CDIO模式下的工业设计人才综合能力实践

杨艳红，钟相强，张海敏

（1.安徽工程大学 艺术学院，安徽 芜湖 241000；2.安徽工程大学 机械与汽车工程学院，安徽 芜湖 241000）

工业设计一门艺术创新与工程学科相结合的交叉学科，具体涉猎美学、艺术学、材料学、人机工学等多种的学科，以培养具有高水平的设计实务能力的综合性人才为目标，强化实践教学环节，适应突飞猛进工业设计的变革与发展.在有限的大学期间，不可能将所有所需知识完全教给学生，如何寻找一种有效的教学模式把学科知识进行系统组织引导学生去训练实践，在反复学习训练中提升自学、应用、创新、团结合作等各种综合能力，“授人以鱼，不如授人以渔”这才是教学的最高境界[1].

1 CDIO教育理念的引入

CDIO(Conceiving-Designing-implementing-Operation，即构思一设计一实现一运行)是一种全新的国际工程教育与人才培养创新模式，其宗旨和核心任务是“一个教学理念”——基础理论与专业能力并重的工程综合能的教学理念.实践教学为CDIO理念下的主导教学模式，让学生在系统化的集成课程体系群中，以主动、实践、案例的学习模式来掌握专业的知识和所必须的技能，实践教学贯穿整个教学具体情境过程，如：课题项目的确定、导师指导及过程监督、小组内部间、团队之间的交流与合作、和综合创新实践训练，达到培养具有综合创新能力的创新型人才的目标[2][3].

2 CDIO教育模式下教师角色转变

对于教学模式的改变，处于“引导者”的教师，其教学理念方式及专业能力应在第一时间进行调整并胜任.学生要获取工程化的知识，教师必须具备扎实丰富的理论知识.在CDIO模式下，为教师重新定位为“教师+工程师”，教师的角色从传统意义的“讲授者”转变为以项目制作的课程学习的引导者、设计者[4].高校专业型教师，大部分缺少企业实践的经验，很难将学生训练到CDIO要求的内容，因此，教师工程能力的提高，任务艰巨而重大，从以下几方面着手：

（1）加强对CDIO工程教育理念培训的认识，通过开展CDIO的会议培训、专题报告、引进相关图书及各类资源等，加深教师对CDIO理念的认识和理解.另一方面通过制订CDIO教育改革系列文件及教学模版，包括各项能力指标体系、人才培养方案、教学大纲、项目实践教学大纲、教学计划、项目教学计划、项目案例设计等，组织进行设计、研讨、论证，逐步引导、推广，逐步提高教师对CDIO教育模式和理念的适应.

（2）有计划有步骤派送教师到企业挂职锻炼，建立科研项目合作伙伴关系，提高教师的工程实践能力.

（3）采取“引进来”的教育方式.学校可以从企业中引进具有专业所需的高级工程师实施实践教学，建立“企业兼职”教师库；聘请具有企业实践经验和授课能力的企业高级工程师对学院教师进行培训，建立一支具有较强的企业实践能力的师资队伍.

3 实践过程环节贯穿CDIO教学体系主线

实践教学环节主要按照对专业知识的要求分为三个层次：理论基础知识、专业知识和实践实务技能知识，这三大块知识是实践教学环节中培养素质化学生的主线和主要任务.基于CDIO理念，结合各校专业特点，设置多种提高学生专业化素质的课程，实现学生工程能力学习和训练，是基础理论实践过程中的主要任务，此外，要适当进行课程教学改革、教研改革等.

在专业知识和工程实践过程中，采用“校企合作”模式，建立不同知识块的实习基地，比如，模型制作实习基地、家具实习基地、电子产品实习基地、交通产品实习基地等；积极组织进行在企业实践实习，并争取企业实际项目进行实训，通过真实的企业环境、实训项目，进一步培养学生的工程能力和职业素养；毕业设计实践环节也慢慢和社会实践项目接轨，便于学生更好的走出去.

4 CDIO教育模式下学生主体能力构建

CDIO理念下能力评估包括基础能力、综合能力、应用能力、创新能力四个部分.基础能力阶段，强调个人能力的培养；综合能力阶段，强调技术知识和工程应用能力的培养；应用能力阶段，则强调过程与系统的构建能力；而在创新能力阶段中，更注重强调创新综合实践能力的培养[5][6].

不同能力阶段有不同的对象特征和需求与之相对应，如基础层，由于还没有进行学习和实践培训，对象为大一年级学生，其CDIO能力是无法估量的；在综合层级，学生的学习能力、专业基础知识有一定的提高，可以开展相对简单项目的实践学习，但还需要教师的指导和监督；在应用层级，对象一般为三年级学生，各种专业能力、独立学习能力、沟通能力大大提升，能够独立参与基于项目的学习过程；处于创新级的学生已经能够胜任各种项目，包括企业或社会实践中的项目，并能够根据实践需求发现自己的欠缺点进行自发学习，不断完善自我，提高设计能力.我们的教学应依据学生主体的成熟度来调节实践教学体系的细节计划.

