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CDIO工程教育理念的核心
CDIO培养大纲的总体目标就是要将工程学基本原理与企业的需求结合起来，它在工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力等四个方面对工程类毕业生提出了具体要求。在基础知识方面，要实现从基础科学到核心工程知识再到高级工程知识的过渡。个人能力方面，要求工程类毕业生具备工程推理与问题解决、实验与知识发现、系统思维、个人技能与态度、职业技能与态度等五个方面的能力。人际团队能力，包括团队协作、沟通、用外语进行沟通的能力。工程系统能力的要求最高也最为复杂，要求学生掌握外部与社会环境、企业与商业环境，能构思工程化系统，并掌控设计、实现和运作的整个过程。
从大纲的整个脉络可以看出，大纲的要求是逐级提升的，从知识基础到实践操作，从单纯知识构架到综合运用各项技能。到目前为止，已有几十所世界著名大学加入CDIO团体，他们采用CDIO教育理念，遵循教学大纲改革教学模式，取得了良好的效果，用这种模式培养出来的工程毕业生也普遍受到了企业的欢迎。
CDIO教育理念及其本土化模式
CDIO工程教育理念对于我国高等工科教育有非常重要的借鉴意义。中国工程教育模式更偏重于理论，这与西方教育理念中强调团队合作、通过实训解决问题的教育模式差别较大。2005年，汕头大学率先将CDIO理念引入其工学院教学中。2007年，中国高等工程教育改革论坛和CDIO国际合作组织会议召开。2008年5月，“中国CDIO工程教育模式研讨会”在汕头大学召开。中国各高校也在努力结合自身特点将CDIO本土化，其中取得较为突出成果的是汕头大学提出的EIP-CDIO教育理念以及大连东软信息学院提出的TOPCARES-CDIO教育理念。
（1）EIP-CDIO。2005年，汕头大学引进了CDIO工程教育理念，在结合中国工程教育现状后提出了具有本土化特色的EIP-CDIO培养模式。EIP指Ethics（职业道德）、Integrity（诚信）、Professionalism（职业素质），强调要培养学生的人文素养、道德情操，将做事和做人结合起来，使培养出来的工程师具有良好的职业道德、个人品德和社会责任感。下图是EIP-CDIO的培养框架。EIP-CDIO将工程职业道德课程作为必修课，在专业培养上以实践性和探索性的项目设计为载体，以系统观念为指导，集成多种教学因素，以期培养工程类学生的个人能力、团队能力和系统调控能力。该教育模式的目标是使学生具有较强的项目开发能力、创新能力、团队和领导能力、沟通能力和语言表达能力。
（2）TOPCARES-CDIO。在将CDIO引入中国工程教育改革的过程中，另一个比较突出的本土化模式应当是大连东软信息学院提出的TOPCARES-CDIO工程教育理念。该校将CDIO能力培养大纲进行了中国化、校本化的创新，构建了东软特色的TOPCARES-CDIO“能力”指标体系，即T（TechnicalKnowledgeandReasoning）技术知识与推理能力、O（OpenMindedandInnovation）开放式思维与创新、P(PersonalandProfessionalSkills)个人职业能力、C（CommunicationandTeamwork）沟通表达与团队工作、A（AttitudeandManner）态度与习惯、R（Responsibility）责任感、E（EthicalValues）价值观、S（SocialValueCreatedbyApplicationPractice）应用创造社会价值。该教育理念在CDIO的基础上强调以市场人才需求为导向改革培养模式。这就要求改变以往需要培养什么能力就增加什么课程的模式，采取大学四年所有课程统一贯穿CDIO教学模式的方式，每门课程都以具体的实践项目为核心，让学生在项目实践的一体化教育模式中掌握TOPCARES的核心能力。
CDIO视域下的人文素质培养
CDIO是工程教育理念，但其中有很多与人文学科相结合的领域，这也是其教育理念的先进之处。现代社会的任何工程问题已经不再是某个纯粹独立的学科或领域的问题，需要多个学科和岗位的结合才能保障产品研究和开发成功。而培养工程人才也不再是简单的传授专业技术的过程，而是实践能力和人文素质的培养。这一点在从CDIO到EIP-CDIO再到TOPCARES-CDIO的过程中得到了很好的体现。
1.CDIO与人文素养培养
