cdio工程教育论文范文
时间：2023-11-22 03:27:36
cdio工程教育论文篇1
关键词：通识教育 人文素养 CDIO EIP-CDIO TOPCARES-CDIO
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。
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cdio工程教育论文篇2
[关键词] 知识点优化；教学改革；一体化教学；CDIO能力评估与提升
[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
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cdio工程教育论文篇3
[关键词]CDIO 模拟电子技术 教学改革
[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。
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cdio工程教育论文篇4
[关键词]CDIO；高职教育；软件教学；教学改革
[DOI]10. 13939/j. cnki. zgsc. 2016. 06. 113
1 引 言
CDIO代表着构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），是麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学自2000年起，经过四年的探索研究创立的工程教育理念。从产品的构思研发到运行改良乃至终结废弃的全过程都是课程的内容，学生以这个生命周期为载体，能够主动地去实践课程，进而训练工程能力。CDIO 教育模式是对欧美20多年来工程教育理念的发展和改革，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，其包括以下方面：
以CDIO 为基本环境、学习目标、一体化教学计划、工程导论、设计-实现-经验、工程实践场所、综合性学习经验、主动学习、教师能力的提升、教师教学能力的提高、学生考核、专业评估。
迄今为止，已有几十所世界著名大学加入了CDIO组织，CDIO模式培养的学生深受社会与企业欢迎，取得了良好效果，是我国高职教育中值得研究的热点课题。
2 CDIO在中国
我国现行的教育体系中仍然注重理论，看轻实践，强调个人的学术能力而忽视团队协作精神，没有真正的培养开拓创新能力，轻视工程训练，导致大学生普遍缺少职业技能素质，导致我们的学生不能满足当前市场的需要，也制约了学生的顺利就业，而这个问题在软件专业中尤为严重。
从全球的发展趋势来看，软件服务业国际转移是一个趋势，软件专业高职教育必须尽快培养与国际接轨的中国工程师。CDIO来自于欧美，显而易见是针对欧美社会的工程教育问题所提出的解决方案，其是否有效的标准也是根据欧美社会实践来判断的，如果生搬到中国就可能消化不良，得不到什么效果。所以说，我们应该学习外国经验，但务必要明了中西文化差异、中西体制差异以及教育体制差异，在差异中找到适合中国国情的高职教育之路。最终，能够教学相长、校企结合、共创 CDIO 在中国高职教育的大环境；要根据中国的具体情况，让CDIO在中国解决中国的教育问题。
3 软件专业基于CDIO的人才培养
3. 1 基于CDIO的软件专业课程大纲
参考CDIO工程教育能力大纲的内容，将构思、设计、实现和运作紧密结合起来，打破传统学科体系，改进培养方案，构建一体化的课程体系，大纲中包括明确的实验能力训练课程，如基础性实验、设计性实验、综合性实验和专业创新性实验。
课程大纲的主要任务是要明确学生在校园里经过学习后所能达到的目标，以此定制专业课程大纲，既有基础技术知识，又有职业技能、职业道德、团队交流能力、企业和社会的构思、设计、实施和运行（CDIO）系统的学习，培养应用型人才，旨在培养能力，包括：技术基础知识与理解能力、推断与创新能力、沟通与合作能力、个人职业素质能力、对工作的态度与责任感。促进理论向应用的转化，知识向技能的转化，单项技能向综合素质的转化，将课程大纲详细化，从理论到实践的全方位教学方案写入课程规划，应用CDIO构建全方位一体化的软件专业课程大纲。
3. 2 能力训练项目的教学设置
根据基于CDIO的软件专业课程大纲，将课程大纲模块化进行教学，其教学的改革中心是能力训练，学习内容以项目为载体，围绕项目具体内容，把知识和项目融合在一起，形成一个整体，在项目实践中进行能力训练。
邀请企业合作，由专业老师和企业工程师共同组成指导小组，分析软件技术岗位职业能力，确定软件技术学员的职业目标，共同培养能够从事软件及IT服务外包产业，软件产品开发、软件测试、软件产品管理、软件产品销售及售后服务等岗位的一线技术及服务人员。使项目的选择与设计都能够与企业相联系，结合市场需要，使项目更加具有实践性、针对性、实时性、合理性。
