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cdio理念论文模板(10篇)

时间:2023-04-14 17:11:46

cdio理念论文

cdio理念论文例1

长期以来,我国高等学校都不够重视创业教育,现行的创业教育对创业过程中应具备的把握机会、应对挑战、解决困难、综合决策等能力的培养都不足。尤其是工程类大学,其对学生动手能力与解决问题的能力要求更高,传统教育缺乏对学生创新意识与创业精神的培养,其教育理念与教育精神甚至抑制了学生的创业思维。就目前而言,越来越多的工程类大学开始重视并推行创业教育,但效果并不尽如人意。其一,创业教育深度不够,大多数学校推行创业教育的形式是创业选修课、讲座、竞赛等,虽有一定的短期效果,却难以培养学生的创业综合素质,应将创业教育系统地融入到课程体系中。其二,师资力量缺乏,创业教育最好的导师应该是有创业实践经验的教师,但是工程类大学中的创业教师多数缺乏创业经验;另一方面,从社会上请进课堂的创业导师难以形成持续的培养机制。其三,培养系统性不足,流于形式,创业意识难以深入人心。总的来说,我国拥有全球规模最大的工程教育,全球最优、最大的工科生源,但是在工程类大学生中,创业和创新人才的培养却严重不足,我国工程类大学创业教育尚处于起步阶段,没有构成完备的教育体系,教育理论与教学实践迫切需要深入研究。

(二)CDIO教育实践

美国麻省理工学院为世界理工科大学之最,也是CDIO工程教育改革的领导者。学院在课程改革方面,注重加强基础课程与专业课程的衔接,打造课程体系;教学方面强调教师教学方式与学生个性培养的融合;通过增设课程设计环节,贴近工程实际;巨资打造实验室,培养学生构思新系统。南京工程学院借鉴CDIO理念,通过课程模块化、师资多元化、项目系列化、评价多样化以及科技普及化的“五化”模式实施工程教育改革,注重实践,注重专业核心能力培养,为社会培养了许多优秀的工程师。宁波工程学院从制度设计层面构建了“卓越计划123模式”,通过闭环管理系统,推行CDIO教学法,致力于培养具有积极人生态度(Initiative)、良好工程素养(Industrial)和整合应用能力(Integrative)的3I特质的工程师后备人才,成效显著。基于CDIO理念对学生进行创业能力培养,对解决我国高校毕业生就业问题,分流高校就业压力有重要意义:直接以行业用人需求为导向,以就业与创业标准来评价学生,注重就业技能与职业技能,要求教学与生产实践、技能培养紧密结合,避免了传统的产学分离、重理论轻技能的问题。CDIO模式在工程类大学的实践,能够很好地推进创业教育,结合工科院校人才培养特色,推进大学毕业生创业综合素质的提升。目前,宁波工程学院在借鉴CDIO工程教育理念的基础上,逐步完善“基地+平台+窗口+模块”的创业教育模式,突出“知行合一”的校训精神,强化项目体验、校企互动、专业教育与创业教育的融合,结合工科院校特色,培养具有创新创业精神的卓越工程师,也正是基于CDIO理念的创业教育在高校的初步探索。

二、基于CDIO理念的工程类大学生创业教育模式

(一)方案设计

1.人才培养目标。

基于CDIO理念的创业教育人才培养目标如图1所示,一是对基础知识的掌握,强调学生对知识系统的自我构建,在思考、理解、实践中掌握并应用知识。二是提高职业素养与创业素质,具备对产品、过程、系统的掌控能力与领导能力,构建企业环境下的个人态度与创造性思维。三是从宏观角度理解工程类技术对社会发展的战略影响,让学生理解技术如何带动产品革新,从而推动社会发展,这种战略价值观的培养也是CDIO所要达成的目标。

2.整体改革战略。

工程类大学生创业教育改革遵循“体验、融合、互动”三大原则,构建新型教育模式。其中,基于项目化的“做中学”方式是实施工程类大学生创业教育的教学方法论,是核心内容;工程教育与创业教育的融合与互相渗透是实施工程类大学生创业教育的运行机制,是关键环节;校企合作,提供全真或仿真的职业氛围是实施工程类大学生创业教育的实践情境,是环境支持。以上三个因素互相支撑、融合、集成,共同构成工程类大学生创业教育的整体改革战略。

(二)模式

1.一体化创新人才培养模式。

一体化课程是互成体系、相互补充的专业课程,是培养个人、人际交往、产品及系统掌控能力为一体的系统方案设计。一体化改革直指传统课程基础知识与能力培养不能兼顾的弊端。一体化培养模式在体系内设置相互支持、互相补充的基础知识,并且将各项创业能力的培养落实到每个学科与每个教学环节当中。首先是基于CDIO理念改革课程体系,构建培养计划,增加实验教学、工程实践、校外创新活动、社会实践等课程。其次,在教学过程中实施考核机制,一改“课后考试成绩定论”的做法,在过程中评估教学效果与学生掌握情况,实时反馈推动各个教学环节的改革。再次,注重在教学实践中贯彻学生创新能力的培养,以项目为基础驱动,以各种创业大赛、社团活动为载体,鼓励学生自主组织与积极参与。最后,建立创业培训基地,构建基础、研究、创新的教学理论体系,与教学实践紧密结合,在实训实践中培养学生的创业能力。

2.企业与学校共同培养模式。

校企合作无论对工程类大学的人才培养,还是企业的人力资源培养,都是大有裨益的。以企业实际需求为重要参考,实现校企合作,联合制定人才培养目标,深度沟通,共同确定教学内容,并进一步构建教学课程体系是校企合作的重点和难点。校企合作的具体实施会牵涉许多细节,高校方面可以设立专门的工程实践机构,负责学生的校外实训、企业内训以及与企业的深度合作。在联合培养方案的制定中以高校为主,充分考虑企业对人才能力的需求,并落实到学生学习、实训的各个环节。此外,联合校外众多企业,以行业发展变化与前景为主导,对每个专业出现的人才需求变化,针对性地做出及时性、局部性调整。

3.三阶段实践能力培养模式。

CDIO理念对工程类大学生创新能力与创业素质的培养,不是一蹴而就的,也不是齐头并进的。CDIO理念的培养内容主要是基础知识、专业素养、综合能力三大方面,这三方面在不同年级有不同的侧重点。第一阶段,在大一年级时,侧重学生对于基础知识的掌握,包括人文、数理、计算机等基础课程,以系统基础培养为主,同时鼓励学生感受创业创新氛围,并积极参与。第二阶段,在大二、大三年级时,注重专业课程的教育,注重依托项目,在工程实训中理解与掌握专业知识,在实训与实践环节中落实对学生创新能力的培养,尤其到大三年级时,要注重走近企业,开始接触企业的运行思维。培育一些创业训练项目,依托创业工作室,让学生在创业实战中提升创业能力,感悟创业真谛。第三阶段,到大四年级时突出对学生综合素养的整合与提升,对学生进行就业方向的分流。主体学生以到企业中去实训实习为主,按企业的要求来完成毕业设计,在“真刀真枪”的实践中,培养创业所需的各项能力,思维方式靠近企业的实践运营,重点突出学生在创业中信息分析、问题解决、综合决策的能力培养。这个阶段还要鼓励一小部分学生直接创业,并帮助其解决创业过程中面临的实际困难。每个阶段还需配有相应的培养计划和相应的培养平台,包括专业知识阶段的“校内专业实验室”、创新实践的“校内外创新创业实训基地”,以及综合能力培养的“企业实习教育中心”“创业孵化基地”等。

三、基于CDIO理念的工程类大学生创业教育模式的发展建议

(一)建立有特色的创新课程体系

基于CDIO理念的教育模式改革,最为重要的着力点是对现有课程的系统改革。构建基于CDIO理念的特色创业课程体系,要将创业教育与技能教育均融入到课程体系中,系统地培养学生的综合素质。课程体系的构建首先要确认学生的主体地位,将以老师为中心,变为以学生为中心,让学生主动学习探索,以“学生学习到什么、得到什么培养”为课程设计的核心。针对用人单位反映的学生动手能力、沟通能力、创新能力等方面的问题,开设“重实践能力、轻理论知识”的课程,引导学生在主动解决问题的过程中提升创业意识、培养创业能力。此外,增加创业教育课程的比重,引进企业运作分析方面的课程,从成功或失败的企业经营案例中引导学生深入思考。基于CDIO理念的课程创设与构建要更突出系统性原则,全面兼顾基础知识、创业能力、综合素质三大方面的培养目标,在各个课程模块、学科设置、教学环节中保证三方面相互协调,落到实处。此外,课程设置要突出实践,强调个人能力与团队能力的学习效果,用实践的形象化与具体化来加深学生对教学内容的理解。CDIO理念倡导的是系统性能力的培养与提升,课程体系改革与重新构建是为了更好地培养学生的综合素质,提升创业素养,促进就业。