CDIO大纲处处体现了工程教育中人文素质培养的重要性。如大纲2.3部分强调思维的重要性，注重整体缜密的思维养成，注重批判性思维和创造性思维的养成，这些都离不开哲学思辨能力的培养。大纲2.4个人技能与态度部分中强调责任感，职业道德、个人品德都属于这一范畴。大纲第三部分人际能力中，包括团队协作、沟通和外语运用能力。根据CDIO大纲的描述，合格的工科毕业生应当具备组织和形成高效的团队，并保证团队合理运作、成长和进步的能力。这要求基础学科应向培养学生的领导能力倾斜，而不是让学生一味被动地接受知识。另外，这部分大纲要求培养学生的沟通能力，包括培养学生书面、电子、图形和口头沟通能力和运用外语进行沟通的能力，这要求文史类和外语类教师不再是单纯输入知识的角色，而是要结合工程实践将知识的运用放在第一位。大纲4.2中企业与商业环境部分强调企业文化，一个产品从设计到运行的整个过程应当处处蕴含企业的文化精神，而作为负责整个产品生命周期的工程师，对企业文化就更应当重视。
2.EIP-CDIO本土化过程中的人文素养观
EIP-CDIO教育理念在CDIO的基础上更加强调了职业道德的重要性，E代表道德，I代表诚信。从EIP-CDIO教育理念的培养框架中可看到，职业道德、精神和责任感是培养符合国际化标准的工程师的首要条件，其地位位于工程理论知识和个人能力之上。而包含道德、诚信、奉献、人格等方面的职业道德又位于整个框架的核心位置，工程技术知识和职业技能分布在两边。这说明只有将职业道德教育这根顶梁柱树起来，才谈得上树立起一个符合国际化标准的工程师形象。要实现这一点，院校可通过设置人文基础、选修和专业三个层次的课程，分梯度培养工程专业学生的人文素养。另外，对于社会和艺术类学科，可通过通识选修的方式扩大学生的视野，陶冶情操。EIP-CDIO强调只有将专业能力和职业道德培养有机结合，才能培养适应市场需求的、更有发展前景的高级工程专业人才。
3.TOPCARES-CDIO本土化过程中的人文素养观
在TOPCARES-CDIO教育理念中，人文素养的培养得到了更多强调。该教育理念强调培养工程科学生的能力，其中有六大能力是与人文素质教育密不可分的，包括开放式思维与创新、沟通表达与团队工作、态度与习惯、责任感、价值观和应用创造社会价值。这要求人文素养教育与专业技能教育紧密结合，并贯穿工程教育的全过程。而人文教育中也要凸显CDIO模式，实现在“做中学”，通过增加实践活动将知识内化，进而转化成一种优秀的习惯和态度。
通识教育的终极目标是培养有独立人格和独立思考能力的人才，这正是一个卓越的工程师需要具备的品质。从CDIO到EIP-CDIO再到TOPCARES-CDIO的教育理念中对人文素养的要求正体现了通识教育的目标。教育不是一蹴而就的，而是一个长期的、潜移默化的过程，因此通识教育、人文素养教育应当贯穿于工科教育的始终。
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关键词：信号处理；CDIO；集成电路设计与集成系统
中图分类号：G642.0 文献标识码：A
文章编号：1005-913X（2013）02-0117-02
一、引言
目前信号处理相关课程在国内外诸多高校都是本科教育主要课程群之一，但该类课程存在理论性较强，数学公式和数学概念较多。学生在学习中不能理解其实质和用途，很难将其与实际问题相结合，并运用相关工具来解决实际的工程问题。集成电路设计与集成系统（以下简称集成）专业中信号处理类课程占有相当大的比重，如何提高学生解决实际工程问题的能力是本专业亟待解决的问题。目前多个高校开始实施针对信号与系统或数字信号处理的课程改革，所涉及到的课程改革都是在不改变现有课程体系结构上的教学改革，没有结合各自专业的特点，如集成专业的数字信号处理的侧重点应与其他专业的数字信号处理的侧重点不同。
CDIO 工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。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，培养学生的解决实际工程问题的能力。[1，2，4]信号处理是集成专业的一个重要研究方向，目前国内开设集成专业的高校还没有开展该专业的CDIO工程教育研究与实践。本文以CDIO工程教育理念为指导，以集成专业的教学计划为基础，对集成专业信号处理相关课程进行优化整合、构建集成专业信号处理课程群。所建课程群可作为本专业CDIO工程教育培养模式下的二级CDIO项目，为本专业实施CDIO工程教育奠定基础。另外该项目的成功实施对改善该专业的培养模式，提高该专业学生的实践能力具有重要意义。
二、信号处理课程群构建的指导原则及方法
实施基于CDIO教学理念的集成专业教学改革，[3]其中最重要的环节是建立该专业的CDIO项目。包括：一级项目、二级项目和三级项目。本文所涉及的内容主要是为了建立一个该专业的二级项目，该二级项目是以信号处理课程群为载体，让学生掌握关联性较强的课程之间缺乏知识的继承性和连贯性。将各个课程中涉及的知识点有机结合。笔者以CDIO工程教育理念为课程群构建的指导思想，采取理论结合实践的研究方法，构建出能突显本专业特色的信号处理课程群。
（一）以CDIO 理念为指导，构建本专业信号处理课程群
