基于CDIO理念的應(yīng)用型本科院校工科人才培養(yǎng) 機(jī)制創(chuàng)新研究

王振祿 張繼旭 王欣倩 呂凱強(qiáng)

[摘 要] 該文認(rèn)為，通過以往傳統(tǒng)的教育方式培養(yǎng)出來的人才，往往局限甚或禁錮于理論知識(shí)，而缺乏動(dòng)手能力與創(chuàng)新思維。然而，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)教學(xué)模式培養(yǎng)出的人才不能很好地適應(yīng)當(dāng)代社會(huì)的節(jié)奏。因此，迫切要求高等學(xué)校改變改革傳統(tǒng)教育方式，探索創(chuàng)新如何才能培養(yǎng)出在素質(zhì)、能力、知識(shí)等諸方面都適應(yīng)社會(huì)需要的應(yīng)用型人才的教育方式。該文即是對(duì)如此研究之成果。

[關(guān)鍵詞] CDIO理念;應(yīng)用型;培養(yǎng)機(jī)制;創(chuàng)新思維

[基金項(xiàng)目] 2017年度甘肅省“十三五”教育科學(xué)規(guī)劃項(xiàng)目（GS[2017]GHB1986）;2018年度甘肅省全省高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育教學(xué)改革研究

項(xiàng)目;蘭州城市學(xué)院本科生科研創(chuàng)新基金項(xiàng)目;蘭州城市學(xué)院教學(xué)改革研究項(xiàng)目支持資助

[作者簡介] 王振祿，男，博士，蘭州城市學(xué)院油氣儲(chǔ)運(yùn)工程系副教授，主要從事高教管理、教學(xué)改革等研究。

[中圖分類號(hào)] G642.0? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ? [文章編號(hào)] 1674-9324（2020）23-0175-02? ? [收稿日期] 2019-11-14

一、引言

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果。隨著社會(huì)對(duì)應(yīng)用型工科人才的需求逐漸趨向多樣化，迫切呼吁和要求高校培養(yǎng)出專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、社會(huì)實(shí)踐、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)及團(tuán)隊(duì)合作能力等均符合社會(huì)需求的應(yīng)用型人才。CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）和運(yùn)作（Operate），它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程[1]。對(duì)于工科院校的學(xué)生來說，不僅僅要掌握最基礎(chǔ)的知識(shí)，更需要把自己培養(yǎng)成高素質(zhì)、高層次、復(fù)合型、應(yīng)用型專門人才。所以本課題以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程，使學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的同時(shí)逐步培養(yǎng)其創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

本文以應(yīng)用型本科院校工科人才培養(yǎng)機(jī)制為研究內(nèi)容和方向，與我國當(dāng)前基于CDIO理念指導(dǎo)下的工程教育改革研究趨勢(shì)一致。

應(yīng)用型本科院校是一種介于研究型大學(xué)與高職院校之間的高等教育類型，以培養(yǎng)高級(jí)應(yīng)用型人才為主要目標(biāo)。新工科屬于新興產(chǎn)業(yè)，是包括人工智能、智能制造、機(jī)器人、云計(jì)算等新興產(chǎn)業(yè)的新專業(yè)，也包括傳統(tǒng)工科專業(yè)的升級(jí)改造。新工科強(qiáng)調(diào)學(xué)科的實(shí)用性、交叉性和綜合性。事實(shí)表明，人工智能和大數(shù)據(jù)將顛覆更多的行業(yè)和崗位。有鑒于此，教育改革著力于培養(yǎng)學(xué)生具備應(yīng)對(duì)不確定工作崗位的能力。在大科，素質(zhì)和能力的培養(yǎng)將取代傳統(tǒng)的知識(shí)灌輸，表達(dá)力、思辨力和學(xué)習(xí)力的培養(yǎng)將成為大科教學(xué)改革和人才培養(yǎng)方案的核心內(nèi)容。新工科教育的內(nèi)涵和外延，就是以大學(xué)生就業(yè)創(chuàng)業(yè)為出口，以自適應(yīng)能力培養(yǎng)為核心，以個(gè)性化學(xué)習(xí)為模式，將產(chǎn)教融合、科技成果轉(zhuǎn)化、服務(wù)社會(huì)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合的一種模式。這種新教育模式，具體實(shí)踐路徑就是打造產(chǎn)學(xué)研一體化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)體系。

