基于CDIO的国内高职院校教学改革研究综述

徐娟玲

（广东工程职业技术学院管理工程学院，广东广州510520）

CDIO工程教育模式是由美国麻省理工学院（MIT）在2000年联合多所著名工科大学（瑞典皇家技术学院、瑞典查尔姆斯技术学院、瑞典林克平大学），历时四年共同创立的一种新型教育模型。随后，全球数十所著名大学加入了CDIO组织。在国内，从2005年开始，汕头大学首先将CDIO理论引入国内工程教育改革，随后国内多所高校在工程教育领域也以CDIO模型为指导来转变教学模式，并紧密结合国内教育实际，积极促进教育改革，创造出中国特色CDIO教育改革模式。

CDIO理论最初被用于本科工程教育改革，后拓展至研究生工程教育改革。在国内，该模式应用范围逐渐拓展，由最初的本科教学模式改革延伸至高职院校教学模式改革，由专业教学改革渗透至具体的课程教学改革及其他方面的改革[1-5]。CDIO在全国传播与发展的速度惊人，并自2009年起进入快速增长期，同时国内高等职业教育类CDIO文献发表数量也在逐年递增（康全礼、丁飞己，2016）[6]。

国内外各高校利用CDIO理论进行教育改革取得了很好的效果。实践也多次证明将CDIO理论与国内高职院校教育实际紧密结合，即理论教学与实践教学有机结合为我国高职院校的改革提供了良好的范例，成效良好。这为进一步推动我国高职院校全方面普及CDIO理论，以及提升整体高职院校教学质量提供了理论支持和发展路径。本文拟对CDIO理论在国内高职院校改革中的相关实践经验及研究成果进行综述与分析，以期为国内高职院校教育改革的理论和实践研究提供参考和借鉴。

一、关于高职院校教育改革应用CDIO理论的必要性与可行性研究

（一）必要性研究

我国的高等职业教育发展较晚，与发达国家相比存在教育理念落后，教学模式陈旧等问题。到了21世纪初，这个问题仍然存在，高职教育亟需引入新的理念和模式促进教育得到更高水平的发展。部分院校教师将CDIO理论引入我国高职教育的专业改革与课程教学当中，取得了很好的效果。同时，部分研究者也对CDIO在我国高职教育改革当中的必要性进行了研究。

尚慧文（2009）[7]认为，国内的高职院校人才培养普遍采用工学结合（校企合作）模式，这种模式存在几个缺陷：在观念方面，重理论轻技能，重知识轻实践，重模仿轻创新；在校企合作方面，企业因利益激励不足导致参与积极性不高；在成本方面，与企业合作进一步导致学校成本增加；同时，校、企、生三方寻求利益共同点是一个难题；人才培养、教育内容、形式、方法、经验、师资、资金等问题也都有待突破。要突破这些瓶颈，高职教育必须要借鉴CDIO。赵灼（2011）[8]提出，高职院校人才培养不能简单套用本科模式，当前缺乏与高职教育相匹配的教育模式和方法，高职教育改革距离国家高等教育改革要求还有较大差距。针对我国高职教育改革发展的实际情况，可以运用CDIO培养模式。张文硕、张有志（2012）[9]认为，“教、学、做”三位一体的教学方式在高职院校发挥了较好的教学作用，但在实践中仍然存在不足之处。与尚慧文观点类似，张文硕等也围绕重理论轻实践，学校、企业、学生三方面利益体的利益冲突对高职教育的瓶颈问题进行分析。张文硕等提出，CDIO将“构思-设计-实现-操作”的理念贯穿于各个教学环节，注重培养学生的自学能力、工程实践能力、团队精神和职业道德，其培养目标和高职教育是相似的，而且在本科教育中已经获得成功。因此，在高职教育中引入CDIO理念，学习和吸收本科院校在教学中应用CDIO理论的成功经验，有利于解决高职教育中的这些问题。

（二）可行性研究

关于CDIO模式是否适用于高职教育的理论研究，国内研究者多是在对CDIO理论与其他教学模式进行对比分析后得出结论，同时，对CDIO理论在高职教育中的实践应用效果也进行了评价。

