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二、大学物理课程概述

大学物理是一门重要的公共基础课程，是研究物质的基本结构、相互作用和物质最基本最普遍的运动形式及其相互转化规律的学科。它的基本理论渗透在自然科学的许多领域，应用于生产技术的各个部门。而大学物理课程除讲授物理学的基本理论外，还着重讲授物理学的研究方法及其在工程技术上的应用，为此大学物理课程在教学过程中应使学生对物理学的基本概念、基本理论和基本方法有比较系统的认识和正确的理解，掌握科学的学习方法，增强科学观察和思维的能力以及分析问题和解决问题的能力，培养学生的探索精神和创新意识。

三、大学物理课程教学现状分析

随着现代化教育事业的快速发展，传统的教育理念和方法已不利于专业发展和人才的培养，现代教育理念要求注重学生实践能力的培养，进而提高教学质量。我校教育不仅注重培养学生的动手能力、实践能力、可持续发展能力，还培养学生良好的团队合作精神和团队协作能力。当前，大学物理课程教学主要存在以下几个问题：（1）学生实践环节相对偏少，对学生实践能力训练不够；（2）教学方法以教师讲授为主学生学习为辅的传统单一的教学模式，以至于学生的学习兴趣和积极性不高；（3）学生的团队合作精神不高，团队协作意识不强。

四、基于CDIO工程教育模式下的大学物理课程教学改革

在全面理解CDIO教育理念的基础上，结合大学物理课程的特点，从教学模式上进行改革，使学生在实际动手能力、独立创新能力、团队合作能力等方面有所提高，以适应社会发展的需要。

1.基于CDIO教育模式下的学习小组设计

在教学过程中，选择2013级机械制造及其自动化专业132班进行试点，将该班同学分成10个小组，每个小组3-4名学生，每个小组自己推荐出组长，负责工作进度、成员的任务安排等领导工作。形成了一个以“以学生为主体，以教师为引导，以技能实训为主线，以职业能力培养为目标”的大学物理课程教学改革思路，利用好现有的教学资源，探索出一条行之有效的CDIO教学模式。

2.基于CDIO教育模式下的大学物理课程教学设计

大学物理课程共设计了六个模块，每个模块设置一个工程项目，利用工程项目为导向驱动教学任务，每一个项目都通过模拟工作的构思、设计、实施、运作4个阶段来实现：（1）构思阶段：根据项目任务书明确任务，即要学生明白自己要设计什么，学生收集相关资料整理资料，该阶段主要培养学生根据项目任务确定工作方案、收集资料的能力（2）设计阶段：小组讨论完成项目的概念性方案设计和初步设计，该阶段主要培养学生根据构思方案及所学知识设计工作方法及确定工作流程的能力；（3）实施阶段：根据设计方案学生自己动手完成项目，本阶段主要培养学生岗位职业能力和团队协作能力；（4）运作阶段：根据完成的效果进行项目评价，根据项目任务书的要求，每个小组成员把自己完成的项目情况做成PPT进行汇报，本组成员进行自评、小组互评和教师评价，指出优点与缺点，并根据考核评价标准给出学生的综合成绩，本阶段主要培养学生评估取舍能力、演说能力。

3.基于CDIO教育模式下的大学物理课程教学方法

改变传统的教学方式，突出学生在教学过程中的主体地位，增加教学实践环节。采用项目引导、任务驱动教学方法：结合生产企业的实际项目，将理论教学与实验教学、课程实训实习、课程设计等实践性环节相结合，阐述基本理论，课堂讨论，案例分析，安排社会调研实习，实践辅导，重点放在教学做合一，课堂理论教学与实训教学合二为一，以实现教学做一体。学做创结合进行，将人才培养置于工程环境中。

4.基于CDIO教育模式下的大学物理课程考核方式

在考核方面，改变单一的笔试考试方式，多种考核方式相结合，突出实践能力的考核。从本学期开始大学物理的考核分为两部分，一部分在教学中进行考核，以每个学习小组为考核单位，根据工程项目进行汇报、答辩，教师最后根据设计方案、效果表现、图纸完整程度、效果表现、汇报材料及提问的回答情况评定学生的综合成绩，每个小组都必须有合格的项目设计方案、设计图纸、文本说明才能通过考核，这种考核方式考核了学生的职业能力。一部分在期末进行笔试考核，考核学生对理论知识的掌握情况。

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中图分类号：G642.0 文献酥韭耄A 文章编号：1674-9324（2017）29-0152-03

“大众创业，万众创新”是现时代的鲜明主题，创业创新离不开扎实的工科基础，高等工程教育则为创业创新提供理论基础和人才储备。CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。如何将这个工程教育界的最新成果引入国内，并本土化服务于我国的工程教育，国内学者做了大量的研究和工作。潘柏松等提出的S-CDIO培养模式，该教育模式是基于协同理论的CDIO工程教育模式，参与各方必须通力协作，在合作共赢的基础上致力于学生工程知识和能力的培养。吴鸣等提出以工程能力培养为导向的CDIO培养模式，认为工程能力是工科毕业生最重要、最基本的素质之一，工程教育从内容组织、培养方式、实施过程都要着力于培养学生的工程能力，借以提高工科学生的就业适应面。以上的研究成果对CDIO工程教育模式的本土化起了很大的引领作用，加速了CDIO工程教育理念在我国的进程和发展，推动了我国工程教育的发展。但是，纵观以上的研究成果，只就CDIO工程教育模式本土化过程提出相应的框架、课程体系、实施过程以及评价体系，鲜有将CDIO工程教育模式与具体专业知识、专业技能传授过程有机结合的本土化CDIO培养模式，因此，在我国CDIO工程教育模式本土化进程中，有必要研究CDIO工程教育理念与具体专业教学内容的深度融合。笔者在深入研究CDIO工程教育模式的理念、内涵和实施过程后，将CDIO工程教育模式与机械本科专业的基本知识与基础理论传授过程深度融合，提出了机械工程领域的CDIO（Mechanical CDIO，简称M-CDIO）项目教学体系，并对M-CDIO项目教学体系的内涵、特征以及实施过程进行了详细的阐述。

一、CDIO工程教育模式与机械本科专业教学的嵌合

1.CDIO工程教育模式。CDIO工程教育模式是由美国麻省理工学院和瑞典皇家理工学院等四所大学组成的工程教育改革团队提出、并持续发展和倡导的全新工程教育理念。CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）、和运作（Operate），它是以工程能力培养为目标，将工科毕业生的能力分为工程理论知识、个人能力、人际交流与团队协作能力和企业工程系统运作能力4个层面，涵盖17种不同的主要能力，在执行操作层面细分为更具体的73种不同的技能。国外高等工科院校的实践证明：实施CDIO工程教育模式的学校，这4个层面得到充分培养和训练的工科学生，就业前景普遍看好，大都供职于大型的跨国公司。

2.机械工程本科专业的CDIO项目教学体系。以“厚基础，强能力”为人才培养目标的应用型技术大学，更重视学生工程能力的培养。CDIO工程教育模式的实施必须与专业教学内容深度融合，赋予它新的内涵与特色，图1（见下页）表示了CDIO工程教育模式与机械本科专业的有效嵌合。

由图1可知：机械领域产品开发的四个环节（模糊前端、设计阶段、制造阶段和产品销售）与CDIO工程教育的四个阶段（构思阶段、设计阶段、实施阶段和运作阶段）不谋而合。这样，在机械本科专业的教学中，以CDIO工程教育模式为纲领，以机械产品研发到产品运行的生命周期为载体，以学生为中心，以工程能力培养为目标，以“项目”、“微项目”为手段，将机械领域的基本知识和基础理论糅合在“项目”、“微项目”的方案原理构思，装配图、零件图设计，零件制作实施和产品销售、售后四个阶段，赋予CDIO工程教育模式中构思、设计、实施和运作四个阶段新的内涵，实现CDIO工程教育模式与机械领域教学的有机结合，形成了机械工程领域的CDIO（Mechanical CDIO，简称M-CDIO）项目教学体系，并具有以下特征。

1.良好的工程能力培养。在M-CDIO项目教学体系中，随着糅合了机械领域的基本知识和基础理论的“项目”、“微项目”实施，学生的工程理论知识、个人能力、人际交流与团队协作能力和企业工程系统运作能力4个层面都得到了全面、系统、具体的训练，培育满足现代社会和现代工程需要的、具有较强工程能力的工程技能型人才，符合我国应用型高校的办学定位和人才培养目标。

2.“情境式”、“体验式”学习工程理论知识的环境。在M-CDIO项目教学体系中，学生组成学习小组，通过相互分工、协作完成“项目”、“微项目”的形式学习机械领域基本知识和基础理论，改变了传统以“记忆、考试、拿证”为目的的工程理论知识学习模式，为学生提供了在学中用，在用中学的情境，实现理论与实践的有机联系和良性互动，使知识从实践中来，又回到实践中去，符合哲学领域的认识实践观。

3.“学生中心，教师主导”的授课模式。在M-CDIO项目教学体系中，需以学生为中心，以“项目”、“微项目”为抓手，针对机械工程专业每门课程的特点，设置若干个糅合了课程的基础知识和基本技能不同的“项目”、“微项目”。课程的学习，先通过教师授课，讲解本课程的基本概念、知识点，然后让学生完成这些“项目”、“微项目”来再现、巩固课程知识，使一些抽象的概念具体化，使过去从实践中抽象而获得的知识、理论重新回到工程实践中，指导实践，学生在实践中主动、积极地学习课程知识。

二、M-CDIO项目教学体系在机械工程本科专业的实施过程

机械系统一般由动力系统、传动系统、执行和控制系统等子系统组成。机械类本科专业毕业生应该具备根据机械系统的功能，能够独立地完成机械系统构思、设计、制造和运作的基本能力，为社会、企业提供优质高效、物美价廉的机械产品。如果将机械系统功能、结构的完整呈现看作是一个大“项目”，则系统中的子系统功能、结构的呈现可以看作是一个“微项目”。M-CDIO项目教学体系的实施，关键在于对“项目”、“微项目”的具体落实和完成，大致要经过以下过程。

1.“目”总体方案原理设计。根据机械系统的功能要求，确定机械系统的基本工作原理，进而获得完成该功能的技术系统，确定总体的主要参数和结构布局设计，形成机械系统总体方案设计图和结构布局图，同时编写总体设计报告及技术说明书，为“项目”的顺利实施和完成奠定基础。

