C）、設計（D）、實施（I）、運行（O）”思路展開，以工程項目從研發到完成的全過程為載體，使學生在實踐項目中學習工程基礎知識，提升工程實踐能力、解決復雜工程問題能力和綜合創新創造能力，是“做中學”和“基于項目學習”的集中體現，與新工科回歸工程之內涵具有較強的一致性。

二、CDIO在實踐教學中的應用現狀

目前，應用型本科院校在實踐環節教學的教育思想上，雖然在近幾年來在實踐教學上的重視程度大大增強，但是傳統高校的重理論輕實踐的觀念仍然存在，實踐教學地位有待進一步提高，在教學體系上，實踐教學常常被當作理論教學的附屬物，缺乏實踐教學體系的獨立性。CDIO理念雖然已經引入國內多年，但在應用型本科實踐教學領域研究還較少，而現有的研究成果主要集中在人才培養研究方面。而基于CDIO理念，對實踐教學領域的研究也還處于摸索階段。

三、現階段實踐教學中的主要矛盾

實踐教學是鞏固理論知識和加深對理論認識的有效途徑，是培養具有創新意識的高素質工程技術人才的重要環節，是理論聯系實際、培養學生掌握科學方法和提高動手能力的重要平臺。相對于理論教學而言，實踐教學也恰恰是應用型本科院校教學過程中的薄弱的環節，集中表現在以下方面：

1.實踐教學與專業教學銜接不夠

實踐教學與專業教學兩者相互區別又相互聯系。現階段專業教學中的教學內容來源于傳統的專業知識與經驗總結，更新較慢，教學主體單一，而實踐教學中的案例及項目多來源于真實或虛擬的商業項目，工科專業的行業特點決定了新技術更新換代十分迅速，以行業需求為導向的實踐教學與專業教學之間并不能有效銜接。

2.實踐教學體系松散，未形成科學、系統、分階段遞進式的實踐課程體系。

現階段實踐教學環節缺乏科學的統籌，項目零散、針對性不明、沒有分階段遞進式體系的項目資源群為主線，沒有完善雙導師（校、企）跟蹤指導、科學合理考核制度，缺乏持續改進的機制，學生的工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力并未得到有效提高。

四、CDIO模式對于實踐教學的重要意義

新工科背景下，加強實踐課程教學模式的創新和改革以滿足當今社會對人才的新需求具有十分重要意義。CDIO工程教育理念以工程項目從研發到完成的全過程為載體，使學生在實踐項目中學習工程基礎知識，提升工程實踐能力、解決復雜工程問題能力和綜合創新創造能力，是“做中學”和“基于項目學習”的集中體現。

CDIO模式對于教學中實踐教學與專業教學銜接不到位，實踐教學環節缺乏科學系統、分階段遞進式的課程體系，導致學生專業能力不能適應行業需求等突出問題，注重培養學生的解決實際工程問題的能力、創新創業的能力、團隊協作的能力。形成“以產出導向為原則、以質量持續改進為根本目的、項目為主線、雙導師（校、企）跟蹤指導、學生為主體、新工科能力培養、科學合理考核”為基本特征的實踐課程教學新模式。

該模式以實踐項目為載體，學生為主體，團隊合作形式進行，采用基于問題的學習、運用案例教學、研討式學習和體驗式學習等多種教學方法，將理論知識與實際運用有效結合起來，引導學生在項目實施過程中進行自主探索和創新，提升學生工程實踐能力、解決復雜工程問題能力和綜合創新創造能力。該模式能較好地提升了學生工程實踐能力、創新創業能力和綜合素質。對于現階段新工科背景下各應用型本科專業的實踐教學環節具的教學改革提供一條切實可行的路徑，有極強的可推廣性和可移植性。

作者簡介：

任然，男，1981年9月出生，籍貫重慶，副教授，研究生學歷，主要研究方向：教學改革、計算機科學與技術、數字媒體技術，單位：重慶工程學院。

（作者單位：重慶工程學院）