基于CDIO工程教育模式的毕业设计与创新能力培养模式研究

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摘 要： 本文结合CDIO工程教育理念就计算机科学与技术专业人才培养的毕业设计环节进行探讨，结合工程教育模式的毕业设计环节的改革为增强工程性、应用性，综合培养学生的知识、素质和能力，为社会培养有创新精神的应用型人才提出建议。

关键词： CDIO工程教育模式 毕业设计 创新能力

毕业设计是高校人才培养方案中最后一个阶段的总结性的实践教学环节，是理论与实践相结合，锻炼学生综合知识运用能力的主要手段，反映了高校教学的整体水平。然而，目前高校的人才培养虽然试图开展多种方式与社会上的企业需求相结合，但是由于教学体制、师资、学生重视程度不够等原因仍然造成高校的教育供给与社会需求的不相适应，从而造成学生在知识和能力上存在严重的缺陷，企业对学校培养出来的人才不满意，不能满足社会经济发展的需要。面对以上问题，采用新的教育模式对毕业设计环节进行改革势在必行。

一、CDIO工程教育模式

CDIO工程教育模式中CDIO分别代表构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）和运作（Operate），它以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生可以通过主动地、实践地、深入地了解课程之间有机联系的方式来学习工程。CDIO框架提供了面向学生的教育体育，强调在构思—设计—实施—运行现实世界的系统和产品过程中学习工程的理论和实践。为了提高学生的综合素质，锻炼学生的综合运用能力及创新能力，笔者尝试探索了以CDIO工程教育理念为基础的本科毕业设计培养模式。

二、高校毕业设计工作现状

1.毕业设计在选题上存在的问题。高校的毕业设计课题来源具有一定的局限性，在毕业设计选题环节中，仍采用约束性选题方式，大多题目都由指导老师拟定，再由学生在此范围内选择，选题缺乏创新，并且课题多为模拟课题，与工程实践脱节。对学生进行训练的综合性不足，较多地侧重对已学知识的运用，忽视毕业设计教学过程中还应当有许多新知识、新方法的传授。

2.毕业设计在过程上存在的问题。在毕业设计过程中，一般遵循“一人一课题”的原则，在设计方法方面仍然以传统的设计方法为主体，教师对学生的综合运用能力只满足于对书本知识的巩固，设计过程中缺乏对学生进行选用生产实践中前沿的、实际的、最新的计算机辅助设计软件或设计手段的学习、缺乏对学生进行工程思想的锻炼和提高实践设计能力的主动性，另外毕业设计中的抄袭现象时有发生，有的学生甚至照搬以往学生的论文、数据或者程序代码，使得毕业设计的实际效果与预期的目标有较大的差距，失去了毕业设计对学生进行实践能力和创新能力应有的培养作用。

三、CDIO工程教育模式在毕业设计环节应用研究

1.拓宽毕业设计选题范围和方式，尊重学生的兴趣和激发其创新能力。在选题方面应拓宽毕业设计选题的范围和方式，课题来源可以来自以下几个方面：毕业设计指导老师自身承担的科研课题；校企合作来自企业的实际课题；各类学科竞赛，例如浙江省软件外包服务大赛、浙江省大学生多媒体大赛等；学生在实习单位工作中的相关课题等等。真正做到“真题真做”，对学生的创新能力的培养大有裨益。另外，毕业设计的方式要灵活多样，可以“一人一题”地培养学生独立解决问题的能力；也可以以“项目小组”的形式进行完成，每个人各司其职，培养学生团队协作的能力。

2.以CDIO为基础，严格按照工程设计的思想规范毕业设计的各个环节。毕业设计应结合学生的就业范围，模拟企业工程开发流程，尊重学生的学习兴趣、方法、习惯等，在毕业设计的不同阶段总结项目的开发经验，培养学生的创新能力。学生在明确课题任务后，要结合实际企业的情况，构思如何以最佳的方式和最优的结构设计来完成课题任务。通过调研分析和文献检索获得相关课题的研究现状，考虑能否在前人研究的基础上有所突破，比如采用新方法、新技术，需求分析方法的改进、系统结构的更新、测试方法和测试途径的选择等。学生进行开发实施后，结合企业实际应用情况，最后通过答辩、测试、试用等手段对毕业设计课题完成情况进行评价和反馈。

3.基于cdio模式，采取多层次多渠道的方式进行新知识的学习。在毕业设计环节里多层次多渠道的学习方式，可以来自于师生间、学生之间、师生与企业之间、学生与企业之间的实时交流与互动。同时采用咨询、查阅参考文献、网络检索等方式开展毕业设计课题的研究。在整个毕业设计阶段，培养学生多方面的能力，不但包括如何将理论知识应用到实际中，如何综合分析所遇到的问题等，还包括培养学生不断学习新知识、新技术的能力，积极思考不断创新，这是学生学习和创新的过程，同时也是培养学生团队协作能力的过程。通过对整个毕业设计课题的领悟、开发、应用，培养学生工程化解决实际生产问题的能力，为将来学生的就业打下良好的基础。

四、结语

CDIO工程教育模式提供了新的教学方法和教学思路，可以把素质教育、创新教育融入到工程教育改革的全过程，在学生毕业设计环节将教学、应用型人才能力培养等各环节有机结合，形成全方位、多层次、多渠道的培养模式，这将有利于对软件工程专业人才的培养，有利于对学生职业素质的全面提高，为学生毕业后胜任工作岗位，满足社会的需要奠定坚实的基础，同时也为高校的人才培养指明方向。

参考文献：

[1]金伟祖，潘璐，黄杰.CDIO教育理念在课程项目设计中的运用[J].计算机教育，2010（11）：120-124.

[2]杨洁，骆佳梅，刘学应.基于CDIO理念的职业素质培养训练模式研究[J].教育与职业，2013（1）：178-179.