2.“微项目”方案原理设计。根据图的机械系统组成，设计实现各个子系统功能的方案原理，确定实现各个功能的具体机构，形成机构原理图，编写“微项目”方案设计报告及技术说明书。比如原动机采用电动机还是内燃机，传动系统、执行系统采用什么样的机构来实现，是集中驱动还是分散驱动等。“微项目”的功能原理与结构设计服务于“项目”的总体功能，受“项目”的总体结构布局约束。

3.“项目”、“微项目”的工程图设计。根据前面二步形成的图纸和设计报告，对“项目”、“微项目”进行详细的技术设计和结构设计，最终得到“项目”、“微项目”的总装配图、子装配图和零件图及设计技术说明书等资料。

4.“项目”、“微项目”制造工艺、工装设计。根据现有的制造工艺水平和设计的技术要求，设计零件的制造工艺和装配工艺以及相应的工装夹具。形成“项目”、“微项目”完整的制造工艺过程，并编写制造工艺规程及技术文件，比如绘制工序图，制定工序卡，确定切削参数等。最终得到能完成预定功能的机械产品。

5.“项目”、“微项目”过程管理与运作。由于团队的分工和协作，上述过程离不开“项目”、“微项目”的过程管理与运作。过程管理与运作可以使“项目”、“微项目”按顺序、有步骤、有目的地齐头并进，而不至于出现“短腿”现象，缩短“项目”、“微项目”进程。同时，过程管理与运作还与机械产品后期的营销与售后服务等业务流程有关，也与学生个人的组织、沟通、交流与协作能力息息相关。

上述过程中，第一、二步为“项目”的方案设计阶段，属于M-CDIO项目教学体系中的C阶段，即构思阶段；第三步为“项目”的图纸结构设计阶段，属于M-CDIO项目教学体系中的D阶段，即设计阶段；第四步为“项目”的生产制造阶段，属于M-CDIO项目教学体系中的I阶段，即实施阶段；第五步为“项目”的营销与售后服务阶段，属于M-CDIO项目教学体系中的O阶段，即运作阶段。在M-CDIO项目教学体系中，随着糅合了机械专业基础知识和基本技能的一系列“项目”、“微项目”的实施和完成，学生不仅在工程理论知识、个人能力、人际交流与团队协作能力和企业工程系统运作能力4个层面都得到了全面、系统、具体的训练，而且熟悉了“项目”、“微项目”的操作流程，模拟企业项目的运作过程，使学生毕业后能更好的了解和融入企业，寻找到理想的工作。

三、机械本科专业实施M-CDIO项目教学体系的成效

自我校成为全国首批试点学校以来，机械学院在教学上始终坚持CDIO工程教育模式，经过七八年的摸索和实践，形成了自己特色的M-CDIO项目教学体系，具体体现在学生补考率、参加学科竞赛和学生就业率等硬指标上。机械专业自从实施了M-CDIO项目教学体系，专业基础课比如理论力学、材料力学、机械原理、机械设计等都是学生补考率很高的科目，近4年来学生补考率逐年下降，学生组队参加学科竞赛获奖数逐年增加，获奖质量也得到改善，2012年部级获奖为0，2013年获得0的突破，到2015年获得部级奖项7项，省级获奖也在逐年增加，2015年达到52项，历年最高；机械工程本科专业毕业生的平均就业率不仅从2012年的86.6%上升到2015年的95.69%，提高了近10个百分点，成效相当可观。

四、总结

CDIO工程教育模式是国际工程教育改革的最新成果，也是我国高等工程教育改革的方向。M-CDIO项目教学体系是以CDIO工程教育模式为纲领，以机械产品研发到产品运行的生命周期为载体，以学生为中心，以工程能力培养为目标，以“项目”、“微项目”为手段，将机械领域的基本知识和基础理论糅合在“项目”、“微项目”的方案原理构思，装配图、零件图设计，零件制作实施和产品销售、售后四个阶段，赋予CDIO工程教育模式中构思、设计、实施和运作四个阶段新的内涵，实现CDIO工程教育模式与机械领域教学的有机结合。M-CDIO项目教学体系不仅系统地解决了学生重知识学习，而轻知识运用的问题，而且学生通过做“项目”、“微项目”对知识认识深化，进而固化为学生的能力，符合应用型本科高校“厚基础，强能力”的人才培养目标。因此，M-CDIO项目教学体系的实施和应用为我国高等工程教育的改革提供了借鉴与参考的案例。

参考文献：

[1]朱高峰.中国工程教育的现状与展望[J].清华大学教育研究，Vol.36，No.1，2015.（2）：13-20.

[2]潘柏松，胡珏，秦宝荣.基于协同理论的CDIO工程教育模式探索[J].中国大学教育，2012，（05）：35-38.

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一、通识教育

通识教育即指general education的思想，这一思想已被人们普遍地讨论和研究，并与大学教育紧密结合起来。“通识”二字很好地体现了中国古代的教育思想。《论衡》中讲：“博览古今为通人”，“通人胸怀百家之言”。而在西方，纽曼倡导的博雅教育正是主张要博学多才并保持行为优雅。

对于工程类院校来说，所谓通识教育应当是在保证工程专业教育的基础上兼顾人文素养的教育。然而，现今高等教育工程类专业的学生在人文素养方面与通识教育的要求还有一定的差距。较早的文理分科致使大部分理科学生不重视人文知识，部分工科毕业生在走上工作岗位以后存在道德缺失、忠诚度低、创造能力弱、难以融入企业文化等问题。对此，国内部分高校率先引进了国际上较为先进的CDIO工程教育理念，强调学生要在“做中学”，并把人文学科的教育列为该教育理念中不可或缺的基础部分。随后，汕头大学、大连东软信息学院根据中国工科学生的特点，将这一理论本土化，提出了有中国特色的工程教育理念。

二、CDIO工程教育理念

CDIO即指Conceive（构思）、Design （设计）、Implement（实施）和Operate（运作）四个方面组成的工程教育理念。它是2000年由美国麻省理工学院、瑞典皇家学院等四所大学发起，全球23所大学参与，历时4年所创立的国际工程教育改革的最新成果。该工程教育理念强调要让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程，并提出了CDIO培养大纲。

1.CDIO工程教育理念的核心

CDIO培养大纲的总体目标就是要将工程学基本原理与企业的需求结合起来，它在工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力等四个方面对工程类毕业生提出了具体要求。在基础知识方面，要实现从基础科学到核心工程知识再到高级工程知识的过渡。个人能力方面，要求工程类毕业生具备工程推理与问题解决、实验与知识发现、系统思维、个人技能与态度、职业技能与态度等五个方面的能力。人际团队能力，包括团队协作、沟通、用外语进行沟通的能力。工程系统能力的要求最高也最为复杂，要求学生掌握外部与社会环境、企业与商业环境，能构思工程化系统，并掌控设计、实现和运作的整个过程。

从大纲的整个脉络可以看出，大纲的要求是逐级提升的，从知识基础到实践操作，从单纯知识构架到综合运用各项技能。到目前为止，已有几十所世界著名大学加入CDIO团体，他们采用CDIO教育理念，遵循教学大纲改革教学模式，取得了良好的效果，用这种模式培养出来的工程毕业生也普遍受到了企业的欢迎。

2.CDIO教育理念及其本土化模式

CDIO工程教育理念对于我国高等工科教育有非常重要的借鉴意义。中国工程教育模式更偏重于理论，这与西方教育理念中强调团队合作、通过实训解决问题的教育模式差别较大。2005年，汕头大学率先将CDIO理念引入其工学院教学中。2007年，中国高等工程教育改革论坛和CDIO国际合作组织会议召开。2008年5月，“中国CDIO工程教育模式研讨会”在汕头大学召开。中国各高校也在努力结合自身特点将CDIO本土化，其中取得较为突出成果的是汕头大学提出的EIP-CDIO教育理念以及大连东软信息学院提出的TOPCARES-CDIO教育理念。

（1）EIP-CDIO。2005年，汕头大学引进了CDIO工程教育理念，在结合中国工程教育现状后提出了具有本土化特色的EIP-CDIO培养模式。

EIP指Ethics（职业道德）、Integrity（诚信）、Professionalism（职业素质），强调要培养学生的人文素养、道德情操，将做事和做人结合起来，使培养出来的工程师具有良好的职业道德、个人品德和社会责任感。下图是EIP-CDIO的培养框架。

EIP-CDIO培养框架图

EIP-CDIO将工程职业道德课程作为必修课，在专业培养上以实践性和探索性的项目设计为载体，以系统观念为指导，集成多种教学因素，以期培养工程类学生的个人能力、团队能力和系统调控能力。该教育模式的目标是使学生具有较强的项目开发能力、创新能力、团队和领导能力、沟通能力和语言表达能力。

（2）TOPCARES-CDIO。在将CDIO引入中国工程教育改革的过程中，另一个比较突出的本土化模式应当是大连东软信息学院提出的TOPCARES-CDIO工程教育理念。该校将CDIO能力培养大纲进行了中国化、校本化的创新，构建了东软特色的TOPCARES-CDIO“能力”指标体系，即T（Technical Knowledge and Reasoning）技术知识与推理能力、O（Open Minded and Innovation）开放式思维与创新、P（Personal and Professional Skills）个人职业能力、C（Communication and Teamwork）沟通表达与团队工作、A（Attitude and Manner）态度与习惯、R（Responsibility）责任感、E（Ethical Values）价值观、S（Social Value Created by Application Practice）应用创造社会价值。该教育理念在CDIO的基础上强调以市场人才需求为导向改革培养模式。这就要求改变以往需要培养什么能力就增加什么课程的模式，采取大学四年所有课程统一贯穿CDIO教学模式的方式，每门课程都以具体的实践项目为核心，让学生在项目实践的一体化教育模式中掌握TOPCARES的核心能力。

三、CDIO视域下的人文素质培养

CDIO是工程教育理念，但其中有很多与人文学科相结合的领域，这也是其教育理念的先进之处。现代社会的任何工程问题已经不再是某个纯粹独立的学科或领域的问题，需要多个学科和岗位的结合才能保障产品研究和开发成功。而培养工程人才也不再是简单的传授专业技术的过程，而是实践能力和人文素质的培养。这一点在从CDIO到EIP-CDIO再到TOPCARES-CDIO的过程中得到了很好的体现。