(二)建立长效的校企合作机制

在工程类大学中,将企业运作机制与企业文化引进校园,构建长效的校企合作机制,是培养直接面向企业的应用型与创新型人才的有效途径。CDIO理念中突出实践教学是培养创业意识的关键,创业实践应该以企业原型为模板。校企合作的重点在于让学生的思维、认知、能力更贴近企业的实际运作。为此,一方面可以在校内搭建创业大赛、创业交流会、模拟企业、营销策划大赛、企业案例分析大赛等形式的创业教育载体;另一方面,可以邀请名企高层和创业新秀讲授创业经历与经验,与学生亲密交流,也可以组织学生进入创业创新型企业参观、实习,在工作实践中培养创业能力。长效机制的构建是CDIO理念下创业教育最关键也是最有效的部分。长效机制可以以校企合作项目为依托,在企业建立长效的校园实训基地,组织校企双方讨论编写系统化的培养方案。教学实践、毕业设计、假期实习等都注重校企合作,秉承“合作共赢,扶植创业”的原则,与大学生创业园共同培养创业创新型人才。同时以此为基础,在校企合作机制下突出企业经营实践,突出企业运作中的决策能力、分析问题能力等要求,培养学生创业意识与创业能力。

(三)加强创业师资队伍建设

从创业教育的现状中可以看出,创业教育之所以没有深入开展、没有构成长效机制,师资力量的不足也是关键。传统的创业教育需要改革的不仅是课程体系,师资力量与教学设施的配套支持也是不可或缺的。但是,高校的绝大部分教师是没有创业经验的,这就需要对教师结构进行大的“改造”。对本校已有的教师,一方面,可加强教学一线教师的专业培训,深化创业教育的思想认识与职业素养。另一方面,可选派青年教师直接参与创业项目或创业实践活动,增加教师的创业实践经验,增加创业教育的师资力量储备。此外,从校外引进社会人才扩充师资力量,聘请有丰富创业经验的社会人才定期开展校园创业讲座或者特聘其为大学生创业导师,开辟多条教育途径,构建多元化的师资队伍。

cdio理念论文例2

一、引言

当今世界,工程人才紧缺和工程教育质量问题已成为世界瞩目的共同话题。工程教育是为国家经济建设提供工程技术人才的重要渠道。为了培养大量高素质的工程技术人才,提高国家工程教育质量,增强国际竞争力,世界各国相继进行了工程教育改革,以满足国家对人才的需要,CDIO正是在这样的背景下诞生的。在CDIO工程教育理念基础上,进行开放式实践教学模式研究,将是一种使高校工程教育培养更加成功的有效途径,亦是教育创新的一种体现。

CDIO教育,即构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)工程教育。本研究中所提到的“CDIO开放式实践教学模式研究”,是指在构建CDIO理念模式基础上,分析国内外CDIO实践教学课程对教师实践课上、课下的教学活动的影响,进而探讨CDIO理念的“1+1”开放式实践教学模式,适用范围包括各类高等院校本科、专科层次的各专业实践教育、教学工作。

二、目前研究状况水平

在CDIO实际应用方面,我国工程教育和研究起步尚晚,初时仅有少部分高校成为CDIO试点高校,省外如汕头大学机械类、土木类,浙江工业大学机械类等。值得一提的是,在试点高校中,省内仅有一所高校,即大连东软信息学院被列为CDIO试点高校。综上所述,目前国内外对CDIO相关理论进行了一定的研究和实践,但对将CDIO理念融入实践教学的开放式教学模式研究的内容不多,这也是我们迫切需要具体研究的内容。

三、研究意义及价值

部分学者提出,我国CDIO工程教育发展虽然速度快、规模大,但存在严重的工程性与创新实践性缺位现象。另据世界各国财政界领袖峰会的《2011-2012全球竞争力报告》显示,中国国际竞争力排名列全球第26位,高素质工程技术人才的匮乏是中国缺少核心竞争力的关键。

2013年,教育部高教司领导曾作题为《贯彻落实内涵式发展要求,深入推进工程教育改革》的报告,报告从高等教育内涵式发展要求、深入推进工程教育改革和推广CDIO工程教育模式等三个方面进行了详细阐述,重点论述了CDIO工程教育基本情况,并指出今天的CDIO工程教育已形成燎原之势。

高校实践教学环节作为人才培养的重要组成部分,非常有必要研究出切实有效的、有利于提升大学生CDIO工程能力的实践教学方式方法,使学生完全具备应用理论知识解决实际问题的能力。致力于培养适应现代社会发展需要的工程技术型专业人才,将CDIO教育理念引入高校工程专业实践教学中,将项目作为主线,在构建CDIO理念模式基础上,讨论开放式实践教学方法、开放式实践教学管理,建立完善的实践教学管理方法变得尤为重要。

四、浅谈开放式实践教学模式研究框架

(一)CDIO实践教学发展状况

近年来,CDIO工程教育模式已经被国内越来越多的高校和教育者采纳并认可,其“基于项目教育”和“做中学”的理念为我国高等工科教育与国际接轨提供了良好的解决途径和方案。

在CDIO理论研究方面,搜索近年国内相关文献,中国知网 以“CDIO”为关键词的文献虽有千余篇,但大多文章只是阐述CDIO理念的概念和影响。以“CDIO实践教学”作为关键词的检索页面中,共计349条相关文献。进一步分析,这些文献的研究内容可归纳为这几类:(1)CDIO教育理念下的实验课程改革;(2)以某高校某专业为试点如何进行CDIO实践教学;(3)CDIO教育理念下如何进行实验室管理。

(二)基于CDIO理念的开放式实践教学模式研究框架体系构想

1.“1+1”:一类计划,一类项目,建立CDIO 开放式实践教学的两个支点

(1)大力支持各类“学生科技作品”计划的推动;

(2)鼓励学生,大力支持“大学生创新创业实践项目”的推动。

2.CDIO 开放式实践教学模型的建立

(1)开放式实践教学中的教学内容建设(实践课程构建、实践课程网络化、开发教学资源);

(2)在学习兴趣上高效地引导学生自主学习;

(3)开放实践项目建设。

3.CDIO 开放式实践教学管理的实施方案

(1)一体化实践教学管理;

(2)学生及教师CDIO 能力的评估与提升。

(三)高校实践教学管理体制与管理机制的协同配合

1.实践教学管理体制与管理机制的关系

2.实践教学管理体制与管理机制协同配合的必要性

cdio理念论文例3

中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1002-2589(2013)26-0308-02

工程教育改革项目CDIO自2000年由美国麻省理工学院和瑞典皇家工学院等工程院校发起[1]以来,在全世界得到传播和推广,对国际高等工程教育界产生了重要的冲击和影响,为工程教育从以往注重专业理论教育,轻视实践能力和应用性教育,转向较高专业理论水平和符合产业需求的综合性应用能力并重的高等工程教育,起到了积极的推动作用。近年来,CDIO工程教育模式在国外受到产业界的好评,在国内也逐渐受到了充分重视[2][3],有不少工程类院校和高校中的工程学科都开始关注、学习和实践CDIO工程教育模式,借鉴CDIO的先进理念和教学方法。但在安全工程专业领域中CDIO教育模式的探讨尚未充分展开。

一、CDIO的内涵

CDIO的名字来源于对产品、工程和系统生命周期的强调,是Conceive-Design-Implement-Operate的简称。CDIO计划强调学生在构思(Conceive)-设计(Design)-实现(Implement)-运行(Operate)现实世界的系统和产品过程中,来学习工程的理论和实践[4][5]。具体包含四个阶段:第一是“构思”,包括定义需求与技术,考虑战略与规章制度,开发概念、构架与商业案例;第二是“设计”,主要关注于创建设计,即描述将被实现的计划、草案和运算法则;第三是“实现”,指的是把设计阶段的计划等转化成真正的产品,包括制造、编译、测试和验证;最后一个阶段是“运行”,即使用实现的产品来达到想要的价值,包括维护、演进和报废系统[6]。

二、CDIO对安全工程教育的启示

CDIO工程教育模式虽然在不同的工科学科中,有不同的适应性,并不能说是“放之四海而皆准”的教育模式,但是对于安全工程专业的教育也能起到一定的启示作用,某种程度上可以成为安全工程专业未来教学深化改革的借鉴之一。当前我国的安全工程学科逐渐受到重视,已经获得了长足发展,取得了令人瞩目的成绩,培养了一批优秀高等安全工程人才。但是如果用CDIO理念来衡量,我们当前安全工程人才培养还存在着过分偏重专业理论知识学习,缺乏在系统性视角下对学生实际工作能力的培养等不足之处。

