基于CDIO的应用型本科毕业设计教学改革的研究与实践

谌 鸿，曹 庆，廖高华

（南昌工程学院，江西 南昌 330099）

基于CDIO的应用型本科毕业设计教学改革的研究与实践

谌 鸿，曹 庆，廖高华

（南昌工程学院，江西 南昌 330099）

分析当前高校毕业设计中普通存在的问题，将CDIO工程教育理念引入应用型本科毕业设计环节.结合机械类专业的特色，利用经常与相关企业开展项目合作的有利条件，以项目为导向进行CDIO 能力培养实践，采用设计和工程实际相结合，综合所学的知识与实际开发过程融为一体，加强学生主动性、创新性，有效地提高了教学质量和学生的工程设计能力.

CDIO；毕业设计；创新能力

我国对工程技术人才的培养，既不具备美国工业界对进入企业的毕业生进行必要的工程师培训的系统，又没有德国工科大学生所具有的参与工程实践的足够训练，致使我国高等工程本科教育培养的毕业生解决工程实际问题的能力不强，缺乏对现代工程协调、控制的能力.究其原因，多数专家认为我国高等工程本科教育目前最薄弱的环节是工程实践没有得到很好的落实，培养出来的学生实践动手能力差，创新能力不强，工程教育与产业和企业的发展脱节等[1].国内部分应用型本科学校，如西安建筑科技大学将科研项目与毕业设计相结合锻炼学生的综合实践能力和创新能力，湖南工程学院毕业设计结合工程实训，切实使学生受到工程师的初步训练.CDIO（构思、设计、实现和运作）工程教育模式是近年来国际工程教育改革的重要成果，CDIO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科课程[2].在实践改革中，CDIO教学模式得到很多高校的青睐，本文将CDIO工程教育理念应用在毕业设计教学改革中，提高学生的工程素质、创新意识和实践能力.

1 CDIO模式教育理念的特性

CDIO工程教育理念对现代工程教育所要达到的目标提出了系统和全面的要求，对理念的实施做出了全面的指引.学生在CDIO的全过程中不断地在一名现代工程师应具备的能力与素质方面得到全面的训练和提高，其核心内容包括三个目标、一个愿景、CDIO教学大纲以及标准，CDIO模式的教育理念具有以下特性[2]：国际化和国际流动性、主动性和实践性、具有全面系统性、多样化和广泛性.CDIO以能力培养为目标，对学生理论知识、个人的职业技能和职业道德、人际交流以及项目的构思、设计、实现和运作能力培养.强调学生参与实践和进行实践环境的建设，其核心理念就是采用一体化课程设计方式，以项目为导向来组织专业课程，突出项目训练的完整性，使得“学”和“用”交叉进行并且彼此促进.

2 CDIO教学模式的毕业设计教学中的具体实施

2.1 构思毕业设计选题模式

在CDIO教学模式的实现中应从内部动机入手，以激发学生学习兴趣作为第一教学目标.学校在第7学期的9周开始启动毕业设计工作.在前期的理论教学和专业综合实训教学过程中，教师将毕业设计任务实施的理念和相关内容通过讲授、演练等形式渗透给每名学生，学生经过学习将对自己毕业设计任务有更深刻的理解，再结合自身兴趣、特长和岗位需求等进行课题选择.毕业设计选题模式创新的基本原则[3]：(1)理论联系实际的原则，真题真做；(2)毕业设计题目应与企业的生产科研相结合；(3)毕业设计课题应与教师的科研课题内容相结合；(4)毕业设计题目要尽可能反映当代科技发展水平，通过毕业设计让学生了解、把握国内外在该研究领域的最新发展动态.

2.2 优化毕业设计方案及指导模式

学生带着选题去实习，目的更明确，到实习或就业单位进行毕业设计，充分利用企业的场地和技术力量，完成企业需要的技术课题，采用校企联合共同指导的双指导老师合作培养的模式.学生从不同层面、多角度、系统地思考问题，学生发现自己对问题的理解与实际情况的差距，对课题的认识逐步清晰，不断地调整论文的研究方案.毕业设计课题确定后，校内指导教师负责过程管理，制定设计进度计划，对设计过程进行监督，并负责对毕业设计撰写进行指导和审核.校外指导教师则对学生具体内容指导，提供相关资料，以及学生与工作现场、设计单位关系的协调.

2.3 毕业设计的管理监控措施

2.3.1 加强监督管理，创新毕业设计管理模式.建立健全管理评价指标和指导教师管理体系，制定《毕业设计工作规程》，建立院、系监控管理，定期对毕业设计工作的进度及质量进行检查，以保证毕业设计进程的实施.结合传统结题答辩、争优答辩同时，尝试采用开题答辩，学生拿到毕业设计题目后，经过近两周的资料收集、调研分析和消化，形成初步设计方案，然后参加开题答辩.