1.CDIO与人文素养培养

CDIO大纲处处体现了工程教育中人文素质培养的重要性。如大纲2.3部分强调思维的重要性，注重整体缜密的思维养成，注重批判性思维和创造性思维的养成，这些都离不开哲学思辨能力的培养。大纲2.4个人技能与态度部分中强调责任感，职业道德、个人品德都属于这一范畴。大纲第三部分人际能力中，包括团队协作、沟通和外语运用能力。根据CDIO大纲的描述，合格的工科毕业生应当具备组织和形成高效的团队，并保证团队合理运作、成长和进步的能力。这要求基础学科应向培养学生的领导能力倾斜，而不是让学生一味被动地接受知识。另外，这部分大纲要求培养学生的沟通能力，包括培养学生书面、电子、图形和口头沟通能力和运用外语进行沟通的能力，这要求文史类和外语类教师不再是单纯输入知识的角色，而是要结合工程实践将知识的运用放在第一位。大纲4.2中企业与商业环境部分强调企业文化，一个产品从设计到运行的整个过程应当处处蕴含企业的文化精神，而作为负责整个产品生命周期的工程师，对企业文化就更应当重视。

2.EIP-CDIO本土化过程中的人文素养观

EIP-CDIO教育理念在CDIO的基础上更加强调了职业道德的重要性，E代表道德，I代表诚信。从EIP-CDIO教育理念的培养框架中可看到，职业道德、精神和责任感是培养符合国际化标准的工程师的首要条件，其地位位于工程理论知识和个人能力之上。而包含道德、诚信、奉献、人格等方面的职业道德又位于整个框架的核心位置，工程技术知识和职业技能分布在两边。这说明只有将职业道德教育这根顶梁柱树起来，才谈得上树立起一个符合国际化标准的工程师形象。要实现这一点，院校可通过设置人文基础、选修和专业三个层次的课程，分梯度培养工程专业学生的人文素养。另外，对于社会和艺术类学科，可通过通识选修的方式扩大学生的视野，陶冶情操。EIP-CDIO强调只有将专业能力和职业道德培养有机结合，才能培养适应市场需求的、更有发展前景的高级工程专业人才。

3.TOPCARES-CDIO本土化过程中的人文素养观

在TOPCARES-CDIO教育理念中，人文素养的培养得到了更多强调。该教育理念强调培养工程科学生的能力，其中有六大能力是与人文素质教育密不可分的，包括开放式思维与创新、沟通表达与团队工作、态度与习惯、责任感、价值观和应用创造社会价值。这要求人文素养教育与专业技能教育紧密结合，并贯穿工程教育的全过程。而人文教育中也要凸显CDIO模式，实现在“做中学”，通过增加实践活动将知识内化，进而转化成一种优秀的习惯和态度。

通识教育的终极目标是培养有独立人格和独立思考能力的人才，这正是一个卓越的工程师需要具备的品质。从CDIO到EIP-CDIO再到TOPCARES-CDIO的教育理念中对人文素养的要求正体现了通识教育的目标。教育不是一蹴而就的，而是一个长期的、潜移默化的过程，因此通识教育、人文素养教育应当贯穿于工科教育的始终。

四、小结

本文对目前国际上较为先进的CDIO工程教育理念及其在中国本土化的两种模式——EIP-CDIO和TOPCARES-CDIO进行了探讨，并剖析了这三种教育理念在人文素养方面的整体要求，阐述了大学通识教育的重要性，从CDIO的视域下论证了工科院系开设人文素养课程的必要性。在目前工程院校改革的大势中，本文仅提供了一个新颖的看待问题的视角，期待有更多、更深入的研究关注工科院校的通识教育和人文素质培养。

参考文献：

[1]顾佩华，沈民奋等. 从CDIO到EIP-CDIO——汕头大学工程教育与人才培养模式探索[J]. 高等工程教育研究， 2008 （1）.

[2]陶勇芳，商存慧. CDIO大纲对高等工科教育创新的启示[J]. 中国高教研究， 2006.

[3]颜玲，肖小聪. 卓越工程师教育培养计划的人文素质教育研究[J]. 南昌工程学院学报. 2011（2）.

[4]杨叔子. 谈谈我对“CDIO——工程文化教育”的认识[J]. 中国大学教学. 2008 （9）.

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一、关于CDIO 教育模式

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）、实施（implement）、运行（operate），它以产品从研发到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进行学习。CDIO提出了系统的能力培养、全面地实施指引(包括培养计划、教学方法、学生考核以及学习构架)以及实施检验的12条标准，具有很强的可操作性和适应性。这些要求，是直接参照工业界的要求，因而能够满足产业对工程人才质量的要求。

汕头大学工学院于2006年初成为中国第一个CDIO国际合作组织成员，并结合中国实际，在CDIO基础上，创新性地提出EIP-CDIO培养模式，即注重职业道德(Ethics)、诚信(Integrity)和职业素质(Professionalism)，并与构思-设计-实现-运作进行有机结合，强调做人与做事相结合，，做人通过做事体现，做事通过做人保证，并在培养过程中注重人文精神的熏陶，从而使培养出的工程师具备优秀的职业道德、正直、富有责任感。通过全面的改革与探索，取得了一系列的经验和成绩。清华大学工业工程系教授顾学雍博士，在“数据结构”和“数据库技术”两门课中，创造性地采用CDIO方法教学，取得了突出成效。2008年，“中国CDIO工程教育模式研讨会”在汕头大学召开，出席研讨会的近百所院校校长对于CDIO工程教育改革模式在中国的发展和应用，进行了广泛而深入的探讨，一致认为：中国的工程教育，需要学习国际先进经验，加大改革力度以适应创新型国家建设的需要。由此，我国工程教育改革应用CDIO模式掀起新高潮。高职院校也纷纷尝试在相关专业寻找切入点，尝试应用CDIO理念改革其人才培养模式。

二、CDIO教育模式引入高职教育的必然性

下面从四个主要方面来分析CDIO教育模式引入高职教育的必然性。

首先，在教育培养目标上，CDIO培养的是具有国际竞争力的职业工程师，他要求人才既具有扎实的理论知识又具有工程实践能力。高职高专教育培养的人才是理论够用，具有较强实践操作技能，适合产业发展的技术应用型专门人才。二者在培养目标上虽然不尽相同，但却都强调要着重培养人才的工程实践能力。

其次，在培养机制上，CDIO倡导“做中学”和“产学合作”，而《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》（教高[2006]16号）中指出，高职教育要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式，把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点，带动专业调整与建设，引导课程设置、教学内容和教学方法改革。由此可见，CDIO工程教育模式与高职教育在理念上具有一致性，这就决定了CDIO引入高职教育具有可行性。CDIO“做中学”的本质是将知识与能力有机关联，以项目实施的全过程为载体，将构思、设计、实现、运作体现在整个项目的生命周期中，通过项目的实施达对学生基础学科知识、工程师职业能力、团队工作与交流能力和在企业与社会环境下的工程综合能力的培养。就高职来讲，也在倡导和推广项目式教学，校企合作办学等教学模式，目的就是要创建一个能够将“做中学”得以实施的一体化的项目实训环境。

再次，CDIO要求设置集成化课程体系，即打破现行学科导向的课程体系，明确职业技能模块，在此基础上构建专业课程，建立以现代工程实际为背景环境，集职业素质培养、专业能力训练和岗位能力实践为一体的各课程间相互关联、相互支撑的集成化课程体系。就高职来讲，也在倡导参照相关的职业资格标准，改革课程体系和教学内容，建立突出职业能力培养的课程标准。

最后，CDIO对教师职业技能素质要求具有一致性。CDIO要求教师是现代工程师的典范，这和高职对教师“双师型”要求是一致的。

通过上述比较我们不难看出，CDIO引入高职教育有其必然性的一面，但是我们也应该清醒的认识到作为培养现代工程师素质与能力的CDIO教育模式和以培养高级技术工人的教育模式之间有一定差异。这种差异性的存在就决定了高职教育引入CDIO模式不能完全照搬，必须针对高职专业特点加以甄别，合理应用。

三、CDIO对高职人才培养的启示

CDIO工程教育改革是一个系统、全面的改革。它具有明确的培养定位、详细的培养目标和全面、系统的培养方法指南。CDIO对高职人才培养有着重要的启发，下面从三个方面加以论述。

1.大力推行工学结合，解决办学机制问题

CDIO工程教育模式的核心理念就是“做中学”，强调工学结合、校企合作，学校要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式，把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点，突出实践能力培养，改革人才培养模式，通过工学结合来缩小产业需求与人才培养的差距。

2.引入工程项目，着重要引入的是它的职场环境

目前，国内高职院校都在积极开展项目教学、案例教学，力求将工程项目引入教学环节，可在实际实施中，由于受实训基地、教师工程实践能力、缺乏业界人士参与等客观条件制约，致使项目教学更多的注重了项目作为知识载体的作用。而CDIO工程教育理念是以工程项目全过程为载体，注重培养学生项目组织、设计、开发和实施能力，因此，学校要引入工程项目，着重要引入它的职场环境，甚至企业文化，学校在课程体系、教学内容、教学方法、评估体系、师资等都置于职场环境来设置或改革，在这样的环境中培养学生的工程能力、个人的职业道德、终生学习的能力和团队协作的能力。引入职场环境可采取校企合作、顶岗实习、虚拟工厂等具体措施。

3.以就业为导向的人才培养

就业导向就是使学生具有就业的竞争力、职场的竞争力，在经济快速发展的形势下，满足学生求职的需求。因此，高职教育的工学结合必须体现职业性，以就业为导向，以职业能力培养为主要目的。并且，根据不同专业不同行业背景和地域需求，及时跟踪市场的变化，主动适应区域、行业经济和社会发展的需要，根据学校的办学条件，有针对性地调整和设置专业，办出自己的特色。

综上所述，随着科学技术和社会经济的快速发展，人才的社会需求也是在不断地变化，要求我们的高职教育必须同步改革与发展。CDIO模式是一个成功的教育模型，其中的教育理念对高职教育有着重要的启示。但高职教育改革，不能一刀切，也不能一概而论。要紧密联系实际，结合学校的办学特色，依据科学理论建立系统的可操作的运行平台，完成职业教育培养面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高技能人才的使命。

参考文献：

[1]尚慧文.CDIO对高职教育人才培养的启示[J].教育与职业，2009，(11)：95-96.