1.理论上具备可操作性。姚庆文、丁辉（2011）[10]从“理念与培养目标、培养计划的制定、培养目标的实施、课程的建设、师资培养、学生考核与专业评价”等六个方面，将高职院校传统工学教学模式与CDIO模式进行对比和分析，认为两种模式“都是贯彻‘做中学'理念和实行项目教育的模式”。但是，较工学结合模式而言，CDIO模式因其极具参照实施性的四方面能力大纲和十二条人才培养实施标准而有更强的可操作性，更有利于高职院校开展教学改革。赵灼（2011）[8]从培养对象和目标、培养手段和方式、教师要求等三个方面进行分析，认为将CDIO理论用于高职教育的培养模式改革是可行的。首先，CDIO模式培养的是既具有扎实的理论知识又能解决实践问题的职业工程师，这与高职教育培养面向产业需求的技术技能型人才是一致的。其次，CDIO倡导“把产品项目的生命周期和教学大纲的设计、使用、评估有机结合起来，建立既满足产业要求又符合学生培养规律的人才培养模式，将知识和能力有机地关联起来”，这与我国高职教育探索的走校企合作、产学结合之路是一致的。最后，CDIO要求教师具有高超的实践动手能力和本领，这与高职教育对教师要有“双师”素质的要求是一致的。张文硕、张有志（2012）[9]除提出与赵灼关于CDIO理论与高职教育相同的观点外，他们还指出，在课程体系的设置思路上，CDIO在明确实践能力训练目标的基础上，构建职业素质培养、专业能力训练和岗位能力实践三位一体的集成化课程体系，这与高职教育的培养目标也是一致的。陈绣瑶（2012）[11]认为，CDIO工程教育的教学模式和教育理念与高职教育人才培养模式相吻合，如能将CDIO教育理念应用于高职教育，借鉴其工程教育改革的成功案例，能够推动高职教育改革的发展，为社会培养创新型的高职人才。刘迎春、金永超（2012）[12]从教育理念、人才培养目标、学生能力范畴、课程体系设计、教学模式、实践场所、老师能力、考核与评估等八个方面，对CDIO工程教育模式和高等职业教育改革进行比较和分析，认为CDIO能力目标明确，三级能力大纲、CDIO标准5（设计-实现经验）、CDIO标准7（综合性学习过程）等值得学习和借鉴。

2.实践中已取得良好效果。2005年，CDIO模式首先由汕头大学引入国内，获得较好的实施效果，得到了教育部的关注。

教育部于2008年确定了第一批（18所）CDIO试点本科及高职院校，教育部高教司也于当年成立CDIO工程教育模式研究与实践课题组，课题组成员中包括苏州工业园区职业技术学院和青岛职业技术学院，这两所高职院校成为高职教育CDIO模式实践的先行者；2010年，教育部又确定了第二批（21所）CDIO试点本科及高职院校，随后其他多所本科和高职院校也纷纷进行了CDIO模式的实践[13]。苏州工业园区职业技术学院单强、徐兵（2010）[14]引入CDIO模式，从教学模式、学习模式、教育模式三大方面进行分析，在教学中以项目为载体，推行构思（C）、设计（D）、应用（I）、运行（P）流程，学生能力得到全面提升。石家庄铁路职业技术学院李辉（2010）[15]创新教学理念，对《区间信号自动控制》课程进行教学实验，“教学取得显著成效”。

2010年9月，由中国高等职业教育技术教育研究会牵头，成立了“CDIO工程教育高职院校实践研究项目组”。通过学习、培训、研讨、交流等形式，积累高职院校的实践经验，进一步推进CDIO模式的改革。陕西职业技术学院王改霞（2013）[16]在《计算机应用基础》课程教学中应用CDIO理论进行教学改革，并将改革前后学生表现、作品和成绩等进行多维度对比分析，发现在高职院校计算机基础课程中应用CDIO理念进行教学，能取得相对较好的教学效果。

CDIO理论从引入之初被普遍怀疑到现在各高职院校内普遍性的应用实践，其理论优势和应用价值在高职院校教育改革中表现突出。因此，CDIO理论的引入不仅是必要可行的，而且已经成为高职教育中的一种常态教学模式。

二、关于CDIO理论指导下的高职院校人才培养模式改革的研究

（一）国内高校人才培养的CDIO模式类型的研究

国内CDIO模式最早是由本科院校引入，随后各高职院校也开始应用。“CDIO代表工程教育模式内 的 构 思 （Conceive）、 设 计 （Design）、 实 现（Implement）和运作（Operate），它以产品研发到产品运行的实现周期为具体介质，通过课程之间相互关联的方式提供给学生主动的、实践的工程学习模式”。CDIO培养大纲系统地提出了能力培养、全面实施以及检验测评的12条标准，要求以综合可实施性的培养方式使学生在工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力这四个层面达到人才培养目标（CDIO工程教育联盟，2019）[13]。

