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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。
·90·基金课题课题项目：本论文为广西教育厅中青年提升项目“基于广西少数民族文化旅游景观建筑的设计与研究”（2017KY0616）基于CDIO 理念的应用型创新人才培养模式研究——以环境设计专业为例吴 琳（贺州学院 设计学院，广西 贺州 542800）摘 要：本文旨在在推进应用型创新人才培养的转型实践中，使环境设计与CDIO 工程教育理念相结合，探索艺术教育和工程教育相结合的人才培养模式，为环境设计专业培养更多实用新型人才。
关键词：CDIO 理念；应用型创新人才；环境设计环境设计是一门新兴专业。
在社会分工精细化和经济快速发展的背景下，对环境设计也是一种考验，社会和企业更需要高质量的环境设计人才。
传统的环境设计教学模式已经无法满足社会的需要，培养高素质技能应用型人才可谓是迫在眉睫，在CDIO 工程教学理念下的环境设计课程教学改革探索可谓说是势在必行，本文将以环境设计课程为研究对象，探索具体的课程教学新模式。
1 CDIO 理念解析CDIO 是2004年由美国麻省理工学院等四所世界知名大学通过四年实践共同提出的全新工程教育理念。
全世界现已有20多所大学加入CDIO，一起继续研究和完善CDIO 模式。
CDIO 分别指构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），代表了产品由设计到生产的四个阶段。
CDIO 是一种综合的培养模式，以培养学生的专业知识、个人能力、团队协作、工作能力为主要内容，这也恰恰满足了培养应用型创新人才的要求。
2 环境设计专业存在的现实问题2.1 专业方向无特色由于一些地方高校教学观念相对滞后，使环艺专业的课程设置随意，教学计划以基础理论为主，基础训练还在传统“艺术设计”的范畴下开展，教学模式传统单一，依然采用以教师讲授为主的授课模式，教学质量不高，专业训练笼统，技能实践性不强。
同时，教材质量参差不齐，培养方案大同小异，专业方向毫无特色。
基于CDIO理念的应用型创新人才培养模式研究1. 引言1.1 研究背景当前，社会对于高素质人才的需求越来越迫切，特别是对于应用型创新人才的需求。
传统的人才培养模式在适应这一需求上面临诸多挑战，无法有效地满足社会的需求。
探索一种符合时代需求、能够培养出应用型创新人才的新模式显得尤为重要。
基于CDIO理念的应用型创新人才培养模式成为当前教育领域的研究热点。
通过对这一培养模式的探讨和研究，可以不断完善现有的教育体系，更好地适应社会对于人才的需求，推动教育的改革和创新。
【字数：208】1.2 研究意义基于CDIO理念的应用型创新人才培养模式研究具有重要的理论和实践意义。
当前社会对高素质人才的需求日益增加，传统的教育模式已经难以满足社会的要求，因此寻求新的人才培养模式具有重要意义。
基于CDIO理念的应用型创新人才培养模式强调培养学生的创新思维能力、团队协作能力和实践能力，符合当今社会的人才需求，具有良好的前景和广阔的发展空间。
研究CDIO工程教育理念的引入和实践对于推动我国高等教育改革和创新发展具有积极意义。
通过研究CDIO理念在应用型创新人才培养中的应用，可以为我国高等教育的教学改革提供借鉴和参考，促进我国高等教育的转型升级，提高我国高等教育的质量和水平。
研究基于CDIO理念的应用型创新人才培养模式具有重要意义，对促进高等教育的发展和社会的进步具有重要的推动作用。
2. 正文2.1 CDIO工程教育理念介绍CDIO工程教育理念介绍：CDIO是Conceive, Design, Implement, Operate的缩写，指的是构思、设计、实施和运营。
CDIO工程教育理念是由麻省理工学院等多所国际一流大学共同提出和倡导的一种教育理念，旨在培养具备工程实践能力和创新精神的工程人才。
该理念突破传统工程教育的局限，注重培养学生的综合素质和实际操作能力。
CDIO工程教育理念的核心是将工程实践融入教育的全过程，强调学生在实际项目中的参与和实践，通过项目驱动教学，让学生在实际问题的探索中学习理论知识和解决问题的能力。
基于CDIO的创新型计算机软件人才培养模式的研究摘要： cdio模式是一种先进的工程教育理念和人才培养模式，本文结合计算机软件技术专业的特点及人才需求，探讨了基于cdio 的创新型计算机软件人才培养模式，制订了基于cdio教育模式的综合性课程计划，论述了如何构建创新实用型实践教学体系和构建有利于创新人才培养的基地。