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一、CDIO工程教育的历史由来

CDIO工程教育模式是20世纪末西方社会工业化和信息化高速发展的大背景下，国际工程教育改革的新成果。从2000年起，美国麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学组成的跨国研究，经过四年的探索研究，创立了CDIO工程教育理念，并成立了以CDIO命名的国际合作组织。CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）、运作（Operate），是近年来国际工程教育改革的新成果。它以产品的从研发到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。CDIO的理念不仅继承和发展了欧美20多年来工程教育改革的理念、还系统地提出了具有可操作性的能力培养、全面实施以及检验测评的12条标准[1]。从根本上讲，这种工程教育理念是社会经济发展的必然产物、是传统教育理念的补充和发展。

二、我国高等教育采用CDIO工程教育模式的必要性

我国的高等教育伴随着改革开放取得了长足发展，经历了从精英教育到大众化教育、从学历教育到职业技能教育、从单一学科教育到跨学科教育等重大转变。学历层次上可分为博士、硕士、普通本科教育；高等院校目前划分为985、211和一般院校，多数仍以课堂讲授知识教育模式为主，进行从理论到实践、从知识到技能、从基础到专业地过程培养。几千年历史传统的影响加上国民经济基础底子薄，使得传统高等教育模式下培养的毕业生创新力不强、工程实践能力薄弱，不能很好地适应社会经济发展的需要，出现了不缺人却缺乏高级人才或专门人才、工作岗位多而毕业生就业难的尴尬局面。伴随世界工业化和信息化的浪潮，在我国国民经济大发展的时代背景下，我国的高等教育需要顺应历史发展的必然性再次做出反应和调整。

三、CDIO工程教育在我国高等院校中运用的讨论

教育模式的改革是一个系统工程，它牵一发而动全身，涉及到人才培养目标、培养过程、培养的方法、机制和管理措施等多方面的调整[3]。无论如何，教育要本着人才培养、科学研究和为社会服务这三大目标。CDIO实施的关键性原则是把工程师职场环境作为工程教育的环境，而不是内容；结合工程实践，但仍是“通识教育”；可有所侧重，不同层次人才培养有不同重点。根据我校试行CDIO工程教育的经历和经验，有以下方面值得讨论：

1.要切实结合自身办学条件：不同层次的学校需要根据自身的定位借鉴CDIO工程教育。我国的高等院校分为不同层次，是国家根据自身国力实施的科教兴国方略，不同的高等院校肩负着不同的职责，坚持了“有所为，有所不为”。借鉴CDIO工程教育理念和举措没有万能的模式，需要根据自身的办学定位，结合教育资源和社会需求甚至着眼未来进行实施。

2.课程群和项目体系设计的科学性：在CDIO模式下，需要制定新的教学大纲、培养方案、课程与项目体系，通过项目设计将整个课程群中的课程有机而系统地结合起来以培养和提高学生的工程实践能力。由于缺乏经验和符合实际的现成参考，这对课程群和项目体系设计的科学性提出了严肃考验，有必要组织教育界专家、学者、教师和业界人士展开讨论，因为这是一项系统工程，要做好就不能局限于校园里的教师。

3.以项目为向导实施的两面性：基于CDIO模式的项目教学是为了解决理论教学与实践教学脱节的问题，这种“构想—设计—实现—运行”为主线应该能将相关课程有机联系起来，做到知识、能力、素质三位一体的培养。“做成事”的需要的自学能力、解决问题的能力、团队合作的能力、创新与交流沟通等能力都需要在项目实施工程中得到培养和锻炼。把握的好就可以实现上诉目标，把握不好就容易使学生产生只见树木不见森林，甚至产生畏难心理、厌学情绪，最终迷途而不知返。实施过程中要根据办学定位、学生能力层次、学科及专业特点等客观因素进行项目实施论证与调研。

4.对“做中学”理念全面的把握：做中学强调关联，也应当注重内容，不应该局限于所选、所做的项目。实施项目教学本质上是为了激发学生的学习兴趣、使学生主动学习。不能让学生从注重理论知识学习、忽视工程实践的极端走到注重动手实践而轻视理论和知识学习的另一个极端。“做中学”既要做也要学，这两者相互补充、相互促进，“做中学”包括了听中学、看中学[4]。教学方法与模式的革新使得课堂与课外、师教还是自学、老师与学生哪个是互动主体变得模糊，可以动态调整、变换。

5.评价体系与机制的困扰：任何一种教育改革的成效都需要一套评价标准进行监管，从最初的专业培养目标到课程、项目的能力培养目标，CDIO实施手段和方式的灵活性、多样性，以及项目实施的过程性都给考评带来了挑战，也给精力有限的教师增加了额外负担的风险。学校要协同用人单位使考评更加科学、准确、简练具有时效性。同时要防止学校评价体系与机制造成CDIO教育的标准化、形式化、教条化、僵硬化。目前我校试行的评价体系包括校内自评（课程评价、项目评价）和社会评价（用人单位、合作或交流院校），有待进一步改进与完善。

6.教师队伍的建设：教师的CDIO能力、教学能力、设计制作的经验、对CDIO项目评价、对学生CDIO能力评估是实施CDIO工程教育的关键和根本体现；教师的职业道德和职业技能是对学生最直接、最生动、最有成效的感化。但仅靠教师的企业从业经历或对CDIO工程教育理念的学习是不够的，还应该展开对外合作与交流、进行工程环境的建设及对教师的培训，教师要开展教育研究。我校集成电路专业教师队伍情况为例：海归占16.7%，拥有企业经历的占50%，重点院校毕业生占29.3%，

7.不能为了追求CDIO工程教育而忽视我国教育中的精华：结合我国当前的实际情况借鉴所有外来的教育理念，我国优秀传统教育理念中的精华仍然需要继承和发扬。比如，教育要培养学生具有独立、完整、可持续发展的和谐人格；教最终是为了不教。

结束语

本文是大连东软信息学院集成电路专业推行CDIO工程教育的研究成果，作者结合我校改革中出现的问题与成功经验，对我国高等院校进行教育改革中应该注意的一些方面进行了探讨，以供相关院校参考。

[参考文献]

[1]顾佩华等.重新认识工程教育：国际CDIO培养模式与方法，高等教育出版社，2009

[2]沈岩等.开放式自主创新的工程硕士教育，学位与研究生教育，2006年第5期

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[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1005-4634（2013）01-0081-04

0 引言

CDIO工程教学改革是当今国际工程教育改革的最新成果，已经在世界上50多所学校进行实施，并取得了很好的效果，为工程界培养了大量符合需求的技术人员。我国在吸收国际CDIO先进成果的同时，积极推进CDIO工程教育改革，广州大学作为我国CDIO第一批试点单位，也积极开展CDIO教学改革，并取得了良好的效果。

1 广州大学机械设计制造及其自动化专业 CDIO教学改革历程

广州大学机电工程系从2008年下半年开始接触CDIO，虽然接触的时间相对较晚，但在真正领会CDIO理念方面下了很大功夫，注意将CDIO与地方性高校自身特点相结合，与传统教育模式相结合，着重专业知识点的优化，去除知识冗余，强化基础知识与实践，逐渐形成有特色的CDIO教学模式[1]。

在CDIO改革初期，广州大学就承担了“地方高校机电类专业CDIO教育模式再创新”学校重点教学项目的研究，主要进行传统工程教育模式与CDIO教育模式的融合研究，并结合地方性高校特点。CDIO教育模式在教学组织、课程体系安排方面与我国传统工程教育模式有较大区别，如何将CDIO教育模式与我国传统教育模式融合，便于CDIO教育模式在我国地方高校实施，广州大学进行了一系列的调查和研究。

在成功获得以CDIO为特色的国家第二类特色专业建设立项后，广州大学曾经想全套直接照搬国际CDIO模式，但此举不适合广州大学的实际情况，也无法与常规的教学管理系统融合。通过“基于CDIO工程教育模式的一体化课程体系的创新研究与实践”学校教育研究项目的研究，广州大学在CDIO模式与传统教育模式之间找到切入点——进行专业知识点优化，消除课程间知识冗余，按工业产品生命周期过程组织教学，强化基础知识与实践，组织学生研究性学习，目前正在进行教学实践，学生学习积极性得到极大提高。

广州大学机电工程系围绕CDIO模式与研究性教学、创新教育的融合，还承担了广州市教学改革项目“机械工程创新型人才培养模式的研究与实践”、广州市教育科研项目“研究性学习与汽车服务类课程教学整合研究”、全国教育科学规划课题“基于TRIZ理论的地方性高校创新人才培养体系研究”等课题的研究，在课程整合、研究性教学、TRIZ创新思维教育等方面取得了一系列成果。广州大学还积极参与全国CDIO试点工作，是第一批CDIO试点高校，参加了第一、二次试点工作会议和骨干教师培训，主持了CDIO机械类专业华南区的调研工作、CDIO机械类专业大纲的编写工作等，取得了一些成绩，得到试点工作组和兄弟院校的肯定。

2 机械设计制造及其自动化专业的知识点 优化

2.1 专业知识点优化

CDIO三个目标之一是让学生掌握深厚的知识和技术基础[2]，要想成为一名优秀的工程师就必须掌握扎实的工程基础知识和技术推理。要实现这个目标需要向学生传授机械专业的基础知识，但传统机械专业课程体系中存在很多知识冗余，例如公差的概念，首先出现在工程制图课程中，而后在公差与互换性课程中详细讲述；材料的拉伸实验在金属工艺学、材料力学、工程材料三门课程中都有出现。虽然知识点多次出现能达到知识强化的目的，但浪费教育时间，而且学生没有实际应用，即使出现多次也无法掌握。基于传统教育模式的知识冗余，经过研究讨论，采用如图1所示的思路将专业知识点优化。

从图1中看到，首先制订CDIO机械创新人才培养目标，主要是依据CDIO三大目标，针对培养适应珠江三角洲企业需要的机械工程师目标制订面向不同基础的创新人才培养目标，如图2所示。根据培养目标确定机械专业知识点，当能力目标需要的知识点形成知识点数据库时，根据数据库的自身性质及数据冗余消除算法，使得知识点冗余消除或减少。知识点确定后要反馈给利益相关者进行确认，这样建立的知识点库才能更好地培养社会需要的人才。最后进行知识点的优化组合形成课程，在组织知识点时，知识的难易程度需要进一步参考学生的初期能力，以达到因材施教。

专业知识点要建立更新机制，根据当地经济发展状况、技术现状与发展趋势，对于有时效性的知识点进行淘汰或更新，及时补充当前新技术知识点，这样可以保证传授给学生的知识的现实价值，保证学生站在时代的制高点上。

知识点重新组合形成课程，在参考传统机械专业课程内容和美国麻省理工学院机械类课程的基础上，形成知识点快速学习、实践强化、课后探究一体化的综合知识与能力的CDIO课程形式，最大限度地激发学生的学习热情、提升教学效果。

