基于CDIO理念的应用型本科院校工科人才培养 机制创新研究

来源:用户上传      作者:王振禄 张继旭 王欣倩 吕凯强

　　[摘 要] 该文认为，通过以往传统的教育方式培养出来的人才，往往局限甚或禁锢于理论知识，而缺乏动手能力与创新思维。然而，随着社会经济技术的快速发展，传统教学模式培养出的人才不能很好地适应当代社会的节奏。因此，迫切要求高等学校改变改革传统教育方式，探索创新如何才能培养出在素质、能力、知识等诸方面都适应社会需要的应用型人才的教育方式。该文即是对如此研究之成果。
　　[关键词] CDIO理念;应用型;培养机制;创新思维
　　[基金项目] 2017年度甘肃省“十三五”教育科学规划项目（GS[2017]GHB1986）;2018年度甘肃省全省高校创新创业教育教学改革研究
　　 项目;兰州城市学院本科生科研创新基金项目;兰州城市学院教学改革研究项目支持资助
　　[作者简介] 王振禄，男，博士，兰州城市学院油气储运工程系副教授，主要从事高教管理、教学改革等研究。
　　[中图分类号] G642.0    [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2020）23-0175-02    [收稿日期] 2019-11-14
　　 一、引言
　　CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。随着社会对应用型工科人才的需求逐渐趋向多样化，迫切呼吁和要求高校培养出专业基础知识、社会实践、创新创业及团队合作能力等均符合社会需求的应用型人才。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[1]。对于工科院校的学生来说，不仅仅要掌握最基础的知识，更需要把自己培养成高素质、高层次、复合型、应用型专门人才。所以本课题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，使学生在学习专业知识的同时逐步培养其创新创业能力。
　　本文以应用型本科院校工科人才培养机制为研究内容和方向，与我国当前基于CDIO理念指导下的工程教育改革研究趋势一致。
　　应用型本科院校是一种介于研究型大学与高职院校之间的高等教育类型，以培养高级应用型人才为主要目标。新工科属于新兴产业，是包括人工智能、智能制造、机器人、云计算等新兴产业的新专业，也包括传统工科专业的升级改造。新工科强调学科的实用性、交叉性和综合性。事实表明，人工智能和大数据将颠覆更多的行业和岗位。有鉴于此，教育改革着力于培养学生具备应对不确定工作岗位的能力。在大科，素质和能力的培养将取代传统的知识灌输，表达力、思辨力和学习力的培养将成为大科教学改革和人才培养方案的核心内容。新工科教育的内涵和外延，就是以大学生就业创业为出口，以自适应能力培养为核心，以个性化学习为模式，将产教融合、科技成果转化、服务社会进行有机结合的一种模式。这种新教育模式，具体实践路径就是打造产学研一体化创新创业体系。
　　二、目前我国本科院校工科人才培养的现状分析
　　1.没有建立专业学科的特色培养体系。由于各个高校自身发展历史、师资力量以及教学资源的差异，各个高校对于本校开设的不同专业有着不同的发展方向和侧重点。但很多高校并没有清楚地定位自己的专业特色学科与特色培养体系，只是一味地照搬其他类似高校的培养方案，导致无法形成适合本校发展与特色专业的人才培养体系。在长期的这种体系下，培养出的学生往往缺乏创新创业能力和实践操作能力，也不利于各个高校自身的生存与发展。
　　2.教学模式缺少创新性与实践性。目前为止，我国很多高校仍以传统授课模式为主要方式。然而随着社会的发展、科技的进步，教学模式不能止步于传统的“填鸭式教学”和只掌握课本知识。长期在这种学习氛围下，会导致学生失去自主思考、勇于探索的能力，缺乏创新性与实践性。这也正是需要建立基于CDIO理念下的应用型本科院校工科人才培养方案最重要的原因之一。
　　3.知识体系缺乏学术相关性。很多高校由于师资力量、教学设备以及其他各种因素，不能把专业知识与学术相关领域知识相结合，学生接触学术性的知识较少，造成专业知识不能很好的去理解应用的局面。
　　4.课程体系不能满足当今社会发展的需要。课程是人才培养最直接的途径，而目前本科高校中存在着一些课程设置不合理的现象。本科院校的课程设置主要包括三个方面：理论教学、实践教学、素质拓展。在理论教学中，课程安排的是否合理直接影响着学生对本专业知识的融合与应用程度，合理的课程安排能让学生将本专业的知识融会贯通，相连接即可构成一个知识网，这样对于以后应用事半功倍。在实践教学中，本科院校的工科培养必然离不开实习，实习是学生对一个事物最初的直接认识。实践教学中，教师起着至关重要的——学生在今后的学习中——承前启后的作用。素质拓展是大学生必不可少要经历的教学环节，在此过程中存在着应付差事式等诸多的问题。另外还有教学内容落后的情况，主要体现在当前部分课程不能够满足知识共享、交叉融合的需要。
　　三、培养方式和改进方法
