新工科背景下CDIO模式在实践教学环节的现实意义

摘 要：CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。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，经过四年的探索研究，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代表构思（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。

关键词：CDIO;教学模式;实践教学;分阶段递进

一、CDIO模式对于新工科教育改革的积极意义

一直以来，传统工科类专业很多都属于实践性、操作性较强的专业，故学生不仅要掌握理论知识，而且更要培养学生的实践应用技能和综合能力。现阶段，新工科教育改革的一个重要方面就是以新的理念、新的结构、新的模式、新的质量和新的体系推动现有工科专业改革和创新，而人才培养的新模式、教育教学新质量是改革和创新现有工科专业课程，展开内涵式建设的发力点。实践课程教学是新工科能力的培养的重要环节，在新工科背景下，结合新工科人才培养的理念和目标改革和创新实践课程教学模式以满足社会发展对人才的需求具有十分重要的意义。CDIO工程教育理念由美国麻省理工学院、瑞典查尔姆斯技术学院、瑞典皇家技术学院、瑞典林克平大学四所大学于2004年首创，它围绕“构思（C）、设计（D）、实施（I）、运行（O）”思路展开，以工程项目从研发到完成的全过程为载体，使学生在实践项目中学习工程基础知识，提升工程实践能力、解决复杂工程问题能力和综合创新创造能力，是“做中学”和“基于项目学习”的集中体现，与新工科回归工程之内涵具有较强的一致性。

二、CDIO在实践教学中的应用现状

目前，应用型本科院校在实践环节教学的教育思想上，虽然在近几年来在实践教学上的重视程度大大增强，但是传统高校的重理论轻实践的观念仍然存在，实践教学地位有待进一步提高，在教学体系上，实践教学常常被当作理论教学的附属物，缺乏实践教学体系的独立性。CDIO理念虽然已经引入国内多年，但在应用型本科实践教学领域研究还较少，而现有的研究成果主要集中在人才培养研究方面。而基于CDIO理念，对实践教学领域的研究也还处于摸索阶段。

三、现阶段实践教学中的主要矛盾

实践教学是巩固理论知识和加深对理论认识的有效途径，是培养具有创新意识的高素质工程技术人才的重要环节，是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要平臺。相对于理论教学而言，实践教学也恰恰是应用型本科院校教学过程中的薄弱的环节，集中表现在以下方面：

1.实践教学与专业教学衔接不够

实践教学与专业教学两者相互区别又相互联系。现阶段专业教学中的教学内容来源于传统的专业知识与经验总结，更新较慢，教学主体单一，而实践教学中的案例及项目多来源于真实或虚拟的商业项目，工科专业的行业特点决定了新技术更新换代十分迅速，以行业需求为导向的实践教学与专业教学之间并不能有效衔接。

2.实践教学体系松散，未形成科学、系统、分阶段递进式的实践课程体系。

现阶段实践教学环节缺乏科学的统筹，项目零散、针对性不明、没有分阶段递进式体系的项目资源群为主线，没有完善双导师（校、企）跟踪指导、科学合理考核制度，缺乏持续改进的机制，学生的工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力并未得到有效提高。

四、CDIO模式对于实践教学的重要意义

新工科背景下，加强实践课程教学模式的创新和改革以满足当今社会对人才的新需求具有十分重要意义。CDIO工程教育理念以工程项目从研发到完成的全过程为载体，使学生在实践项目中学习工程基础知识，提升工程实践能力、解决复杂工程问题能力和综合创新创造能力，是“做中学”和“基于项目学习”的集中体现。

CDIO模式对于教学中实践教学与专业教学衔接不到位，实践教学环节缺乏科学系统、分阶段递进式的课程体系，导致学生专业能力不能适应行业需求等突出问题，注重培养学生的解决实际工程问题的能力、创新创业的能力、团队协作的能力。形成“以产出导向为原则、以质量持续改进为根本目的、项目为主线、双导师（校、企）跟踪指导、学生为主体、新工科能力培养、科学合理考核”为基本特征的实践课程教学新模式。

该模式以实践项目为载体，学生为主体，团队合作形式进行，采用基于问题的学习、运用案例教学、研讨式学习和体验式学习等多种教学方法，将理论知识与实际运用有效结合起来，引导学生在项目实施过程中进行自主探索和创新，提升学生工程实践能力、解决复杂工程问题能力和综合创新创造能力。该模式能较好地提升了学生工程实践能力、创新创业能力和综合素质。对于现阶段新工科背景下各应用型本科专业的实践教学环节具的教学改革提供一条切实可行的路径，有极强的可推广性和可移植性。

作者简介：

任然，男，1981年9月出生，籍贯重庆，副教授，研究生学历，主要研究方向：教学改革、计算机科学与技术、数字媒体技术，单位：重庆工程学院。

（作者单位：重庆工程学院）