基于CDIO理念的地方高校学生实践创新能力培养研究

王志堂

(湖南科技学院 团委，湖南 永州 425199)

基于CDIO理念的地方高校学生实践创新能力培养研究

王志堂

(湖南科技学院 团委，湖南 永州 425199)

CDIO(Conceive,Design,Implement,Operate)理念是国外先进的工程教育理念，CDIO教育模式的本土化是培养学生实践创新能力的有效之法。地方高校是我国高等教育的重要组成部分，实践创新能力是本科人才培养质量的关键性指标，而部分高校在大学生实践创新能力培养过程中还存在一些问题，如何发挥CDIO理念优势来加强学生实践创新能力培养就成了一个新课题。分析了CDIO理念与大学生实践创新能力的内涵以及两者的契合性，论述了CDIO理念下地方高校学生实践创新能力培养的意义，并提出在CDIO理念下，通过建立课内外相结合的实践创新能力培养体系，培养集专业授课、项目指导和创新引导于一体的复合型师资队伍，建设一批系统化、分类指导和专业融合的实践创新项目等路径来培养大学生的实践创新能力。

CDIO理念； 地方高校； 实践创新能力； 大学生

0 引 言

当前，我国地方高校占全国高校总数的95%以上，是国家高等教育的重要组成部分。这些地方高校如何有效地提高其教学质量和打造学校品牌已是势在必行。加强学生创新实践能力，培养创新人才，这是地方高校提高人才质量、寻求更大生存和发展空间的必然选择[1]。然而，受教学理念、办学条件等多方面的制约，地方高校在大学生实践创新能力培养过程中必然存在一些问题，影响了其应用型创新人才的培养。实践创新能力是本科人才培养质量的关键性指标[2]，如何在新的理念下培养大学生的实践创新能力，已成为高校教育教学改革的重要课题。而CDIO理念不仅是近年来国际工程教育教学改革的最新成果，更是一种教育改革理念，与地方高校学生实践创新能力培养方案相契合。那么，如何发挥CDIO理念优势来加强大学生实践创新能力培养就是一个崭新的课题。

1 CDIO理念及实践创新能力概述

CDIO理念是国外最先进的工程教育理念，CDIO是“构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)和运作(Operate)”的简称，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。[3]国内高校围绕CDIO开展了多种形式的学习、交流、研讨和推广活动，并进行了广泛研究，截止2016年2月，在中国知网录入篇名“CDIO”，检索到收录文献多达3 616篇，研究主要集中在4方面：①我国CDIO模式的基本概况研究。段庆茹[4]以近7年我国CDIO教育模式研究论文为研究对象，阐释了当前我国CDIO教育模式研究的基本概况、主要成果、存在的主要问题；②CDIO理念下的教学改革或学科课程研究。李文[5]探讨了CDIO 理念下硬件课程体系改革与实践,王根平等[6]研究了基于CDIO的《检测与传感器原理》课程设计；③CDIO理念下的人才培养模式研究。如，戴桂平[7]对基于CDIO理念的通信专业人才培养方案进行研究；④CDIO理念下培养学生创新能力的研究。如，朱诗生[8]介绍了汕头大学在CDIO国际工程教育与人才培养模式的基础上提出的EIP-CDIO培养模式。

“实践创新能力”是近年来教育界、学术界提出的一个新概念，是一个人提出新思想、新理论或者发明新技术、新产品的能力，包含了动手和动脑的两个方面[9]。我们认为，大学生实践创新能力是创新精神和实践能力有机结合的现实表现，是创新意识与创新精神、创新与创造、实践能力与创新能力等多个概念在新时期高等教育理论上的重构与发展[10]。目前有关“实践创新能力”的研究主要集中在以下3个方面：①关于实践创新能力内涵的研究。赵建华[11[12]指出：学生实践创新能力，包括专业实践创新、公共实践创新、课堂实践创新等3个主要的方面。②关于大学生实践创新能力培养路径研究。国内不少学者分别从课堂教学、课外实践、实验教学、管理体制等多角度对不同专业大学生实践创新能力培养进行研究，如：田为龙[13]论述了实验教学与学生实践创新能力培养、李书国[14]论述了计算机类专业学生实践创新能力培养模式、刘在英[15]对提高应用型IT人才实践创新能力进行了探索。③关于地方高校学生实践创新能力培养的研究。庄志军等[16]论述了地方工科院校学生实践创新能力培养途径。王志伟等[17]以哈尔滨学院土木工程专业为例分析了地方院校工科专业实践创新能力培养。

