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【摘 要】CDIO教育理念是现代高等工程教育的最新成果，越来越受到广泛关注。而21世纪的大工程，对工程师的素质要求越来越高，作为后备工程师的大学生，需要培养良好的工程意识，提高工程能力。本文以工程认识课程建设为案例，采用CDIO的教学理念，通过对课程目标、教学方式的实践研究，引导学生主动探究、分析解决问题，激发其研究兴趣，培养工程意识，提高工程能力，探索大学生工程能力培养的有效方式。
【关键词】CDIO 教育理念 工程意识 工程能力
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1006－9682（2011）11－0053－01
一、引 言
工程技术人才对一个国家经济和科技进步起着巨大的推动作用，是否拥有大量高素质的工程人才已成为影响一个国家核心竞争力的重要因素。而现代的工程充分体现了学科的综合与复合。相对于科学家而言，工程师的素质要求不仅会分析，而且更善于综合，能够在认识客观世界的基础上改造世界。为适应科技飞速发展对高素质人才的需求，培养学生具有良好的工程意识、综合设计与工程实践能力已成为高等学校工程教育的一个重要目标，而以学生为主体的知识、能力、素质全面协调发展已成为高等学校的教育理念。培养出合格的工程人才，以适应新形势下对创新型人才的需求。
二、CDIO工程教育模式
CDIO是高等工程教育的创新模式，是由美国麻省理工学院、瑞典查尔姆斯技术学院、瑞典林克平大学、瑞典皇家技术学院等4所工程大学发起，全球多所大学参与，合作开发的一个国际工程教育合作项目，建立了新型的工程教育模式，称为CDIO（Conceive－Design－Implement－Operate）模式，［1～3］即“构想—设计—实施—操作”，是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，培养学生具有良好的工程基础知识、个人能力和人际团队能力和工程系统能力。CDIO理念［4］是：充分利用大学学科齐全、学习资源丰富条件，以尽可能接近工程实际，涉及技术、经济、企业和社会的团队综合设计大项目为主要载体，结合专业核心课程的教学，使学生在CDIO的全过程中不断地在理论知识，个人素质和发展能力、协作能力和集社会、历史、科技于一体的大系统适应与调控能力四个方面得到全面的训练和提高。
三、基于CDIO理念的工程认识教学改革
工程训练中心承担全校学生工程实践教学任务，培养学生良好的工程意识与工程实践能力，实行卓越工程师规划，借鉴基于CDIO的工程教育理念，结合自身实际情况，进行了面向工程、面向实践、强化能力的实践教学改革，取得了很好的效果。让学生尽早地、更多地接触工程实际问题，让学生尽早领略工程技术的精华，更多地引进工程教育的理论课程和实践环节，使学生建立起牢固的工程概念或工程意识，这是CDIO理念中实现工程能力培养的一个重要条件。对于大学一年级学生，主要针对学生工程意识的启蒙，个人职业技能和职业道德，人际交往技能的培养，强调学生在工程环境中进行学习，从对实际产品的认识、分析出发，发现问题，尝试解决问题，提高工程能力。
1．教学目标
工程认识课程建设目标从三方面考虑，首先，让学生了解工程方面的历史、现状和发展趋势，让学生明确工程的重要性以及工程师对社会的贡献，激励学生为成为一名合格的工程师而努力，提高学生主动学习和主动规划未来职业发展的意识。其次，通过工程认识课程的分单元的教学过程，重点是让学生能充分感受到真实的工程氛围，加大实践动手环节，让学生了解现代机电产品工程的概貌，工程认识课程对培养学生的实践能力与创新精神提供了多学科相互结合的教学环境，课程内容多学科的交叉与融合对改变和拓宽学生的知识结构，培养工程能力，启迪创新思维与研究精神，增加学生对现代化的工业生产的适应性，形成大工程的理念将起到非常大的帮助。最后，通过课程学习和实践，了解工程师应具有的基本素质和应掌握的基础知识及基本技能，学会资料检索、调研、分析和整理，进行自主学习，进行工程创意实践，体验解决工程问题的具体过程和分析方法，开展团队合作和交流。
2．教学方法