在教师的指导下，学生分成多组，培养团队精神，从设计开始一边学一边做，带着目标，根据策划实施项目，带着问题，让学生通过查阅相关资料、小组讨论和教师辅导的方式构思项目方案，同时对软件的专业知识和技能的进一步学习产生兴趣，小组全体成员的最终设计得到指导教师的认可后，将设计方案实施、运作。能力训练的项目可以多个，由基础的单一项目起步，再到复杂的综合性大项目。每个项目完成后，每个小组提交相关的实验报告与成果，并进行汇报和答辩，包括如何构思、设计、实施，到最终能够运作、总结遇到的困难和解决办法。通过项目全生命周期的实践，将理论分析与实际应用相结合，让学生学会将专业知识同实际工程应用紧密联系，通过项目的实施，学生对典型工业产品的结构、设计和制造过程有一个基本的、完整的体验和了解。
除了计算机网络技术、数据库系统、软件产品开发管理流程、软件开发各岗位关系与职责、软件测试技术、软件运维技术、软件行业的规范标准、软件从业人员的素质等课程内容。还要通过规定整个学习期间完成一定的选修学分，来要求学生完成选修的课程，可以根据自己的兴趣、爱好进行选修，但鼓励学生应该学习运筹学、经济学、管理学及相关课程，丰富和完善学生的知识结构，有助于学生工程能力的培养与形成。
3. 3 CDIO工程能力评价
CDIO工程能力评价是学生在实施课程体系后，学校对其达到的能力层次的评价，是完成能力训练之后技术能力、团队协作能力、策划设计能力的掌握程度的具体衡量。
采用的评价方法可以包括笔试、提交实验报告、学生的自评与互评、汇报与答辩、教师与企业工程师的评价等。CDIO注重能力的培养，不同课程的侧重点不同，不同的能力也要用不同的方法进行评价。在完成课程项目完成后，以项目小组为单位，组内同学进行自我评价，再进行同学之间互评，营造探讨与分享的氛围，找到相互的优、缺点，扬长避短，最后老师结合项目报告或汇报等方式作出评价及打分，还可以加入汇报与答辩，邀请企业工程师参加，对学生CDIO工程能力进行评价，多种评价方法相互结合。
CDIO工程能力评价规则需要在开展课程之前明确并且对学生声明。CDIO工程能力评价模式重视学生的过程评价，提倡多样化的评价方式，综合考核学生的学习能力、团队合作能力、实践能力及创新能力。首先，增强了评价数据的价值，是公平、科学的考核制度，从而提高学生学习的积极性和主动性；其次，使学生更加确定自己的学习效果，对学生的实践过程更有鼓励性，考试不仅仅是考试，使考试变得更灵活，不再倾向书本，也是获得知识的一个过程；既能检测教学水平、教学质量和教风，又能提高学习风气、规范学生行为。
4 结 论
在中国应用CDIO工程教育模式，实施适当的项目制教学改革，势在必行，特别是在软件专业的高职教育中，让学生自主地学习，引导团队精神、沟通能力，培养从策划到实施全方位的实用性人才，进行工程能力训练，激发学生的创造性，提高综合职业能力，更好地适应就业需求，利用中国化的CDIO 工程教育模式培养出高质量的IT人才。
参考文献：
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cdio工程教育论文篇5
[关键词]信息论与编码；CDIO；教学探讨；教学理念
[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。
学生成绩=期末笔试（60%）+课堂互动交流（15%）+实验报告（论文、阅读笔记）撰写（15%）+小组研讨（15%）+创新性（5%）。为了充分调动学习过程中学生的积极性，对于有创新观点的学生可以额外加分。期末笔试可以考查学生对于理论知识的掌握；实验报告（论文、读书笔记）的撰写则可体现学生的实际动手能力及知识的运用能力，很好地反映学生熟练应用软件的程度。
五、结语
cdio工程教育论文篇6
Abstract： According to the international popular CDIO model and advanced idea of the higher project education， the new integration system was explored to build about CDIO and applied and innovative talent training. The integration design was carried on for the training mode mainly including training program， teaching mode， practice teaching system and quality evaluation system， the implementation process was researched thoroughly， and efficient path and way were proposed.