从安全工程专业本身特征来看,扎实精深的专业知识是安全事业的可靠保证,安全工作本身对专业知识的较高要求,是以往课程设置和教学重视理论知识的原因之一,这是无可厚非的,安全工程相关的基础理论研究往往也能很大程度上推动学科本身以及安全事业的发展与完善。但是安全工程本身所具有的实践性指向,要求我们的理论知识必须服务于各个领域中的安全工作实际,知识教育和能力培养必须有机地结合起来,要让学生在实践中增强发现问题和解决问题的能力,这样才能使基础知识的学习真正地、更好地落到实处,才能更好促进我国安全事业的发展。

和纯粹理论研究的教学相比,安全工程的实践主要包括安全工程设计、安全评价、安全问题改良和解决等环节,这些环节中无疑对专业基础理论的要求是较高的,但是CDIO理念中所提出的包括人际交往、团队合作、与社会背景环境、企业与商业环境的配合等领域在实践中仍然是不可忽视的。如何根据安全工作实际运行的要求,拓展安全工作的观照视野,切实做好理论与实践的结合,在一定意义上讲是安全工程学科教学科研发展的重要思路之一。

针对CDIO理念对工程学科教学改革的要求,笔者认为安全工程学科的改革和发展,在当前条件下,可以从以下几个方面进行推进。

1.结合安全工程实际工作中的要求,加强CDIO理念所提出的个人能力和态度、人际交往能力、与社会、商业环境的配合等方面能力的培养。要结合这种要求,改良教材和教法,在理论教学中补充和丰富模拟性场景和现实的案例。如果将来条件成熟,应该将课程设置进行丰富和完善,增加符合安全工程实际工作要求的人际交往、团队合作、商业运作等领域的相关课程,使整个安全工程教育体系在CDIO理念指导下逐渐趋于合理和完善。增加实践性课程与环节的学分比例,以提高师生对这一领域的关注度。目前来讲,如果不能在较短时间内在本学院开设相关课程,较为实际的做法是可以让学生在已经开设相关课程的其他学院或者其他学校选修相关课程,但是需要在培养计划和学分分配上予以倾斜和照顾。

2.积极扩充实践性教学平台,推进产学结合。争取校内外资金建立安全工程实践基地,并与有合作意向和要求的企事业单位进行产学研战略合作,把课程教学与具体安全工作实际紧密结合起来,实现产学双赢。积极争取安全工程横向课题和资金支持,促进安全工程专业的良性循环和纵深发展。比如南京工业大学安全工程学科现有的产学结合平台有南京消防集团有限公司、南京化学工业公司化工机械厂、南京化学工业公司氮肥运行部、中石化扬子石化公司烯烃厂、储运码头及罐区等,这虽然已经在一定程度上满足了CDIO理念实践教学的需要,但是从CDIO理念的要求来看,实践性教学平台还可以在通盘考虑的前提下,系统地进行规划,从而实现全面发展。

3.在安全工程领域深化对CDIO理念的系统性的研究和认识,避免由于对CDIO理念认识的片面、肤浅和偏颇,所导致的实践中的跑题和脱轨,从而使整个安全工程教育改革受到影响和拖累。当前我国的CDIO理念在应用过程中,出现了一些片面化、简俗化、功利化的倾向,其具体表现是:其一,把CDIO工程教育简化为问题教学;其二,把CDIO工程教育等同于项目教学;其三,把CDIO工程教育曲解为典型产品组织教学;其四,把工程教育视为“做中学”等[1]。这些倾向对CDIO理念的推广和应用都不同程度上产生了消极影响,这是我们在实践中需要警惕的。要避免这一点,需要强化在CDIO领域的师资培训和继续教育,积极开展各种类型的学术交流和调查研究,加深教师对CDIO理念的重视和理解。目前来看,在本校和本学院开展相关专题的研讨是较为务实的做法,比如可以开展专题座谈会、论文评比等活动,以加深本校师生对CDIO理念的认知。

4.CDIO理念在安全工程专业中的推广和应用,不能简单化和标签化,应该在深入对CDIO和安全工程本质和特殊性的认识基础上,找到两者结合的着力点和合理的模式,这样才能使在安全工程专业中实现CDIO理念真正落到实处。另外,CDIO理念在安全工程专业中的推广还必须考虑到CDIO理念对中国文化的适应性问题,CDIO理念产生于西方文化,建立在西方产业文化需求之上,面对中国的特殊制度和文化,肯定存在水土不服的问题,比如海归人士常发现在国外所学的知识,在国内实际运用过程中会遇到一些意想不到的问题。在落实人际交往、团队合作、产学合作等环节时必须认识到这种中西方的文化差异,并在实践中做出相应调整,这是工科中一些与实践关系紧密学科普遍会遇到的困境。如何进一步深入认识这些困境的内在规律,找到解决这些问题的实际模式和办法,是该领域需要做深入研究的重要课题。

三、结论

CDIO模式提倡培养具有较高专业理论水平和符合产业需求的综合性应用能力并重的高等工程教育专业的学生,这种模式在安全工程专业领域具有一定的借鉴意义。在安全工程学科中推进CDIO理念的教学改革可以从以下四点着手:加强CDIO理念所提出的个人能力和态度、人际交往能力、与社会、商业环境的配合等方面能力的培养;积极扩充实践性教学平台,推进产学结合;深化对CDIO理念的系统性地研究和认识,避免由于对CDIO理念认识的片面、肤浅和偏颇,所导致的实践中的跑题和脱轨;在深入对CDIO和安全工程本质和特殊性的认识基础上,找到两者结合的着力点和合理的模式,使在安全工程专业中实现CDIO理念真正落到实处。

在我国经济文化腾飞的当今时代,安全工程的重要性越来越凸显,在国际经济一体化、国家人才战略这样一个制高点上,从战略角度考虑研究型高校安全工程专业的应用性转型,尤其显得迫在眉睫。通过以上分析,我们对安全工程和CDIO理念结合的重要性已经有了一定程度的认识。笔者希望有更多研究者重视并介入此领域的研究,为我国安全工程学科的建设和发展插上飞翔的翅膀。

参考文献:

[1]张凤娥.CDIO工程人才培养模式的研究[J].实验技术与管理,2010,(12)

[2]王刚.CDIO工程教育模式的解读与思考[J].中国高教研究,2009,(5).

[3]陶勇芳.CDIO大纲对高等工科教育创新的启示[J].中国高教研究,2006,(11)

cdio理念论文例4

EIP-CDIO教育理念有机结合了CDIO、职业素质、诚信、道德四大理论为一体,其作为一种新的教学理念已在工程教育领域获得了较广泛的推广及实践。因此,基于EIP-CDIO教育理念对《计算机基础课程》教学进行改革,以EIP-CDIO培养模式来指导与规划大学计算机基础课程,这对于提高大学计算机基础课程教学具有很好的实际意义。

一、EIP-CDIO教育理念及培养模式

(一)EIP-CDIO教育理念

实际上,EIP-CDIO是基于CDIO理念上所提出的一种新的教育理念,最早由我国汕头大学研究并提出。根据我国工程教育的实际情况,汕头大学提出了较为科学、系统的EIP-CDIO教育理念,遵循工程领域各专业开展高等教育的普遍原则进行新形势下的探索。在各个工程领域的教学与实践环节中以CDIO理念为基础,将专业技能、职业道德、教学构思、教学运作有机融入到EIP-CDIO教育理念当中。同时,在EIP-CDIO教育理念中划分了两级项目层次,即1级项目、2级项目,其中1级项目是大学本科教学阶段的整体要求,又细分为初级引导项目、高级设计项目,较为完整、衔接的贯穿在教学与实际训练中。2级项目是1级项目的支撑,将关联性较强的课程综合成群,进而培养学生运用各相关课程知识的综合创新能力。

(二)EIP-CDIO培养模式

基于EIP-CDIO教育理念下的培养模式主要分为四个层次,一是培养学生的技术能力,引导学生掌握课程基本理论知识及技能;二是培养学生的个人能力,以培养学生成为成熟性、思想性的个体为目标;三是培养学生的团队能力,树立学生的团队合作意识,促使学生在团队环境中开展研发工作;四是培养学生的综合能力,指导学生顺利完成教学过程中构思、设计、实现、运作的教学目标。在EIP-CDIO培养模式下,其以项目的形式制定教学目标,通过设置项目任务或活动来训练、培养学生的能力,使学生在自主学习、团队合作中寻求知识与资源完成项目,锻炼与培养学生的综合CDIO能力。