汕头大学工学院顾佩华等（2005）[17]开始在教学中引入CDIO模式，这是国内最早应用CDIO模式的高等院校，该校结合国内高等教育实际情况，进一步总结出EIP-CDIO培养模式，突破性的将职业道德 (Ethics)、诚信 (Integrity)、职业素养(Professionalism)与CDIO相结合，在人才培养过程中融入人文精神，强调职业道德和诚实正直，使毕业生具备优良品质。随后，张奇、唐奇良（2009）[18]提出CIO-CDIO培养模式。该模式强调，在培养学生专业知识和实践能力的同时，更需要培养学生的复合性、创新性和开放性，更重视学生在职业生涯中的各种工作技能，其中作者特别强调人际交往技能。他们认为，通过CIO-CDIO模式培养出来的毕业生在掌握专业技能的基础上，更加适应职场和社会的要求。大连东软信息学院温涛（2010）[19]提出TOPCARES-CDIO人才培养模式。这种模式注重学生专业能力和综合素质的培养。其中，TOPCARES是一个能力指标体系，是8个一级指标（见表1）的英文首字母缩写。TOPCARES-CDIO分为五个层级：第一层级是综合项目，重点培养学生本专业的核心能力；第二层级是课程群项目，培养学生相关核心课程能力；第三层级是课程项目，培养学生单门课程能力；第四层级是单元组项目，培养1门课程的2个以上单元（模块）能力；第五层级是单元项目，培养1门课程的某1个单元（模块）能力。除了专业能力培养外，该模式还强调学生思维的开放与创新，注重对学生价值观、责任感、态度与习惯以及创新能力、个人职业能力、沟通表达与团队合作能力的培养，使学生具备能应用知识为社会做贡献的能力[19]。董玮、王世勇（2017）[20]在温涛的理论基础上，探索出一套专业人才培养方案评估指标体系，指标体系包括六个部分，即培养目标的定位分析、培养模式与特色、能力指标体系确定、课程体系构建、实践环节设计、课外素质教育活动设计，该体系还提出了评估的组织与实施过程。浙江万里学院潘铁军（2011）[21]提出IECCDIO教育理念，将该理念应用于信息工程专业改革，将学生创新创业能力培养与CDIO模式相结合。该教育理念强调在教学当中的构思和设计阶段的“研究性教学”，旨在提升学生的创新思维，其在实施和运行阶段采用“合作性教学”，目的在于鼓励和塑造学生的创业精神，从而多层次全方位提高学生的工程能力，这种工程能力既包括个人理论知识、专业技能，也包括创新创业能力。宁波工程学院魏守凤（2012）[22]提出建筑学专业“A+T·CDIO”人才培养模式。宁波工程学院建筑学专业在2008年设立，并在一开始就尝试进行CDIO工程教育改革。魏守凤认为，建筑学专业是一个艺术性工科专业，应将艺术素养熏陶和工程技术训练结合起来，构思（C）与设计（D）两个环节培养学生的创意、创造能力，操作（I）和实施（O）两个环节培养学生的执行、执业能力。“A+T·CDIO”即“艺科交融、创执并举”。另外，在2016年CDIO工程教育联盟成立会议上，一些新的观点也被提出（胡文龙，2016）[23]。重庆大学副校长李茂国在《工程教育人才培养模式再认识》的报告中指出，工程教育目的在价值取向上是社会本位的，工程教育要满足社会需求，报告还提出了“过程式教学”、“CDIO+R”等新理念。在此次会议CDIO-OBE（Outcomes-Based Education基于学习产出的教育模式）的教学模式研讨会分会场，汕头大学专家做了CDIO-OBE模式教学改革的专题报告。近来，福建师范大学蔡丽萍等（2017）[24]提出，在软件技术核心课程组中引入项目组织形式、组织架构、迭代计划管理及流程管理（即项目管理办公室PMO）的教学理念，利用该教学理念和教学模式，学生的工程综合能力和创新能力得到全面培养和有效提升，就业率和就业水平也大幅度提高。丽水学院潘巧明、吴育锋（2017）[25]提出，从 T(工程应用技术的基础知识)、P和I（学生在真实背景下解决问题、敢于探索的创新实践能力）及R（学生服务区域经济发展的社会责任感）四个方面培养学生的TPIR-CDIO应用型人才培养模式。西南石油大学陈波、王玲、张旭伟等（2017）[26]在分析学生、学校和企业三者关系的基础上，提出基于网络N构建虚拟-真实工程教育环境的“N-CDIO工程教育模式”。该模式也被称为“1+2+3+4模式”，它以培养学生工程能力为目标，以CDIO培养模式为导向，即“1个导向”；以培养学生工程能力和工程素养为目标，即“2个目标”；通过学校、企业和社会构成培养层次，即“3个层次”；以工程项目、网络平台、工作室、导师制为载体，即“4个载体”。N-CDIO模式的应用使得学校在校企深度合作、教育资源整合、学生工程能力提升、学生实践管理、学生就业、教师的实践教学水平等方面有明显的提升，学生的能力也得到社会的认同。