2.2 专业课程体系探索

传统的专业课程体系比较注重理论，而轻视实践。目前，蓬勃兴起的工程教育改革又出现了另外一种极端现象：重视实践，而大幅减少理论。因此，在构建专业课程体系时，应将基础理论知识和实践精密结合在一起，形成培养“能文能武”的机械创新工程师的专业课程体系。在专业课程体系构建方面主要考虑课程前后顺序、理论和实践的协调、动态化三大方面，具体思路如图3所示。

对课程前后顺序问题，根据工业产品寿命周期顺序安排课程顺序，在课程间处理好内容交叉关系。例如，在机械设计课程前需要学生知道制造方面的知识，以便设计出能够制造的工业产品，而在制造课程前需要学生了解一下设计知识，如果按照产品流程，应该是先设计、再制造，但按知识使用顺序，先学习制造知识，再介绍设计知识比较合理。经过综合平衡，通过“工业产品CDIO分析”课程进行过渡，基础的制造知识在“构思与设计”课程前进行实践，“机械制造”主要课程内容在“构思与设计”的后面开设。通过课程先后顺序的优化，知识点衔接的比较好，知识体系也较完整，也比较符合学生的认知规律，并减少了知识的重复。

对于理论与实践协调的问题，采用边理论边实践的方式组织课程体系，理论课中有实践内容，实践课程中有理论传授，即构成一体化课程。整个课程体系能够做到有效地引导学生提出问题，进而自主鉴别需要学习的知识，自主学习、应用、总结一个研究性学习流程。

对于课程体系的动态化。课程体系作为教学组织的核心文件，一般在执行过程中不能随意改变。这里课程体系动态化也不是随意改变课程，而是紧密关注当地经济发展趋势、技术现状与发展趋势，适时对专业人才需求的态势进行预测，并根据预测结果适时修正课程体系。

3 机械设计制造及其自动化专业CDIO教 学改革实践

在知识点优化、专业课程体系重构的同时，积极进行CDIO教学改革实践，首先在工程制图中进行CDIO元素的实践教学，而后在广州大学机电工程系2008级、2009级、2010级同时开展了CDIO教学，在实践中，通过教学模式、教学管理的改革，保持CDIO教学的可持续实施。

3.1 教学模式改革

在专业知识优化形成适合CDIO教学的课程体系后，在教学模式方面进行一系列改革以促进CDIO能力目标实现。在实践中，主要采取一体化教学、研究性教学，并针对这些教学方式进行了教学管理改革，主要是对学生和教师的评估。

1）一体化教学。设计了一体化教室，教学中有效地融合理论与实践。教学过程中，采用上面所说的一体化教学内容，将理论教学与实践教学融为一体，边进行理论教学、边进行实践教学，实现了理论课与实践课在时间和空间上的结合，这样大幅激发了学生的学习兴趣，使学生不觉得单调乏味，提高了教学效果。

2）研究性教学。研究性教学是学生在教师的指导下，从工程实践中选择和确定专题进行研究，并在研究过程中主动地获取知识、应用知识、解决问题的教学活动[3]。在实施研究性教学时，首先向学生征询专题，如果学生没有专题提出，就从教师的科研课题中抽取专题，然后要求学生自主组建团队，围绕这一专题进行相关研究和学习，通过讨论与探究，最后采取答辩方式给出评分。

一体化教学与研究性教学需要解决教学内容多与教学课时有限的矛盾，在课程开始就介绍课程大概内容，将项目实践及学习任务布置给学生，并给出时间节点，进行节点评价。这样督促学生充分利用业余时间进行学习和项目实践，解决了教学内容多与教学课时有限的矛盾。

3.2 教学管理改革

正是由于CDIO教学基于一体化教学和研究性教学，现有的管理模式已经不适应了，为此改革了教学管理模式，采取学生自主管理、一体化教室开放管理、师生CDIO能力的CMM（Capability Maturity Model，能力成熟度模型，简称CMM）评估与提升[4，5]等方式保证CDIO教学顺利进行。

1）学生自主管理。广州大学城走教模式不利于CDIO教学，考虑到教师远离学校居住的实际情况，广州大学充分利用学生自身的力量，聘请优秀且愿意负责的高年级同学组成学生管理委员会，负责学生日常监督（业余时间学生学习与实践情况记录与考察）、一体化教室的夜间开放管理等。学生管理员负责学习监督、教室开放管理、设备协助管理，并成为了教师与学生之间沟通的桥梁。

2）一体化教室的长时间开放管理。在CDIO教学实践中发现，学生非常投入地进行项目制作，因而需要一体化教室及workshop长时间开放，便于学生随时进行项目制造，保持学习与实践热情。

3）师生CDIO能力的CMM评估与提升。CMM是美国卡耐基梅隆大学软件工程研究所推出的评估软件能力与成熟度的一套体系，提供了一个过程能力阶梯式进化的框架，阶梯分为五个不断进化的级别。中南大学的胡志刚、陈启元等人将CMM模型引入到CDIO教学的学生与教师的能力评估与提升中。参考他们的成果，结合广州大学机电工程系实际情况，建立了适合广州大学机电工程系师生的CDIO能力评估与提升体系，见参考文献[6]。在师生CDIO能力评估与提升体系中将学生CDIO能力成熟度由低到高划分为4个等级：新手级、基础级、专业级和创新应用级。各能力成熟度等级反映了学生在CDIO工程教育中不同发展阶段的不同特征和学习内容需求。将教师的CDIO能力成熟度由低到高划分为4个等级：初级、中级、高级和成熟级。各能力成熟度等级反映了不同教师的CDIO能力和所要达到的目标，每个成熟度级别都包含实现该级别目标的若干关键过程。

通过师生CDIO-CMM模型对学生和教师CDIO能力进行评估，并根据评估结果对PDCA循环进行改进，达到CDIO能力提升的目标，既保证了CDIO培养人才的需要，又保证了师资水平与CDIO教学的匹配与提高。

4 结束语

作为我国CDIO工程教育改革试点的第一批高校，广州大学机电工程系引入CDIO教育理念，并有效地结合传统工程教育的优势，在知识点优化、课程体系优化、教学组织与管理等方面进行了有益的尝试，并取得了一些成果，但由于广州大学机电工程系CDIO工程教育改革正处于实践过程中，难免有些设计不是很成熟，今后将继续深入研究CDIO模式及教学实践。

参考文献

[1]江帆，张春良，王一军，等.机械专业CDIO培养模式探索[J]. 装备制造技术，2010，（6）：192-194.

[2]顾佩华，沈民奋，陆小华，译.重新认识工程教育——国际CDIO培养模式与方法[M].北京：高等教育出版社，2009，（4）：71-89.

[3]江帆，孙骅，梁忠伟，等.基于研究性教学的机械原理实践教学[J].中国现代教育装备，2010，（11）：62-64.

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中图分类号：G642.3 文献标志码：A 文章编号：1000-8772（2013）09-0210-02

CDIO代表构思、设计、实施和运作，它是“做中学”和“基于项目的教育和学习”的集中体现，CDIO模式是工程教育模式的一种创新，本文是依托于黑龙江工程学院教学研究项目“基于CDIO工程教育的汽车电器课程改革研究”的研究成果，文中研究在CDIO工程教育模式下的汽车电器课程教学改革。汽车电器系列课程是车辆工程专业及其他汽车类专业的重要的技术基础课。汽车电器课程包括汽车电器和汽车电子控制技术两部分内容，课程教学包含理论教学部分和实践（实验和实训）教学部分。在传统教学模式下，课程内容知识面广，信息量大，实践性强；课程教学往往先理论，后实践，有的知识点甚至没有实验，难以将理论知识应用于工程实际；课程教学方法重视知识的传授，不利于工程技术能力的培养；更为突出的是课程教学难以适应工程技术人才创新能力培养的要求。

1 CDIO工程教学理念

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。培养学生工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力。CDIO工程教育模式提出了系统的能力培养、教学大纲、全面的实施指引以及具可操作性的实施检验的12条标准。

2001年，中国教育部和中国科学技术协会共同倡导和启动一项具有重大意义的科学教育改革，取名“做中学”。“做中学”为学生创设了一个与现实生活密切相关的情境，在熟悉的环境里学习的东西就能产生意义的理解，而不是像现在制度化的分门别类的课程那样与实际的生活经验相隔离，只是一些抽象知识的灌输，缺乏意义的理解，让学生从一开始就认识到所学知识的目的和意义，激发他们学习的兴趣和热诚，培养他们主动学习的能力。“做中学”要求教师引导学生参与以探索为中心的学习活动，一改以往单一的课堂讲授的形式，学习知识的实践过程不再是教师向学生灌输知识的被动过程而是学生亲自参与其中的主动过程，通过主动学习、自我发现、自我评价、自我创造，这样获得的知识和经验是有价值的有意义的。

2 课程教学的CDIO能力大纲设计

CDIO的主要内容包括：以各学科相互支撑的课程体系来设计课程计划，通过一个明确的方案将个人、人际交往能力以及产品过程和系统的建造能力的培养合在同一个课程计划中。为此有必要建立课程的CDIO能力大纲。依照CDIO工程教育理论和各项研究成果，在“不减少授课内容”、“不改变原授课计划”的前提下，实施CDIO人才培养目标，建立了汽车电器课程的CDIO能力大纲，大纲示例如下表所示。

3 面向CDIO工程教育模式的教学改革与实践

面向CDIO工程教育模式，按照所设计的“课程教学的CDIO能力大纲”，笔者及其教学团队进行了汽车电器课程理论与实践教学的教学改革研究与实践，总结研究与实践成果，现将部分内容进行一下三个方面的阐述。

（1）亟待教师更新教育理念

在教学方法上，要求教师特别强调相关知识和能力在实践中的有机联系；从实际或已有知识中发现和提出问题，引导学生思考，引导学生主动学习，强调发现问题、分析问题和解决问题能力的养成，应用所学知识探究规律和致力于创新；面向CDIO，需要教师改变过去陈旧的思想意识，确立新的教育质量观。把知识！能力和素质协调发展作为衡量现代工程环境下工程人才质量的重要依据，把培养创新型人才与社会发展进步紧密结合起来。

（2）改革和完善教学内容，将课程教学与工程项目有机结合起来

CDIO模式要求学生以项目为导向，把学科知识与真实的产品研发实践结合起来，培养学生具备通过构思、设计、实施、运行这四个环节进行产品系统开发的能力。在传统的课程教学中这四个重要的环节是被分割开的，理论教学偏向于构思和设计，实践教学偏向于实施和运行，理论和实践教学的脱离导致学生个体能力环节的不健全，表现为部分学生完成学习后能够完成一个项目的设计、而完全不具备实施和运作项目能力；另一部分学生则与前者完全相反。