二、基于EIP-CDIO教育理念的《计算机基础课程》教学改革探讨

(一)拓展教学内容,丰富教学方法

许多院校的《计算机基础课程》教材较为陈旧,课本内容理论性较强,在加之教师的教学方法老旧甚至照本宣科,这在很大程度上不利于激发学生对大学计算机基础课程的好奇心及学习积极性。为此,大学《计算机基础课程》的教学改革首先需要从教学内容与教学方法着手,通过拓展教学内容、丰富教学方法来提高学生学习计算机基础课程的兴趣。以EIP-CDIO教育理念为指导,一方面院校加大对大学计算机基础课程的投入,及时更新换代课程教材,从而让学生学习较前沿的计算机基础知识。另一方面组织专业性的教师队伍,教师以其深厚的专业知识体系、敏锐的职业触觉来改革与丰富教学方法,在课堂中穿插学科前沿技术与热点,进而引导学生主动学习与探索。

(二)增加实践环节,设置项目课题

根据现代社会市场需求来看,大学《计算机基础课程》的教学目标需要进行改革,以培养学生的理论知识与实践技能为标准。于是乎,大学计算机基础课程的改革可以通过增加实践环节、设置项目课题来实现,教师根据课堂教学内容来设置项目课题与开展实践环节,从而在课堂理论教学中纳入课程实践,围绕项目课题来培养学生的计算机基础技能。如教师在进行“网络搭建”课时教学时,在对学生进行相关的理论知识教学后,可以将学校作为案例设置项目课题,让学生以小组形式来完成网络方案的提交。如此,学生在完成这一项目实践任务的过程中开展构想、设计、实现、运作的EIP-CDIO系统流程,进而巩固了学生的知识与技能。

(三)创新评价体系,考核学生的综合能力与素养

传统的大学计算机基础课程以终结性评价方式为主,根据学生的学期考试成绩来评价学生的学习成果,因这种评价方式不够全面、科学,所以基于EIP-CDIO教育理念下的大学计算机基础课程教学需要改革传统的学业评价方式。因此,大学计算机基础课程教学以EIP-CDIO教育理念为基准,创新评价体系,引入多项考核学生学习过程的评价内容,注重考核学生的综合能力与素养。在EIP-CDIO理念标准下,大学计算机基础课程的创新型评价体系主要从两大方面来考核学生,一是学生平时的课堂表现,作业与实践的完成情况;二是学生在2级项目层次中的综合表现,包括专业技能、职业道德等。如此考核评价方式更为全面、科学,不仅能及时了解学生的学习情况,而且还利于教师及时改进教学并指出学生的不足,以促进学生综合能力与素养的提高。

三、总结

EIP-CDIO教育理念指导下的人才培养模式以培养学生的技术知识、实践能力、职业道德素质、推理为重点,一方面引导学生掌握发现、分析与解决问题的能力,另一方面将职业道德素质培养贯穿到整个教学中,从而培养出兼具能力与素养的高素质人才。因而,将EIP-CDIO教育理念引入到大学《计算机基础课程》教学的改革中,坚持以EIP-CDIO教育理念与培养模式来改革大学计算机基础课程教学中的教学内容与方法、实践教学、教学评价。如此以提高学生的综合素质与能力,进而为学生今后的学习奠定良好的基础。

参考文献:

cdio理念论文例5

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

cdio理念论文例6

关键词: CDIO;应用统计学;实践能力

Key words: CDIO;applied statistics;practice ability

中图分类号:G642.4 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)33-0213-02

1 统计学的发展及现状

2011年2月在国务院学位委员会第28次会议通过了新的《学位授予和人才培养学科目录(2011)》,统计学上升为一级学科,设在理学门类中,编号为0714。2012年9月教育部颁布了《普通高等学校本科专业目录(2012年)》,统计学成为理学门类下编号为0712的新的专业大类,并进一步明确了专业方向的名称:统计学(071201),应用统计学(071202)。这两件事情使得统计学科终于独立出来,成为能够壮大发展的学科。正如袁卫教授指出的那样,现在是统计教育工作机遇与挑战并存的时间点,若说“机遇”是美好的远景,那么“挑战”却是摆在面前不可回避的现实。

我国统计教育起步于20世纪初期的清朝末年,在20世纪中叶(1951年至1978年),我国统计工作与统计教育完全照搬苏联的模式,直到90年代,我国统计学界才基本统一了共识,发展“大统计”,发展“理学统计”。

在21世纪初的经济体制改革与建设中,人们的生活方式发生了翻天覆地的变化,信息与资本成为21世纪财富的直接源泉,不论是工业领域还是社会、经济甚至是医药卫生领域,对于数据分析处理的需求显著增加,与此同时,统计人才培养的滞后性也凸显出来,人们不相信权威部门的统计结论,这不仅是政府的悲哀,更是我们这个社会每个成员的悲哀,也进一步说明,统计工作的工作成效还得不到社会的认可。

造成上述现象的原因归纳起来应该是以下几点:①目前,我国权威部门的统计数据信息量小、方法不透明,大众无法用同样的数据进行检验;②社会对统计工作的认识还停留在“报表整理”、“指数计算”等描述统计的认识阶段,统计工作者还有很大的工作空间;③统计人才教育在多年的继承与改革中,依然还没能将“统计实践能力”的教育加以实现;④统计学专业学生在本科的学习阶段,依然对应该具有什么样的能力十分茫然,更谈不上有意识的自我培养了。

2 CDIO理念的发展

“实践能力”的培养在工程教育领域却得到了极好的发展,不仅有先进的理念,而且具有可操作、易评估的特征,特别是受到世界范围内的普遍认可,这就是CDIO工程师培养体系。

所谓的CDIO,是指构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)。CDIO教育理念是以产品从研发到运行的生命周期为载体,为学生提供实践、理论课程之间有机知识关联的教学情境、鼓励学生以主动的方式学习工程学。而CDIO教育期待达成的目标是:使学生对技术产生的知识源泉有更深刻的理解(Educate students to master a deeper working knowledge of the technical fundamentals),使工程师成为新产品、新系统的创建者和运行者(Educate engineers to lead in the creation and operation of new products and system),让未来的研究人员了解其工作的重要性和战略价值(Educate future researchers to understand the importance and strategic value of their work)。可见CDIO理念所设计的教育目标是逐层递进的,在这个理念的指导下培养出的是具有可持续发展能力的工程师,其教育形式在于动手能力,教育目标的落脚点却是关于受教育者的主观能动性的调动、创新欲望的激发和创新能力的培养。

CDIO工程教育改革项目是由美国麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所院校在校友、公司、Knut and Alice Wallenberg基金会等的支持下,共同发起研究,旨在解决20世纪中叶开始显现出来的,由于科学与技术的飞速发展,使得工程教育发展成了工程科学的教学,导致工程实践能力的培养变得越来越边缘化,结果学校培养出的本科生工程师们缺少许多现实世界中需要的实践能力,如:团队协作能力、批判性思考能力和综合思考解决问题的意识等。2004年国际CDIO工程教育组织正式成立,迄今为止,已经发展成拥有25个国家81所院校成员的教育协作组织,而且组织成员间的交流仍然十分活跃。CDIO工程教育模式是以能力大纲和12条准则搭建起的工程师教育的新的框架体系,其最大的优点在于理念、在于方法论的性质,因此,CDIO教育理念至今在教育实践中都需要具体实施教育的工作者,认真构建指导教育的“能力大纲”,逐条贯彻12条准则。同时,这个优点也是它的缺点,因为CDIO作为教育框架存在,而不是教育方法,它没有告诉教育工作者应该做什么。

我国是较早加入CDIO教育组织的国家,2005年起引入了CDIO工程教育模式。2006年汕头大学加入CDIO国际合作组织,此后有清华大学、北京交通大学、成都信息工程学院等院校先后加入这一组织。2007年以CDIO工程教育改革为核心的“汕头大学工学院EIP-CDIO工程教育模式创新试验区”被批准为教育部首批人才培养模式创新实验区。2008年11月,中国CDIO网站开通,2009年,教育部质量工程项目第二类特色专业建设项目设立了CDIO特色专业,每个专业获得80万元人民币的建设经费支持。中国的CDIO教育改革以这种自上而下的形式如火如荼的开展起来。目前着手于基于CDIO教学框架的工程教育、课程教学改革很多,有些已取得了显著成效,如汕头大学的EIP-CDIO,大连东软信息学院针对IT专业设置的TOPCARES-CDIO人才培养模式,浙江万里学院提出了基于IEC-CDIO理念的计算机类专业课程教学改革与实践,这些成果起到了引领示范的效果。此外如熊和平、李曼丽、顾学雍等一批学者致力于对于CDIO理念的研究、解读和做法的介绍,推广了CDIO教育理念,而广大高校教师也自发的开始在自己的教育工作领域中实践CDIO理念,如陈启元等对工科大学生CDIO能力成熟度的问题进行了研究,张永林、张丽等研究了CDIO理念下统计学课程的教学问题。