高职院校强调工学结合的教学模式与CDIO的教育理念是高度一致的。多所高职院校在CDIO理念的基础上提出校企深度合作的新理念。石家庄铁路职业技术学院作为一所国家示范性高等职业院校，结合高职院校人才培养目标，把校企深度融合作为基础性平台，并进一步与CDIO工程教育理念相衔接，提出CEC-CDIO高技能人才培养模式（胡振文、李辉，2009）[27]。金华职业技术学院宣翠仙、龚永坚、王成福（2013）[28]提出SECI-CDIO人才培养模式，该模式强调构建并依托校企利益共同体，在真实的职业工作环境中，合作主体按照CDIO工程教育的方法协同培养人才。江苏城市职业学院左秀平、曹家谋（2015）[29]提出TF-CDIO模式，即通过建设校外真实的“教学工厂”、校内高效仿真的实验实训室，加强校内专任教师的“双师”培训，深化“教、学、做、评”的一体化教学模式。

此外，不少高职院校也结合各自办学特点，围绕CDIO模式提出了不同的人才培养模式。湖州职业技术学院工商管理分院姜义平（2015）[30]提出，将职业素养与CDIO理论有机结合的P-CDIO应用型创新人才培养模式。深圳信息职业技术学院刘俊（2016）[31]提出结合网络课程，开展NC-CDIO高职课程改革。通过网络学习平台课程实现个性化理论学习，结合教师精讲，引导学生自主学习相关理论，围绕项目深入开展构思阶段学习，并与理论学习的适用性原则进行匹配；通过实际项目的介入，实现项目设计、实施与运行的一体化训练，有效提升学生的动手能力和在实践中解决难题的能力。驻马店职业技术学院杨峰、张元辉（2016）[32]提出IPR-CDIO理论，将学生学习兴趣、坚韧的毅力和对社会的责任感，融入到体育教学中，使学生更能适应社会和职业的要求。佛山职业技术学院刘世云等（2017）[33]提出将CDIO的“职业岗位、课程体系、资格证书、技能竞赛”有机融合的PCCC-CDIO会计人才培养模式。黑龙江建筑职业技术学院李晓嵩（2017）[34]提出适合高职室内专业实习实训课程体系的VAC-CDIO模式，该理论强化以职业能力培养为主、发挥职业愿景的目标作用与职业文化的浸染作用。

（二）高职院校人才培养的CDIO模式改革内容的研究

如前所述，CDIO作为一种新型的人才培养模式在被引入中国高职院校后，不断被创新，一系列相关的新理论（理论指C与D阶段，即构思与设计阶段）被提出，而理论最终需要应用在实践（实践指I与O阶段，即实现及运作阶段）当中。CDIO理论应用于实践首先体现在专业教学改革中的各方面。下面就各高职院校对CDIO模式改革的研究内容进行总结。表2是曹文梁、胡选子（2012）[35]概括的CDIO教学大纲与标准，表3是各高职院校结合各自学校实际及专业特点提出的CDIO人才培养模式改革的相关内容。

表2 CDIO教学大纲与标准

表3 国内高职院校人才培养模式改革的内容

（续表 3）

（三）高职院校CDIO模式专业改革应用研究

CDIO模式专业改革应用路径呈分层级传导扩散的形式，从最初应用于本科工程教育改革取得显著成效开始，拓展至研究生工程教育和本科非工程教育及高职的工程教育改革，然后进一步延伸至高职非工程教育改革，在包括高职教育在内的高等院校中取得了丰硕的教学成果。

高职院校的专业建设一直是当前高职教育的重点，特别是高职院校专业课程体系的科学性、合理性，直接关系到高职教育的成败。目前，不少研究者在将CDIO理论应用到高职专业改革上进行了富有成效的探讨和实践，他们普遍认为，CDIO理论能够有效地指导高职院校进行专业改革。表4为近年来以CDIO理论为指导的高职院校在专业改革方面的突出成果。