为此在课程改革实践中，一方面安排设计性实验，为学生提供更多的动手实践机会，加深对所学理论知识的理解和应用；另一方面，利用现有的实施条件开发课程所属的多项CDIO训练项目，如“某型汽车全车线路项目”、“模型车转向控制项目”，建立从理论学习到实践训练的完整教学过程，以项目为基础、以问题为先导，以解决问题为目的，能力为前提，整合知识和训练，让学生有一个完整的做事经历，培养系统的产品开发的能力。

（3）反对CDIO课程教学形式化

反对CDIO课程教学形式化是要正确认识形式和内容的关系，避免片面追求某种形式，CDIO标准提出主动学习方法的教与学，通过如问题教学、项目教学等教学方式，提高学生主动学习的积极性，而不是要在形式上完成新的教学大纲、新的授课计划、不应该且不必要去改变合理的教学方法和理论教学实践教学组织形式，面向CDIO教育，教学改革的重心应放在培养学生的工程能力、创新能力、社会意识和综合素质能力。

4 结束语

CDIO是一种系统的先进的教育理念和人才培养模式，使知识、能力、素质的培养紧密结合，理论、实践、创新合为一体。开展以项目为主线、以“做中学”的CDIO工程模式教学，使学生既能掌握课程所要求的基础知识，又具备一定的工程实践能力，实现创新型高素质人才的培养目标。工程教育模式在课程教学中的应用，有效地促进了教学互动、能够极大地激发学生的学习积极性，教学质量显著提高。

参考文献：

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中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2013）02-0042-02

自2000年CDIO 工程教育理念被提出以来，国内外诸多高校加入到CDIO合作计划中，并积极投入到CDIO教学模的开发和完善中。随着CDIO教学理念逐渐被社会认同，CDIO模式在全世界以MIT为首的几十所大学开始操作实施，并取得了显著成效。自2005年汕头大学首先引进CDIO工程教育培养模式到我国以来，各工科院校相继开始研究和实践基于CDIO理念的人才培养模式，形成了多样化的CDIO，所涉及的课程领域也越来越广泛，如自动化专业、计算机专业、软件工程等专业。

集成电路设计专业是我国新型专业，具有门槛高、内容新、发展快、属于交叉学科、与产业联系紧密、实践性强等突出特点。对学生运用知识解决问题的能力、总结实践经验发现新知识的能力、团队工作的能力、与人沟通和交流的能力以及创新能力有很高的要求。到目前为止，还没有任何高校进行集成电路设计与集成系统专业CDIO培养模式的研究与实践。研究和实践该专业的CDIO培养模式，对哈尔滨理工大学切实作好该专业工程教育，改革哈尔滨理工大学工程教育模式，开展教育部“卓越工程师计划”具有重要意义。

一、集成专业实施CDIO培养模式的必要性及面临的问题

集成电路作为信息产业的基础和核心，是国民经济和社会发展的战略性产业，在推动经济发展、社会进步、提高人民生活水平以及保障国家安全等方面发挥着重要作用。传统教育模式不能适应该专业对人才培养的要求，找到一种适合该专业的特点和我国国情的工程教育模式是我国集成电路产业和集成电路设计与集成系统专业更快、更好发展的必要条件。CDIO工程教育模式包括：构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）。它是“做中学”和“基于项目的教育和学习”的集中体现，以产品的生命周期为载体，让学生理论和实践有机结合。本专业自顶向下（Top -Down）设计的流程可以主要概括为四个大的部分：理念（Idea），设计（Design），实现（Implement）和验证（Verify）。可见，二者从形式到内容上不谋而合。CDIO工程教育模式很适合在本专业实施。

按照CDIO工程教育理念的要求，在本专业实施CDIO模式需要解决以下问题。1.如何将“卓越工程师计划”与CDIO理念有机结合，制定出以“卓越工程师”为培养目标，以CDIO理念为指导思想的本专业CDIO培养模式；2.如何在教学计划和教学实践中围绕项目设计将相关课程有机联系起来，并规划和设置独具特色的构思、设计、实施、运行项目（CDIO 项目），应如何设置CDIO 项目，设置多少个，哪些课程需要设置等问题；3.如何将“做中学”贯彻到整个本科教学过程中，加强学生的实践与动手能力；4.如何制定科学合理的考核机制；5.如何尽快提高教师的个人能力使之胜任CDIO课程体系的教学模式；6.如何实现理论学习的实践操作局部化与整体化的统一。

二、CDIO培养模式的实践方法

为了切实做好本专业CDIO培养模式的实践。在制定和实践CDIO培养模式时应与时俱进，抓住“卓越工程师计划”的有利时机，充分与其相结合。切实做好实施CDIO的四个主题：一是课程改革，以产业需求为导向，以完成项目来设置课程、安排教学计划；二是不断提高教师的教学水平，科学合理设置该专业的CDIO项目；三是以本专业的专业方向课为出发点，逐步开展CDIO课程实践；四是进行评价体系改革，注重对实践能力、创新性技能的考核。

（一）课程改革

按照CDIO大纲要求对构思、设计、实施、运行系统的能力这四个目标进行细化，建立二级指标和三级指标，并以现行大纲为基础，找出差距，针对具体问题进行课程改革。为确保改革切实可行，学院成立CDIO工程教育改革委员会，组织全院教师集体学习和研讨CDIO 理念、CDIO 培养大纲、教育框架和标准，明确今后的改革方向和主要任务。

（二）不断提高教师的实践能力

CDIO模式是融于产业发展，并与产业发展同步的工程教育模式。切实实践该工程教育模式，就要不断提高教师的实践能力，使其成为“双师型”教师。不仅要有扎实的理论基础，还应该具备丰富的实践经验。为此，我院采用“请进来”与“走出去”相结合的方式，请有经验的工程师到校任课，派年轻的教师到企业中实习。另外，我院还定期举办CDIO研讨会，让教师参与讨论，让成功的教师分享其实践经验，以便其他教师学习借鉴。加强与集成电路产业紧密合作，发挥校企合作优势，与企业共同建立适合本项目实施的案例库。

（三）专业方向课中进行CDIO 课程实验，逐步推广

为使改革稳妥进行，也为今后全面推广CDIO模式提供经验。在集成电路设计与集成系统专业选择几门专业方向试点课程进行初步探索，总结经验，逐步向其他课程推广。在教学方面实施探究式学习和主动实践学习，提高学生学习的方向性和主动性。学院CDIO 工程教育改革领导小组、教学委员会和试点课程任课教师有计划、有目的的就试点课程的授课方式、效果、学生的反映以及存在的主要问题等方面进行研讨和总结。

（四）改善评价体制，注重对实践能力的考核

改变以考试为中心、以死记硬背为基础的考试制度，实行考试方法多样化，考试评价标准多元化。考核方式必须突破原来比较单一的模式，引入形式多样、灵活科学的考核手段。

三、目前取得的研究成果

在实际操作中采用顶层设计、模块化的改革方式，对集成电路设计与集成系统专业进行探索式的教学改革，目前已取得了部分成果。

（一）制定集成电路设计与集成系统专业CDIO

培养模式

在现有研究基础上，按照CDIO国际组织制定的标准，结合本专业的实际情况，制定了本专业的CDIO培养模式。具体包括：以“卓越工程师计划”中的培养目标和规格为该模式的培养目标和规格；建立以CDIO理念为基础的教学方式、方法及管理和评估制度。如果以简化的公式表示，即：目标（“卓越工程师”）+过程与方式：基于CDIO的“（教学内容和课程+管理和评估制度+教学方式和方法”。

（二）制定本专业基于CDIO理念的人才培养方案

目前本专业的CDIO工程模式教学改革已取得一定的成绩，已形成两个一级CDIO项目、三个二级CDIO项目和四个三级CDIO项目。设置两个一级CDIO项目：以“认识实习+专业导论”为第一个一级项目，学生在教师指导下，了解本专业的核心内容与实际产品的关系；熟悉集成电路产业链；掌握集成电路设计的基本工艺流程；建立起与专业相关的整体概念。“生产实习+毕业设计”为第二个一级项目。设置三个二级CDIO项目：由信号与系统、数字信号处理、数字IC设计、集成电路逻辑综合技术、集成电路设计验证技术、布局与绕线等课程构成的数字集成电路设计项目；由数字电路及逻辑、ASIC设计、嵌入式系统设计、FPGA结构与设计等课程构成的嵌入式设计项目；由电路理论、电子电路、集成电路工艺、模拟IC设计、版图设计等课程构成的模拟集成电路设计项目。在四门课程中设置三级CDIO项目：版图设计、数字信号处理、数字IC设计、逻辑综合。

（三）制定基于CDIO理念的课程大纲

参照CDIO 大纲并结合我国工程领域的实际情况，系统制定该专业专业课程的CDIO 课程大纲。大纲制定要着重考虑课程概述及相关课程的关系、课程教学对象与教学目的、课程内容、学时分配及主要的教学方法、实践环节的要求、课程考核等方面的问题。每门课程大纲的制定除了要充分体现CDIO理念，还要考虑与相关课程及项目之间的关系。所制定的大纲应包括：基本理论知识、个人能力和职业技能、人际交流与合作能力，在企业和社会环境中构思、设计、执行和使用各种系统的能力。按照以上要求制定了CDIO课程大纲制定的模板及制定标准。

（四）建立基于CDIO理念的教学运行机制

为了改变传统的应试教育的填鸭式方式，避免出现学生“上课记笔记，课后整理笔记，考前背笔记，考完就忘记”的现象。以CDIO 培养理念为指导，哈尔滨理工大学软件学院建立了学习效果评估机制，完善现有评价体系；建立新的教学计划、教学方法和考核方法。如考核方式突破原来比较单一的模式，引入科学的、形式多样的考核手段。注重实践环节的考核，使学生真正理解消化所学知识，使其所学知识“内化”。

集成电路设计产业发展是衡量现代社会发展水平的重要标准。集成电路产业的发展归根结底是人才的培养。人才的培养要依赖于科学的、行之有效的人才培养模式。本文以CDIO理念为指导思想，以实施“卓越工程师计划”为契机，对我校集成电路设计与集成系统专业CDIO人才培养模式进行了探讨。根据哈尔滨理工大学该专业的实际情况和现有条件对该专业进行CDIO培养模式改革，并将现有改革成果做了详细说明，对该专业CDIO培养模式的进一步研究与实践奠定了基础。

参考文献：

[1]顾佩华，沈民奋，李升平等.从CDIO 到EIP―CDIO―汕

头大学工程教育与人才培养模式探索[J].高等工程教

育研究，2008，（1）.