　　1.工科人才培養应以坚持“夯实基础、强化能力、提高素质”的基本原则。CDIO（构思—设计—实现—运作）工程教育模式，作为近年来国际工程教育改革的最新成果，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。应该按照有利于学生基础夯实、能力培养、素质提升这一目标来构建专业课程体系，体现“厚基础”“强能力”“高素质”。对专业人才应该有合适的定位，专业课程体系应该有系统、科学的设计。
　　2.工科人才培养应以社会需求为导向。工科人才培养目标应该面向生产、建设、管理、服务第一线，对社会产生积极作用。培养模式应该强调学用结合、学做结合、学创结合。培养过程中是以综合运用能力的培养为主，培养创新精神和实践能力。根据地方经济社会发展需要，积极主动整合与优化教学内容，进行专业设置和调整机制，强调基础适度、知识适用，构建注重应用能力培养的理论教学和实践教学课程体系。 　　3.工科人才培養应坚持创新。创新性教育是有着长远的历史渊源和广阔发展前景的人才培养模式。改革开放后，解放思想，拨乱方正，使创新获得新生。多年来，应试教育在高等教育中占据了主流，不可否认，这种步调一致、标准答案式的应试教育在培养学生掌握系统知识方面取得了一定成效，但其副作用也很明显，应试教育使学生成为机械被动的“机器人”。在当前，我们应该改变传统观念，树立学生主体观，注重开发智慧潜能培养具有创新精神和实践能力的人才。需要具有不断创新的创造精神，没有创新就没有进步，也就没有发展。有了创新精神才能解决工程或生产过程中遇到的问题，才能更好的为社会服务。
　　4.加强教师队伍的建设。高校教师是科学知识的传播者，只有高素质的教师队伍，才能培养出社会需要的优秀人才。随着社会的持续发展、科技的不断进步，高校教师应该不断加强学习，不仅要学习最基础的理论知识，还要紧跟国内外的最新发展现状，把最新的知识和技术传授给学生。教师只有通过不断的自我学习，充实自身和更新自己所学，才能培养出适合当今社会发展的学生。
　　5.与时俱进，融合发展。当前专业培养方案中往往注重本专业课程的设置，忽略了其他专业知识的交叉融合补充。实际上，当前服务型社会的发展对人才的需求提升到了更高的要求。社会产品涉及到多学科知识，因此课程设置中要与时俱进，既要突出专业特色，也要涉及专业外知识。
　　四、结论
　　我国工科人才培养需要满足当前社会发展需求的前提，改善教学模式和改进课程安排设计，坚持创新，与时俱进，融合发展，努力建设高素质的教师队伍，使我国工科人才培养的道路上更进一步。
　　参考文献
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　　[2]韩正功，景亚萍，吴维义.CDIO理念下应用型新建本科院校人才培养方案与课程体系构建的研究与探索[J].科技展望，2016，26（05）：348.
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　　[4]王志堂.基于CDIO理念的地方高校学生实践创新能力培养研究[J].实验室研究与探索，2017，36（07）：220-224.
　　[5]胡涛.基于CDIO理念的机械设计制造及其自动化专业培养模式探讨[J].科技风，2016（01）：46.
　　Research on Innovation of Training Mechanism of Engineering Talents in Applied Universities Based on CDIO Concept
　　WANG Zhen-lu，ZHANG Ji-xu，WANG Xin-qian，L？譈 Kai-qiang
　　（ Oil and Gas Storage and Transportation Engineering Department，Lanzhou City University，Lanzhou，Gansu 730070，China）
　　 Abstract：The talents cultivated through the traditional education method in China are usually confined to theoretical knowledge and lack practical ability and innovative thinking.However，with the rapid development of social economy，the talents trained by traditional teaching model cannot adapt well to the need of contemporary society.Therefore，it is urgent for colleges and universities to cultivate applied talents who are qualified，capable and knowledgeable in various aspects to meet the needs of the society.
　　 Key words：CDIO concept;applied;training mechanism;innovative thinking
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