按照CDIO 教学改革理念，对照现行大纲，构建以信号与系统、数字信号处理、基于FPGA的系统设计与应用高级数字IC设计为主线的课程群。增加实践和工程应用环节，重新统筹理论教学内容，去除课程间知识的重复和冗余，构建出融传授知识、培养能力、提高素质为一体的课程群。
（二）理论结合实践，先试点试验再逐步推广
在构建课程群时采用探究式研究方法。以小班为试点进行实验，积累经验再逐步推广。对于整个课程群的构建也要先从个别课程开始，逐步扩建到整个课程群。
（三）建立有效反馈机制，及时修正课程群构建中的不足
在构建课程群的过程中，要动态调整教学内容。为此要建立一套有效的反馈机制。积极听取授课教师和听课学生的意见和建议，归纳总结及时进行调整，逐步实现课程群构建的最优化。
（四）考虑本专业的特点，突显本专业特色
所构建的信号处理课程群要与本专业的教学计划紧密结合，以构建本专业信号处理方向的二级CDIO项目为目的。充分体现CDIO的教学理念和本专业的特色。
三、主要研究内容及取得的成果
构建该专业信号处理课程群，建立该专业CDIO工程培养模式下的二级项目。需要解决以下主要关键性问题：一是在构建的课程群中如何充分体现CDIO理念；二是课程群知识点的优化整合；三是设计贯穿整个课程群的案例。为了解决以上问题，本了以下研究工作。
（一）以CDIO工程教育模式的项目构建为标准，构建课程群
本文拟构建出集成专业信号处理课程群，该课程群包括：信号与系统、数字信号处理、数字IC设计、基于FPGA的系统设计与应用和高级数字IC设计。信号与系统和数字信号处理是本专业的学科基础课；数字IC设计和基于FPGA的系统设计与应用是本专业的专业平台课；高级数字IC设计是本专业的专业方向课。课程群中课程之间的关系如图所示。所构建的课程群也可作为本专业CDIO教学改革的一个CDIO二级项目。
（二）课程群教学内容优化整合
课程群所涉及的各科课程内容既具有自身的完整性，又有一定的交叉，课程内容相互关联、相互渗透。如果每门课程都强调课程内容的系统性和完整性，必然造成内容多学时少的矛盾，单门课程的教学改革很难收到理想效果。本课程群所设计的课程中内容涉及集成电路设计的整个环节，从算法到架构好后到实现。其中信号与系统和数字信号处理属于算法领域，数字IC设计属于架构领域，基于FPGA的系统设计与应用和高级数字IC设计属于实现领域。对于一个数字系统的设计需要用到上述所有课程中涉及到的知识。但本身课程之间又有相互重叠的内容。构建该课程群时，笔者充分考虑了课程群内课程的关联性，重新统筹了理论教学内容，去除了课程间知识的重复和冗余，并增加实践和工程应用环节。
（三）以Matlab和FPGA为实现手段设计贯穿整个课程群的案例
该课程群中大量的理论和结论都是通过数学推导的方式得到，所以学生往往过于注重公式推导或证明，而不能理解其实质和用途。缺乏运用工具来解决实际的工程问题的能力。本文以Matlab作为信号处理算法的验证的工具，FPGA作为信号处理VLSI实现的验证工具。充分利用其各自的特点，以二者为该课程群的实现手段设计贯穿整个课程群的案例。所设计案例要涵盖课程群的全部重点知识点，并且可以遍历集成电路设计的设计流程：系统设计、算法设计、仿真验证、硬件描述语言建模及FPGA验证。
（四）以《数字信号处理》为载体，设计了该课程群下的CDIO三级项目
以该课程群作为本专业二级CDIO项目，则该课程群下可构建出若干三级CDIO项目。以《数字信号处理》作为构建CDIO三级项目的试点课程，设计了该课程群下的三级CDIO项目。设计的案例包括：基于Matlab的FFT IP设计和无限冲激响应数字滤波器设计等。
本文以提高学生解决工程问题能力为目构建了信号处理课程群，旨在解决原有信号处理相关课程重理论、轻实践的问题。以CDIO工程教育理念为指导思想，在现有集成专业信号处理课程群的基础上，构建了该专业信号处理课程群。所构建的课程群可作为本专业CDIO工程教育改革中的二级CDIO项目。所构建的信号处理课程群充分体现了集成专业的专业特点，注重信号处理算法分析设计的同时，注重其VLSI的验证与实现。
参考文献：
[1] 顾佩华，沈民奋，李升平，等.从CDIO到EIP— CDIO—汕头大学工程教育与人才培养模式探索[J].高等工程教育研究，2008（1）.
cdio理念论文范文3
关键词：M-CDIO项目教学体系；工程教育；CDIO；项目
中图分类号：G642.0 文献酥韭耄A 文章编号：1674-9324（2017）29-0152-03