[2]查建中.面向经济全球化的工程教育改革战略：“做中

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[作者简介]于军（1973- ），男，吉林梨树人，吉林化工学院，副教授，硕士，研究方向为单片机技术。（吉林 吉林 132022）

[课题项目]本文系2012年吉林省教育厅高等教育教学研究课题“电子电气基础课程群建设的研究与实践”和2011年吉林化工学院高等教育教学研究重点课题“构建电工电子分层次开放式实验教学平台，培养‘三实二创’现代工程师” （课题编号：JY2011A14）的阶段性成果之一。

[中图分类号]G642.3 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985（2014）08-0129-02

卓越工程师教育培养计划的主要目标是面向工业、面向世界、面向未来，旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才。近年来，课程组对模拟电子技术课程采用CDIO工程教育模式，在教学内容、课程体系、教学方法、实施过程等方面进行了一系列改革与实践，取得了初步成效和一些有益的成果，对其他课程起到了示范的作用。

一、模拟电子技术课程的特点

模拟电子技术是高等学校工科电气、电子信息类专业本科生的一门重要技术基础课程，具有自身的体系和很强的工程性与实践性。课程通过对常用电子器件、模拟电子电路及其系统的分析和设计的学习，使学生获得模拟电子技术方面的基本知识、基本理论和基本技能，为深入学习电子技术及其在专业中的应用打下良好的基础。模拟电子技术课程涉及的内容多，理论性强，具有基础性、应用性和先进性。学生在学习时感到困难，出现理论教学与实践教学相分离，重视理论教学忽视实践教学，学生学完课程后，知识不知如何应用，造成学习效果差、学习积极性低等现象。课程教学亟待深化改革，探索实践。

二、CDIO工程教育模式

CDIO工程教育模式是国际工程教育改革的最新成果，自2005年引入中国以来，短短几年对中国工程教育产生了深远的影响。CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）、运行（Operate），以产品项目研发到产品项目运行的生命周期为载体，建立一体化的相互支撑和有机结合的课程体系，让学生以主动的、实践的方式学习工程项目的理论、技术与经验，其目的是培养学生综合运用知识和技能解决实际问题的能力、创新能力、团队合作精神和可持续发展能力。《CDIO教学大纲》和《CDIO标准》是实施CDIO工程教育模式两个最重要的指导性文件。《CDIO教学大纲》在“培养什么人”的问题上提出了工程教育人才培养的总目标：一是深入强调工程教育以技术知识与学科基础为根基；二是培养学生具备能够引领新产品、新流程和新系统的开发与运行的能力；三是培养学生能够理解科学与技术发展对社会的重要性、战略性以及对社会的影响。《CDIO标准》在“如何培养人”方面采用建构主义教育理论，通过CDIO的12条标准指引工程教育改革的实施方法，主要包含的内容有：工程背景（标准1）、课程发展（标准2、3、4）、设计实现经验和工作平台（标准5、6）、教学和学习方法（标准7、8）、高水平导师队伍建设（标准9、10）、评估（标准11、12）。CDIO工程教育模式与很多工程教育改革相比，是一个国际性较全面的、系统的工程教育改革模式。模拟电子技术是电气、电子信息类专业主要的基础课程，是学生必修的主干课程，是学生后续课程的基础，在培养学生基础知识、基本技能和创新能力方面起着重要的作用。因此针对课程的特点及目前教学中存在的问题，探讨CDIO工程教育模式下的模拟电子技术课程教学改革与实践，对培养学生的专业技能和工程实践能力具有十分重要的意义。

三、CDIO模式的教学内容

随着电子技术新器件、新技术、新方法的发展和实验设备的更新、换代，现有的模拟电子技术教学内容已不能满足学生和社会的需求，主要表现在：第一，注重理论分析，忽略工程性和实践性；第二，传统的教学内容陈旧，滞后于新器件、新技术的发展。此外，模拟电子技术课程的特点是学时少，内容覆盖面广，基本概念抽象，电路形式多样且难懂等。学生在学完后，普遍反映入门难，知识得不到应用，造成学习效果差、学习积极性不高等现象。为此，对模拟电子技术课程教学内容进行了改革，确定了以模拟电子技术的CDIO工程项目为教学内容，具体见130页表。

CDIO工程项目重在强调器件外部特性，淡化器件内部工作原理，注重教学内容的实用性和工程性，从传统的以教师为中心教给学生向以学生为中心学会学习转变，在讲授知识点时实施以工程项目为内容的教学模式。在实践环节中实施多层次、立体化教学模式；理论教学和实践教学有机结合，实现“教、学、做”一体化教学模式。CDIO工程项目使学生在基础知识的理解、工程思维、工程实践和解决问题的能力、团队协作意识等方面有了显著提高。

四、CDIO模式的课程体系

CDIO工程教育模式坚持以学生为中心，以工程能力培养和素质教育为主线，夯实基础，拓宽专业，重视实践，培养能力，鼓励创新，理论教学与实践教学相结合，课内讲授与课外辅导相结合，共性教育与个性教育相结合，以相应配套政策制度为保障，努力培养具有实践能力和创新能力的卓越工程师人才，构建了多层次、多样化的课程体系，见下图。CDIO模式课程体系的优点是：采用分层次、多样化授课方式，针对不同的学生采取不同的方式，逐步引导学生以自学为主；注重理论教学与实践教学、课内讲授与课外辅导的有机结合；解决了共性教育和个性教育之间的矛盾；注重专业学习与素质教育、学习能力与创新思维培养的有机结合；培养学生逐步形成科学的思维方式、实事求是的科学作风、认真严谨的科学态度。

五、CDIO模式的教学方法

模拟电子技术授课在CDIO工程教育模式框架内进行，需将CDIO工程教育理念灵活地贯穿于整个教学活动中，要树立以学生为中心的教育理念，充分调动学生学习的积极性、主动性和创造性。授课教师首先提出工程项目引导学生思考、研讨，倡导“做中学”的教学方法，增加工程实践动手机会，培养分析问题和解决问题的能力。在实施素质教育、推进教育现代化的过程中，模拟电子技术教育要跟上时展的步伐。为了使CDIO工程教育授课形式统一，教学行为规范，课程组教师课前要进行研讨，总结经验，找出重点和难点。在教学过程中，融入CDIO工程教育模式，以学生动手为主、教师辅导为辅的方式进行。

六、CDIO模式的教学手段

1.利用多媒体技术，使传统板书与现代教育技术相结合。模拟电子技术课程具有理论性强、数学推导多、电路图示多、实践性强、分析和设计手段新等特点。课程组教师自己动手制作电子教案，充分利用多媒体技术手段进行课程教学，课堂教学内容形象、直观、生动、活泼，激发了学生学习的积极性，提高了课堂效率。在课堂教学中传统板书和现代教育技术相结合，针对不同的教学内容采取不同的教学手段。

2.利用仿真技术，使理论教学与实践教学相结合。受实验设备、器材的限制，实践教学无法在课堂上正常进行，造成理论教学与实践教学相脱节。Multisim10是一个优秀的电子技术训练工具，是能够代替电子实验室中多种传统仪器的虚拟电子实验室。任课教师可以在课堂上一边讲解理论内容，一边通过Multisim10软件仿真向学生仿真电路功能，既加深学生对理论知识的理解，又解决了实验条件不足的困难。利用仿真软件构建虚拟实验环境，有利于学生掌握模拟电子技术电路设计和分析的方法技术，是培养学生工程意识和实践能力的重要手段。

3.利用网络技术，使课内教学与课外辅导相结合。在信息化、网络化社会的背景下，课程组教师采取研制开发和引进相结合的办法，建立基于校园网的模拟电子技术课程网络教学平台，内容包括课程信息、学习指导、电子教案、例题精解、练习思考、测试园地、教学讨论区、资料下载等丰富完整的教学资源。网络教学平台的建设为课程组教师组织网上教学和讨论、课外辅导和答疑提供了快速、便捷的手段，为开展教学研究、课程改革提供了平台。在CDIO工程教育模式框架内进行模拟电子技术课程教学，课程组教师要力图做到将网络教学平台与课堂教学有机结合，使课内教学与课外辅导有机结合，相互补充。

七、CDIO模式的实施过程

CDIO工程教育模式将理论教学与实践教学相结合，有效解决了理论教学与实践教学相脱节的问题，使学生在实践过程中发现问题、思考问题、分析问题、解决问题，体现了教学中学生的主体作用，有利于学生加深对理论知识的理解，提高综合实践能力和创新能力，能够充分调动学生学习的积极性、主动性，激发求知欲望，提高学习效率。教学过程为：项目要求―实物演示―分析任务―任务设计―任务实施―发现问题―完成项目/理论分析―评估总结。

实践证明，在模拟电子技术课程教学中采用的CDIO工程教育模式极大地激发了学生的学习兴趣，提高了学习效率。CDIO工程教育模式有利于培养学生个人专业能力和素质、实践能力和创新能力、团队精神和沟通能力，为学生今后开展工作打下良好基础，将成为培养卓越工程师人才的有效途径。

[参考文献]

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[5]高雪梅，孙子文，纪志成.CDIO方法与我国高等工程教育改革[J].江苏高教，2008（5）.

