基于CDIO理念的生产运作管理课程教学改革探究

郭洁

摘 要： 生产运作管理的理论与方法在生产、管理、物流、服务等领域均有广泛应用。作为工业工程专业的一门骨干专业基础课，如何通过生产运作管理的教学，使学生更好地掌握生产管理的知识与技能，是生产运作管理课程教学的基本目标。本文基于CDIO教学理念，对生产运作管理课程教学改革进行了探究，提出了“互动式+开放式+项目驱动式”的教学模式，构建了对应的教学大纲和目标，介绍了课程的设计和构思，等等。

关键词： CDIO教学模式 生产运作管理 课程教学改革

《生产运作管理》是工业工程专业骨干课程之一，教学目标是通过学习生产运作系统的维护和运行、设计管理及战略决策方面的内容，使学生掌握企业生产运作过程中的基本技术和方法，培养学生解决现场管理、流程设计等现实生产运作管理问题的能力。所以，为了适应培养工业工程人才的目的，促进教学水平提升，推进学风教风建设和教学改革，有必要对课程的教学模式进行更深入研究与探索。

1.CDIO简介

CDIO模式作为一种工程教育模式，是美国的麻省理工学院最早提出的，它将现代工业产品的生命周期思想融入自身，目的是改善学生的工程实践素质，并对学生的系统协调、团队沟通、新知识学习、技术实践及工程科学等能力进行培养。美国麻省理工学院（MIT）在它的专业课程里很好地运用了这种模式，得到的效果也很出色，从2005年开始，全球许多高校均引进并使用这一模式，它的影响力在最近几年迅速增大。CDIO标准、教学大纲和一个愿景是该模式的三大核心内容。

1.1CDIO的目标与愿景

（1）CDIO的目标

CDIO的目标主要三个。第一，引导学生将自身知识体系建立起来，利用深层方法更出色地掌握基础技术知识；第二，通过对学生的职业道德与素养进行培养，使他们可以自主设计、构建与运行新系统、新产品及新流程。第三，通过课程教学，使学生能够理解科学和技术发展对社会的重要性和战略影响，以满足将来从事不同职业的需求。

（2）CDIO的愿景

CDIO的愿景包括如下内容：第一，利用一体化课程体系将存在关联的课程连接起来，然后在相同的课程体系内，利用特定的、可靠的方案把团队与个人沟通合作的能力、设计与构建产品、系统与流程的能力整合起来；第二，把实践经验当成是研究与学习的基础；第三，专业课程学习与经验学习、主动学习融合在一起；第四，将考核评估体系构建得更全面、完善。

1.2CDIO的教学大纲

CDIO的教学大纲大纲主要包括四部分内容：

（1）技术知识和推理

该方面的内容主要是介绍说明了技术学科的教学目标与效果。

（2）个人能力与职业能力和职业道德

该方面的内容主要偏重于对学生自身的认知理解和情感能力进行培养。

（3）人际交往能力与团队协作和沟通能力

该方面的内容主要是对学生的人际交往水平进行培养与提高，如领导能力等。

（4）系统构建能力

这一部分重点培养学生在企业、商业和社会环境中，对产品、过程和系统的构建能力。

1.3CDIO的标准

CDIO的设立了12条标准，这些标准具备检验测评、全面执行、培养能力和可操作等特点。具体包括：专业培养理念、课程计划的制订、设计—实施经验和实践场所、教与学的新方法、提高教师实践能力、考核和评估。这些标准充分体现了CDIO和另外教育改革模式的差异。

CDIO教学模式虽然是在工程教育的背景下提出的，但通过上述内容总结可以看出，CDIO的教学理念同样适用于管工结合的专业课程。工业工程专业就是一个典型的管工结合专业，作为工业工程基础专业课程的生产运作管理课程完全可以借鉴CDIO的思想。

2.CDIO模式下的生产运作管理课程教学目标

2.1课程教学目标与大纲

（1）教学目标

基于前述的CDIO教学模式的主要目标，本课程的教学目标为：第一，使学生在生产运作管理理论方面建立完善的知识体系；第二，通过延伸学习，培养学生构建与管理生产运作系统的能力；第三，激励学生积极探寻不同的技术途径与方案，提高学生创新与独立学习能力。