关键词： CDIO；应用型创新人才；培养模式；研究
Key words： CDIO；applied and innovative talent；training mode；research
中图分类号：G642.4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）03-0235-02
0 引言
在全球经济一体化的背景下，中国产业面临从劳动密集型向知识密集型、创新型产业升级，工程师严重短缺。传统工程教育模式在实践能力和创新能力方面的教育和训练存在许多缺陷，严重影响人才培养质量，无法满足产业升级需要。CDIO模式是国际流行的先进工程教育模式，主要是为工程教育创造出一个合理的、完整的、通用的教学目标，注重学生对工程基础理论和专业知识的掌握[1～3]。本文旨在以CDIO工程教育理念为切入点，全力推进各项教学建设和改革，试图弥补当前传统教育存在的缺点，积极探索并设计出有利于促进大学生创新思维和创新能力培养的机械类应用型人才培养模式。此项目的研究和实施具有重要的研究价值和现实意义，可为其他应用型工科专业的改革提供有益经验，为兄弟院校工程能力的培养起到很好的启示和借鉴作用。
1 基于CDIO理念的机械类应用型创新人才培养模式的特征
1.1 动态性 从CDIO模式经验可知，人才培养方案的制订与调整是一个动态的过程。只有通过市场调研，广泛征求用人单位、学术界以及学生群体的意见和建议，不断进行更新、调整，才能确保培养方案的全面性、科学性和可操作性。
1.2 理论与实践相结合 现阶段，我国在应用型创新人才培养过程中仍存在“重理论、轻实践”。应届毕业生一般要经过较长时间的培训才能真正适应行业的需求。而CDIO强调“知识传授与能力培养并重”，因此，在人才培养方案的设计上，必须将理论与实践有机结合[4]。
1.3 注重系统化、一体化 基于CDIO理念的现代工程教育培养的工程技术人员要能运用构思-设计-实施-运行这一较复杂的增值工程系统，对整个工程过程充分理解，有效参与产品开发，有很好地团队合作精神。故人才培养模式的特征要能体现知识结构系统化，课程和教学一体化。
1.4 模式标准化 引入CDIO教育理念和检验测评标准后，基于CDIO的应用型创新人才培养模式提供了一个普遍适用的人才培养目标基准[5]。而实际上，基于CDIO理念的机械类应用型创新人才培养模式可以根据人才需求，在标准化的基础上进行调整，以形成培养应用型创新人才的特殊的培养机制。
1.5 针对性 机械类应用型创新人才培养模式培养的是素质全面发展，具有合理知识结构和创新意识、创新精神及能力并能取得创新成果的人才。CDIO教育理念和检验测评标准的引入，可有针对性地为培养机械类应用型创新人才进行相关的设计和构思，在培养过程中有针对性地对课程和教学进行一体化设计，全面为培养应用型创新人才服务。
2 基于CDIO理念的机械类应用型创新人才培养模式构建
基于CDIO理念，结合我校实际情况，以机械专业为试点，围绕人才培养方案、教学方法和手段、学生实践与实训及教学质量评价等方面进行立体式的全方位改革，系统地建构一种新的以工程项目设计为导向、以工程能力培养为目标的工程教育教学模式。
2.1 构建CDIO模式下机械类应用型创新人才培养方案 基于CDIO工程教育理念，建立多层次、立体化的课程体系，把创新精神贯彻在项目工程实施的整个培养过程中，提升学生素质和能力。根据企业对机械类应用型人才的知识和能力的实际需求，以能力为目标，以就业为导向，构建体现工程项目特点和可操作性特征的培养方案，主要包括两部分：专业知识与应用技能的培养课程体系设计，及专业知识与创新能力培养课程体系的设计。课程体系的设计要体现工程项目的可实施性特征。
2.2 改变教学方式和考核方式，注重能力的培养和考核 在组织教学内容时，教师要以工程项目为目标采取灵活多样的教学方法去组织和检查主动学习、基于经验的学习、小组讨论等，探索适合于各种课程的教学和考核方法。根据CDIO工程教育理念，采用知识教授与启发式学习相结合，实现“项目活动，案例导向”的教学方法，将知识与理论放在与企业的项目相关联的平台上来激发学生兴趣，培养团队合作精神，提升职业道德。
2.3 校企合作的实践教学体系构建 依托校企合作、实践实训基地建设，将工程项目融入课题、实验、实践等教学环节，以项目为导向，实施分层次、分模块实验教学，构建一个符合学生素质和能力协调发展的立体化实践创新创业体系，形成实验、实训和创新三层平台，逐步为提高学生解决问题能力、实践和创新能力提供坚实基础，也为师资队伍的工程教育培养奠定基础。
2.4 制定完善的教学质量评价体系 教学质量评价体系以评价学生应用技能为中心，以工程项目的完成过程及效果为主要手段，将过程评价和效果评价相结合，建立完善的、可监控的过程评价与激励体系，用评价的结果改进教与学。
3 结束语
根据机械类专业工程教育教学的规律，构建基于CDIO理念的机械类应用型创新人才培养新模式，使学生在参与企业的生产过程中得到真实的工程环境锻炼，大大提高学生的工程素养和职业能力。同时，基于CDIO理念的机械类创新人才培养模式的构建，有利于强化学生的综合能力培养，对培养具有社会责任感、创新精神及实践能力的创新性应用型人才也是大有裨益的。
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cdio工程教育论文篇7
关键词:CDIO教育理念 项目风险管理 教学改革
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)07(a)-0185-02
近年来,随着经济全球化、市场化、信息化的加快,项目风险呈现出复杂、多变、趋大的特点,为了培养学生的风险意识和风险管理技能,在项目风险管理教育中进行课程改成已成为必然。因此,必须进行项目风险管理课程改革,培养出创新型的工程科技和管理人才,本文引入CDIO这一创新教学理念进行教学改革。
CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),它以构思、设计、实施及运作全过程为载体来培养学生的工程能力,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。因而,研究CDIO在项目风险管理这门课程改革中的应用对提高专业教学水平、培养社会需要的创新型工程管理专业人才具有极大的理论基础和现实意义[1]。
1 CDIO教学理念的理论基础
1.1 CDIO起源及内涵
CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革最新成果。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获得Knut and Alice Wallenberg基金会近2000万美元巨额资助,经过4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]。
CDIO中,“构思”让学生掌握风险基础知识,确定学习目标；“设计”以产品设计与规划为核心,通过研发,拟解决某一具体的问题；“实现”特指将项目设计方案转化为产品的过程,以制造、建造为核心,组织一体化的课程实践；“运作”是指通过投入产出的成品对前期过程进行评估的环节,包括对前期系统的修正、改进和删除等[3]。
1.2 CDIO教学理念的优越性
国内外的经验表明CDIO的理念和方法是先进可行的,适合工科教育教学过程各个环节的改革。面对工程教育改革的紧迫性与必要性的现状,研究国际工程教育改革情况和CDIO工程教育模式的理念及做法极为重要。从2005年起,汕头大学工学院开始学习研讨CDIO工程教育模式并加以实施,现在已经取得明显的效果。他们注重培养学生系统工程技术能力,尤其是项目的构思、设计、开发和实施能力,以及较强的自学能力、组织沟通能力和协调能力,吸收世界先进的工程教育理念,建立符合国际工程教育共识的课程体系。并经过5年左右的改革实践,到2011年取得华盛顿协议的认证,使得毕业生同国际知名大学的毕业生站在同一起跑线上。此外,清华大学工业工程系顾学雍副教授曾在美国担任过10多年软件工程师,他在课程中采用CDIO方法教学,取得突出成果。
1.3 基于CDIO教学模式项目风险管理教学改革的必要性
一直以来,项目风险管理课程是比较困难的,因为单独的课堂理论讲述比较枯燥,这门课程与实践结合紧密。目前,项目风险管理课程教学存在一些问题和不足之处。
(1)理论无法联系实际。
项目风险管理这门课程的实践性很强,而讲授方法却只能通过课堂讲解,更多地是注重理论,实践环节很少。这使得学生们对理论知识能很好掌握,但是却无法联系实际,对项目管理的具体操作等实践内容无从入手。
(2)灵活性较差。
在项目风险管理教学工程中,主要是根据课本内容进行讲解,由于课本中的内容不能全面地描述项目管理过程中发生的各种情况,因而学生们掌握地也只是课本中涉及的范围,致使无法灵活运用理论知识,不能很好地解决各种问题。
(3)师生之间互动较少。
传统教学中,由于师生只通过课堂进行接触,老师和学生之间探讨交流较少,使得学生在课后学习过程中无法即使解决各种问题,从而致使问题推积,对后面的学习内容产生心理畏惧。
CDIO模式强调综合创新能力、与社会大环境的协调发展,同时更关注工程实践,加强培养生的实践能力。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,使学生获得工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力。
2 通过CDIO理念进行教学改革
项目风险管理是一门理论和实践紧密结合的课程,其教学目标是培养要具有理论和实践综合应用能力的学生。自从金融危机的爆发以来,世界市场越来越不稳定,风险发生的可能性亦越来越大。因此,增强高校毕业生的风险意识和风险管理能力迫在眉睫。通过学习借鉴CDIO工程教育培养理念,不断改革旧的教学方法,进行创新,培养符合现代工程建设需要,并且在国际竞争环境中,具有较强创新及实践能力的高素质国际化工程管理人才。
2.1 教学内容设计
cdio工程教育论文篇8
关键词：CDIO 人本化 UG实践教学
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）12（b）-0-02
Teaching Research of UG Practice Based on the CDIO and Humanism
Li Guang-Rong Xue Xiao-Qiang Zheng Yong
（School of Mechanical Engineering，Nanjing Institute of Technology，Nanjing，211167，）
Abstract：It is guided by the CDIO engineering education concepts，and it is the foundation based on humanistic theory.It is the research object by UG practice teaching of the applied institutes.In this paper characteristic and demand of UG practice teaching are analyzed based on humanism and CDIO.The flow is planned.Some methods and mechanism，for example the respect students，multi-level，interactive，are put forward，which have a certain role to further improve the enthusiasm of the students.