正如熊和平所言,CDIO教育理念、教育改革的发展既有好的成果,收到好的社会认可度,也有不求甚解的不足之处,总之,CDIO工程教育理念是一个在理论和现实世界间架起一座桥梁的方法论,它是好准则却不是好兵器。当以CDIO为指导进行教育体系改革时,必须由专业教师将理论和行业实务能力需求相结合,精心设计教学目标、教育途径、教育载体、考评办法才能达到教学改革的目标。

3 CDIO教育理念与应用统计人才培养结合的必然性

从CDIO的教育目的与组成结构意义上看,这一理念不仅适用于工程师的培养,而且同样适合理学应用统计人才培养的需求,因为困扰我国统计人才教育的恰是理论与实践之间的巨大鸿沟,填补这个鸿沟的工作就是要创新人才培养模式,使统计人才面对统计对象时,不仅知其然,而且知其所以然,并具有不断创新开发新技术的能力。

统计学科专业人才近年来在世界范围内成为稀缺人才,但是仔细观察世界发展的动态,我们会发现计算机时代的到来,使得统计工作者收集信息、处理信息的能力极大加强,这使得原来耗时巨大的采集样本的时间越来越少,反过来,却对样本收集方法产生了需求,什么样的样本是信息量大的样本,怎么采集、如何分析是摆在统计学人才面前的重任。这也恰是工业界对工程师们提出的需求,也是触发CDIO教学框架构建的起点。因此说CDIO教育理念对统计学专业人才培养的体系建立有着现实的指导机能。

4 面临的问题

目前我国统计教育刚刚从其它学科中分离出来的,原有的体系被打破,新的体系还远未建成,更别说有成熟的人才培养框架。

尽管李壮壮、魏传华、向书坚、陈树良、刘建宏等人都对统计学人才培养体系进行了不同侧面的研究,得出的现实结论基本一致,那就是培养实践能力强的统计人才是当务之急。许涤龙对统计学专业人才培养中实验课程体系的构建做了专门的研究,孙学光等通过对第十五次统计学会议的总结,也使人们对当前我国统计学界研究领域的内容有所了解,这当然也是统计工作者们未来的工作领域。

由此可见,在统计教育领域中存在着理论教育与实践能力教育间的巨大鸿沟,如何填平它,是统计工作者责无旁贷的责任。就现有的资料来看,专门研究统计人才应具备怎样的实践技能、如何培养这方面的研究成果还未有报道,这是值得探究的领域,是统计人才教育必须跨越的困难所在。

5 研究现状

由于本校2012年9月,才招收第一届应用统计学专业学生,所以专业刚刚起步,人才培养方案也在逐渐摸索构建,实践能力的培养更是重中之重。

在这样的前提下,本人已经指导本专业学生参加2013年大学生创新创业训练计划项目,通过这次参与项目,从初期的选题、立项,到项目的具体实施方案的设定、运行模拟,培养了学生的真正的构思、设计、实现、运作的实践能力,也就是CDIO理念下的实践能力。

这只是刚刚开始,我们计划以CDIO理念为指导,走访其他院校进行调查研究,将应用统计学专业人才应具备的实践能力与素养调查清楚。在CDIO理念的指导下,构建能力培养载体、设计能力培养环节,达到实践能力培养目标。形成理论教学与实践能力有机结合的教学构架,以及评价教育效果和学习成效的机制。

通过我们的努力:

①培养的应用统计人才应具备:1)具有深厚的科技统计专业知识和理论联系实际的工作能力及较强的科研能力;2)具备相应的计算机操作能力;3)具有良好的写作基础和表达能力;4)具有较高的外语水平;5)通晓国际统计惯例;6)具有现代统计意识、风险意识和国际意识。②最终构建实践能力培养体系的理论框架,为应用统计学专业人才培养服好务。

参考文献:

cdio理念论文例7

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2017)04-0001-04

信息论与编码课程是我校信息与通信工程专业重要的专业基础课程之一,是一门运用概率论和数理统计等数学工具来研究各类通信系统的一般规律以及通信系统各组成部分统计特性的综合性强、涉及学科广泛的课程。其教学过程既需要学生掌握高等数学、概率与数理统计、随机过程等基础课程,还需要学生掌握信号与系统、数字信号处理以及通信原理等专业基础课程,该课程组成和其他课程的关系如图1所示。

信息论是现代信息科学的重要组成部分,是现代通信、信息技术飞速发展的理论支撑。人们运用信息论这一工具来认知世界,不断探索系统的存在方式和运动的变化规律,促进了多个学科领域的飞速发展。

信息论与编码课程的学习要求学生具有良好的数学基础。课程涉及积分运算,矩阵运算,群、域、环的概念和理论,数值分析的理论,计算机迭代算法,香农三大定理的证明等,几乎涵盖了理工科学生所学的全部数学知识。同时课程中很多概念非常抽象,比如信息、自信息量、平均互信息等,为教学带来了很大困难。教学过程中学生普遍反映公式定理繁杂枯燥难懂,内容概念抽象难以理解,学习兴趣不高。本教学小组尝试将CDIO理念[2]引入信息论与编码课程教学实践中,积极探索并设计出新的有利于促进学生自主学习,提升其创新思维和工程实践能力的全新教学模式,以提高人才培养质量。

一、CDIO工程教育模式的引入

CDIO是际工程教育改革的最新成果[2],至2016年,已有几十所世界著名大学加入CDIO组织,采用CDIO工程教育理念和教学大纲,取得了良好的教学效果。2016年1月8日至9日, “全国CDIO工程教育联盟”成立,由此拉开了以培养高级工程专业人才为目标的高等工程教育新模式改革的序幕。

CDIO工程教育理念的引入就是为了打破传统的教育方式中重理论轻实践、强调个人学术能力而忽视团队协作精神、重视知识学习而轻视开拓创新能力的培养等弊端,培养具有较强的工程实践能力、创新能力、团队精神、沟通能力的全面发展人才。CDIO体现了系统性、科学性和先进性的统一,代表了当代工程教育的发展趋势。

CDIO包括三个核心文件:一个愿景、一个大纲和十二条标准,CDIO教学大纲包括四个层级,如图2。

作为成熟的工程教学模式,CDIO制定了十二条标准,为CDIO的改革提供了评价标准和实施指南。

CDIO工程教育模式的本质是“实践中学习”和“基于工程的教育”的集中体现,可有效解决工程教育中理论学习与工程实践失衡的问题;注重培养学生主动学习、综合实践和创新能力,强调团队协作意识的培养。CDIO工程教育模式并没有针对各个专业给出相应的教学标准,它为我们提供的是一种方法论,为教学模式改革指明了方向。

本文试图将CDIO理念运用于信息论与编码课程的教学中,探究基于CDIO理念的信息论与编码课程教学方法。解决传统教学的弊端,调动学生学习的能动性,培养学生的团队意识、创新能力,提高学生的综合素质。

二、CDIO理念指导下的课程教学特点

通过对CDIO三个核心文件――一个愿景、一个大纲和十二条标准的学习,本文认为在CDIO工程教学模式指导下的教学实践具有以下特点:

(一)突出工程实践

CDIO教学模式的核心思想是“实践中学习”。即从完成工程项目中学习,不断总结实践中的经验,将理论与实践联系起来,做到知与行的结合,将直接经验(实践)的获得与间接经验(理论教学)的学习相结合。

因此,在信息论与编码课程教学设计的过程中,教师要注重工程实践的设计。比如要求学生自己设计一个特定的通信系统,并且给出其信道容量;鼓励学生将书本知识转化为解决工程问题的方法,并将实践所获得的知识与经验有效运用于理解书本知识。

(二)强调相互关联

CDIO标准中的背景环境强调关联性,这是CDIO非常重要的方法论。学生通过完成项目,总结归纳解决问题的理论支撑,在加深对书本知识理解的同时也提高了解决问题的能力。这种能力不是知识的堆砌,而是知识在实践中的升华,体现了“实践中学习”的本质。

因此,基于CDIO理念的信息论与编码课程在教学过程中工程实践(研讨、文献阅读、仿真实验等)和理论知识学习的设计与组织强调相互关联、相辅相成,将琐碎的知识点通过项目实践串联起来,完成项目的同时加深对知识的理解。