2 CDIO理念与大学生实践创新能力培养的契合性分析

CDIO是国际工程教育改革的最新成果，在以下3个方面和实践创新能力培养具有很强的契合性。①从两者愿景来分析，CDIO的愿景是为学生提供一种强调工程基础的、建立在真实世界的产品和系统的构思——设计——实现——运行过程的背景环境基础上的教育，在强调学生对基础知识的学习和基本技能训练的同时，注重团队协作和创新精神的培养[18]，这与实践创新能力培养的目标愿景不谋而合。②从两者内涵来分析，实践创新能力是实践能力与创新精神有机结合的现实表现，而CDIO模式强调综合的创新能力，与社会大环境的协调发展，同时更关注培养学生的实践能力[19]。CDIO大纲能力要求以及12条标准中的学习目标、工程实践场所、学生考核等标准与实践创新能力培养高度契合。③从两者实现路径来分析，CDIO 教育模式的核心路径是教学的实践性，它集中概括地体现了“做中学”，同时也抽象地表达了“基于项目的教育和学习”，这与实践创新能力培养的要求和路径相吻合，有异曲同工之妙。总之，CDIO理念的本土化是培养学生实践创新能力的有效之法，而大学生实践创新能力的培养又丰富和发展了CDIO理念。

3 CDIO理念下地方高校学生实践创新能力培养的意义

高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才，然而我国地方高校学生实践创新能力培养还存在重理论轻实践、重知识学习轻开拓创新、重个人轻团队等问题。因此，探索CDIO理念下地方高校学生实践创新能力的培养迫在眉睫。基于CDIO理念的大学生实践创新能力培养模式是指围绕提升大学生实践创新能力这个目标，遵循高等教育人才培养的特点及规律，引入CDIO教育理念和检验测评的12条标准，构建全方位、系统性的教育教学样式和运行模式的体制机制。

3．1丰富和拓展了现有的理论研究

CDIO的中国化有利于培养我国大学生的实践创新能力，但目前将CDIO理念用于大学生实践创新能力培养的研究并不多。仅有的文献资料中，从研究内容上讲，研究理论较强，而深入的实践指导及实证研究较少；从教育范围上讲，大部分的研究背景定位在全国，但各省各地在客观上存在教育的差异性，可能导致研究成果的针对性不强，尤其对于CDIO理念下地方高校大学生实践创新能力培养的调查和研究还不够系统和深入。探索CDIO理念下地方高校学生实践创新能力的培养，从学理和实践层面弥补了以往研究的不足，具有重要的学术价值。

3．2开辟了地方高校学生实践创新能力培养的新途径

CDIO充分体现了科学性、系统性、创新性和先进性的高度统一，引领了当代工程教育的发展趋势，而其所倡导的“做中学”的教学方法与大学生的创新实践能力的培养高度契合。将CDIO理念引入到大学生实践创新能力培养环节，为大学生实践创新能力的培养提供了一个全新的视角和路径。实践证明，按CDIO模式培养的学生深受社会与企业欢迎，为教育主管部门和高校应用型人才培养提供了有益的参考和依据，具有重大而深远的实践意义。

3．3推进了CDIO教育模式的本土化

CDIO自引入我国后，各高校纷纷根据自身不同的特点及各专业不同的需求进行CDIO本土化的探索。按照CDIO提出的12条标准，从环境、学习目标等方面构建和完善适应时代发展的地方高校学生实践创新能力培养体系，为这些高校更好地开展实践创新能力培养提供宝贵的经验和借鉴。同时，也极大地丰富了CDIO工程教育教学理念，共同建立和完善CDIO教学模式，推进了CDIO理念的本土化进程。