“大众创业，万众创新”是现时代的鲜明主题，创业创新离不开扎实的工科基础，高等工程教育则为创业创新提供理论基础和人才储备。CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。如何将这个工程教育界的最新成果引入国内，并本土化服务于我国的工程教育，国内学者做了大量的研究和工作。潘柏松等提出的S-CDIO培养模式，该教育模式是基于协同理论的CDIO工程教育模式，参与各方必须通力协作，在合作共赢的基础上致力于学生工程知识和能力的培养。吴鸣等提出以工程能力培养为导向的CDIO培养模式，认为工程能力是工科毕业生最重要、最基本的素质之一，工程教育从内容组织、培养方式、实施过程都要着力于培养学生的工程能力，借以提高工科学生的就业适应面。以上的研究成果对CDIO工程教育模式的本土化起了很大的引领作用，加速了CDIO工程教育理念在我国的进程和发展，推动了我国工程教育的发展。但是，纵观以上的研究成果，只就CDIO工程教育模式本土化过程提出相应的框架、课程体系、实施过程以及评价体系，鲜有将CDIO工程教育模式与具体专业知识、专业技能传授过程有机结合的本土化CDIO培养模式，因此，在我国CDIO工程教育模式本土化进程中，有必要研究CDIO工程教育理念与具体专业教学内容的深度融合。笔者在深入研究CDIO工程教育模式的理念、内涵和实施过程后，将CDIO工程教育模式与机械本科专业的基本知识与基础理论传授过程深度融合，提出了机械工程领域的CDIO（Mechanical CDIO，简称M-CDIO）项目教学体系，并对M-CDIO项目教学体系的内涵、特征以及实施过程进行了详细的阐述。
一、CDIO工程教育模式与机械本科专业教学的嵌合
1.CDIO工程教育模式。CDIO工程教育模式是由美国麻省理工学院和瑞典皇家理工学院等四所大学组成的工程教育改革团队提出、并持续发展和倡导的全新工程教育理念。CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）、和运作（Operate），它是以工程能力培养为目标，将工科毕业生的能力分为工程理论知识、个人能力、人际交流与团队协作能力和企业工程系统运作能力4个层面，涵盖17种不同的主要能力，在执行操作层面细分为更具体的73种不同的技能。国外高等工科院校的实践证明：实施CDIO工程教育模式的学校，这4个层面得到充分培养和训练的工科学生，就业前景普遍看好，大都供职于大型的跨国公司。
2.机械工程本科专业的CDIO项目教学体系。以“厚基础，强能力”为人才培养目标的应用型技术大学，更重视学生工程能力的培养。CDIO工程教育模式的实施必须与专业教学内容深度融合，赋予它新的内涵与特色，图1（见下页）表示了CDIO工程教育模式与机械本科专业的有效嵌合。
由图1可知：机械领域产品开发的四个环节（模糊前端、设计阶段、制造阶段和产品销售）与CDIO工程教育的四个阶段（构思阶段、设计阶段、实施阶段和运作阶段）不谋而合。这样，在机械本科专业的教学中，以CDIO工程教育模式为纲领，以机械产品研发到产品运行的生命周期为载体，以学生为中心，以工程能力培养为目标，以“项目”、“微项目”为手段，将机械领域的基本知识和基础理论糅合在“项目”、“微项目”的方案原理构思，装配图、零件图设计，零件制作实施和产品销售、售后四个阶段，赋予CDIO工程教育模式中构思、设计、实施和运作四个阶段新的内涵，实现CDIO工程教育模式与机械领域教学的有机结合，形成了机械工程领域的CDIO（Mechanical CDIO，简称M-CDIO）项目教学体系，并具有以下特征。
1.良好的工程能力培养。在M-CDIO项目教学体系中，随着糅合了机械领域的基本知识和基础理论的“项目”、“微项目”实施，学生的工程理论知识、个人能力、人际交流与团队协作能力和企业工程系统运作能力4个层面都得到了全面、系统、具体的训练，培育满足现代社会和现代工程需要的、具有较强工程能力的工程技能型人才，符合我国应用型高校的办学定位和人才培养目标。
2.“情境式”、“体验式”学习工程理论知识的环境。在M-CDIO项目教学体系中，学生组成学习小组，通过相互分工、协作完成“项目”、“微项目”的形式学习机械领域基本知识和基础理论，改变了传统以“记忆、考试、拿证”为目的的工程理论知识学习模式，为学生提供了在学中用，在用中学的情境，实现理论与实践的有机联系和良性互动，使知识从实践中来，又回到实践中去，符合哲学领域的认识实践观。
3.“学生中心，教师主导”的授课模式。在M-CDIO项目教学体系中，需以学生为中心，以“项目”、“微项目”为抓手，针对机械工程专业每门课程的特点，设置若干个糅合了课程的基础知识和基本技能不同的“项目”、“微项目”。课程的学习，先通过教师授课，讲解本课程的基本概念、知识点，然后让学生完成这些“项目”、“微项目”来再现、巩固课程知识，使一些抽象的概念具体化，使过去从实践中抽象而获得的知识、理论重新回到工程实践中，指导实践，学生在实践中主动、积极地学习课程知识。
二、M-CDIO项目教学体系在机械工程本科专业的实施过程
机械系统一般由动力系统、传动系统、执行和控制系统等子系统组成。机械类本科专业毕业生应该具备根据机械系统的功能，能够独立地完成机械系统构思、设计、制造和运作的基本能力，为社会、企业提供优质高效、物美价廉的机械产品。如果将机械系统功能、结构的完整呈现看作是一个大“项目”，则系统中的子系统功能、结构的呈现可以看作是一个“微项目”。M-CDIO项目教学体系的实施，关键在于对“项目”、“微项目”的具体落实和完成，大致要经过以下过程。
