徐紅升　張瑞玲　林春杰　甘文麗

摘要：目前，我國部分高校學生缺少創(chuàng)新思維與動手能力，針對這一瓶頸問題而研發(fā)出來的CDIO工程教育模式。CDIO的創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)模式能夠綜合開發(fā)學生的各項專業(yè)技能與素質培養(yǎng)，設置的一套全新教學模式，在培養(yǎng)創(chuàng)新人才方面效果顯著。

關鍵詞：CDIO；創(chuàng)新；人才培養(yǎng)模式；實踐

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）01-0111-03

目前，我國大部分高校學生缺少創(chuàng)新思維與動手能力，針對這一瓶頸問題而研發(fā)出來的CDIO工程教育模式，這種新型教學理念能夠綜合開發(fā)學生的各項專業(yè)技能與素質培養(yǎng)。經過在多所高校實驗結果表明，工程人才培養(yǎng)模式有著極強的活力和良好的成果。

如何才能培養(yǎng)中國的創(chuàng)新型人才呢？對此也實行了多項政策，為提高學生的自主創(chuàng)新能力，為國家培養(yǎng)建設型人才，我國確立了 2020 年建設成創(chuàng)新型國家的目標，這將成為中國教育界的一次重要的改革和創(chuàng)新[1]。構思（Conceive）、設計（Design）、實施（Implement）和運作（Operate）將這一理念融合而形成的CDIO創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)模式是一項全新的教學理念，它延續(xù)了歐洲先進的教育優(yōu)勢，并提出要將此模式運用到高校的教學和實踐當中。遵循一系列的標準規(guī)則，CDIO不再只是一紙空談，它有著嚴格的實行過程，非常準確的成果檢驗，這極大地提高了其操作的可能性。CDIO 工程教育模式為中國傳統(tǒng)教學模式注入了一道新鮮的血液，將教學變成創(chuàng)新的重要途徑。

1 當前高校創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)存在的主要問題和應對策略

1.1存在問題

由于目前我國傳統(tǒng)教學模式下的學生缺乏創(chuàng)新與實踐能力，無法滿足社會的需要，導致工程性與創(chuàng)新性人才的稀缺[2]，具體原因如下：

1） 受傳統(tǒng)教學模式的限制，中國高校在培養(yǎng)人才時大部分都是按照應試教育的方法來進行人才考核的。學生的創(chuàng)新與動手能力受到外界的限制，不由自主地將學習限定于課本知識的吸收。雖然創(chuàng)新教育早已開展了一定的時間，但并未在全國范圍內普及。在很大程度上只是思想上的宣傳并未形成實際行動，工程創(chuàng)新型人才稀缺。

2） 科學技術在不斷的進步，新的知識與創(chuàng)新此起彼伏。但在很多高校里面，教學一直使用的是老教材，新的時代與舊的教育模式之間的矛盾日益增長。而學生也在這種灌輸式教學影響下，不知道接受新鮮的科學知識，不懂得自我的創(chuàng)新與行動。這樣束縛了學生的思維，約束了他們的個性，并且在老師和學生之間形成了一種溝壑，缺少應有交流與共享。

3） 工程教育應以實踐為主，現如今由于實踐經費提高等原因，使得原本就少的實踐課程到最后只是參觀和瀏覽。工程教育的本質應該是為社會和企業(yè)提供可操作的實踐性人才，但學生卻不能在接受教育的同時也完成相應的動手操作，和企業(yè)聯系不強，沒有足夠的實習時間，即使出去實習，也只是參觀學習。使得工程教育只是一紙空談，得不到本質的提高。

4） 現如今，高等學校的教師往往有著相當高的學歷和深厚的專業(yè)理論知識，但由于大多數教師都是直接從高等院校畢業(yè)就直接從事教育事業(yè)，沒有參加過工程項目的實際操作。這使得他們在從事教育的時候，由于沒有豐富的實踐知識，也就無法讓學生在學習的過程中學到可操作的本領。一味的使用課本上的知識，循環(huán)教育的結果就是能夠在實踐中操作的工程師越來越少。

1.2創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)策略

在當代高校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，仍是一個巨大的問題。因此，針對應用型工程人才的培養(yǎng)模式綜合研究仍是研究熱點，也是與國際工程教育接軌所亟待研究的課題[3]。

1） 培育利于創(chuàng)新教育的氛圍與環(huán)境

大學是培養(yǎng)人才聚集的重要地點，所以要培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，學校的外界氛圍是關鍵。創(chuàng)造適合創(chuàng)新型工程人才實現動手操作能力的學習環(huán)境，對敢于創(chuàng)新的學生實施獎勵政策，并且為優(yōu)秀的突出性人才提供實踐基地，為其發(fā)揮培養(yǎng)適合地區(qū)經濟發(fā)展的工程應用人才，為地方經濟服務。