学生是CDIO工程教育中的最重要元素，也是其直接利益相关者。CDIO工程教育改革要走向成功，首先要做到的是真正落实“以学生为本”的教育理念。世界高等教育的实践表明，创造性人才的脱颖而出往往有赖于学生个性的充分发挥。［5］
工程认识教学方法由以教师为中心转变为以学生为中心，由以知识为中心转变为以“项目”为中心，由以课堂为中心转变为以实际操作实践为中心，将“讲、做、参观、讨论”等有机结合，这种教学方法在一定程度上就是CDIO教育理念所提倡的在工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面上进行综合培养的教学模式。［6］并且按照CDIO教育理念进一步深化和系统化，使学生在掌握工程知识的同时，切实培养其动手能力、综合创新能力和团队协作能力。在整个教学过程中把理论与实践有机结合，培养学生的工程意识、创造能力和解决实际问题的综合能力。
四、教学实践效果总结
工程认识课程，结合CDIO能力大纲和标准，通过对教学目标、教学方法等的不断探索和改革，构建以培养学生具备在现代工程环境下赖以生存和成长的团队协作精神、交流沟通能力，培养工程意识与提高工程能力为核心的教学目标，在学生工程素质和能力培养中起到了重要作用。满足社会对工程人才知识结构和素质能力的要求。在课堂教学中强化实践教学，提高学生的工程意识和工程素养，培养了学生作为未来工程师的责任感。
参考文献
1 高雪梅、孙子文、纪志成.CDIO方法与我国高等工程教育改革［J］.江苏高教，2008（5）：69～71
2 Edward F. Crawley, Johan Malmqvist, Soren Ostlund, Doris R. Brodeur. Rethinking Engineering Education—The CDIO Approach［M］. Springer, 2010
3 朱玉.CDIO工程教育模式下“机械设计课程设计”教改的探讨［J］.中国电力教育，2010（19）：98～99
4 钟金明、李苑玲.基于CDIO理念的工程教育实践教学改革初探［J］.实验科学与技术，2009（6）：67～69
5 左远志、蒋润花、杨小平.以创新设计为导向的CDIO工程教育培养模式［J］.东莞理工学院学报，2010（3）：118～122
6 陈春林、朱张青.基于CDIO教育理念的工程学科教育改革与实践［J］.教育与现代化，2010（1）：30～33
【关键词】CDIO 教育理念 工程意识 工程能力
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1006－9682（2011）11－0053－01
一、引 言
工程技术人才对一个国家经济和科技进步起着巨大的推动作用，是否拥有大量高素质的工程人才已成为影响一个国家核心竞争力的重要因素。而现代的工程充分体现了学科的综合与复合。相对于科学家而言，工程师的素质要求不仅会分析，而且更善于综合，能够在认识客观世界的基础上改造世界。为适应科技飞速发展对高素质人才的需求，培养学生具有良好的工程意识、综合设计与工程实践能力已成为高等学校工程教育的一个重要目标，而以学生为主体的知识、能力、素质全面协调发展已成为高等学校的教育理念。培养出合格的工程人才，以适应新形势下对创新型人才的需求。
二、CDIO工程教育模式
CDIO是高等工程教育的创新模式，是由美国麻省理工学院、瑞典查尔姆斯技术学院、瑞典林克平大学、瑞典皇家技术学院等4所工程大学发起，全球多所大学参与，合作开发的一个国际工程教育合作项目，建立了新型的工程教育模式，称为CDIO（Conceive－Design－Implement－Operate）模式，［1～3］即“构想—设计—实施—操作”，是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，培养学生具有良好的工程基础知识、个人能力和人际团队能力和工程系统能力。CDIO理念［4］是：充分利用大学学科齐全、学习资源丰富条件，以尽可能接近工程实际，涉及技术、经济、企业和社会的团队综合设计大项目为主要载体，结合专业核心课程的教学，使学生在CDIO的全过程中不断地在理论知识，个人素质和发展能力、协作能力和集社会、历史、科技于一体的大系统适应与调控能力四个方面得到全面的训练和提高。