1.“目”总体方案原理设计。根据机械系统的功能要求，确定机械系统的基本工作原理，进而获得完成该功能的技术系统，确定总体的主要参数和结构布局设计，形成机械系统总体方案设计图和结构布局图，同时编写总体设计报告及技术说明书，为“项目”的顺利实施和完成奠定基础。
2.“微项目”方案原理设计。根据图的机械系统组成，设计实现各个子系统功能的方案原理，确定实现各个功能的具体机构，形成机构原理图，编写“微项目”方案设计报告及技术说明书。比如原动机采用电动机还是内燃机，传动系统、执行系统采用什么样的机构来实现，是集中驱动还是分散驱动等。“微项目”的功能原理与结构设计服务于“项目”的总体功能，受“项目”的总体结构布局约束。
3.“项目”、“微项目”的工程图设计。根据前面二步形成的图纸和设计报告，对“项目”、“微项目”进行详细的技术设计和结构设计，最终得到“项目”、“微项目”的总装配图、子装配图和零件图及设计技术说明书等资料。
4.“项目”、“微项目”制造工艺、工装设计。根据现有的制造工艺水平和设计的技术要求，设计零件的制造工艺和装配工艺以及相应的工装夹具。形成“项目”、“微项目”完整的制造工艺过程，并编写制造工艺规程及技术文件，比如绘制工序图，制定工序卡，确定切削参数等。最终得到能完成预定功能的机械产品。
5.“项目”、“微项目”过程管理与运作。由于团队的分工和协作，上述过程离不开“项目”、“微项目”的过程管理与运作。过程管理与运作可以使“项目”、“微项目”按顺序、有步骤、有目的地齐头并进，而不至于出现“短腿”现象，缩短“项目”、“微项目”进程。同时，过程管理与运作还与机械产品后期的营销与售后服务等业务流程有关，也与学生个人的组织、沟通、交流与协作能力息息相关。
上述过程中，第一、二步为“项目”的方案设计阶段，属于M-CDIO项目教学体系中的C阶段，即构思阶段；第三步为“项目”的图纸结构设计阶段，属于M-CDIO项目教学体系中的D阶段，即设计阶段；第四步为“项目”的生产制造阶段，属于M-CDIO项目教学体系中的I阶段，即实施阶段；第五步为“项目”的营销与售后服务阶段，属于M-CDIO项目教学体系中的O阶段，即运作阶段。在M-CDIO项目教学体系中，随着糅合了机械专业基础知识和基本技能的一系列“项目”、“微项目”的实施和完成，学生不仅在工程理论知识、个人能力、人际交流与团队协作能力和企业工程系统运作能力4个层面都得到了全面、系统、具体的训练，而且熟悉了“项目”、“微项目”的操作流程，模拟企业项目的运作过程，使学生毕业后能更好的了解和融入企业，寻找到理想的工作。
三、机械本科专业实施M-CDIO项目教学体系的成效
自我校成为全国首批试点学校以来，机械学院在教学上始终坚持CDIO工程教育模式，经过七八年的摸索和实践，形成了自己特色的M-CDIO项目教学体系，具体体现在学生补考率、参加学科竞赛和学生就业率等硬指标上。机械专业自从实施了M-CDIO项目教学体系，专业基础课比如理论力学、材料力学、机械原理、机械设计等都是学生补考率很高的科目，近4年来学生补考率逐年下降，学生组队参加学科竞赛获奖数逐年增加，获奖质量也得到改善，2012年部级获奖为0，2013年获得0的突破，到2015年获得部级奖项7项，省级获奖也在逐年增加，2015年达到52项，历年最高；机械工程本科专业毕业生的平均就业率不仅从2012年的86.6%上升到2015年的95.69%，提高了近10个百分点，成效相当可观。
四、总结
CDIO工程教育模式是国际工程教育改革的最新成果，也是我国高等工程教育改革的方向。M-CDIO项目教学体系是以CDIO工程教育模式为纲领，以机械产品研发到产品运行的生命周期为载体，以学生为中心，以工程能力培养为目标，以“项目”、“微项目”为手段，将机械领域的基本知识和基础理论糅合在“项目”、“微项目”的方案原理构思，装配图、零件图设计，零件制作实施和产品销售、售后四个阶段，赋予CDIO工程教育模式中构思、设计、实施和运作四个阶段新的内涵，实现CDIO工程教育模式与机械领域教学的有机结合。M-CDIO项目教学体系不仅系统地解决了学生重知识学习，而轻知识运用的问题，而且学生通过做“项目”、“微项目”对知识认识深化，进而固化为学生的能力，符合应用型本科高校“厚基础，强能力”的人才培养目标。因此，M-CDIO项目教学体系的实施和应用为我国高等工程教育的改革提供了借鉴与参考的案例。
参考文献：
[1]朱高峰.中国工程教育的现状与展望[J].清华大学教育研究，Vol.36，No.1，2015.（2）：13-20.
[2]潘柏松，胡珏，秦宝荣.基于协同理论的CDIO工程教育模式探索[J].中国大学教育，2012，（05）：35-38.
[3]吴鸣，熊光晶.以工程能力培养为导向的工程教育改革研究[J].理工高教研究，Vol.29，No.3，2010，（6）：54-59.