关键词： cdio 创新型计算机软件人才培养模式综合性课程计划引言cdio是“做中学”战略下的一种模式，是一种将实践教育与理论教育相结合的教育理念，其大纲的能力目标与创新型人才的素质要求存在相当高的契合性。
近年来，随着cdio理念的提出，针对我国当前高等工程教育存在的主要问题，理工科大学纷纷结合本校实际情况，树立cdio“教学做”三位一体的新理念，在理论和实践两个方面加强探索，构建富有成效的创新教育新模式和独具特色的创新型工程科技人才培养体系。
目前，世界各地已有上百所高校积极学习和运用这一创新工程教育模式进行人才培养改革，取得了良好的效果，受到了学生的普遍欢迎和企业的高度评价。
cdio工程教育模式中国化的实践将成为培养创新型工程人才的有效途径。
一、基于cdio教育模式的综合性课程计划的制订1.cdio工程教育大纲cdio是由美国麻省理工学院联合瑞典查尔姆斯技术大学、林克平大学及皇家技术学院等四所高校，共同开发的一种全新工程教育理念和实施体系。
cdio代表构思（conceive）、设计（design）、实施（implement）和运作（operate），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[5]。
cdio工程教育理念正是以此过程为载体培养学生的工程能力，提出系统的能力培养教学大纲，包括四类一级能力、十七组二级能力（如下表所示）及七十三种具体能力[6]，它是“做中学”和“基于项目教育和学习”（project based education and learning）的集中概括和抽象表达。
基于CDIO理念的创新型人才培养模式研究
【摘要】基于cdio理念的工程教育模式是最新教学改革成果，结合工程项目的生命周期，本文提出了基于cdio理念、以培养创新型人才为目标的计算机科学与技术专业人才培养模式，分析了计算机科学与技术专业的课程体系与教学改革的总体规划方案，以毕业设计轨道，将理论教学、实践教学、课程设计等各个环节紧密结合，形成一种立体式人才培养体系。
经实践教学验证，采用该教学模式能大大提高学生的学习主动性与积极性，对学生的实践操作能力、工程应用能力与创新能力培养具有较好的促进作用。
【关键词】 cdio；创新型；工程教育；教学模式
【中图分类号】g642 【文献标识码】a 【文章编号】
2095-3089（2013）9-00-02
1 引言
创新型人才是社会发展的需求与动力，我国发展战略的核心是建设创新型国家，其本质是培养创新人才[1]。
高等院校作为社会输出人才基地，承载着培养社会需求的创新性人才的使命。
目前我国的工程教育规模居世界首位，但对于工程教育创新性、人才培养质量等方面相对比较滞后，因此，教育部鼓励高等院校积极进行工程教育改革，对高校的人才培养模式与培养目标进行改进与优化，解决目前存在的工程教育体系不健全、工程教育和工业界脱节、课程体系相对陈旧、教师队伍缺乏工程经历等问题[2]。
基于cdio理念的工程教育是目前最热门的一种工程教育模式，教育部提出的“卓
越工程师教育培养计划”其目的就是培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才。
2 cdio理念的工程教育模式
cdio工程教育理念是近年来国际工程教育改革的最新成果，它由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获得knut and alice wallenberg基金会近2000万美元巨额资助，经过四年的探索研究而建立的一种新型的工程教育理念。
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[3]。
，从2006年汕头大学工学院成为中国第一个cdio国际合作组织成员开始，目前我国已经有几十所高等院校都进行了cdio的工程教育改革。
基于cdio理念的人才培养模式注重对学生的实践能力、创新能力、团队合作能力、沟通能力等方面的培养，它是以市场需求为导向，实际项目为载体一种新型的创新型人才培养模式。
3 基于cdio的计算机科学与技术专业教学模式
我院以培养工程应用性人才为目标，于2010年引入了cdio的工程教育理念，对现行的教学模式进行了相应的改革，提出以培养创新型人才为目标的cdio工程教育模式，计算机科学与技术专业是首批试点改革专业。
基于计算机科学与技术专业的培养目标与专业特点，为了更好实现cdio理念的创新型人才培养目标，提出了基于理论、实践、素
质三位一体的教学改革模式[4]，以课堂教育为起点，将cdio的四个环节与实践教学过程结合，强调在教学与实践过程中结合法律、道德与文明等素质教育，使教学与实践、理论与应用、学术与工程全面结合，培养有高度综合素质、有创新能力的应用型人才。