2） 改革教學內容和教學方法

學校的教育應和社會實踐聯系在一起，根據企業(yè)的需求來調整教學方法和課程，進而使得教學及時的與該專業(yè)的社會動態(tài)相結合，用發(fā)展的方式培養(yǎng)先進型人才，采用啟發(fā)式教學模式，啟發(fā)學生進行獨立地思考與鉆研，滿足學生的認知需求。

3） 強化實踐教學環(huán)節(jié)

學校作為培養(yǎng)人才的基地，應當為學生的實踐提供機遇。例如：積極組織大學生參加社會企業(yè)活動，與一線的工作人員進行密切接觸，在交流和實踐的過程中培養(yǎng)學生的動手操作能力。鼓勵學生參與教師的科研項目，從中鍛煉所學知識。作為導師，應該積極主動為學生在項目開發(fā)方面提供有價值的建議，從而啟發(fā)學生的創(chuàng)新能力。

4） 培養(yǎng)一批理論與實踐緊密結合高素質的教師隊伍

在創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)過程中，教師的作用是尤為重要的。建設一支有著豐富的理論知識，同時具備相應的實踐能力才是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的關鍵。但大多數學校老師缺乏實際操作和創(chuàng)新能力。針對這一弱點，學校可以從企業(yè)中引進先進的技術型人才為學生指導教學，同時可以根據企業(yè)的項目情況培訓教師。選派學校教師參與工程實踐，從企業(yè)或者工廠中學習到相應的應用能力。同時，不斷改進教學理念，培養(yǎng)創(chuàng)新思維也是必不可缺的。

2 CDIO 大綱與創(chuàng)新能力的切合

技術知識與科學基礎是CDIO 大綱的首要重點，也是核心和關鍵。在當前的社會背景下，創(chuàng)新研發(fā)有著相當的重要性和戰(zhàn)略意義，必須使學生認識到這一點。CDIO 大綱作為新一代的教學理念，對能力目標與創(chuàng)新型人才的素質有著很高的契合性。其中包括：基礎科學知識；核心工程基礎知識；高級工程基礎知識。從中可知，技術和推理是工程教育的首要目標和方向，也是前提和基礎。對于工程推理和解決問題；實驗中探尋知識；系統(tǒng)思維，這是大綱的第二部分，它提出了職業(yè)技能和特質的重要性，使學生能夠了解企業(yè)生產過程，全面提升工程綜合素質，使學生通過項目實戰(zhàn)，激發(fā)學生創(chuàng)造性思維，提升學生發(fā)現問題、解決問題的能力；建立科學的評價體系，引入“第三方（企業(yè)/用人單位）”評價機制，通過學校、企業(yè)、學生對學生工程實踐能力進行綜合評價[4]。

工程類專業(yè)的實踐教學是增強學生感性認識，培養(yǎng)學生動手能力、實踐能力和解決問題能力的重要教學環(huán)節(jié)。為保證并不斷提高實踐教學的質量和效果，按照學科交叉滲透、理論實踐融合、資源優(yōu)化共享的實踐教學理念，采取分階段、遞進式的實踐教學體系。創(chuàng)造力是新型產品和系統(tǒng)的重要體現，而創(chuàng)造力的核心含義則是相對與其他產品的新穎度，以及可以使用的價值。在教學方法改革中，根據專業(yè)、課程的性質與特點，恰當地使用多媒體教學課件，使其與現代教學方法相輔相成。既可以用多媒體的魅力提升教學效果，又可以節(jié)省大量的板書時間，使啟發(fā)式、互動式等現代教學方法得以實施。

引進企業(yè)實訓內容和機制，構建與企業(yè)聯合的規(guī)模化實訓體系并實施CDIO教學框架。其核心是成立新型教學指導委員會，教學指導委員會由企業(yè)、學校、學生三方面組成，對大規(guī)模實訓的組織、實施等進行指導。 在CDIO大綱中的構思、設計、實施、運行、團隊工作和交流這幾章可以得知，一個新的思維與團隊的交流共享，從而產生更加具有價值的結論的重要性。使學生在學習知識的同時，學生的自主學習能力、表達能力、團隊協作能力、系統(tǒng)實踐能力得到提升，具備社會所需求的能力與態(tài)度，符合社會對工程應用人才的需求標準，能夠培養(yǎng)出高質量的滿足市場需求的IT應用型人才。