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关键词：CDIO培养模式高职教育
一、关于CDIO 教育模式
CDIO工程教育模式，是近年来国际工程教育改革的最新成果。CDIO代表构思（conceive）、设计（design）、实施（implement）、运行（operate），它以产品从研发到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进行学习。CDIO提出了系统的能力培养、全面地实施指引(包括培养计划、教学方法、学生考核以及学习构架)以及实施检验的12条标准，具有很强的可操作性和适应性。这些要求，是直接参照工业界的要求，因而能够满足产业对工程人才质量的要求。
汕头大学工学院于2006年初成为中国第一个CDIO国际合作组织成员，并结合中国实际，在CDIO基础上，创新性地提出EIP-CDIO培养模式，即注重职业道德(Ethics)、诚信(Integrity)和职业素质(Professionalism)，并与构思-设计-实现-运作进行有机结合，强调做人与做事相结合，，做人通过做事体现，做事通过做人保证，并在培养过程中注重人文精神的熏陶，从而使培养出的工程师具备优秀的职业道德、正直、富有责任感。通过全面的改革与探索，取得了一系列的经验和成绩。清华大学工业工程系教授顾学雍博士，在“数据结构”和“数据库技术”两门课中，创造性地采用CDIO方法教学，取得了突出成效。2008年，“中国CDIO工程教育模式研讨会”在汕头大学召开，出席研讨会的近百所院校校长对于CDIO工程教育改革模式在中国的发展和应用，进行了广泛而深入的探讨，一致认为：中国的工程教育，需要学习国际先进经验，加大改革力度以适应创新型国家建设的需要。由此，我国工程教育改革应用CDIO模式掀起新高潮。高职院校也纷纷尝试在相关专业寻找切入点，尝试应用CDIO理念改革其人才培养模式。
二、CDIO教育模式引入高职教育的必然性
下面从四个主要方面来分析CDIO教育模式引入高职教育的必然性。
首先，在教育培养目标上，CDIO培养的是具有国际竞争力的职业工程师，他要求人才既具有扎实的理论知识又具有工程实践能力。高职高专教育培养的人才是理论够用，具有较强实践操作技能，适合产业发展的技术应用型专门人才。二者在培养目标上虽然不尽相同，但却都强调要着重培养人才的工程实践能力。
其次，在培养机制上，CDIO倡导“做中学”和“产学合作”，而《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》（教高[2006]16号）中指出，高职教育要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式，把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点，带动专业调整与建设，引导课程设置、教学内容和教学方法改革。由此可见，CDIO工程教育模式与高职教育在理念上具有一致性，这就决定了CDIO引入高职教育具有可行性。CDIO“做中学”的本质是将知识与能力有机关联，以项目实施的全过程为载体，将构思、设计、实现、运作体现在整个项目的生命周期中，通过项目的实施达对学生基础学科知识、工程师职业能力、团队工作与交流能力和在企业与社会环境下的工程综合能力的培养。就高职来讲，也在倡导和推广项目式教学，校企合作办学等教学模式，目的就是要创建一个能够将“做中学”得以实施的一体化的项目实训环境。
再次，CDIO要求设置集成化课程体系，即打破现行学科导向的课程体系，明确职业技能模块，在此基础上构建专业课程，建立以现代工程实际为背景环境，集职业素质培养、专业能力训练和岗位能力实践为一体的各课程间相互关联、相互支撑的集成化课程体系。就高职来讲，也在倡导参照相关的职业资格标准，改革课程体系和教学内容，建立突出职业能力培养的课程标准。
最后，CDIO对教师职业技能素质要求具有一致性。CDIO要求教师是现代工程师的典范，这和高职对教师“双师型”要求是一致的。
通过上述比较我们不难看出，CDIO引入高职教育有其必然性的一面，但是我们也应该清醒的认识到作为培养现代工程师素质与能力的CDIO教育模式和以培养高级技术工人的教育模式之间有一定差异。这种差异性的存在就决定了高职教育引入CDIO模式不能完全照搬，必须针对高职专业特点加以甄别，合理应用。
三、CDIO对高职人才培养的启示
CDIO工程教育改革是一个系统、全面的改革。它具有明确的培养定位、详细的培养目标和全面、系统的培养方法指南。CDIO对高职人才培养有着重要的启发，下面从三个方面加以论述。
1.大力推行工学结合，解决办学机制问题
CDIO工程教育模式的核心理念就是“做中学”，强调工学结合、校企合作，学校要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式，把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点，突出实践能力培养，改革人才培养模式，通过工学结合来缩小产业需求与人才培养的差距。
2.引入工程项目，着重要引入的是它的职场环境
目前，国内高职院校都在积极开展项目教学、案例教学，力求将工程项目引入教学环节，可在实际实施中，由于受实训基地、教师工程实践能力、缺乏业界人士参与等客观条件制约，致使项目教学更多的注重了项目作为知识载体的作用。而CDIO工程教育理念是以工程项目全过程为载体，注重培养学生项目组织、设计、开发和实施能力，因此，学校要引入工程项目，着重要引入它的职场环境，甚至企业文化，学校在课程体系、教学内容、教学方法、评估体系、师资等都置于职场环境来设置或改革，在这样的环境中培养学生的工程能力、个人的职业道德、终生学习的能力和团队协作的能力。引入职场环境可采取校企合作、顶岗实习、虚拟工厂等具体措施。
3.以就业为导向的人才培养
就业导向就是使学生具有就业的竞争力、职场的竞争力，在经济快速发展的形势下，满足学生求职的需求。因此，高职教育的工学结合必须体现职业性，以就业为导向，以职业能力培养为主要目的。并且，根据不同专业不同行业背景和地域需求，及时跟踪市场的变化，主动适应区域、行业经济和社会发展的需要，根据学校的办学条件，有针对性地调整和设置专业，办出自己的特色。
综上所述，随着科学技术和社会经济的快速发展，人才的社会需求也是在不断地变化，要求我们的高职教育必须同步改革与发展。CDIO模式是一个成功的教育模型，其中的教育理念对高职教育有着重要的启示。但高职教育改革，不能一刀切，也不能一概而论。要紧密联系实际，结合学校的办学特色，依据科学理论建立系统的可操作的运行平台，完成职业教育培养面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高技能人才的使命。
参考文献：
[1]尚慧文.CDIO对高职教育人才培养的启示[J].教育与职业，2009，(11)：95-96.
[2]施国萍，唐治中.CDIO教学改革新思考[J].中国现代教育装备，2009，(17)：83-85.
cdio理念论文范文5
【关键词】独立学院；CDIO；电子信息工程
【Abstract】This paper analyzes of the current situation of analog circuits course and the necessity of CDIO educational reform in independent college， and combining with the characteristics of this course and discusses the CDIO educational reform measures in independent college. Letter according to the electronic engineering specialty， and connecting with the school actual situation， based on CDIO education concept and denso laboratory， expect to build a suitable for their own development teaching system， to enhance the cultivation of students' practical ability， improve the effect of the practice teaching.