(三)体现主观能动性

CDIO工程教育模式强调在教与学过程中以学生为中心,以此来调动学生学习的积极性和主动性,这和建构主义理论不谋而合。

因此,基于CDIO理念的信息论与编码课程教与学的过程要充分激发学生的学习热情,引导学生自主学习。学生主动建构知识将取代传统的以教师为主的知识讲授。

(四)强调宏观整体化

CDIO标准在课程设计和教学手段方面都体现了整体观念,实质上体现的是系统论的核心思想。

因此,基于CDIO理念的信息论与编码的教学课程设计要立足于整体,注重各知识点之间的关联,将教学内容优化整合,体现一体化,以达到最优的教学效果。

(五)评价方式多元化

依据CDIO的十二条标准,教师应采用与之相适应的考核方法来评价学习效果。

因此,基于CDIO理念组织的课程教学在评价考核方面应具有多元化特点。其中,包括考核手段多元化和评价主体多元化。

三、CDIO理念指导下的教学活动模式构建

CDIO理念下的教学活动设计和组织是在“实践中学习”理念的指导下,基于项目实践进行的。学生在完成项目的过程中能更加深入地理解理论知识,同时提升将理论应用于实践的能力。

因此,CDIO理念在信息论与编码课程教学中的应用是以学生为主导、以工程实践为导向、以项目为驱动,在完成项目的过程中加深对知识的理解,再将积累的知识用于解决工程实践问题。

基于此,教学组进行了课程教学活动组织模式的架构和课时分配。

(一)课程教学活动组织模式的架构

结合信息论与编码课程内容的特点,教学组构建了课程教学实施过程中各知识模块通用的教学流程模式,如图3。

课外自主学习环节要求学生对教学内容进行资料查询、收集整理完成课前预习。借助网络资源完成自主学习,比如上海交通大学、西安电子科技大学、国防科技大学的信息论国家精品课程、MIT 开放课程,stanford 的信息论课程等。教师在课外自主学习环节,应给出本次课的重点和难点,为学生查询相关资料提供指导。

知识讲解环节不再是传统教学的灌输模式,而是针对学生自主学习时的盲点或理解不正确的地方进行详细重点的讲解,自主和互动式学习将提高学生学习课程的积极性和主动性。

以“教”为中心的教学,缺乏自主创新意识,难以调动学生学习的能动性,学生无法感受学习的乐趣以及解决问题的成就感。因此,一级实训项目以个人独立完成的形式进行,主要完成文献阅读、撰写读书报告、总结归纳自主学习过程中的y点疑点等任务。

二级实训项目以小组的形式进行,项目内容的设计要贴近学生的专业方向,引导鼓励学生运用书本上的知识解决工程实践中的问题。在此过程中,教师需要向学生提供与实践项目相关的资料等,引导帮助学生寻找解决问题的途径和方法。

小组在协作探究后完成相应的任务,每组选出一个代表在课堂上进行展示与汇报,和其他同学分享学习成果和经验,可以进行组内互评、小组之间互评。教师要对整节课的综合情况进行评价、总结。课后,学生要撰写学习交流心得。

在一级项目和二级项目中,教师要将高级编程语言(C/C++、Java 等)、仿真软件(Matlab)和信息论与编码课程结合起来开展适当的实验教学。例如在第8章和第9章中利用C 语言来实现Huffman编码、Fano编码、卷积码、循环码的程序设计及调试工作;在第6章中,可设计通过Matlab 仿真软件来验证采用不同的译码准则得到的平均错误概率等实验。这样的实验教学不仅让学生加深了对理论知识的理解,还锻炼了学生的编程能力,有利于激发学生学习的主观能动性,提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

最后,教师将每组总结的疑难问题和重点知识进行整理,对整节课知识进行系统化梳理总结。

(二)课时分配

CDIO工程教育模式的本质是“实践中学习”和“基于工程的教育”的集中体现。从信息论与编码课程的内容来看,其强调基础性和实用性,包括信息论基础知识(理论)和香农三大定理(实践)两大部分内容。该策略不适于信息论基础知识(理论)部分的学习。因此,基础知识部分的学习采用教师讲授的方式进行,而香农三大定理(实践)部分采用CDIO模式进行。

结合信息论与编码课程课时的安排,以两个教学周为一个学习任务周期来分配课时。

教学活动组织模式和课时分配依据以学生为中心的理念设计,真正“以学生为中心” 更好地实现“因材施教”。缩短教师讲授的时间,整个过程更多地关注学生的参与。教师由原来讲台上的“圣人”转变为教学活动中的“教练”,而学生由原来台下被动的接受者转变为主动的参与者。

四、教学评价方式

课程教学评价是教学活动中的重要环节,既具有反馈功能,又具有导向功能。CDIO理念强调学生综合能力培养,该观念贯穿课程设置和教学过程的始终。因此,评价方法要能客观全面地衡量学生的综合能力。

基于此,信息论与编码课程的考核用 “多样化、多角度全过程考核,多元化全方位评价”的方式,教师评价、小组互评和学生自评相结合。教师是教学活动的组织者和指导者,教师评价可以客观、全面地把握学生整体的学习情况。小组间互评可以激发竞争意识以及各组内成员间的交流互动。个人自评有助于学生进行自我反思和总结,评价内容多元化,不再拘泥于单一的笔试,而是将阅读笔记、小组讨论、专题研讨、论文撰写均作为评价方面。

cdio理念论文例8

关键词: 统计学专业导论课;CDIO;教学方法改革

Key words: guidance course of statistics;CDIO;teaching reform

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)23-0269-03

0 引言

CDIO是以产品研发到产品运行的生命周期为载体,包含了产品的构思、设计、实施和运行,是近年来形成的一种先进的国际工程教育理念与教育模式,它能让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式来进行学习[1]。

CDIO工程教育理念继承和发展了西方国家20多年来工程教育的理念,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,它的培养大纲将毕业生的能力划分为基础知识、个人能力、人际团队能力和系统能力四个层面[2]。自2005年CDIO引入我国高校以

来,有超过30多所高校在高等教育中引入了CDIO工程教育理念,涵盖了机械、建筑、化工、计算机等工科类专业以及财经、外语等文科类专业。

统计学专业导论课是为刚踏入大学校门的统计学专业的新生开设的专业导论课。课程分为认知教学与实践教学两个部分,认知教学部分是为帮助刚刚进大学校门的大学生对所选的统计学专业进行解读,主要讲授统计学专业是什么、为什么学习统计学专业、学什么样的专业内容、怎么学(学习方法指导)、做什么(就业规划)等方面的一系列问题。通过这部分学习,使学生初步了解一个从事统计数据分析的专业人员的任务和职责,以及如何应用学科知识来完成这些任务;实践教学部分,学生以团队形式通过简单的统计专业方面案例学习和分析,使学生了解统计分析的初步方法和程序,并获得包括个人和人际交往能力、知识和职业态度方面的训练。在教学过程中引导学生对该专业基本原理的了解与初步实践,并加以灵活应用。因此,CDIO工程教育理念中强调主动学习能力、动手能力、逻辑思维能力以及团队合作与沟通能力等的培养[3],在统计学专业导论课教学中都能得到贯彻。

1 基于CDIO理念的统计学专业导论课开设的重要性

专业教育的目的不仅仅是知识传授、能力培养、品德养成,更重要的还是要培养训练学生的思维方式与思维能力[4]。说到底,统计学专业导论课开设,除了完成一些表面目标外,还能培养学生具有“从宏观到微观、从总体到局部”的思维能力,提高学生整体素质这一内在目标,为学生将来进入社会奠定良好的基础。

而CDIO工程教育理念从学生的整体素质入手,强调对学生的学习目标、综合性学习经验、主动学习能力的提高,培养学生“做中学”的能力[5]。在统计学专业导论课教学中引入CDIO的理念进行教与学,将会对培养学生的“做中学”能力、创新能力、运用知识以及解决问题的能力,乃至终生学习能力、团队工作能力方面起着极其重要的作用。而就统计学专业导论课目前教学的情况和效果看,还不能适应培养高素质的学生这一要求。

这是因为目前国内高校真正开设统计学专业导论课的并不多。究其原因:一是对统计学专业导论课的教学没有引起足够的重视,认为该课程涉及的专业知识不多,可有可无;二是无系统的理论对该课程进行指导,也没有一套完备的方案加以实施;三是目前以教师为中心的传统教学模式已经不能适应大学教学发展的需要。以教师为中心的传统教学模式不仅不能激发学生的求知欲和参与教学活动的热情,反而使学生的创造性难以发挥,独立自主学习能力难以培养,造成学生对教师和课堂的过分依赖。因此,这些都是统计学专业导论课教学改革中一个亟待关注与解决的重大课题。

