基于CDIO工程教育理念的本科应用型人才培养模式探索与改革

摘要：从能力本位、“做中学”与“一体化”、工程教育环境与产学合作三个方面对CDIO工程教育理念内涵进行科学分析，凝炼出市场导向、全人教育、能力体现、学生主体、张扬个性、一体化、开放式的应用型本科人才培养模式改革的理念，提出改革的目标是主动适应新时期经济结构战略调整与产业结构升级对应用型人才的新要求，改革的路径是明确人才培养目标定位及其规格要求，一体化课程体系设计及项目设计，教育教学资源体系与教学平台体系的重构，课程改革方案编制，评价方法创新等。

关键词：CDIO工程教育；应用型人才；培养模式

中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1673-291X（2012）23-0286-03

一、改革的背景与基本思路

（一）CDIO工程教育

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），它以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程专业。CDIO培养大纲将工程专业毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力4个层面，大纲要求以综合的培养方式使学生在这4个层面达到预定目标。

（二）背景与基本思路

新时期中国经济的高速发展与产业结构战略升级，要求高等教育迅速做出人才培养模式的战略性变革，要求工程技术人才既要掌握应有的知识，还必须具备终生学习的能力，必须具有良好的交流能力和团队精神，具备对本专业、本行业乃至社会、历史、文化、环境等方面的大系统的理解与掌控能力，使学生具备较好的从事职业工作的工程能力和深厚的技术基础知识，以适应社会对人才的要求。鉴于我国现行的工程教育模式与现代工业发展对高级工程人才的要求不相适应，针对制约学生工程能力培养中的问题，教育部实施“卓越工程师培养计划”和“高等学校本科教学质量与教学改革工程”。在此背景下，按照CDIO工程教育模式改革教学内容和教学方式，创新构建专业人才培养模式，开展学生工程能力培养的研究与实践，对培养具有良好工程能力和现代工程意识的应用型本科工程技术人才具有重大意义。对此，我们决定积极主动地应对新时期产业结构调整、优化、升级的要求，以国际CDIO工程教育理念为指引，以科学界定人才培养目标与规格、重构人才培养方案为龙头，以团队建设和项目运作为着力点，以实践教学软、硬件平台建设为支撑，以激励机制与管理制度创新为保障，整体设计、分步实施、系统推进应用型本科人才培养模式改革。

二、对CDIO工程教育理念内涵的科学分析

（一）能力本位

CDIO工程教育的目标之一是培育学生能够领导新产品开发、实施过程控制和指导系统的创造与运行。这一目标要求我们培养学生必须以能力本位为出发点，来确定各专业的培养目标，设计教学内容、方法和过程，评估教学效果。其次，CDIO的目标强调的是知识向能力转化的过程，其教学模式就是通过真实的项目化教学，培养学生的系统思维能力、逻辑推理能力和解决问题的能力，团队工作和交流能力，社会实际环境下的系统构思和工程设计实施运行的能力。

（二）“做中学”与“一体化”

CDIO工程教育的教学模式是将工程产品、生产流程或生产系统的生命周期抽象为“构思、设计、实施、操作”4个阶段。其教学方法是以项目为载体，以完整的项目来设置课程、安排教学计划、建立学科和课程之间的关联，以使学生通过“做中学”得到真才实学。这实际上就是“一体化”的教学模式，是学生在真实的工作环境中学习科学知识的同时，培养个人能力、交往能力以及产品、过程和系统的建造能力。这就要求正确处理课程的功能定位与课程体系架构之间的关系，以全面落实由职场需求和学科专业要求确定的能力和态度目标，以反映职场典型工作和任务的综合性项目为载体，科学设计与学科专业知识相结合的课程体系。

（三）工程教育环境与产学合作

“工程”是科学的某种应用，通过这一应用，使自然界的物质和能量的特性能够通过各种结构、机器、产品、系统和过程，以最短的时间和精少的人力做出高效、可靠且对人类有用的产品。CDIO第一条标准就是关于环境的定义：产品、流程、系统的生命周期发展的构思、设计、实施和操作是工程教育的环境。所以，对工程教育而言，就应该将职业的实践环境引入大学作为教育的环境，首先建立校内实训基地，把产业界做过的项目来训练学生将理论知识应用于实践的能力，把课堂学的知识和技能付诸于实践。但这还远远不够，因为校内实训基地不能替代现代产业环境，只有经过真正产业环境训练出来的学生才能适应工程的需要。因此，必须引入产业合作，让学生到企业进行专业顶岗实习，使学生不仅学到实用的技术，更且在成本、质量、团队合作、劳动安全、班级管理、沟通交流等各方面都得到全方位的锻炼与提高。

三、应用型人才培养模式改革的理念

基于对CDIO内涵的分析，对应用型本科人才培养方案改革的理念主要有以下几个方面。

（一）市场导向

人才培养目标定位、规格要求和课程设置要紧紧围绕市场需求来进行，正确处理学科知识体系与市场需求的关系，以市场需求为导向，面向社会，将企业生产的实际引到基于项目的课程教学中，全面提升学生的能力和素质。

（二）全人教育

教育不仅是知识传授和专业技能习得，还要使教育者在世界观、方法论、智力、情商、道德操守、创造性、身体与心理诸方面都得到全面发展，即培养“完整的人”。

（三）能力体现

能力本位要求以培养学生所必备的能力为出发点与归宿，由此界定培养目标、设置教学内容、结合教学确立教学方式、组织教学方法和过程。评估教学效果。不仅强调知识的获得，而且强调知识通过实践转化为学生的能力。CDIO教学大纲实际上是在科学界定专业人才培养目标的基础上，对受教育者能力培养和规格要求以及课程的设置及其功能定位的全面而系统的描述。