【Key words】Independent college； CDIO； Electronic information engineering
0 引言
独立学院培养人才目标应定位于应用型，探索自身特色的实践教学，不盲从母体学校的培养模式，又区别于一般公立本科教学模式，进行CDIO教学实践是一条创新之路。本文从提高独立学院学生电子综合应用实践能力出发，以电子信息工程专业模电CDIO教改为范本，围绕实践教学探讨能力培养转型，从教育观念、教学内容、教学方法及课程设置等方面对模拟电路基础课程教学进行探索和改革。
独立学院的模电教学整体以往是重理论轻实践，学生们接触到电子器件和电路的知识，只靠在课堂听讲，没有感性的认识，很多知识点都很难理解，特别是模拟电路中的基本电子器件和基本电路，如果这部分的知识没有学好，对后续的教学内容时就会有困难。模拟电路基础作为电子信工程专业一门重要的专业基础课程。模拟电路基础课程既要求学生具有深厚的理论基础，同时也必须具备较强的工程实践能力。该门课程的教学一直是个难点，学时少与内容多，学习难度大与学生兴趣不高等矛盾始终存在，教学效果一直不够理想。纯粹的理论教学已不能适应社会对电子技术人才的社会需求，进一步加强理论与实践的结合，以CDIO为引导，进行对模拟电路基础课程的教学改革是很有必要的。
1 模电CDIO教改模式和措施
引入任务驱动式CDIO教学模式，模拟电路的通过项目引导的方式，让学生在项目完成过程中能够更好地掌握学习到的知识，学生在做项目过程中，不仅要对理论知识进行理解和计算，还必须掌握画电路图，电路仿真，实物制作，仪器设备操作等实践环节，所有这些环节都要学生自己根据理论知识去思考、设计。通过这些环节，学生在实践任务的驱动下复习旧知识，学习新知识和新技能，学生积极主动参与学习，极大调动学生的学习兴趣，从而对教学内容有更加深刻的认识和理解。
为此教改团队制定了CDIO教学大纲，制作了剧本式教案，革新了理论教学体系。在教学中把重点放在各种基本放大电路及其分析方法、放大电路中的反馈、模拟集成电路及其应用等方面。精讲最基本的概念与方法，基于基础知识的迁移扩大，再到重要的分立元件电路，最终到其组成经典电路的基本概念、基本工作原理和基本分析方法。这对本科生分析问题和解决问题能力的培养起着重要的作用，这一过程中要求学生概念清楚、基础理论扎实，也是学生灵活应用集成电路的关键。对电子器件以及各种集成电路内部的工作原理分析则进行压缩，注重电子电路的组成及结构设计方法，重点讲解器件的应用。尽量减少繁杂的数学推导，以定性分析为主，定量计算为辅。同时加强电子工程系模拟电路实践教学力度，在有限的学时中进行重点知识点的任务实践，精选经典电路设计，使任务涵盖模拟电路基础课程各重要知识点，设计任务要符合重要知识点融合，要充分考虑学生的实际情况，符合教学要求的“做中教、做中学，教学实践合一”的教学理念，实现培养学生的自主学习能力和动手实践能力。
根据CDIO为指导的现代工程人才培养模式，任务驱动式的教学模式具体实施如下：按照五个阶段进行：任务下达―任务讲解―任务准备―任务实施―项目评价。教师下达任务书，提出完成任务书的建议，学生以小组方式，学生阅读任务书，进行查找相关元件及电路资料的任务准备，按学习任务书的要求完成设计方案的讨论，通过方案比较确定最终方案的制定。学生根据制定的方案设计电路，进行仿真，完成电子电路设计制作，正确选用测试仪器进行电路性能指标测试。任课教师在任务实施过程中进行始终给予指导，帮助学生寻求解决问题的方法。最后在学生任务完成后进行考核和评价，根据实践训练情况，检测评价。教师分析并作课堂小结深入分析，帮助学生正确认知实践任务的知识点和相关信息，提高学生的动手设计能力。
本次模电CDIO教改创新了教学模式，在电子工程系14级电子信息工程专业开展了模电CDIO项目教学实践，模电知识点围绕CDIO项目实施教学，学生能在掌握完整的项目所需知识点后很快进入项目实践，教学效果良好，深受学生好评。在模电CDIO项目实践过程中采用教师总体把控，学生自愿组合，将12级电工专业4个教学班级的学生划分为20个小组。教师向学生下达项目任务书后，学生根据项目要求自行设计电子电路并调试成功，学生根据项目设计成果编写项目报告和汇报PPT，学生项目小组上讲台进行成果展示和讲解，教师根据学生表现进行评分，以作为实践成绩折算纳入学生期末最终成绩，整个考核过程透明清晰高效。学生完成模电项目设计电路板60个，项目资料60份。通过模电CDIO项目的成功实施，学生掌握了资料搜索能力，元器件应用能力，电子仪器仪表的检测能力，电子电路的设计和制作能力，极大地促进了学生的工程实践能力
将CDIO工程教育理念和能力培养体系贯穿整个教学活动中，将模电知识点融入到项目设计中讲解，全面落实了能力目标培养体系，完成了模电CDIO教改能力矩阵图，完成了制定了初步的考核评价体系，进一步明确了模电课程的课程定位和理论框架，制定了完善的CDIO教学项目设计。有多个系统化的单项及综合应用项目训练，有项目实施后的考核评价体系，一体化教学，边讲边学，边学边练。根据运用CDIO工程教学理念组织教学内容，技能培养分层次，项目训练系统化，考核方式多样化。
2 结束语
模电CDIO教学改革已经实施，在我院电子工程系电子信息工程专业的教学实践中取得了良好教学效果，教改团队也从本轮教学实践中总结经验，不断完善教改中某些不足之处。学生在学习完理论知识后，能在较短时间内马上进入到实践。本次模电CDIO教改实践充分调动了学生学习的积极性、主动性和创造性，提高了学生分析问题和解决问题的能力，培养和锻炼了学生的动手能力和实践能力，增强了学生的创新意识和学习能力，极大地提升了学生的工程实践能力。
【参考文献】
[1]朱海霞，钟丽娜，等.应用人才培养模式下的模电课程教改浅析[J].中国教育技术装备，2014（22）：111-112.