所以,将CDIO理念引入统计学专业导论课的教学

中,一方面不仅有利于大学生了解本专业、掌握学习方法,同时使学生在学习的过程中认识到基本知识的掌握和一般能力的培养是不够的,还需要具备较强的数据获取、分析、挖掘等实际操作能力和较强的创新能力;另一方面为统计学专业导论课的开设作出了理论指导。

2 基于CDIO理念的统计学专业导论课教学方法的创新方案

广东白云学院自2010年起,开始深入研究CDIO工程教育思想,并逐步将其引入各门课程,包括电子信息工程、艺术与建筑、计算机及财经等相关科目,“统计学专业(经济统计方向)”的导论课在融入了CDIO的思想后,极大地激发了学生对本专业的热爱,调动了他们对专业课程的浓厚兴趣,解决了传统专业导论课所面临的诸多问题。

2.1 及时树立新教学观念是统计学专业导论课教学改革的先导 CDIO工程教育理念充分尊重学生在教学过程中的主体地位,强调在传授学术知识的同时,还应充分培养学生的终生学习能力、团队交流能力和大系统掌控能力。在此理念下,学生不再是知识的被动接受者,而是知识的主动建构者;教师从以前的传授知识为主变为以指导学生自主学习为主,让学生以主动、实践、联系的方式学习。为此,CDIO工程教育理念更新了现有的教育思想和教学观念,在教学过程中是以人为本、以学生个性和能力发展为前提、以学生实践综合能力的提高为目标的新教学观[6]。

为了适应以上教学观念的转变,在统计学专业导论课的教学过程中,应注重人文精神熏陶,建立平等、宽容、和谐的师生关系,赏识、期待和鼓励学生大胆探索、敢于质疑,进而使培养的专业型人才具有优秀的职业道德、正直的人品和高度的责任感;并且通过本课程的学习,使学生不仅对统计学专业初步轮廓有充分的理解,而且能找出使自己感兴趣的方向,并具有向该方向进行探索创新、团队精神和语言沟通的能力。

2.2 确定CDIO理念教学目标是统计学专业导论课改革的理论指引 CDIO教学大纲综合为三大能力目标:专业能力、素质能力和运用能力,这为制定统计学专业导论课的教学目标指引了方向。“统计学专业(经济统计方向)”的导论课,教学目标是在学生心中建立数据调查、分析在社会中的工作和贡献的框架,由此培养对统计数据的敏感性,激发学生对统计专业兴趣和学习的主动性。其专业能力包含学生对所学专业理论知识、方法结构及课程体系的理解能力。素质能力体现学生在自主学习、团队协作及口头表述方面的能力。运用能力培养学生利用专业知识在企业和社会环境下构思、设计、实施、运行系统的综合能力。

因此,通过本课程的学习,引导“统计学专业(经济统计方向)”的学生了解有关学科、专业和研究方向的产生、发展、基本内容和最新进展,介绍专业教学计划的内容、统计软件初步应用和大学学习基本方法,为学生了解本专业、深入学习本专业的知识打下必要的基础。

2.3 科学安排教学内容和学时改革的重点 具有CDIO工程教育理念的统计学专业导论课内容一般应涵盖高等教育学、统计学专业与学科知识、统计学行业发展趋势分析、大学生学习方法论和统计学项目初步模拟等。基于以上指导思想与原则,笔者编制了统计学专业导论课程内容和学时建议方案,详见表1。

表1显示了作为高校新生入门级、定位于专业必修课的统计学专业导论课设计思路:该课程共开设了32学时,其中认知教学和实践教学各占了一半学时,以每周2学时来说,共开课16周,设计学分为2。该课程的授课方式以讲座形式为主,附以考察、讨论、实践等方式,因此,需要组织专门的师资力量编写统计学专业导论讲义。

2.4 项目设计是学生主动学习能力的培养 CDIO人才培养模式提倡以能力培养为目标,而通过项目设计将整个课程体系系统地、有机地结合起来,有利于CDIO人才培养模式进行,有助于学生的“做中学”,两者融合在一起,形成一个整体。比如通过对统计学学科的学习,引发了统计数据,而数据的获取可以来支撑专业导论课的项目设计,并以此为基石开发出数据调查、整理、分析和挖掘等子项目,使学生可以体会到“做中学”的乐趣,培养了学生的主动学习能力,激发了学生对专业的热爱。

2.5 团队协作是学生组织沟通与协调能力的培养 团队协作不仅是CDIO非常强调的能力,也是现在企业看重的能力指标。在统计学专业导论课教学中培养学生的组织沟通与协调能力,是通过项目设计来实现的。比如采用小组合作相结合的方式,让学生选定感兴趣的项目,通过调查获得数据、分析数据、揭露问题等一系列过程,培养学生动手实践、合作研究、协作开发的数据分析处理能力,为专业技能训练提供基础。这样在项目设计中进行团队协作、角色扮演,让学习过程成为一个培养科研能力的探索过程,最后让科研成果成为可以与他人共享的集体智慧。

2.6 考试的改革是当务之急 传统的考试形式和评分标准一般是平时成绩与卷面成绩比例为四六开或三七开,这与以转变观念为先导、以能力和素质考核为中心的CDIO工程教育模式考试理念相违背,因此,有必要对传统的考试形式和评分标准进行改变。统计学专业导论课课程应着重考核学生的能力和衡量学生学习的主动性,主要包括学生学习心得体会、自学笔记、项目参与和发挥作用情况,学习心得体会、自学笔记由教师评定成绩各占30%;项目参与和发挥作用情况由团队民主评定,成绩占40%。这样做的好处在于更注重考核学生学习过程中的表现情况,彻底改变存在的只会考试而不会做事的高分低能的现象,有利于促进学生积极主动学习,培养其创新能力。

3 结论与展望

要教好统计学专业导论课这门具有实践性的入门课程,结合CDIO教育理念,需要我们从根本上转变传统观念,改革该课程的教学内容、教学模式和考核要求,及时总结出成功经验或失败原因,探索出适合统计学专业导论课的教学方法,得出优化该课程的改革方案,从而使该课程的教学体系更加系统、教学改革更具科学性。可以预见,在不远的将来,会出现一大批优秀的统计学专业导论课教师、一系列具有CDIO教育理念特色的统计学专业导论教材和教学资源。

参考文献:

[1]谢清明.论CDIO培养模式的教育理论基础[J].教育与职业,2010(9):184-185.

[2]Q. Kang,X. Lu,G. Xiong. On the CDIO Syllabus and the Cultivation of Innovative Talents[J].Journal of Higher Education Research,vol.31,no.4,pp.15-18,2008.

[3]顾佩华,包能胜,康全礼,陆小华,熊光晶,林鹏.CDIO在中国[J].高等工程教育研究,2012(3):87-95.

[4]杨晓东,崔亚新,刘贵富.试论高等学校专业导论课的开设[J].黑龙江高教研究,2010(7):147-149.

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中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)14-0064-02

引言:

《电路》是高等教育工科电气、电子信息类专业的一门专业基础课,具有较强的理论性和较强的实践性的双重特点,该课程对培养学生分析计算能力、实验能力、研究能力和科学归纳能力有着重要的作用。此外,电路课程是基础课与专业课之间的纽带,对后续课程的学习意义极为重大。

本文结合电路课程教学中存在的问题,将CDIO工程教育理念[1-4]引入到电路教学中,探讨了基于CDIO工程教育模式的教学改革与实践,提出了具体改革措施,以增强对学生专业技术能力、工程能力的培养和提高。

一、CDIO教育模式

CDIO是以美国麻省理工学院经过四年的研究、探索以及教学实践建立起的基于工程教育的先进教学模式,包含构思(conceive)、设计(design)、实施(implement)、运作(operation),亦是倡导“做中学”(learning by doing)和基于项目教育和学习(project based on education and region)的新型教学模式,是以美国麻省理工学院为首的全球几十所著名大学倡导的现代工程教育框架。其工程教育理念就是以现代工业产品从构思研发到运行改良乃至终结废弃的生命全过程为载体培养学生的工程能力、运用知识解决问题的能力、终身学习能力、团队交流能力和协作能力[1-2]。有学者指出,CDIO模式将有助于中国高等教育课程的设置及教育方法、手段的研究,还可以推动考核标准的制定、学生能力评估,对中国高等工程教育的改革与探索具有重要作用[5-6]。

二、电路课程CDIO模式改革措施

对于电路课程的授课,目前我国高校大多采用传统教学模式――以授课为基础的学习模式,教师决定着教学的方向和内容,掌握着教学目标和教学进度,学生处于一个被动接受知识的地位,对课程内容的学习、理解程度还不够深入。另外在实验环节、考核方式等方面也存在一定的问题,从而造成学生在动手能力、主动学习能力、创新能力不强等,不利于工程型人才的培养。