三、基于CDIO理念的工程认识教学改革
工程训练中心承担全校学生工程实践教学任务，培养学生良好的工程意识与工程实践能力，实行卓越工程师规划，借鉴基于CDIO的工程教育理念，结合自身实际情况，进行了面向工程、面向实践、强化能力的实践教学改革，取得了很好的效果。让学生尽早地、更多地接触工程实际问题，让学生尽早领略工程技术的精华，更多地引进工程教育的理论课程和实践环节，使学生建立起牢固的工程概念或工程意识，这是CDIO理念中实现工程能力培养的一个重要条件。对于大学一年级学生，主要针对学生工程意识的启蒙，个人职业技能和职业道德，人际交往技能的培养，强调学生在工程环境中进行学习，从对实际产品的认识、分析出发，发现问题，尝试解决问题，提高工程能力。
1．教学目标
工程认识课程建设目标从三方面考虑，首先，让学生了解工程方面的历史、现状和发展趋势，让学生明确工程的重要性以及工程师对社会的贡献，激励学生为成为一名合格的工程师而努力，提高学生主动学习和主动规划未来职业发展的意识。其次，通过工程认识课程的分单元的教学过程，重点是让学生能充分感受到真实的工程氛围，加大实践动手环节，让学生了解现代机电产品工程的概貌，工程认识课程对培养学生的实践能力与创新精神提供了多学科相互结合的教学环境，课程内容多学科的交叉与融合对改变和拓宽学生的知识结构，培养工程能力，启迪创新思维与研究精神，增加学生对现代化的工业生产的适应性，形成大工程的理念将起到非常大的帮助。最后，通过课程学习和实践，了解工程师应具有的基本素质和应掌握的基础知识及基本技能，学会资料检索、调研、分析和整理，进行自主学习，进行工程创意实践，体验解决工程问题的具体过程和分析方法，开展团队合作和交流。
2．教学方法
学生是CDIO工程教育中的最重要元素，也是其直接利益相关者。CDIO工程教育改革要走向成功，首先要做到的是真正落实“以学生为本”的教育理念。世界高等教育的实践表明，创造性人才的脱颖而出往往有赖于学生个性的充分发挥。［5］
工程认识教学方法由以教师为中心转变为以学生为中心，由以知识为中心转变为以“项目”为中心，由以课堂为中心转变为以实际操作实践为中心，将“讲、做、参观、讨论”等有机结合，这种教学方法在一定程度上就是CDIO教育理念所提倡的在工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面上进行综合培养的教学模式。［6］并且按照CDIO教育理念进一步深化和系统化，使学生在掌握工程知识的同时，切实培养其动手能力、综合创新能力和团队协作能力。在整个教学过程中把理论与实践有机结合，培养学生的工程意识、创造能力和解决实际问题的综合能力。
四、教学实践效果总结
工程认识课程，结合CDIO能力大纲和标准，通过对教学目标、教学方法等的不断探索和改革，构建以培养学生具备在现代工程环境下赖以生存和成长的团队协作精神、交流沟通能力，培养工程意识与提高工程能力为核心的教学目标，在学生工程素质和能力培养中起到了重要作用。满足社会对工程人才知识结构和素质能力的要求。在课堂教学中强化实践教学，提高学生的工程意识和工程素养，培养了学生作为未来工程师的责任感。
参考文献
1 高雪梅、孙子文、纪志成.CDIO方法与我国高等工程教育改革［J］.江苏高教，2008（5）：69～71
2 Edward F. Crawley, Johan Malmqvist, Soren Ostlund, Doris R. Brodeur. Rethinking Engineering Education—The CDIO Approach［M］. Springer, 2010
3 朱玉.CDIO工程教育模式下“机械设计课程设计”教改的探讨［J］.中国电力教育，2010（19）：98～99
4 钟金明、李苑玲.基于CDIO理念的工程教育实践教学改革初探［J］.实验科学与技术，2009（6）：67～69
5 左远志、蒋润花、杨小平.以创新设计为导向的CDIO工程教育培养模式［J］.东莞理工学院学报，2010（3）：118～122
6 陈春林、朱张青.基于CDIO教育理念的工程学科教育改革与实践［J］.教育与现代化，2010（1）：30～33