從現代的工程實踐中不斷地總結經驗，從而得出的CDIO 大綱。融合了不同專業(yè)的信息，適用于各個工科學業(yè)，可以形成一種特定的模式。擁有者龐大的知識體系，以及對技能的全面解釋和對未來發(fā)展前景的預測等等。在教育的工程中，讓先進的工程師帶領團隊，對學生進行工程系統(tǒng)的構思、設計、實施、運行，讓學生在理論的基礎上進行實踐，為其提供更多的工作上的經驗，使學生成為新產品或系統(tǒng)創(chuàng)造和執(zhí)行過程中的領導者，也使得他們意識到自己工作的重要性。

3 CDIO 與創(chuàng)新教育融合體系的構建

當前的教育需要一股新的力量來改變其陳舊思維套路，而CDIO則正是創(chuàng)新教育的集中表現。CDIO的準則就是創(chuàng)新源于實踐，始于問題，將其引入教學之中，不僅能夠對學生的動手操作能力與創(chuàng)新能力的提高，也是為社會提供可用人才。

3.1 基于CDIO 進行課程體系改革

在專業(yè)課程體系改革方面，堅持課程體系和教學資源建設以市場為導向、學生為根本、學科知識為基礎、專業(yè)技能為重點；在企業(yè)和社會環(huán)境中構思、設計、執(zhí)行和使用各種系統(tǒng)的能力。正是針對目前畢業(yè)生所共有的問題而提出的，操作能力不強，創(chuàng)新能力弱，職業(yè)素質差等多項問題，其中還包括了現代企業(yè)對所需人才的要求。實踐表明，CDIO大綱所蘊含的知識要遠遠超過已有的課程計劃，工程師的職業(yè)道德問題，基礎理論知識以及個人能力的全面培養(yǎng)，而且考慮到學生自身的接受能力，將全部專業(yè)核心課程有機結合起來，避免相關課程之間的重復，使得學生可以通過聯想方法將所學知識有機結合，效果顯著。

3.2 建構CDIO模式的實踐教學體系

根據學生的認知規(guī)律，從多維度、多層次體現人才培養(yǎng)的復合性、層次性。構建基礎技能實訓——專業(yè)技能實訓——綜合、設計實訓——科技創(chuàng)新實訓層次遞進的實踐教學體系，實現基礎知識、專業(yè)技能、綜合設計能力、科技創(chuàng)新能力的層層遞進螺旋上升。所以，該體系將規(guī)劃和設計有機地結合在一起，探索一系列為工程教育量身定做的合理課程，為教學提供了可依據的方案[5]。實踐教學體系體現了學生認知的層次遞進，能力訓練、素質培養(yǎng)主線貫穿于各個層次，體現了人才培養(yǎng)的復合特性。在培養(yǎng)的過程中，將核心課程教育與專業(yè)的整體知識統(tǒng)一起來，集中培養(yǎng)學生的能力。并且項目還能夠訓練學生對知識的更新與應用，對團隊關系的把握與交流，對系統(tǒng)的掌握和應用，對綜合素質的調整和提高。至于對項目課程的安排和設置，需要認真考慮，這則是有一項關鍵所在。

整個培養(yǎng)計劃是以1級項目為主線，2級項目為支撐，3級項目與核心課程為基礎，將核心課程教育與對應的專業(yè)整體統(tǒng)一起來，并結合項目訓練對學生的綜合學習知識能力、團隊交流合作能力、工程項目能力、創(chuàng)新創(chuàng)意創(chuàng)業(yè)能力進行整體培養(yǎng)。構建一整套的課程體系來訓練學生的構思、設計、實現和運作一個工程系統(tǒng)，主要培養(yǎng)學生的復雜系統(tǒng)應用能力、團隊協作能力、項目完整生命周期掌控能力；然后，根據專業(yè)的中心教育課程，為磨練學生的計算、設計能力，以及了解企業(yè)的運作，了解社會的需求為目的。完成之后，接下來則是實際問題。根據以往所學到的知識，通過熟練運用，掌握在實際中所遇到的問題。培養(yǎng)了學生的實際操作能力通過這些項目的培訓，激發(fā)了學生對本專業(yè)的興趣，有利于實現應用與創(chuàng)新，并且對今后工作的方向也有了初步的認識和接觸。使得學生的動手能力不斷增強，創(chuàng)新意識得到提升。興趣向來是一個行業(yè)發(fā)展的關鍵，學生產生了興趣，也就會更加努力的為這一行業(yè)創(chuàng)造價值。

3.3構建一套完整的教學新模式

創(chuàng)新是CDIO教學模式的主要核心，將其融入教育中，并結合著深厚的教學基礎，通過不斷強化社會實踐，從而達到創(chuàng)新這一模式體系。從人才培養(yǎng)的正常規(guī)律，做到從實驗到實踐這一跨域式發(fā)展訓練。使得學生既不會因為突然接觸到復雜的工程而顯得無力，又會在循序漸進的發(fā)展中慢慢掌握實踐能力，從而提升了自己的創(chuàng)新能力。根據每個同學的特點，從而制定的不同的個性化培養(yǎng)方案，具有較強的針對性。并通過課內、課外兩個渠道，豐富學習模式，采用改革傳統(tǒng)教學評價方式，建立科學的評價體系，引入“第三方（企業(yè)/用人單位）”評價機制，通過學校、企業(yè)、學生對學生工程實踐能力進行綜合評價，使教學評價與企業(yè)用人標準接軌。