针对上述问题,我们对电路课程以CDIO模式进行了教学改革实践,从传统以教师“教”为主,转向以学生为中心教学生“学会”,以项目驱动的教学模式传授知识点,在实验环节使理论和实践紧密联系,实现一体化教学,使得学生在对理论知识的理解、解决问题能力、协作能力、工程能力等方面都有了明显改善。

1.项目驱动教学法的实施。基于项目进行教育与学习是CDIO所倡导的重要理念。在授课时,教师把所授内容系统性、条理性地贯穿起来,让学生体会到课程内容的项目性、整体性,从而提高学习兴趣,增强学习效果。结合电路的授课内容,按照其实际工作流程细分为若干个学习型工作任务作为课程的教学单元,而每个教学单元是以完成工作任务所需要的基本知识、技能要求、素质要求为教学目标的,总之通过对授课内容进行分解,使分解后的内容分布到各个教学环节中,而这些内容之间彼此关联,从而让学生体会到内容的连续性、系统性,从而加强学生对知识的理解、掌握。

2.教师从知识的传播者转型为工程项目的设计者。根据CDIO理念,大工程观理念意味着工程教育从重视知识转为学科知识和工程能力并重[1],在内容传授时,教师更要注重知识的应用性,突出其专业技术性及应用性,将课程教学与实际工程项目有机结合,使学生多动手、多投入、多参与,培养学生的团队合作能力和CDIO工程能力[6-7],并将工程构思、设计、运作、实现四步骤纳入其中。如在讲授戴维宁定理时,首先提出如何进行一端口电路的计算,继而启发学生完成电路设计,并用PSPICE完成电路的仿真实验,并用实例实现其实际应用。总之,教师要主动适应教育改革和发展的新形势,找准自己的位置,重新定位自身角色,以适应新型的工程教学管理模式[8]。

3.对学生进行多方式、多渠道的能力培养,实现理论与实践的有效结合。学生在实验课、电子电路设计大赛等实践活动中可以充分利用学校资源,尽可能接近工程实践,在EDA仿真、选器件、焊接、连线调试等实践活动中努力提升分析问题、解决问题的能力,并灵活运用多种手段进行深层次的开发,而学生也在知识点的逐级递进中,建立起越来越完善的知识结构,扩大视野,并且逐渐可推广至其他课程甚至整个专业领域[7]。教师引导学生在工程实践的真实环境中以主动的、实践的、课程之间存在有机联系的方式学习,使学生从做中学、做中悟,实现理论与实践的有效结合。

4.进行综合性考核、评估。传统的考核形式多侧重于课本理论知识,而CDIO模式下的考核则转变为知识、全面素质、综合能力的综合模式,学习效果由工程技术能力体现而非分数[9-11]。根据CDIO教学模式,其评估是以学生学习为中心,通过多种方式收集学生学习效果的信息,从而在课程的设计、教与学的方法、工程能力的培养等方面都有所提高。对于电路课程,其成绩评估由理论考试成绩、平时成绩、项目实施成绩组成,以理论考试和项目实施为主,兼顾平时成绩。这种主观成绩与客观成绩相结合的方式可较全面地对学生进行评估,有助于全面了解学生的学习成绩和综合能力。这种方式正好与CDIO培养学生能力的愿景相契合,有助于学生毕业后更好地适应企业与社会对工程技术人才的需求。

三、结语

电路作为一门重要的必修专业基础课,具有较强的实践性。为改变传统的电路授课教学模式,本文以CDIO教学理念为基础,探讨了基于CDIO的教学新模式,从教学形式、能力培养、考核方式等方面进行改革,结果表明可大大激发学生的主观能动性,既可加深对基础知识的理解,又能提高对知识融会贯通应用的能力、工程实践能力及团队协作能力,并且对同类课程有一定的借鉴、推广意义。

参考文献:

[1]姜大志,孙浩军.基于CDIO的主动式项目驱动学习方法研究[J].高等工程教育研究,2012,(4).

[2]胡志刚,任胜兵,陈志刚,等.工程型本科人才培养方案及其优化[J].高等工程教育研究,2010,(6).

[3]李曼丽.用历史解读CDIO及其应用前景[J].清华大学教育研究,2008,29(5).

[4]王硕旺,洪成文.CDIO:美国麻省理工学院工程教育的经典模式[J].理工高教研究,2009,(4).

[5]马晓梅,张剑飞,乔付.CDIO模式下高等工程教育的改革与探索[J].计算机教育,2010,(12).

[6]韩桂英,李锡祚.CDIO视野下项目驱动的数字电路教学探索与实践[J].实验技术与管理,2012,29(1).

[7]曹淼孙,梁志星.基于CDIO理念的工程专业教师角色转型[J].高等工程教育研究,2012,(1).

[8]曹海平,管图华.基于CDIO理念的电工电子实训教学改革与实践[J].实验室研究与探索,2013,32(1).

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一、CDIO工程教育模式

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。2000年10月,麻省理工学院(MIT)等四所大学以Ed.Crawley教授为首,创立了CDIO工程教育理念,并成立了CDIO国际合作组织。CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实施(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。作为工程教育改革的创新工具,CDIO框架提供了面向学生的教育,即强调在构思―设计―实施―运行现实世界的系统和产品过程中,来学习工程的理论和实践。

二、CDIO能力大纲

CDIO能力大纲建立在对人才培养目标综合分析的基础之上,根据当代工程实践的准则推理出来的,分为4大类17条70点。主要包括技术知识和推理,个人能力、职业能力和态度,人际交往能力以及在企业和社会环境下构思、设计、实施、运行系统的能力四个方面。CDIO大纲对这4个目标进行了细化,建立了2级指标和3级指标,更全面和具体的丰富了大纲的内容,构建了高等工程教育改革基础的现代工程知识、能力及态度等规范。其中,个人能力、职业能力和态度是成熟工程师必备的核心素质;同时,现代工程系统越来越依赖多学科背景知识的支撑,因此,学生必须掌握适当的技术知识并具备严谨的推理能力,才能保证工程实践顺利进行;工程实践需要分工与合作,因此,学生还必须掌握必要的人际交往技巧,并具备良好的沟通能力和团队合作能力;最后,为了能够真正做到创建和运行产品/系统,学生还必须具备在企业和社会两个层面进行构思、设计、实施和运行的能力。

三、CDIO工程教育模式的基本特点

(1)大工程理念。CDIO理念具有一种全球化的视野,以一种系统宏观的视角来培养工程人才。其培养目标要求明确工程师的目标和角色,明确工程师的社会责任,能在现代组织管理模式和市场运行机制下实现对产品、过程和系统的构思、设计、实施和运行。(2)注重学生综合素质的培养。CDIO培养目标涵盖了在组织中从事工程工作所需的全部能力,包括专业技术知识、实践能力、个人能力、职业能力和态度、团队工作和交流能力等。(3)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同步,理论和实践相结合,以培养适应产业发展的合格的工程人才为目标。(4)系统的工程教育改革。CDIO是一项系统的工程教育改革,包括目标、主题、愿景、标准和大纲,涵盖了工程教育理念、培养目标、课程体系、教学模式和专业评估等因素在内的系统综合的工程教育改革,实施CDIO教育模式需要学校、社会和产业密切的合作,需要学校各个环节、各个部门的积极配合,需要从方案到实施和评估一系列的具体环节,是一个复杂系统的工程。(5)注重实践。CDIO强调让学生在“做中学”,其工程实践部分主要强调的是实践,给学生提供了一种很好的理论结合实际的学习方法与平台,弥补理论教学的不足。

四、CDIO工程教育模式与创新能力培养

CDIO工程教育模式是工程教育改革的一个代表,能够大力促进工程和教育学术研究的发展。CDIO提出系统的能力培养、全面的实施指引以及实施检验的12条标准,能使工程毕业生在工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面能力得到强化,能以综合的培养方式提高学生的系统综合能力为目标,这与创新教育培养学生创新能力的目标是一致的。基于CDIO工程教育模式的创新能力培养,发现CDIO大纲与创新能力相契合的特点,提出将CDIO融入创新教育之中的设想,把创新教育贯穿于工程科技人才培养的全过程中,构建包括培养方案、课程体系、教学模式、环境建设和评估体系在内的一整套模式,培养出适应现代社会发展需要的创新型工程科技人才。

参考文献

[1]郑薇薇.基于CDIO的创新型工程科技人才培养模式研究与实践[D].大连:大连理工大学.2010