基于CDIO模式的“车辆工程”专业实践教学研究

周传平 刘婷婷

摘 要：目前“车辆工程”专业本科实践教学过程的特点，是学生的角色从课堂教学的单向听讲和课后的练习作业变为了教学过程的参与者。CDIO是以构思-设计-实现-运行和能力培养为目标的工程教育理念，从产品研发到产品运行的全过程为载体来培养学生的创新能力和实践能力。

关键词：CDIO、车辆工程、工程教育

一、引言

随着我国汽车行业的迅猛发展，汽车设计、生产制造、汽车服务等全生命周期内的专业人才需求量同步增长。同时，新观念、新技术以及现代化的管理机制也将对从业人员的知识、能力和综合素质提出更高的要求。汽车人才紧缺已成为制约汽车行业发展最重要的瓶颈。目前现状是企业急需大量优秀车辆方面的人才，而毕业生又就业无门。究其原因，主要是高等院校的课程设置和培养模式与产业结构的变化有一定的脱节。目前高等院校“车辆工程”专业教学过程中普遍采用仍是传统的以课堂教学为主的知识传输教育，这种基于认知主义理论的教学方式由于面向实际对象和环境下的浸入体验过程不足，无法使学生充分获得基于知识基础之上的综合应用能力和其他必要工程素质的训练。“车辆工程”专业现有实践教学的过程只是传统课堂教学方式的一种延伸，而并非基于工程实践的专业能力训练过程，对于实现优秀车辆工程科技人才培养的目标是有欠缺的。因此，进行“车辆工程”专业实践教学模式研究对于新时期培养优秀的车辆工程科技人才具有至关重要的意义。

CDIO 是Conceive、Design、Implement 和Operate的缩写，是一种新的教育模式，以构思-设计-实现-运行和以能力培养为目标的工程教育理念。其基本思想是从产品研发到产品运行的全过程为载体来培养学生的工程能力，核心在于创新能力和实践能力的培养。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，旨在培养学生的工程能力，此能力不仅包括学科知识，而且包括学生的终身学习、团队交流和在社会及企业环境下从事产品、过程和系统的构思-设计-实施-运行等能力。

本文的创新点在于，以“车辆工程”专业的实践教学模式为切入点，通过分析本院“车辆工程”专业实践教学的现状，以CDIO理论为指导，对实践教学内容和教学方法进行优化，以提高学生的工程实践能力和综合创新能力，使学生的理论知识和实践能力能够有机结合，培养当今国内汽车行业需求的新型高质量工程人才。

二、“车辆工程”专业CDIO实践教学模式研究

本文主要针对“车辆工程”专业，在CDIO理论的指导下进行实践教学模式的研究，主要研究步骤和研究方法如下：

1、进行“车辆工程”专业实践教学的课程体系的研究

CDIO教学理念注重的不是学生掌握知识和取得高分，而是使学生他们得以终身受益的内在素质和外在能力。因此，实践课程体系改进的关键落脚点是适应多样化与专业性要求的能力培养。首先整合原有的课程资源，形成一个一体化的课程计划。根据“车辆工程”专业的培养方案，结合本学院的学科优势、实验条件、师资力量等，形成了包含学科课程、专业课程及实践课程的课程体系，将知识、能力、素质目标融入各具体的教学环节。

2、优化实践教学内容，进行多层次、分模块的实践教学方案研究

在实践教学内容方面，对实践教学体系和内容进行分模块、分层次的研究，设计由认知型实验、基础型实验到综合设计型实验、研究创新型实验的分层次教学方案。这部分的研究主要有以下三个方面：

（1）、改進和更新认知型实验、基础型实验。通过认知型实验的科普性、趣味性深入浅出地介绍“车辆工程”的基本知识，让学生对于“车辆工程”专业有一个初步的了解。基础型实验用于培养“车辆工程”专业学生的基本实验技能。通过对传统的基本实验进行较大的更新和改造，提高基本实验的起点，加强实验的思考性和启发性，增加学生动手、动脑的机会，增强学生通过实验发现问题、研究问题的能力。

（2）、增加综合设计型实验。综合设计型实验主要是突出学生自主学习，培养其综合分析能力、设计实验的能力以及在实验中学习和研究的能力。这类实验项目灵活，可作为学生的选做内容，优秀学生结合兴趣利用课外时间选做更多的项目有利于优秀学生的培养。

（3）、选做研究创新型实验。这类实验是引入新材料、新结构形式、新实验技术的实验，面向在实验方面具有潜能和兴趣的学生，目的是为了开阔眼界，培养学生应用高新技术发挥创造性的能力，重在创新型人才的培养。这类实验内容主要来源于“车辆工程”专业教师承担的科研项目，每个实验项目无论是从构思还是实施的整个过程都有相关的指导老师跟踪，并即时提供各方面的指导。

3、设计基于CDIO理论的实践教学方法

实践教学旨在强化学生的“构思、设计、实现、运行”经历，在CDIO理论的指导下，我们采取项目式教学手段，结合车辆相关课题为每个阶段的实践教学确立主题。在第一阶段，通过理论课程向学生介绍学科概念和基础知识，工程实践课程面向地区产业进行市场调研和产品构思（C）。第二阶段重点在简单的设计（D），专业实践课程根据任务要求设置分解项目，结合汽车构造、汽车理论等理论知识的学习，集成若干个分解项目。第三阶段重点在设计-实现环节（D-I），适当增加跨学科知识的学习，应用集成多学科知识的项目课程，实现CDIO 后三个环节（从设计到运行）的训练，最后完成综合性的项目，培养学生解决复杂工程问题的能力，初步实现项目式教学方法下的实践教学。

三、结论

本研究以“车辆工程”专业的实践教学模式为切入点，通过分析“车辆工程”专业实践教学的现状，以CDIO理论为指导，对实践教学内容和教学方法进行优化，以提高学生的工程实践能力和综合创新能力，使学生的理论知识和实践能力能够有机结合，培养当今国内汽车行业需求的新型高质量工程人才。

参考文献

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[2]郑伟. 基于共建教育平台式的车辆工程专业实践教学改革探析[J]. 时代教育， 2016（3）： 90-91.

[3]唐友名. 车辆工程专业卓越工程师培养之项目教学研究[J]. 科技创新导报， 2012（28）： 177-178.