Keywords：CDIO Humanistic UG practice teaching
目前在UG（Unigraphics简称）实践教学环节中，学生可以将零件熟练的绘制出，但缺乏产品和零件的设计、制造等和绘制的真正结合[1]。在教学过程中结合实际的企业生产实际项目，运用CDIO的理念，以人本化理论为前提，通过对应用型本科院校UG实践教学环节研究，对学生结合实际生产理解和掌握UG及相关课程内容具有重要的参考价值。
1 CDIO与人本化理论、UG实践教学环节特点与需求
CDIO是英文单词“构思”（Conceive）、“设计”（Design）、“实施”（Implement）、“运行”（Operate）的缩写，注重培养学生掌握扎实的工程基础理论和专业知识，将教育过程放到工程领域中，培养团队设计和创新实践训练[2，3]。人本主义强调创造性、自主性、责任心等心理品质的培育和人潜能的实现；强调自我表现、情感与主体性接纳，教育目标是要培养健全的人格[4，5]。人本主义教学思想更关注学生、兴趣、动机，以顺应学生兴趣、需要、经验，达到开发潜能、激发认知与情感，重视创造能力、认知、动机等对行为的制约作用。
基于CDIO的人本化UG实践教学环节重视实践环节的实际效果，积极开发学生的创新能力，培养综合素质和能力，以CDIO模式为基础，强调以结合实际应用为主，贯穿整个课题[6]。具有内容动态性、方案创新性、绘制个例和共性共存、实践应用性、柔性等特点，对我国应用型本科教育有较好的启示和借鉴作用。基于CDIO的人本化UG实践教学环节需求首先分析实际课题的具体内容，其次，结合学生的实际经验和兴趣、学习习惯，积极开发创新思维，考虑如何设计该产品或零件的方案及结构、应用；最后熟练掌握UG软件各模块。
3 基于CDIO的人本化UG实践教学环节研究
3.1 以CDIO为理论指导，尊重学生的兴趣和学习习惯
根据基于CDIO的人本化UG实践教学环节特点和需求，以CDIO为指导理念，结合人本化的教育方法，尊重不同学生的学习兴趣、方法、习惯等，进行各阶段的UG实践教学环节的任务分配。如构思阶段，明确课题任务，并进行准备；设计阶段，课题方案设计，包括考察应用情况、需求分析、结构特点、动力学和运动学分析等；实施阶段，课题的具体实施，即要学生动手完成课题；运作阶段，对项目完成情况进行评价和反馈。
3.2 多层次的学习方法，联系产业，实践中学习
结合不同阶段的UG实践教学环节任务，采用多层次的学习方法，师生间、学生与网络、学生之间、师生与企业之间的互动、实时的学习。结合实际企业生产要求，从产品到零件，包括不同类零件的设计与绘制，从企业实际应用中来到产品制造到市场都可以应用到UG实践教学中，在实践中学习UG各种模块和衔接。如图1为其流程图，在人本思想基础上，根据实际企业的生产内容给学生分工，并通过设计、构思开发学生的创新能力，在方案设计、实施、运作过程中培养学生的综合素质。最后对方案进行评价和反馈，并进一步改进。
3.3不断更新学习内容，注重素质培养，建立互动机制
企业生产内容使学习内容不断更新，这对学生分析、综合、应用、比较等能力要求较高。如果素质提高了，学生对整个课题的领悟力、运用和掌握能力都相应提高，因此这样的人才输送到社会上不需要专业培训而直接可以给企业创造效益。互动机制的建立使各个阶段的任务完成时间缩到最小，也能增进企业与高校之间的联系和合作，同时也达到了最高效率。互动内容包含任务完成的各个方面，机制的管理和约束通过老师加以实现。
4 结语
在应用CDIO、人本化理论的基础上，结合应用型本科院校的UG实践教学环节，分析了基于CDIO的人本化UG实践教学环节的特点和需求，进行了基于CDIO的人本化UG实践教学环节研究。提出尊重学生，多层次、互动等的方法和机制，供同行学者
参考。
参考文献
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[2] 李继芳，奚李峰，董晨.lPR．CDIO环境的计算机工程教育研究[J].教育与教学研究，2009（18）：45-48.
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[5] 郭璇.如何将人本管理理论应用到实际教学中[J].管理技巧，2009，11：
63-64.
[6] 朱高兴.项目教学法在UG教学中应用研究[J].应用科技，2011（21）：