2.3.2 建立完善的组织机构和教学过程管理指标体系.教学过程管理指标体系包括过程管理的分工和毕业设计过程动态检查.各教学单位要成立由主任或主管教学的副主任担任组长、5-7人组成的毕业设计工作领导小组，各专业教研室成立3-4人组成的毕业设计工作小组，具体负责本单位毕业设计的口常组织和管理工作.成立毕业设计指导委员会，主要负责本单位毕业设计大纲、管理文件、质量标准的审定.

2.4 毕业设计的考核与评价

学生按照设计方案和任务书的要求，经过多周的毕业设计后，在规定时间，将所有学生分几个小组由教研室组织结题答辩.在此基础上，由各小组按比例选拔成绩好的同学(一般为5%)参加争优答辩，确定成绩差的学生(一般为5%)参加争合格答辩.对参加争合格答辩仍未通过者，更换指导教师重做毕业设计，重新组织答辩，期间所有费用均由学生本人自理.通过推行毕业设计淘汰制，不仅使毕业设计考评制度的改革落到了实处，而且从根本上扭转了以往那种学生重视程度不够，积极性不高，收到了显著的效果.据抽查，结题答辩前夕，老师和学生的到位率依然分别稳定在100%和90%以上，且大多是在教师的指导下，为结题答辩作最后的准备.通过毕业设计答辩，系教学指导委员会、教研室经过认真评审，结合辅导员对学生平时表现的考核评定，确定学生的毕业设计成绩.

3 CDIO理念的毕业设计实践收获

结合CDIO理念的毕业设计教学的实施，为学生提供了一个宽广的技术平台，发挥了学生的潜能，锻炼了学生创新技能，提高了职业素质，利于未来发展与顺利毕业.

3.1 随着实际工程问题的引入，学生工程意识及学习兴趣明显增强，学生发现问题和解决问题的能力也得到了进一步的增强，促进了学生创新能力和团队合作能力的有效提高.学生通过参加教师的科研课题和产品的实际研发、设计工作，形成了一批有价值的初步成果.这些同学普遍提高了实际工作能力，2012届毕业学生的毕业设计获得院级优秀毕业设计2人.学生参加“挑战杯”江西赛区决赛获得科技发明制作A类一等奖.由于学生在实际工作中增长了才干，独立工作适应能力强，转换角色快，因此在人才市场上具有较强的竞争力，学生对就业充满信心.毕业后他们在工作岗位上表现出具有较强的分析和解决问题的能力，能很快地适应工作要求.根据毕业生的反馈调查，据用人单位反映，在敬业精神、与人合作、技术创新、动手实践、自学能力和管理能力等方面有明显的优势.

3.2 教师在参与教学改革过程中，其工程改革意识普遍得到提高，能积极参与专业培养方案和教学大纲的制定工作，自觉的在教学过程中循序渐进的幵展各类教学改革实践，不同程度的改变了原有的教学方式和方法.教师在企业进行实践教学和科研的过程中，认真学习新工艺、新设备、新成果，不断丰富教学内容，使教学工作进入良性循环.学校的教师还积极支持企业的技术进步，与企业联合搞技术攻关，推动科技成果转化为现实生产力，获得可观的经济效益.

3.3 在人才培养模式方面，形成了有利于创新人才成长的培养方案，新方案始终贯彻CDIO教育理念，明确专业定位.课程设置上在充分考虑各专业认证要求，结合学校和专业特色，在内容体系上有所侧重，使人才培养方案相比以前规划的更加科学和合理.先后与省内外等地多个企业建立了良好的设计与科研的合作关系，已与江西轩辕春秋实业有限公司、江西水力发电设备制造厂、江西赣州水利勘测设计院、江西众加利科技、江西赣发农机制造等十个单位签订了产学合作协议，建立了多个校外实习基地.

4 结束语

毕业设计是培养学生综合能力和工程素质的一个重要环节.引入CDIO理念培养能力，通过以项目为主线的各个环节的训练，探索在实践中提高CDIO模式毕业实践教学质量的方法.通过毕业设计环节教学改革的实践，教师和学生都认为这样做毕业设计不再纸上谈兵，走向了实用，实现了理论与实践的紧密结合，提高了教学质量.部分学生工作后反馈的信息表明，正是通过这种毕业模式，使他们的独立工作能力得到了极大的锻炼和提高.

〔1〕邱玉娥，张存兰．提高本科生毕业论文（设计）质量的探索与实践[J].职业教育研究,2007（11）．

〔2〕厉威成．CDIO模式的教育理念及其实践研究[D].四川师范大学，2012．

〔3〕张宪立．构建产、学、研紧密结合的机制[J].机电产品开发与创新，2007（6）.

G642

A

1673-260X（2013）11-0206-02

江西省教改立项课题（JXJG-12-18-24，JXJG-11-18-15）