（2）教学大纲

基于CDIO教学大纲制定的“生产运作管理”教学大纲包括四个模块。

①专业知识和推理模块

这部分的教学目标是通过系统学习生产运作管理的基本理论和方法，培养学生应用所需知识和方法综合分析解决生产运作管理实际问题的能力。

②个人能力、职业能力、职业道德模块

这部分的教学目标是通过实践课程的训练，对学生自身的认知理解和情感能力进行培养。

③人际交往能力、团队合作能力模块

这部分的教学目标是通过相关选修课程的教学，对学生的人际交往水平进行培养与提高。

④系统构建能力模块

这部分培养目标是通过生产实习和社会实践，提高学生对产品、过程和系统的构建能力。

3.课程教学组织

3.1教学模式设计

CDIO教学思想的核心就是将理论和实践相结合。我们在生产运作管理课程教学中从以下两个方面进行了实践和探索。第一，采用项目驱动式、互动研讨式和开放式三种方法开展教学。互动研讨式主要在理论教学中运用，开放式多用于实验教学，项目驱动式用在指导生产实习和课程设计中。第二，在学生学习过程中，引导学生主动运用三种学习方式：经验学习；主动学习；一体化学习。一体化学习是将学生看做核心，注重个人社会与工程实践能力及理论基础知识的一种学习方法。主动学习是引导学生主动开展实践与思考，利用课堂讨论、角色扮演、课下布置开放式问题等形式开展教学活动。而经验学习，指的是以项目驱动式教学方法为背景进行学习，利用仿真模拟、案例分析等各种方法提高学生创新实践与掌握新知识的能力，全面调动学生的创新积极性。

CDIO教学模式中，课程学习反馈与评价也是教学活动的重要组成部分。我们采用多级评价方法开展评价，如自我学习鉴定、学生互评、学生评价教学过程等。最后学生与任课教师一同使用评价结果，将其当作对课程教学、教学方式、学习方法的改进依据。

3.2教学过程实施

在CDIO模式下，教学过程的实施要围绕培养学生的实践创新能力展开。在基础知识讲授与讨论中，基于CDIO理念，采取师生互动研讨式教学模式，将课堂讲授内容分成若干单元。对案例的讲述按照下列步骤进行：第一，提出问题，指出该做什么；第二，将学生分组进行讨论，对问题答案进行探究；第三，教师对案例进行分析与讲解，并给出问题答案，完成师生、生生互动。教师在讲述概念时，设计若干选择题，分别进行讲解前测验和讲解后测验，这就可以使老师及时、有效地掌握学生对新知识的掌握程度。通过互动式教学，能够将单一教学转变为学生团队合作学习及学生自主学习，重视学生在学习中的地位，将学习作为知识再加工的主体。互动式课堂教学模式对教师提出了更高要求，教师不仅要提供专业知识，而且要帮助推动学生主动学习。实践证明，互动式课堂教学模式有助于推动学生全面掌握专业知识，并培养学生对问题的发现、分析及解决能力，注重学生的创新能力，全面开发学生潜能。

在专题介绍与研讨环节，采取开放式教学方式，针对每一个专题，设置对应的模拟实训内容，激发学生探究兴趣，使学生在开放式的教学环境下学习讨论，教师运用多元化的教学手段鼓励学生创新思维，做到理论与实践良好结合。

在小组选题与研讨环节，采取项目驱动式教学方式，由教师结合科研与工程实践提出若干个项目选题，由学生组成若干项目组，各组按照项目部运行方式分工。

3.3课程考核方式

针对《生产运作管理》课程的特点，建立包括基本概念理解、基本方法运用等内容的试题库。考试时，由学生现场抽取试题，准备适当时间后，向主考老师与学生代表回答所抽题目，老师和学生代表可以进一步就考生所回答的问题提问，由考生根据所学知识进行分析解答。采取这种考试方式，不仅可以杜绝学生平时不学、考前突击、考场带小抄等问题，而且可以培养学生随机应变、语言表达能力。这种考试方式能够促进学生平常积极主动地自主学习，全方位了解相关知识，较好地实现CDIO强调的培养学生综合能力的目标。

4.结语

《生产运作管理》是一门与工业生产有密切关系的课程，实践证明，采用基于CDIO理念的课程教学模式，对于提高学生的工程实践能力十分行之有效。在基本理论的教学过程中，通过师生互动式研讨，可以促使学生积极思考，变被动接受为主动探究。在专题研讨中，通过模拟实际工业生产环境，在开放式环境下的教学，极大地激发了学生的学习热情。在小组专题研讨过程中，通过项目式运行方式，使学生充分了解了实际工作过程。通过改革传统考核方式，达到了考核学生综合能力的目的。经过近两年的运行，取得了良好的教学效果。

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