3.4 以學生為中心的觀念，搭建立體化育人環(huán)境

1） 在新的教學體系下，老師不再站在講臺上滔滔不絕地為學生灌輸知識。而是將課堂交給學生，做到教學以學生為中心，目的在于使學生掌握自主學習的過程。老師并不需要親自上臺，通過學生自己對課本的理解和認識，使學生走上講臺，將自己的理解實現共享，這時老師便作為幫助的角色對學生理解有誤的地方進行討論交流。

2） 對于工程學來說，新型的科研成果對學習有著很大的幫助。所以，將科研成果編寫出書引入教學，可以根據CDIO的教學理念，實現從理論到實踐的過程。或將科研成果直接通過實驗的形式展現出來，使得學生可以近距離的感受科學的魅力，激發(fā)創(chuàng)造能力。

3） 學生在學習的過程中，可以通過學習與實踐相結合的手段，例如學習和研究的結合，課內和課外的結合，校內和校外的結合，使得學生學習成果得到充分驗證。

4） 理論與實踐的結合不僅體現在學生身上，教師也同樣適用。從外界企業(yè)聘請有著先進工作經驗的工程師與校內教師合作，一同指導學生的學習，理論與實踐的完美結合，事半功倍。

3.5構建“多元化”和“多主體”的學校，企業(yè)與學生評價有機結合

1） 學生自評、互評

對學生學習效果的考核改變“一考定全局”的傳統(tǒng)終結性評價模式，增加項目報告、設計評估、公開項目答辯等形式，學生評價在創(chuàng)新素質培育的指標導向的影響下，在德、智、體等方面全面發(fā)展的前提下，不再是以考試為評價人才的主要手段，以死記硬背為學習的主要方法這一僵硬的選拔模式，而是將思維、知識、能力、德性等方面的要素納入評價體系，以創(chuàng)新的模式來判斷人才?？荚嚨亩嘣?，選拔人才的多元化，從而引導學生在成長成才的過程中也實現了全面發(fā)展，成為新型人才。

2） 教師與企業(yè)綜合評價

建立校企結合的教學指導委員會（見附件），引入第三方（IT企業(yè)）評價機制，構建科學的教學評價體系，通過學校、企業(yè)、社會包括學生自己對學生工程實踐能力進行綜合評價，使教學評價與企業(yè)用人標準接軌。為突出教師在思想道德、職業(yè)技能、教學內容、教學方法、教學改革、科研成果和項目特色等方面的真實水平和綜合表現，從而形成的以學校、學生、社會企業(yè)等相結合的教師綜合評價系統(tǒng)，是為了更好的提高教師的綜合教學水平。通過這一評價系統(tǒng)，教師的創(chuàng)新實踐能力得到了很好的檢驗，突出了教師的創(chuàng)新能力，為今后的教學發(fā)展能夠順利而提供了有效保障。

4 總結

CDIO 工程教育模式是培養(yǎng)創(chuàng)新型工程人才的有效途徑，它通過理論與實踐相結合的教學模式，使得學生不再只專注于課本知識。每個學生都有自己相對應的任務，在規(guī)定的范圍內接受檢驗和考察，這樣的方式不僅能夠激發(fā)學生的興趣，還可以提高他們的動手能力，提高了學校效率。在此系統(tǒng)下所構建的良好校園氛圍，也培養(yǎng)了學生的人際交往能力，團隊協作能力，自我創(chuàng)新能力等多方面綜合素質，為今后學生走向社會，成為企業(yè)實用型人才打下了堅定的基礎。

參考文獻：

[1] Edward F. Crawley. The CDIO Syllabus：A Statement of Coals for Undergraduate Engineering Education， 2008.7.1.

[2] 康全禮，陸小華. CDIO大綱與工程創(chuàng)新型人才培養(yǎng)[J].高等教育研究學報，2008（4）.

[3] 陳文杰，任立軍，等.基于CDIO模式的項目教學改革[J].職業(yè)技術教育，2009（35）.

[4] 段慶茹，闞連寶，吳國忠.CDIO教育模式中國化研究述評[J].黑龍江高教研究，2012（10）：33-37.

[5] 金偉祖，潘璐，黃杰. CDIO教育理念在課程項目設計中的運用[J].計算機教育，2010（11）：120-123.