图1 CDIO教育模式下学生的主体能力特征及需求图

结合本校工业设计专业及课程的实施，构建CDIO教育模式下学生的主体能力特征及需求图（如图1）.

5 多层次、立体式手段在具体教学中的渗透

5.1 结合学科大赛进行专业实践教学改革的探索

实践教学是CDIO模式的核心，“竞赛+教学”是近几年在艺术类、设计类教学中出现的新的实践教学方法，鼓励学生和教师共同参与各种设计大赛，“以赛促学”增强学生的学习动力.其优点是可以在提高学生积极性的基础上，掌握知识，训练专业能力，围绕“竞赛——教学——能力”关系模型，以培养学生综合设计能力为终极目标，建立学科竞赛的一系列相关细则，如竞赛与学分、物质奖励、奖学金等以及奖惩制度，确保“竞赛+教学”实践教学的顺利实施.

5.2 各种实践教学安排应合理、完整，既要有综合性强的训练项目，也要有面向各专业课程的基本层面的教学训练实践项目；PBL、LBL、项目式、典型产品教学法等各种教学模式应分层次开展，逐层递进.因此，完善实践教学环节，建立“培养应用型”为终极目标，包括《三大构成》、《造型基础》、《表现技法》为专业基础，《模型技术》、产品认识实习、生产实习为基础实践，辅以相关企业参观、大学生创新计划科研项目介入等环节，构成完善的实践教学体系.[7][8]

6 CDIO教育模式下配套评价体系的构建

良好的培养模式必须具有一套完善的评价机制，能对实践教学环节中设计的各种能力进行有效评价.故有必要建立一套完整细致易于操作的评价机制，要保证实践教学体系的良性运行.对于工业设计专业CDIO教学模式的评价，其中，学生的评价体系包括课程学习评价、实验学习评价、实习评价、企业实习评价及教师工作评价，其中要将教师的授课评价细则一一添加在学生评价体系中，实现学生对教师相关环节的一个评价，这样才能多方位多角度的实施CDIO教学模式体系.“分数定天下”的评价理念和模式早已跟不上需求，须探索一套更为有效的评价模式，须考虑下面几点：

（1）不仅注重课程“教”学形式效果，更强调课程教“学”成效评价，对学生的考核要点包括基础基础、专业设计能力、人际沟通能力、团队合作能力和构建创新能力.

（2）面向过程评价，应涵盖所有的环节.以对教师评价为例，要考查课程教师的课前准备(如教案、教学大纲、教学笔记、讲稿、教学日历、电子PPT等)和课下业余指导(如作业评改、实践指导等)，以及对教师个性化教学能力的评估，包括在课堂讲授中研究性教学和实践教学的比例、案例教学、项目教学、对学生的专业知识获取与能力构建的能力等.以本校工业设计专业为例，分别制定了基础教学模式环节、实践教学环节、学科竞赛、校企合作、毕业设计等各部分的评价列表，以此来评估实践教学体系效果，表1为CDIO配套评价体系表简表，在后续的实践中根据实际环节进行添加完善.

表1 CDIO配套评价体系简表

7 结束语

CDIO教学理念吻合工业设计专业卓越计划的目标，将CDIO工程教育模式的理念与方法应用于工业设计本科教学课程体系，通过对教师角色的转变、甄选恰当的实务项目、以CDIO的教学培养要素去契合课程教学内容等全方位手段，以培养高素质综合能力的创新型工业设计师为终极目标，更好的推进工业设计专业的教育教学改革.

〔1〕查建中.工程教育改革战略“CDIO”与产学合作和国际化[J].中国大学教学,2008(5):16-19.

〔2〕乔付,王国权,张凤武.CDIO理念下计算机程序设计课程群建设探索[J].内蒙古师范大学学报(教育科学版),2011,24(11):39-41.

〔3〕张凤娥,薛健飞,李定龙等.CDIO工程人才培养模式的研究[J].实验技术与管理,2010,27(12):8-10.

〔4〕李颖,马筱聪,高殿荣.CDIO改革环境下青年教师培养问题的研究[J].教学研究，2010,33(4):33-35.

〔5〕刘兴丽,张凤武.工科大学生CDIO工程能力成熟度评价研究 [J].黑龙江高教研究,2011(12):124-128.

〔6〕单天明,孙宝志.关于基于问题教学模式改善学生学习能力的评价研究[J].中华医学教育杂志，2006,26(6):90-93.

〔7〕周睿,费凌峰.基于实务项目制的工业设计工程教育CDIO模式探索[J].工程设计学报，2013,20(2):151-156.

〔8〕金伟祖,潘璐,黄杰.CDIO教育理念在课程项目设计中的运用[J].计算机教育,2010(11):120-124.