表4 高职院校CDIO模式专业改革应用研究

（续表4）

（四）高职院校CDIO模式课程改革应用的研究（包括本科院校的典型模式）

课程和课程改革是人才培养的重要手段和核心，如何通过课程教学完成人才培养目标，以及通过课程改革进一步提高教学质量，是当前高职院校教学改革的关键。以课程改革为主要切入点提升人才培养质量，是实现人才培养目标的必然选择。国内各高职院校按照国家颁布和实施的《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》和《关于大力发展职业教育的决定》文件的相关要求，在高职教学中积极探索和实施课程改革。CDIO理论作为一种先进的教育理念与模式，被各高职院校运用到高职专业人才培养体系当中，并进一步落实到课程改革中。运用CDIO教育理念对高职院校课程的改革，从最初工科的一些课程，延伸至管理类课程，给高职院校的课程改革发展注入了新的活力。

青岛职业技术学院史中健和苏州工业园区职业技术学院单强作为2008年CDIO工程教育模式研究与实践课题组成员，推动了两校CDIO理论用于高职人才培养的实践。青岛职业技术学院将CDIO理论用于课程改革，如《ASP.NET程序设计》（徐占鹏，2014）[44]、《电子产品生产工艺》（王新艳，2012）[45]、《C# 对象程序设计》（王春蕾、苏保照，2015）[46]等，甚至还有关于该理论的企业（酒店）培训（赵迁远、田旺军，2012）[47]。

表5 高职院校CDIO模式课程改革的应用情况（包括本科院校的典型模式）

（续表 5）

（五）其他研究成果

除了上诉研究成果外，CDIO模式还被应用到竞赛活动、教学项目、岗位实习、教学质量评价等诸多方面。例如，周艳、淮文军（2010）[56]提出，从构建电子设计竞赛的CDIO培养方案、采用基于CDIO的项目学习的教学方法、建立多样化电子设计竞赛的培养评价体系等3个环节入手将CDIO教学模式引入电子设计竞赛活动中。苏州工业园区职业技术学院陈鲁宁（2012）[57]通过借鉴CDIO教育模式，为涉外文秘专业设计学期项目主题，使得学生的专业素质与能力得到了显著提高。王寿斌、单强（2012）[58]提出，为提高学生的职场竞争力，将CDIO模式用于高职生校内岗位实习，让学生在教职工的指导下在真实的岗位上通过“做中学”来培养学生的自信心、责任心、实操能力、团队精神和项目能力。曹留成（2013）[59]提出，CDIO为标准的课堂教学质量评价机制，“有助于改进课堂教学，促进教师发展”。孔菲（2016）[62]提出，高职院校可利用CDIO理念从教师的“教”与学生的“学”两个方面去考量教学质量，设定完整的指标体系，严格按照指标体系去考评教师与学生。姚胜昶、俞侃（2017）[63]在对高职实践教学质量评价体系的必要性做阐述的基础上，给出了CDIO工程教育模式的高职实践教学质量评价体系。陶荣（2013）[60]提出，在CDIO工程教育模式下，高职教师应从以下四个方面转变其角色：首先，从课堂的“讲授者”转变为“设计者”；其次，从学科知识体系的教导者转变为引导者；再次，转变为学生学习效果的评估者；最后，从专业型教师转变为双师型教师。舒平生等（2015）[61]根据校企协同创新育人的发展思路，依托顶岗实习平台，从毕业设计的题目选择、过程指导、结果考核等方面进行详细探讨，提出SECI-CDIO教学模式，这是一种有助于形成职教特色的高职毕业设计模式。

高职院校关于CDIO理论的研究与应用还有很多，都旨在通过将CDIO理论应用于高职人才培养当中，为提高人才培养质量与提高教学效率提供理论与实践依据。

三、结语

CDIO理论的应用研究有效地推进了我国高职教育事业的发展，对高职院校教学改革的指导逐渐走向规范化。但是，由于中国高职教育有其自身特点，CDIO理论在中国高职院校教学改革中的应用还存在着一些问题：（1）CDIO理论在高职院校中的应用仍然没有得到足够重视，多数高职院校仍停留在“工学结合”上，并未将CDIO“构思-设计-实施-运作”的核心过程真正运用在课程体系的设计及课程的设置上；（2）CDIO理论教育体系不够完善，高职院校教师仍然缺乏对CDIO模式的了解和掌握；（3）CDIO理论在高职院校教学改革中缺少有针对性的评估指标体系，许多学校对于CDIO模式的应用处于自发状态，在一定程度上影响了CDIO模式更深入的应用。

综上所述，CDIO理论对高职院校人才培养模式的提升发挥了良好的指导作用，但对其理论应用的模式、推广以及评估仍然需要高职教育工作者做出更深入的研究。