（四）学生主体

贯彻CDIO的理念，就是要树立“以学生为主体”的教育、教学观念，正确处理“教”和“学”的关系，实现教与学一体化。学生参与到教育活动中来，学生自己教育自己，自己管理自己，充分发挥学生在教育内容的设计，教学活动的组织，教学效果的考核、评估方面的作用。

（五）张扬个性

自由是大学教育不可或缺的精神，贯彻CDIO的理念，就是要遵循高等教育的内在逻辑，尊重高等教育的核心价值，因材施教、正确的处理民主与集中、统一与差异、共性与个性的关系，在遵循一般性的教育教学规律的前提下，使师生的创造性得到充分的尊重，使师生的个性得到最大限度的张扬。

（六）一体化

一体化就是强调科学整合，有机结合，相互补充，相得益彰。目前，我国的教育存在以下问题：知识、能力、态度割裂，教育与教学割裂，道德教育与专业教育割裂，通识教育与专业教育割裂，理论教育与实践教育割裂，课内与课外教育割裂，校内与校外教育割裂。解决这些问题，要求知识教育、能力教育、情商教育一体化，教育教学一体化，道德教育与专业教育一体化，通识教育与专业教育一体化，理论教育与实践教育一体化，课内与课外教育一体化，校内与校外教育一体化，做到一体化的设计、一体化的实施。

（七）开放式

打破学科、专业、地域、校企之间的界限，全方位最大限度地整合教育教学资源，开放式地制定人才培养方案，开放式地建设师资队伍，开放式地组织教育教学活动，开放式地进行教学评价。进一步加强与企业的合作，了解企业的需求，吸收企业的建议，利用企业的资源，接受企业的评价，主动帮助企业解决实际问题，真正落实全面开放式的办学理念。

四、应用型人才培养模式改革的路径与重点

应用型人才培养模式改革的目标是培养适应新时期经济结构战略调整与产业结构升级的应用型人才，准确定位人才培养目标，细化人才规格要求，重构人才培养方案，以构建基于CDIO理念课程和课程体系为主线，编制教学大纲，科学合理的设置课程与项目，以及学分、学时配置及进度安排。

（一）人才培养目标定位及其规格要求

准确定位人才培养目标，确定学生所需要掌握的知识、能力和态度的规格要求，如应具备的学科基础知识、应掌握的个人能力和专业能力、应获取的人际交往和团队工作交流能力，能够在企业和社会环境下构思、设计、实现和运行产品、过程和系统的能力。在明确人才培养目标定位和规格要求的基础上，制订出相应专业的教学大纲，列出系列知识、能力和态度的学习效果目标。

（二）一体化课程体系设计及项目设计

一体化即：（1）要求对课程的教学内容，甚至不同课程的教学内容，按照人才培养目标实现的要求进行必要的整合与增删，避免简单重复，提高教学效率。（2）课程及其内容设置与人才培养目标规格要求的对立性、吻合度。（3）项目设置及其结构与课程、课程群、课程体系的适应性、匹配性。（4）设计课程的理论教学内容的同时也要设计与其相匹配的实践教学内容。（5）要理清课程与课程、课程群与课程群之间的逻辑关系，前后相续的关系，并以一定的形式描述表达出来。

（三）教育教学资源体系与教学平台体系的重构

为学生搭建进行构思—设计—实现—运行全过程实践活动和能力培养训练的软硬件平台，根据专业人才培养目标实现的要求，完善现有的实训实验室体，创设项目工作室，搭建学生课外活动的平台体系，切实搞好校外实习基地的建设工作。

（四）课程改革方案编制

课程改革的类别：公共基础课、学科基础课、专业基础课、专业课。课程改革的内容：教学内容的改革、手段与方法的改革、教学组织形式的改革、教学环节的调整。

（五）评价方法创新

应科学构建“能力本位”的评价体系，改变目前的“一张试卷定终身”的传统课程考核方式，采用课内与课外结合、团队与个人结合、理论学习与实践成果结合、教师评价与企业评价结合等多种方式方法，全面评价学生的学习态度、精力投入、学习效果，以激励学生向高能力和高素质方向发展。

结语

广东白云学院基于国外先进工程教育理念指导，借鉴国外先进工程教育模式和国内试点高校人才培养模式改革与创新的成功经验，全面加强内涵建设，推进应用型本科人才培养模式改革，提高人才培养质量。2010年出台并落实了《关于实施以项目为载体和驱动力的应用型本科人才培养模式改革的决定》，在机械设计制造及其自动化、计算机科学与技术、电子信息工程、工业设计、会计学等5个专业进行基于CDIO理念的人才培养方案重构。这一改革必将对深化应用型本科教育教学改革、培养更多更好经济和社会发展需要的应用型人才发挥重要的作用。

参考文献：

[1]顾佩华，沈民奋.重新认识工程教育—国际CDIO培养模式与方法[Ｍ]．施小华，译．北京：高等教育出版社，2009.

[2]查建中．中国工程教学改革三大战略[Ｍ]．北京：北京理工大学出版社，2009．

[3]李望国，张晓东．创新构建基于CDIO工程教育理念“ 3+1”人才培养模式的研究[J].广东白云学院学报，2011，（1）：1-5.

[责任编辑柯黎]