4 基于CDIO理念的地方高校学生实践创新能力培养的路径

4．1构建CDIO理念下地方高校学生实践创新能力培养体系

CDIO模式推进了我国高等工程教育人才培养模式改革，促进了理念—课程—教学—评估的整体变革，地方高校应适应改革需要建立课内外相结合的实践创新能力培养体系，并形成长效机制。

(1) 完善教学体系。CDIO标准3是“一体化的教学计划”，要求构建满足CDIO大纲四方面能力要求的课程体系，这就要求这些高校加强理论教学与实践教学、课堂教学与实验实训改革，完善教学体系。进一步优化专业培养方案，加大实践教学环节的比重，增加综合性、设计性、创新性实验和工程实训环节，重视实验、实习、实践、课程设计和毕业设计，探索设置创新学分和实践学分，注重在教学的各个环节中全面渗透实践创新能力的培养。如，我校近年来探索建立了以实验教学、课程设计、工程设计、专业实习、科技创新及学科竞赛为主体的“六元一体”实践教学体系。

(2) 拓展第二课堂体系。CDIO标准5提出：学生在课内外活动中究竟有多少机会参与到产品、过程和系统的构思、设计、实施和运行？因此，高校在完善课堂教学的同时，应发挥好“第二课堂”作为实践创新能力培养有效载体的重要作用，整合教学资源、实现因材施教和个性化培养，充分利用校内外实践基地、学生社团、企业等阵地广泛开展素质拓展、科技创新、学科竞赛、科研训练、创新创业、企业实训、社会实践等丰富多彩的活动，将学生参加第二课堂活动、职业资格证书获取、竞赛获奖、专利发明以及论文发表等纳入人才培养方案并予以激励，在第二课堂中有效提升大学生的实践创新能力。

(3) 创新考核评价体系。成功的培养模式必须具备科学完善的考核评价体系，CDIO模式可以推动考核标准的制定、学生能力的评估，而《CDIO大纲》则为评测学生学习结果提供了直接依据。同时，CDIO培养模式促使教师设计和开发出更加丰富和新颖的考核或评价工具，而不再简单依靠于传统试卷，有利于学生实践创新能力的培养。因此，高校要遵循CDIO标准的7、8中的方法来进行教育教学并按标准11进行教学考核，建立以学生课程考核、实验考核、实习实训考核和项目开发考核为主要内容的考核评价体系。如MIT的《航空工程和设计导论》课程中学生的成绩将由课堂表现(权重为10%)、习题集和阅读摘要(30%)、LTA飞行器设计专题(45%)和学生个人设计文件集(15%)等方面来进行综合评定。

(4) 搭建实践创新平台。实践创新平台是大学生实践创新能力培养体系的重要组成部分。按照CDIO标准6、7的要求精心打造以实践教学平台、科技竞赛平台、社会实践基地、大学生社团、生涯辅导平台、校企合作平台和创业实践基地为主要阵地的“七位一体”大学生实践创新平台[10]，使其成为培养学生实践创新能力的引擎和支撑。同时，注重加强实践创新场地建设。因实践创新平台面向的专业存在差异性，所以实践场所应强调CDIO这一使用模式，并且具有通用性和泛用性，而不能只提供严格的环境方案[20]，我们的创新实验室、项目工作室等场地应充分考虑到“是否以学生为中心、方便、易进入并易于交流”。