二、目前我國本科院校工科人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀分析

1.沒有建立專業(yè)學(xué)科的特色培養(yǎng)體系。由于各個(gè)高校自身發(fā)展歷史、師資力量以及教學(xué)資源的差異，各個(gè)高校對(duì)于本校開設(shè)的不同專業(yè)有著不同的發(fā)展方向和側(cè)重點(diǎn)。但很多高校并沒有清楚地定位自己的專業(yè)特色學(xué)科與特色培養(yǎng)體系，只是一味地照搬其他類似高校的培養(yǎng)方案，導(dǎo)致無法形成適合本校發(fā)展與特色專業(yè)的人才培養(yǎng)體系。在長期的這種體系下，培養(yǎng)出的學(xué)生往往缺乏創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和實(shí)踐操作能力，也不利于各個(gè)高校自身的生存與發(fā)展。

2.教學(xué)模式缺少創(chuàng)新性與實(shí)踐性。目前為止，我國很多高校仍以傳統(tǒng)授課模式為主要方式。然而隨著社會(huì)的發(fā)展、科技的進(jìn)步，教學(xué)模式不能止步于傳統(tǒng)的“填鴨式教學(xué)”和只掌握課本知識(shí)。長期在這種學(xué)習(xí)氛圍下，會(huì)導(dǎo)致學(xué)生失去自主思考、勇于探索的能力，缺乏創(chuàng)新性與實(shí)踐性。這也正是需要建立基于CDIO理念下的應(yīng)用型本科院校工科人才培養(yǎng)方案最重要的原因之一。

3.知識(shí)體系缺乏學(xué)術(shù)相關(guān)性。很多高校由于師資力量、教學(xué)設(shè)備以及其他各種因素，不能把專業(yè)知識(shí)與學(xué)術(shù)相關(guān)領(lǐng)域知識(shí)相結(jié)合，學(xué)生接觸學(xué)術(shù)性的知識(shí)較少，造成專業(yè)知識(shí)不能很好的去理解應(yīng)用的局面。

4.課程體系不能滿足當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的需要。課程是人才培養(yǎng)最直接的途徑，而目前本科高校中存在著一些課程設(shè)置不合理的現(xiàn)象。本科院校的課程設(shè)置主要包括三個(gè)方面：理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、素質(zhì)拓展。在理論教學(xué)中，課程安排的是否合理直接影響著學(xué)生對(duì)本專業(yè)知識(shí)的融合與應(yīng)用程度，合理的課程安排能讓學(xué)生將本專業(yè)的知識(shí)融會(huì)貫通，相連接即可構(gòu)成一個(gè)知識(shí)網(wǎng)，這樣對(duì)于以后應(yīng)用事半功倍。在實(shí)踐教學(xué)中，本科院校的工科培養(yǎng)必然離不開實(shí)習(xí)，實(shí)習(xí)是學(xué)生對(duì)一個(gè)事物最初的直接認(rèn)識(shí)。實(shí)踐教學(xué)中，教師起著至關(guān)重要的——學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)中——承前啟后的作用。素質(zhì)拓展是大學(xué)生必不可少要經(jīng)歷的教學(xué)環(huán)節(jié)，在此過程中存在著應(yīng)付差事式等諸多的問題。另外還有教學(xué)內(nèi)容落后的情況，主要體現(xiàn)在當(dāng)前部分課程不能夠滿足知識(shí)共享、交叉融合的需要。

三、培養(yǎng)方式和改進(jìn)方法

1.工科人才培養(yǎng)應(yīng)以堅(jiān)持“夯實(shí)基礎(chǔ)、強(qiáng)化能力、提高素質(zhì)”的基本原則。CDIO（構(gòu)思—設(shè)計(jì)—實(shí)現(xiàn)—運(yùn)作）工程教育模式，作為近年來國際工程教育改革的最新成果，讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。應(yīng)該按照有利于學(xué)生基礎(chǔ)夯實(shí)、能力培養(yǎng)、素質(zhì)提升這一目標(biāo)來構(gòu)建專業(yè)課程體系，體現(xiàn)“厚基礎(chǔ)”“強(qiáng)能力”“高素質(zhì)”。對(duì)專業(yè)人才應(yīng)該有合適的定位，專業(yè)課程體系應(yīng)該有系統(tǒng)、科學(xué)的設(shè)計(jì)。

