基于CDIO教育理念的

基于CDIO教育理念的

基于CDIO教育理念的

工程学科教育改革与实践

陈春林朱张青

（南京大学工程管理学院控制与系统工程系，江

苏南京210093）

摘要：本文系统论述了南京大学工程管理学院以CDIO教育理念为指导，进行工程类本科教育改革的基本思路和实践探索，并以“机器人学”课程为例，简要介绍了工程项目教学法在具体课程教学中的应用，实践证明该项改革取得了良好的教学效果，为工程教育改革积累了经验。

关键词：CDIO；工程学科；项目教学法；机器人学

中图分类号： G642 文献标识码： A

Reform in Engineering Education Based on the Concept of CDIO Education

CHEN Chun-lin, ZHU Zhang-qing (Nanjing University, Nanjing, Jiangsu 210093)

Abstract: A report is presented on Nanjing University’s reform in undergraduate engineering education based on the concept of CDIO education. A particular case is the teaching of the robotics course where a project-based teaching method is applied with satisfactory results. This work has acquired useful experience for the reform in engineering education.

Key words: CDIO; engineering discipline; project-based teaching method; robotics

自工业革命以来，工程技术人才对国家经济和科技进步一直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。另一方面，随着我国社会和

经济越来越广泛地融入到国际社会，所面临的人才竞争也越来越激烈，过去那种只注重个体单方面素质的狭义人才观已被不仅注重人才个体的学识和经验，更注重人才的合作与沟通、创新与决策能力的广义人才观所取代。因此，创立先进的教学理念，改革传统的教学思路和方法，已成为高校教学改革的迫切任务，而我国的工程教育，多年来由于受科学主导工程的思想影响，过于强调理论学习，不重视工程实践和综合能力的培养，更需要进行教育观念创新和教学模式改革。

CDIO工程教育模式［1,2］是近年来国际工程教育改革的最新成果。自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组织，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的理论、技术与经验。其教学大纲满足美国、加拿大和其它华盛顿协议国家职业工程师组

织对工科教育的要求，其教学框架体现了创新的教育思想。

为适应新形势下对创新型人才的需求，加强学生的能力和素质培养。我们从21世纪人才观的转变，即从以前的个体单角度审视转变为个体、团体、组织和社会的多角度、全方位审视的特点出发，借助于CDIO教育理念，并在其工程学科培养目标能力结构框架（图1）思想的指导下，结合我国的具体实际和南京大学的学科背景及南京大学工程管理学院的特点，确立了本科教育的培养理念和目标，构建了相应的培养体系，并在此基础上进行了理论和实验教学方面的大胆改革和实践。

4．构想、设计、

实现和运作

1．技术知识和推理能力2．个人

和专业

能力

3．人际

交往能

力

图1 CDIO能力结构一、工程教育改革思路

南京大学工程管理学院（以下简称学院）建有三个具有工科特色的本科专业：自动化、工业工程和信息工程。对南京大学而言，这些都是年轻的专业。虽然新专业的建设面临资源缺乏的困难，但从另一角度看，新专业负担较少，可以进行教学思想和方法的改革和创新。利用学校的多学科综合优势，完全可以在继承南大一贯的人文底蕴和科学精神基础上，在一个高起点上，以创新的思维进行人才培养和专业建设。

根据21世纪对人才能力需求的转变，按照CDIO教育理念，学院认真贯彻落实学校办学指导思想，以本科教育为立院之本，以提高人才培养质量为目标，遵循教育规律，并据此确立了本科教育的培养理念：“国际共识、中国国情、南大特色、学院文化”。具体来讲，“国际共识”就是根据CDIO所提出的培养具有系统观念和综合能力的新型人才的理念，使培养的人才具有国际化的系统观念，并能在实际工作中综合运用各方面的知识和经验；“中国国情”就是立足我国已成为全球制造业中心的国情和改革开放以来科技和经济迅速发展的实际，使培养的人才具有创新思维和人文精神；“南大特色”就是依据南京大

学“诚朴雄伟、励学敦行”的校训，依托南京大学百年树人的教育积淀和深厚的文理底蕴，使培养的人才具有扎实的文理基础；“学院文化”就是按照“学道酬实，至任于群”的院训，根据学院交叉融合的学科特点和强大的科研实力，使培养的人才具有厚实的专业基础和全面的专业技能。

按照新的本科教育理念，学院确立的本科教育目标是：“国际视野、人文精神、综合能力、领导才能”。即培养具有开放视野和远大胸怀、奉行“诚信、道德、奉献、责任”精神，具备学习、决策、创新的个人能力和沟通、协调的团队能力的，不仅能从事本专业技术工作，而且能胜任组织、决策的领导岗位的全面型、复合型人才。在这一人才培养目标下，确定的专业培养目标是：“培养视野开阔、人格健全、情操高尚、基础扎实、知识面广、工程实践能力强、能够跟踪本领域新理论新技术、具有创新精神的复合型高级工程技术和管理人才”。

培养体系是实现人才培养理念和培养目标的支撑体系，是实现人才培养目标的技术途径。学院依据新的人才培养理念和培养目标，借鉴国内外成功经验，结合南京大学的具体实际，建立