4．2建设CDIO理念下地方高校培养学生实践创新能力的高水平的师资队伍

CDIO理念下教师角色由传统意义上的授课者模式转变为以项目为主导的课程设计者、学生学习的引导者、对学生进行全程观察的评估者[21]。地方高校应在CDIO理念指导下建立集专业授课、项目指导和创新引导于一体的复合型师资队伍，并健全队伍建设的规章制度和运行机制。CDIO标准9、10对教师队伍提出了明确要求，包括教师能力的提升以及教师教学能力提高。因此，要鼓励教师参加学术会议和相关学习培训，提升理论水平；鼓励教师到企业兼职、假期到企业专题学习，提高工程实践能力；实施“走出去、请进来”计划，推进“双师型”教师队伍建设。同时，注重教师教学能力的提高，CDIO要求教师进行角色转型，大胆创新教学理念和教学方式、方法，努力提高在一体化学习经验、运用主动和经验学习方法以及学生考核等方面的能力。如，中南大学软件学院针对专职教师和外聘企业教师的特点研究建立了教师CDIO能力成熟度模型并予以实践，有效提升了教师的职业能力。

4．3开展CDIO理念下地方高校学生实践创新能力培养项目

实践创新平台是一个载体，迫切需要建设一批系统化、分类指导和专业融合的实践创新项目来丰富这一载体。地方高校以CDIO标准5“设计——实现的经验”为指导，探索开展以下项目。

(1) 开展教学改革。当前，基于CDIO理念的教学改革研究已成为热点，地方高校应该借鉴这些经验主动开展教学改革，对教学设计、内容、方法和考核等方面进行综合改革，构建探究式、项目驱动式、案例式等教学模式。同时，积极引导教师参加工程实践，深化学生实验、实习、实训环节的改革，推进产学研合作，提高实践教学质量。如，黄丽韶[22]就基于CDIO工程教育模式的C语言课程、唐云[23]就CDIO理念下现代通信原理课程建设与教改展开研究。

(2) 融入卓越工程师教育培养计划。“卓越工程师教育培养计划”是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》的重大改革项目，实践教学和技能训练是其重要教学环节，对于培养学生的创新精神和实践能力有着特殊的作用[24]。“卓越计划”为促进实践创新能力培养提供了契机，也推动了CDIO的进一步深化。目前很多地方高校不是第一批入选单位，但他们可以向首批实施“卓越计划”的61所高校学习取经，推动人才培养方式改革，主动融入“卓越计划”，让工程教育回归工程。

(3) 组织科技创新及学科竞赛活动。以CDIO理念为指导，从以下4个方面开展项目：①开展科技创新活动。以校园“科技创新节”为平台，开展自然论文、社科调查报告和论文、科技发明制作、创业计划竞赛。以团支部、学生社团为单位，开展科技周、科技讲座、科技公益等活动；②组织学科竞赛。大学生学科竞赛是创新型人才培养的重要载体，要努力形成以国家级、省部级、校级和院(系)级竞赛并举，基础和专业相结合的学科竞赛体系[25]。组织学生参加化学实验技能竞赛、电子设计竞赛、计算机程序设计竞赛等不同类别、不同层次的学科竞赛。③实施创新性实验计划。国家大学生创新性实验计划是本科教学“质量工程”的重要组成部分，其主要是以项目为载体，充分调动学生学习的主动性和创造性，进一步提高学生的创新精神和实践能力。各高校应组织学生积极申报校级、省级及国家级项目，做好项目指导和管理，并确保各类实验教学中心、实验室和创新训练中心等面向学生开放，确保项目顺利实施；④实施大学生科研训练计划(SRTP)。SRTP以学生为主体，推广研究性学习，让学生获得科学研究与发明创造方面的训练，高校要建立以项目为中心的学生科研训练过程管理模式，在提升学生科研能力的同时培养学生实践创新能力。

(4) 实施创新创业引领计划。教育部《关于大力推进高等学校创新创业教育和大学生自主创业工作的意见》中指出：在高等学校开展创新创业教育，积极鼓励高校学生自主创业，是培养学生创新精神和实践能力的重要途径[26]。以CDIO二级纲要中“技术创业”为指导，建立健全“创业教育——创业实践——项目孵化”三位一体的创新创业教育体系，通过配齐配强专职教师、设置创新创业教育课程并纳入学分管理；支持学生成立创新创业协会、创业俱乐部等社团；以“互联网+创新创业大赛”、“创青春”大学生创业大赛等重要赛事为契机，广泛举办各类创新创业大赛，定期举办创新创业讲座、论坛；建设和利用好创业孵化基地、校外实践教育基地和大学生创业园等创新创业平台，积极落实大学生创新创业引领计划，培养学生实践创新能力。