cdio理念论文范文6
关键词：CDIO理念;思政课;大数据教学
高校思想政治理论课（简称“思政课”），是高校传播和贯彻党的指导思想、执政理念的主要实践途径，也是高校进行思想政治教育的主渠道，旨在培养大学生树立科学的世界观、人生观和价值观。基于CDIO理念的“思政课”大数据教学实效性的探索，需要强化CDIO理念与高校思想政治理论课教学的结合，需要借助大数据环境优化高校思想政治理论课教学的实践载体。
一、CDIO理念与高校思想政治理论课教学的契合
“CDIO是高等工程教育的一种创新模式，CDIO分别代表构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）、运行（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]
高校思想政治理论课教学的总体方向旨在教化人、培养人和塑造人，强调理论联系实际，具体问题具体分析，一切从实际出发，实事求是，注重人文精神的积累，确保培养的理工科学生具有人文素养。因此，基于CDIO理念，开展高校思想政治理论课教学，对培育大学生的思想道德素质和具体实践能力的提升，都具有理论指导意义。
二、大数据环境下高校思想政治理论课教学的载体创新
随着信息时代的来临，数字化技术、移动通信技术和网络技术的飞速发展，人类已经步入大数据时代。《大数据时代》作者维克托・迈尔・舍恩伯格认为，大数据时代最大的转变是放弃对因果关系的渴求，而取而代之关注相关关系，也就是说只要知道“是什么”，而不需要知道“为什么”。这就颠覆了千百年来人类的思维惯例，对人类的认知和与世界交流的方式提出了全新的挑战。
“2015 年6月，我国手机网民达到5.94 亿，微博用户数为2.04 亿，手机端微博用户数为1.62 亿，微信用户数为5.49 亿。”[2]电子邮箱、QQ、微博、微信等大数据载体，对大学生的思想观念、行为方式、价值判断形成了巨大的影响。思想政治理论课教学必须关注大学生大数据观念，需要改变传统的教学方式，教师获得信息的优越性正在消失，如何指导学生在大数据面前形成正确的价值选择和行为规范，是高校思想政治理论课的重要内容之一。
三、CDIO理念的高校思想政治理论课大数据教学实效性提高的途径
（一）利用大数据载体，提升高校思政课教学内在品质
高校思想政治理论课教学，可以借助大数据载体的丰富教育资源内容，也可通过大数据载体抢占思想高地，主动及时地传播党和国家正确的思想、方针和政策。在大数据时代，高校思想政治教育载体已经从单一性、平面化走向了多样化和立体化; 电子邮箱、QQ、微博、微信、易信等都成为高校开展思想政治理论课教学的新载体。大数据载体也能将文本、图画、声音等信息集为一体，创造了一种轻松、活跃的氛围，能较好地激发大学生的求知欲和想象力，使思想政治理论课教学过程变得生动有趣，让受教育者在生动、直观情境中提升思想品质，提升了高校思想政治理论课教学的感染力。
（二）充分利用大数据环境，优化思政课教学
在大数据环境下，需要将大数据意识融入高校思想政治理论课教学之中，推动高校思想政治理论课教学的跨越式发展。将大数据环境下的挑战转化为机遇，利用数据信息所具备的广泛性、敏感性对数据展开汇总分析。在高校思想政治理论课教学中，对高校学生的活动现象进行整理和分析，探寻高校学生的兴趣爱好，检索高校图书馆目录，掌握学生的学习需求，通过分析整理，为高校思想政治理论课教学的推进提供数据资料。
（三）依CDIO理念，整合校内外各种资源，加强网络课程建设，提升“思政课”教学实效性
整合校内外各种资源，搭建课堂、校内外一体化教学平台。改进课堂教学方法，开展小组互助式学习，搭建教与学的良性互动平台;广泛开展第二课堂活动，发挥学生社团的积极作用，利用重大节日、纪念日和重大事件提供的平台，开展思想政治教育教学;将大学生实践基地与思想政治基地有机结合起来，将思政课实践教学渗透于专业实习过程;加强网络课程建设，搭建网络学习和师生交流的平台。[3]
总之，将CDIO理念融入高校思想政治理论课教学，借助大数据环境搭建高校思想政治理论课教学的平台和载体，切实提升思想政治理论课教学的实效性。
参考文献：
[1]洪涛.《基于EIP-CDIO理念的大学生思想政治教育研究》.《职业时空》6.9.177.