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关键词：CDIO模式；应用型本科教育；人才培养

Key words: CDIO mode；application-oriented undergraduate university education；talent training

中图分类号：G710 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）22-0237-02

0引言

本科教育是高等教育的基石，是培养高层次专门人才的基本途径，也是培养拔尖创新人才的重要基础。随着我国高等教育大众化进程，本科教育要走多样化人才培养之路的思想受到普遍重视。特别是自上世纪90年代末或本本世纪初以后，一批由高职高专院校直接升格或由多所高职高专院校合并而成的一些地方性新建本科院校，其前身在长期的办学过程中逐渐形成了为地方经济发展和行业服务，以就业为导向，培养生产、建设、管理、服务等第一线应用型人才的办学模式，并淀积了独特的办学特色，得到了社会的认同。但这些学校在升格为本科院校以后，就面临着如何在高职高专院校和“老本科院校”的夹缝中求生存的紧迫问题。一方面，在“本科院校“层面与传统的老本科院校相比无论在办学条件和学术水平甚至社会声望等方面都存在明显差距；另一方面，在高职高专时期形成的办学特色面临如何将进一步发扬光大等问题[1]。为实现与”老本科院校“和高职高专院校的错位竞争，并自身内涵建设与扩大规模有利于实现由专科教育向本科教育转轨，新建本科院校在重新定位的过程中提出大力培养应用型人才，把办学方向定位于培养本科层次应用型人才，甚至一部分院校开始实施CDIO工程教育模式，发展以CDIO为导向的应用型本科人才培养模式。

1应用型本科教育的内涵

1.1 应用型本科教育的理论依据早在1965年美国教育学家H，A. Foechek就预言：在将来某一时候，大学本科水平上可能至少有四种基本类型的学士学位教学计划―科学类（science）、工程科学类（engineering science）、工程类（engineering）和工程技术类（engineering technology），在发达国家这已经成为现实[2]。而在我国推行应用型本科教育最有力的理论依据来自于联合国教科文组织颁布的《国际教育标准分类法》（简称分类法）。1997年版的《分类法》将第三级教育（高等教育）分为两个阶段：第一阶段（序号为5）相当于专科、本科和硕士生教育；第二阶段（序号6）相当于博士生教育。第一阶段分A、B两类，并明确5A类为理论型，5B类为实用技术型的。5A又分为5A1与5A2，5A1是按学科分设专业，一般是为研究生做准备的，5A2是按行业分设专业，一般是指从事高科技要求的专业教育。按照《分类法》，5A2，5A1尽管都属于理论型，但5A2不是为研究做准备，而是应用科学理论从事高技术要求的专业工作，它不同于注重学理的科学教育体系，是强调应用的工程技术教育体系，可以培养专业硕士研究生，但以培养本科生为主；它可以进行科学研究，但以应用理论研究和开发研究为主[3]。

1.2 应用型本科教育的人才培养目标应用型本科教育以各行各业的专门知识为主，其培养目标是以应用为目的，以解决生产、建设、管理、服务等一线的现场问题为主的职业性工程师和将高新科技转化为现实生产力的应用工程师[3]。它具备双重教育功能（基本任务）：一是以市场需求为导向，以科学技术转化为现实生产力的现场工程师为基本任务，学生在校时就能获得工程师必要的基本训练，毕业后直接从事科技含量高、综合性强的技术和管理工作；二是为学生从事应用科学研究和现代技术开发准备必要的学术研究基础。

1.3 应用型本科教育人才培养的突出特征应用型本科教育是一种专业性通才教育，它既关注学生系统、扎实的基础理论知识学习与储备，即科学家素质的塑造，为学生未来长期的发展奠定坚实基础。同时更是一种以能力为本的教育，是为学生进入现实和未来市场就业或创业做准备的教育，即工程师能力的培养与训练[3]。应用型本科人才在培养规格上以通识教育为基础，提高学生的综合能力和素质，为学生的专业学习和可持续发展奠定基础，并且以能力培养为本位，培养学生能将理论与实际统一、整合，强化学生解决实际问题的实践能力和创新能力。因此可以认为，应用型本科教育人才培养具备基础扎实、知识面宽、能力强、素质高等四个突出特点，尤其是要具备较强的创新能力和实践能力。

2CDIO的人才培养模式和理念

2.1 CDIO人才培养理念CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。从2000年起，麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学组成的跨国研究组织获得Knut and Alice Wallenberg基金会近1600万元巨额资助，经过四年的探索研究，推出了CDIO工程教育理念，并成立了以CDIO命名的国际合作组织。CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），是“做中学”和“基于项目教育和学习”（Project based education and learning）的集中概括和抽象表达[4]。它以工程项目（包括产品、生产流程和系统）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。CDIO培养大纲将工程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四个层面，大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。CDIO的理念不仅继承和发展了欧美20多年来工程教育改革的理念，更重要的是系统地提出了具有可操作性的能力培养、全面实施以及检验测评的12条标准。

2.2 CDIO模式特点CDIO模式作为国外高等工程教育的一种创新模式，之所以被国际高等工程教育的普遍关注，它具备以下四个方面的突出特点：

2.2.1 大工程平台①CDIO模式从一个宽广的视野解读工程，在这个视野中工程不再只局限于技术，而是与社会发展、市场规律、管理模式、历史文化、价值观念、心理特征、审美观等紧紧结合在一起，形成大工程平台。通过这种大工程平台上建构起来的CDIO课程体系培养的人才不仅仅是技术专家，而且是能在现代组织管理模式和市场运作机制下从事产品系统研发的工程师，更是以人类福祉为宗旨的具有社会责任感的工程人才与社会文明的缔造者。

2.2.2 实践可操作性在CDIO的教育理念中，各层次素质的培养是融入于总体培养框架之内，以团队项目为纽带综合地进行培养和发展，不同于传统意义上的按单门课程要求简单地进行整合。CDIO大纲要求学生掌握基础知识技能、系统项目工程能力、适应团队合作以及系统开发环境的能力，并且培养模式紧紧围绕工程项目，具有很强的实践特性和可操作性。

2.2.3 全面系统性CDIO培养大纲将工程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等四大类，这四大类又可以具体化为17组能力，再细分为73种技能，力求以科学的培养模式全面系统地培养学生综合素质。

2.2.4 密切联系产业CDIO教育模式以产业需求为导向，教学内容和方法与产业发展具有同步和一致性。CDIO大纲标准直接参照工业界的需求，以构思、设计、实施、运作产品全生命过程为载体培养学生工程实践能力，要求学生开展2个或更多的设计实践，包括一项为初级，一项为高级，以项目为导向使学生能够把科学知识与真实的产品研发实践结合起来。

3CDIO为导向的应用型本科人才培养体系的建构

新建本科院校，为了与高职高专和老本科院校的错位竞争，自身定位于培养适应社会需要的本科层次人才，实施应用型本科教育。从10几年的实践效果来看，虽然应用型本科教育对高等教育的大众化发展做出了重大贡献，但也暴露出我国应用型人才培养过程中存在的诸多问题，其主要表现为：人才培养观念滞后，高校教育与社会需求严重脱节；学生缺乏将科研成果转化为现实产品的能力；学生缺乏必要的团队合作意识和沟通能力；学生缺乏对历史、社会和环境的认知与责任意识等。针对这些问题和不足，国内不少院校以“试点”方式逐步实施CDIO工程教育模式，在充分研究与吸收CDIO模式的基础上改进和完善应用型本科人才培养体系，为学生将来成为一名具有专门技术、社会意识和创新精神的成功工程师创造条件，也为高校在高等教育的发展大潮中塑造自己的特色。新建高校以CDIO工程教育为导向的应用型本科人才培养的体系构建中，应注重以下的框架原则：

3.1 培养方案应以能力培养为核心CDIO是一整套符合工程科技人才成长规律和特点的工程教育模式，是一种能力培养为核心目标的工程教育模式，它所关注的核心是尽可能地提高受教育者当前及未来产业发展的适应能力和技术变革的创新能力。因此，以CDIO为导向的应用型本科人才的培养体系，必须以学生能力培养为核心，打破传统的沿袭学术型人才的教学体系，合理设计理论与技能的深度和广度，整合教学内容和过程，既要保证以基础理论和基础知识为目标的理论体系，也要保证以综合能力和拓展专业外延为目标的综合素质拓展体系。

3.2 培养方案及时跟踪市场变化CDIO模式强调工程技术人才的培养要符合社会需要和技术进步与发展。因此，CDIO为导向的应用型人才的培养在专业设置与培养模式上应当充分考虑社会需求和产业发展，在遵循科学和知识内在联系规律的基础上，强调从实际出发，根据工业和企业界不断变动的职业和岗位需求，设置灵活性专业和相应课程体系。要关注“入门和基础“的同时注重”实际需求“和放眼”未来发展“。与传统培养模式不同，以CDIO为导向的应用型人才培养的”入门和基础“是整个培养体系的根基，主要强调工程基础训练，要关注设计性、综合性、研究性实验课程的设置，加强先进制造和现代工程的综合训练，增强学生面向市场的技术应用意识和分析问题、解决问题能力；人才培养方案面向企业技术需要和市场的”实际需求“，必须具有可调整的动态特征，课程体系中应设置体现现代企业技术要求的一些课程内容或训练环节，使毕业生达到直接进入技术职业岗位的要求；培养方案要放眼科研创新能力，要引导学生早期介入科研活动，尤其面向生产实践的科技开发活动，强调学生的创新意识和科技能力。

3.3 培养方案强调综合素质CDIO课程大纲所列出的培养目标包括专业基础理论，也包括实践操作能力；包括个体知识、经验和价值观体系，也包括团队合作意识和沟通能力，整体上体现出典型的通识教育价值理念[5]。因此，CDIO为导向的人才培养方案能体现现代工程师所必备的综合素质，即“硬技术、软技能”素质。所谓“硬技术”包括宽泛、扎实、跨学科的技术知识，科学方法，系统和问题导向的思维方式；所谓“软技能”包括实际能力、团队合作能力、领导管理技能和行为、跨文化理解力、学习能力以及“终身学习”的习惯。

3.4 CDIO模式的本土化CDIO模式是西方社会价值观念和管理模式相结合的产物。因此，高等院校在制定CDIO为导向的人才培养体系时必须要对CDIO模式进行本土化转化。一方面要学习西方先进的管理理念、模式和价值观念为目的，学习CDIO的成功经验和教育模式；另一方面，由于西方文化与管理模式的差异、产业或企业发展水平的不同，在人才培养体系中不能武断照搬CDIO固定模式，必须从学校发展和社会需求出发进行本土化转化。

3.5 CDIO为导向的精英化和大众化培养模式CDIO模式本身是麻省理工学院等知名院校率先进行研究和改革的，不言而喻CDIO模式也是培养世界一流顶尖工程人才的教育模式，我国清华大学的CDIO模式改革也同样是针对顶尖工程人才培养的，这就必然会引起CDIO意义下的精英化和大众化人才培养模式。因此，不同类型学校根据自身的定位和特色以及学生的特点，灵活建构具有实效的CDIO导向的应用型人才培养模式，从培养目标、课程体系、教学模式等诸方面将精英化和大众化模式区别开来，培养出适合社会需求的工程人才。

注释：

①特点的分析由于角度不同归纳的种类也不同，本文主要参考：王刚，CDIO工程教育模式的解读与思考一文。

参考文献：

[1]夏建国，刘晓保.应用型本科教育：背景与实质[J].高等工程教育研究，2007，（3）：92-95.

[2]章跃，朱永江.工程应用型本科教育内涵及其人才培养模式建构[J].国家教育行政学院学报，2009，（7）：7-11.