2.工科人才培養(yǎng)應(yīng)以社會(huì)需求為導(dǎo)向。工科人才培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)該面向生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線，對(duì)社會(huì)產(chǎn)生積極作用。培養(yǎng)模式應(yīng)該強(qiáng)調(diào)學(xué)用結(jié)合、學(xué)做結(jié)合、學(xué)創(chuàng)結(jié)合。培養(yǎng)過程中是以綜合運(yùn)用能力的培養(yǎng)為主，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。根據(jù)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要，積極主動(dòng)整合與優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)行專業(yè)設(shè)置和調(diào)整機(jī)制，強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)適度、知識(shí)適用，構(gòu)建注重應(yīng)用能力培養(yǎng)的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)課程體系。

3.工科人才培養(yǎng)應(yīng)堅(jiān)持創(chuàng)新。創(chuàng)新性教育是有著長遠(yuǎn)的歷史淵源和廣闊發(fā)展前景的人才培養(yǎng)模式。改革開放后，解放思想，撥亂方正，使創(chuàng)新獲得新生。多年來，應(yīng)試教育在高等教育中占據(jù)了主流，不可否認(rèn)，這種步調(diào)一致、標(biāo)準(zhǔn)答案式的應(yīng)試教育在培養(yǎng)學(xué)生掌握系統(tǒng)知識(shí)方面取得了一定成效，但其副作用也很明顯，應(yīng)試教育使學(xué)生成為機(jī)械被動(dòng)的“機(jī)器人”。在當(dāng)前，我們應(yīng)該改變傳統(tǒng)觀念，樹立學(xué)生主體觀，注重開發(fā)智慧潛能培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的人才。需要具有不斷創(chuàng)新的創(chuàng)造精神，沒有創(chuàng)新就沒有進(jìn)步，也就沒有發(fā)展。有了創(chuàng)新精神才能解決工程或生產(chǎn)過程中遇到的問題，才能更好的為社會(huì)服務(wù)。

4.加強(qiáng)教師隊(duì)伍的建設(shè)。高校教師是科學(xué)知識(shí)的傳播者，只有高素質(zhì)的教師隊(duì)伍，才能培養(yǎng)出社會(huì)需要的優(yōu)秀人才。隨著社會(huì)的持續(xù)發(fā)展、科技的不斷進(jìn)步，高校教師應(yīng)該不斷加強(qiáng)學(xué)習(xí)，不僅要學(xué)習(xí)最基礎(chǔ)的理論知識(shí)，還要緊跟國內(nèi)外的最新發(fā)展現(xiàn)狀，把最新的知識(shí)和技術(shù)傳授給學(xué)生。教師只有通過不斷的自我學(xué)習(xí)，充實(shí)自身和更新自己所學(xué)，才能培養(yǎng)出適合當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的學(xué)生。

5.與時(shí)俱進(jìn)，融合發(fā)展。當(dāng)前專業(yè)培養(yǎng)方案中往往注重本專業(yè)課程的設(shè)置，忽略了其他專業(yè)知識(shí)的交叉融合補(bǔ)充。實(shí)際上，當(dāng)前服務(wù)型社會(huì)的發(fā)展對(duì)人才的需求提升到了更高的要求。社會(huì)產(chǎn)品涉及到多學(xué)科知識(shí)，因此課程設(shè)置中要與時(shí)俱進(jìn)，既要突出專業(yè)特色，也要涉及專業(yè)外知識(shí)。

四、結(jié)論

我國工科人才培養(yǎng)需要滿足當(dāng)前社會(huì)發(fā)展需求的前提，改善教學(xué)模式和改進(jìn)課程安排設(shè)計(jì)，堅(jiān)持創(chuàng)新，與時(shí)俱進(jìn)，融合發(fā)展，努力建設(shè)高素質(zhì)的教師隊(duì)伍，使我國工科人才培養(yǎng)的道路上更進(jìn)一步。

參考文獻(xiàn)

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Research on Innovation of Training Mechanism of Engineering Talents in Applied Universities Based on CDIO Concept

WANG Zhen-lu，ZHANG Ji-xu，WANG Xin-qian，L？譈 Kai-qiang

（ Oil and Gas Storage and Transportation Engineering Department，Lanzhou City University，Lanzhou，Gansu 730070，China）

Abstract：The talents cultivated through the traditional education method in China are usually confined to theoretical knowledge and lack practical ability and innovative thinking.However，with the rapid development of social economy，the talents trained by traditional teaching model cannot adapt well to the need of contemporary society.Therefore，it is urgent for colleges and universities to cultivate applied talents who are qualified，capable and knowledgeable in various aspects to meet the needs of the society.

Key words：CDIO concept;applied;training mechanism;innovative thinking