(5) 开展社会实践活动。按要求将社会实践纳入学校教学总体规划和教学大纲，贯穿于大学生活全过程，并确保社会实践制度化、基地化、专业化和项目化，进一步扩大社会实践的参与面、覆盖面、受益面。进一步明确大学生的主体地位，提高他们参与社会实践的积极性，组织学生开展企业锻炼、社会调查、志愿服务以及“三下乡”等社会实践活动，力争在实践过程中有所创新。同时，高校要整合社会资源，以“互利共赢、资源共享”为原则，与政府、企业建立优势互补的合作机制，加强社会实践基地建设，探索大学生社会实践的长效机制，促进当代大学生实践创新能力的培养。

5 基于CDIO理念的地方高校学生实践创新能力培养成效

近年来，地方高校越来越重视发挥CDIO理念优势来加强大学生实践创新能力的培养，我校在这方面作出了有力的探索，从学校学生高就业率及各方高满意度的调查证明改革取得了一定的成效，为同类院校在人才培养方案改革提供参考[27]。在师生的共同努力下，学校在基于CDIO理念的地方高校学生实践创新能力培养方面取得了积极成效，荣获第十一届湖南省高等教育省级教学成果奖2项，2015年被确立为“湖南省大学生就业创业示范校”。学生在国家级各类竞赛中荣获一等奖70余项，在“互联网+”大学生创新创业大赛和“创青春”全国大学生创业大赛决赛中斩获银奖2项、铜奖3项，多次获得全国“三下乡”社会实践活动优秀团队。

6 结 语

CDIO理念是国外先进的工程教育理念，它为培养大学生的实践创新能力提供了一种好方法，但地方高校仍需结合各自的特点进一步发展和完善,在CDIO理念下对学生实践创新能力培养体系构建、师资队伍建设和项目开展等方面继续改革和创新，为培养学生的实践创新能力作出新贡献。

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Study of Local College Students’ Practice and Innovation Ability Cultivating Based upon CDIO

WANGZhitang

(Youth League Committee,Hunan University of Science and Engineering,Yongzhou 425199， Hunan,China)

As we know,CDIO concept is one of the most advanced engineering education concept abroad.Moreover,the localization of CDIO is a valid way of training college students’ practice and innovation ability.The Local colleges are the important and main constitute part of the higher education system in our country.Practice and innovation ability is a critical index in training quality of undergraduates.Nowadays,there still exists some questions in practice and innovation ability’ cultivation at local colleges.How to enhance students’ practice and innovation ability depend on the advantages of CDIO concept is a brand new issue.The paper analyzes the conjunction between CDIO and the training of practice and innovation ability and discusses the significance of local undergraduates’ ability training on CDIO.Based on CDIO concept,to enhance the students’ practice and innovation ability,the paper builds a combined training system in and outside of the class to develop a comprehensive teaching faculty with professional teaching,project directing and innovation guiding and construct a cluster of systematic,classified,specialized practice and innovation project.

CDIO concept; local colleges; practice and innovation ability; college students

2016-09-05

湖南省教育科学“十二五”规划2014年度立项课题“基于CDIO理念的地方高校学生实践创新能力培养模式研究”(编号：XJK014CGD031)及2014湖南省高校辅导员年度人物专项研究课题“理工科大学生人文素质教育现状调查及对策研究”(编号:15FDY17)的阶段性成果。

王志堂(1984-)，男，湖南郴州人，讲师，湖南科技学院校团委办公室主任，主要研究方向为大学生思想政治教育。

Tel.：0746-6381024；E-mail：wangzhitang118@163.com

G 642

：A

：1006-7167(2017)07-0220-05