新工科背景下CDIO模式在實踐教學環(huán)節(jié)的現(xiàn)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(jīng)過四年的探索研究，創(chuàng)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(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實現(xiàn)（Implement）和運作（Operate），它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)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(lián)系的方式學習工程。CDIO培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎(chǔ)知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力四個層面，大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學生在這四個層面達到預定目標。

關(guān)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(tǒng)工科類專業(yè)很多都屬于實踐性、操作性較強的專業(yè)，故學生不僅要掌握理論知識，而且更要培養(yǎng)學生的實踐應用技能和綜合能力?，F(xiàn)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(jié)構(gòu)、新的模式、新的質(zhì)量和新的體系推動現(xiàn)有工科專業(yè)改革和創(chuàng)新，而人才培養(yǎng)的新模式、教育教學新質(zhì)量是改革和創(chuàng)新現(xiàn)有工科專業(yè)課程，展開內(nèi)涵式建設(shè)的發(fā)力點。實踐課程教學是新工科能力的培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，在新工科背景下，結(jié)合新工科人才培養(yǎng)的理念和目標改革和創(chuàng)新實踐課程教學模式以滿足社會發(fā)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(shù)學院、瑞典皇家技術(shù)學院、瑞典林克平大學四所大學于2004年首創(chuàng)，它圍繞“構(gòu)思（C）、設(shè)計（D）、實施（I）、運行（O）”思路展開，以工程項目從研發(fā)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(chǔ)知識，提升工程實踐能力、解決復雜工程問題能力和綜合創(chuàng)新創(chuàng)造能力，是“做中學”和“基于項目學習”的集中體現(xiàn)，與新工科回歸工程之內(nèi)涵具有較強的一致性。

二、CDIO在實踐教學中的應用現(xiàn)狀

目前，應用型本科院校在實踐環(huán)節(jié)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(tǒng)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(jīng)引入國內(nèi)多年，但在應用型本科實踐教學領(lǐng)域研究還較少，而現(xiàn)有的研究成果主要集中在人才培養(yǎng)研究方面。而基于CDIO理念，對實踐教學領(lǐng)域的研究也還處于摸索階段。

三、現(xiàn)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(yǎng)具有創(chuàng)新意識的高素質(zhì)工程技術(shù)人才的重要環(huán)節(jié)，是理論聯(lián)系實際、培養(yǎng)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(huán)節(jié)，集中表現(xiàn)在以下方面：

1.實踐教學與專業(yè)教學銜接不夠

實踐教學與專業(yè)教學兩者相互區(qū)別又相互聯(lián)系?，F(xiàn)階段專業(yè)教學中的教學內(nèi)容來源于傳統(tǒng)的專業(yè)知識與經(jīng)驗總結(jié)，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(yè)項目，工科專業(yè)的行業(yè)特點決定了新技術(shù)更新?lián)Q代十分迅速，以行業(yè)需求為導向的實踐教學與專業(yè)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(tǒng)、分階段遞進式的實踐課程體系。

現(xiàn)階段實踐教學環(huán)節(jié)缺乏科學的統(tǒng)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(xù)改進的機制，學生的工程基礎(chǔ)知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統(tǒng)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(chuàng)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(fā)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(chǔ)知識，提升工程實踐能力、解決復雜工程問題能力和綜合創(chuàng)新創(chuàng)造能力，是“做中學”和“基于項目學習”的集中體現(xiàn)。

CDIO模式對于教學中實踐教學與專業(yè)教學銜接不到位，實踐教學環(huán)節(jié)缺乏科學系統(tǒng)、分階段遞進式的課程體系，導致學生專業(yè)能力不能適應行業(yè)需求等突出問題，注重培養(yǎng)學生的解決實際工程問題的能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的能力、團隊協(xié)作的能力。形成“以產(chǎn)出導向為原則、以質(zhì)量持續(xù)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(yǎng)、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(jié)合起來，引導學生在項目實施過程中進行自主探索和創(chuàng)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(chuàng)新創(chuàng)造能力。該模式能較好地提升了學生工程實踐能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和綜合素質(zhì)。對于現(xiàn)階段新工科背景下各應用型本科專業(yè)的實踐教學環(huán)節(jié)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(shù)、數(shù)字媒體技術(shù)，單位：重慶工程學院。

（作者單位：重慶工程學院）