3.1计算机科学与技术的知识体系
计算机科学与技术的知识体系分三个层面，即知识领域（area）、知识单元（unit）和知识点（topic）。
知识领域是其最高层次，表示特定的学科子域，具体划分为14个知识领域，131个知识单元和808个知识点。
计算机科学与技术的14个知识领域，如表1所示。
3.2计算机学科的问题空间
问题空间是对问题解决活动时在其中发生和进行的内部空间，它是由美国计算机学会、信息协会、和电气电子工程师协会计算机分会经专家研究后提出的。
利用问题空间分析计算机学科不同专业、不同方向的知识结构与应用取向，其问题空间如图1所示。
在图1中，左边圆角矩形的阴影部分是计算机科学的问题空间，从问题空间中可以看出，计算机科学方向的知识取向与技术分布是注重计算机专业的理论知识，培养的是计算机的综合应用能力，包括软硬件系统的应用；虚线的椭圆形部分是软件工程的问题空间，它强调的是软件方法与技术，理论、开发、应用并重。
3.3教学改革方案
借鉴我系开展的“学生创新思维及创新能力培养链”研究成果，对传统的课堂教学进行调整，基于计算机科学与技术专业的人才培
养方案要求，将学生的培养目标与培养方式相结合，以毕业设计为运行轨道，借助于科技活动平台，将理论、实践、素质的人才培养目标结合在一起，为培养创新型应用人才目标滚动发展。
3.3.1教学总体规划
为了避免循规蹈矩，将学生的知识学习、素质教学、创新能力培养相结合，开展科技创新活动与项目教学。
在学生入学教育过程中，使学生明确自己的学习目标，借助于启发性的教学，鼓励学生的参与式、互动式学习，让学生从中学的被动式学习转向高等学校的主动式学习。
同时，实施学生的导师制，由专业教师从专业知识的体系结构、学习方法、学习方向、能力培养等方面引导学生认识计算机科学领域，为大学的学习做好规划。
基于导师制，依托毕业设计的运行轨道，将课堂教学、实验教学、课程设计、科技活动、科技竞赛相结合，从第一学期开始引导学生了解专业学科、专业课程与专业学习，并结合课程的学习，将学校、二级学院及系的各种科技活动与竞赛结合，培养学生的学习主动性与积极性。
3.3.2教学模式的cdio架构
以cdio工程教育理念为指导，依循工程项目的生命周期，将教学与创新能力的培养结合，在教学过程中注重专业能力、实践能力、创新能力、团队合作能力的挖掘与培养，将构思、设计、实现、运作的过程运用到课程的教学中。
依托毕业设计这一运行轨道，将毕业设计作为一个系统过程，结合课堂教学、课程设计、科技活动和
素质教育，使学生的大学学习成为一个系统产生的流水线，其教学模式的cdio架构如图2所示。
学生每一学年的学习是一个循序渐进的过程，第一学年重点在于构思，学生处于认知状态；第二学年重点在于设计，学生处于建设状态；第三学年重点在于实施，学生处于构造状态；第四学年重点在于运行，学生处于统筹状态。
3.3.3人才培养进程
基于cdio的创新型人才培养，它依托于基本的课堂教学，但又高于普通的教学，借助于实验、课程设计、科技竞赛等形式[5]，形成一种以理论教学为基础，科技实践为过程，素质提升为要素的立体式人才培养体系，其人才培养进程如表2所示。
基于能力素质的培养过程，在立体式的人才培养体系中，各阶段的培养目标既相互独立又相互联系，理论、实践和素质之间的联系纽带是毕业设计，以毕业设计为轨道，是导向性的知识进化方法。
针对目前大学生存在创新能力与创新意识薄弱的弊端，以毕业设计为导航，基于学生的平时课堂学习，明确学生学习目标，引导学生素质与创新能力的综合培养，实现过程能力的提升与素质进步，实现创新型人才培养的目标。
因此，把毕业设计作为轨道是教学改革的有效过程与方法。
4 结语
本文在分析目前高校人才培养模式与培养目标的基础上，阐述了基于cdio的工程教育理念的创新型人才培养模式，结合我院开展
的cdio教学改革，以计算机科学与技术专业为例，分析了计算机科学与技术专业的课程体系、培养目标、教学改革的总体规划与进程，将cdio的工程生命周期与教学环节相结合，为提高教学质量、培养具有创新型应用性人才起到积极的推动作用。
参考文献
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[2]颜辉.基于cdio的创新型工程人才培养模式研究[j].吉林工商学院学报，2012.
[3]顾佩华，沈民奋，李升平，庄哲民，陆小华，熊光晶.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）.
[4]余永权.构建白云特色的cdio形态、培养创新型应用人才[r].广东白云学院，2010.
[5]廖志芳，胡志刚，任胜兵等.软件工程cdio“五位一体”实践教学体系[j].计算机教育，2010，（11）：128-131.。
