基于SP-CDIO模式制造类专业课程体系的构建与实践

基于SP-CDIO模式制造类专业课程体系的构建与实践

杨辉，张宣升，韩江

[摘要]通过对基于工作过程与CDIO工程教育模式的创新，围绕企业工作任务，以项目为载体组织课程，构建校企合作、项目引领和工学结合的课程体系，实施以专业技能与职业素养为培养目标的SP-CDIO模式。通过项目实施、综合设计、毕业项目、技能训练等实施课程，有利于培养高素质、可持续发展的创新型、技能型人才。

[关键词]能力素养SP-CDIO课程体系

引言

随着制造业对高技能人才的标准不断改变，如何快速培养学生的专业技能，全面提升职业素养，课程体系改革与建设尤为重要。通过创新国内外先进教学理念，构建SP-CDIO模式的课程体系。

一、SP-CDIO课程体系的内涵

（一）SP型人才素质结构

企业对人才的要求不再是单一“操作技能”，而是“操作技能”与“职业素养”并举。SP型素质结构是以专业技能（S）为支撑，以职业素养（P）为拓展，挖掘对专业技能的培养深度，对岗位适应的广度训练，拓宽持续发展空间的人才结构。更多企业对员工的职业素养要求，比其专业知识更为重要。同时专业技能的培养相对比较容易,职业素养则难以在短期形成[1]。课程体系从单一专业知识和专业技能培养,转变到专业技能与职业素养并重,有意识的加强职业道德、职业意识和职业习惯的培养[3]。

（二）SP-CDIO教学模式

SP-CDIO是基于培养专业技能，提高职业素养的新模式。SP-CDIO是技能（Skill），素养（Professionalism），构思（Conceive），设计（Design），实施（Implement），运作（Operate）英文的缩写，对国际CDIO工程教育的创新，形成的新模式[2]。

提出系统的能力培养、全面的实施指导及实施过程和评价标准，可实施性和可操作性强。参照企业届的需求制定标准，不仅满足企业的要求，且为企业的未来积蓄力量[4]。

（三）SP-CDIO模式的课程体系

SP-CDIO模式以专业技能的兼施与职业素养结合为培养目标，运用工作过程系统化理论开展课程设计，形成专业鱼骨图。通过专业概论课程开展使其了解工程，加强（I）阶段的训练。体系知识点在项目的实施上得以应用，强调各知识点的重要联系，知识、技能与素养得以体现。以CDIO标准和各级项目为主线，以认知规律与职业成长过程开展课程的优化与组合，实施模块化、多学段、项目式的课程体系，体现“SP-CDIO项目是课程的载体”理念。

（四）SP-CDIO模式课程体系的构建

1.组织专家团队

通过组织专家、一线技术人员和教师等，采用各种观测手段和方法，获得工作岗位所需要的职业能力的素材（知识、技能、态度）。

2.构建方法

包括功能分析法、岗位分析法、项目分析法、任务分析法、技术分析法、产品分析法等，例如项目分析法结构如图1所示。

图1项目分析法结构图

3.构建依据

1）尊重学生的知识水平和学习现状，根据认知规律，深入研究学生的学习态度、学习目标和学习方法，构建适宜的环境与学习框架，体现方法能力优先，兼顾社会能力和专业能力。

2)通过对用人标准与岗位要求分析，对大量的企业进行比较，选择更为合理的教学内容，重在培养学生的方法能力。

3)根据企业的发展，研究企业未来发展需要的人才标准，制定可持续性发展课程标准体系，兼顾可操作性与实施细则。项目课程利于学生发挥创意，解决难题，培养领导能力和人格。实习课程使学生到实际的工作岗位能发挥所长。

二、SP-CDIO课程体系的特点

（一）课程体系系统化

根据对应工作岗位及岗位群实施典型工作任务分析，制定课程体系鱼骨图。以职业能力、岗位需要和职业技能鉴定标准为依据→根据能力复杂程度整合典型工作任务形成课程项目→根据认知过程及职业成长规律，将专业核心内容划分为相关学习领域，构建课程体系。课程体系设计是通过解构原专业课程和部分专业基础课程，再基于工作任务来重构学习情境。根据鱼骨图设置课程与各级项目（如图2所示）。

图2制造类专业的鱼骨架图

SP-CDIO一级项目是建立在职业行动和工作任务系统化课程基础上的跨课程、系统化教学处理的职业行动领域。由于在校时间较短，一级项目要认真落实，其综合性强、用时多，每个专业设置一个，一般不能超过二个。

SP-CDIO二级项目是基于课程群项目，每个课程群都有一个项目，涉及到设计、制造、控制、检测，把相关联的课程知识结合起来，使得有机和关联的知识群而不是孤立的知识点，相当于综合性的课程设计。

课程群的建设与实践相结合。第一学年是专业基础课，安排机械加工和创意思考的项目，提高软技能；第二学年是专业深化课，安排机械设计类的项目，提高硬技能；第三学年专向培训，安排工程产品开发和创业项目。

SP-CDIO三级项目是课程项目，在核心课程内根据需要而设定，加强对课程知识的理解和能力的培养。三级项目是个人项目，通过课程的学习，强化章节与相关知识点的联系与运用，项目内容简单，便于实现。

（二）项目设置多级化，项目实施分段式

课程内容分级项目化，在构思、设计、实施和运作环节中运行。以SP-CDIO项目为课程体系的主线，按专业的鱼骨图设置一级项目（毕业设计项目）、二级项目（课程群项目）、三级项目（课程项目）。以三级项目为载体承载知识、技能和职业素养的方法能力训练；以二级项目为中心，联系一个模块的课程的学习，通过项目的“设计-制作-专项训练”，巩固、运用知识与技能提高；条件允许时，前两学期可增加一个简单的一级项目。

分段实施各级项目，第一学期安排机械零件拆装与测绘三级项目，两周的金工实习三级认识项目。第二学期开设金属切削加工项目，注重基础教学、基本技能。每学期有两个学段，每学段为6-7周，在各学段结束后安排1-2周学期项目设计与制作，其中第1个项目周注重项目的构思与设计，第2个项目周注重项目的实施与运行，每个学期安排2周的专项技能训练。

（三）课程运行柔性化，课程项目模块化

分段式的教学安排，学习周期短，便于生产性实训，内容更有柔性。6-7月为企业项目实训期，与第三学年的顶岗实习形成有机的实训体系；第三学年顶岗实习，安排SP-CDIO项目的实施和运作阶段，灵活调整项目的实施时间，试企业情况灵活开展专项技能训练。

对企业项目的案例，改造成学习领域课程、职业素质课和选修课的组合，运用“企业的项目是课程的载体”，对学期项目“组合”课程。课程项目与企业的纯生产性任务不同，企业是一味追求利润，而忽视人才在生产中的方法能力和综合水平的提高；课程项目注重项目各阶段总结与升华，不单是提高产品的数量，更多的是通过方法能力的培养全面提高素养。

（四）自主行动式学习，多元项目化考核

课程的学习情境，由学生自主完成。按完整工作过程进行训练，注重学习过程与工作有机结合，能体会到真实生产性实训条件，通过系统化项目对专业技能的反复训练；自主式的课堂学习，实施项目教学、小组合作、项目汇报、资源开发和工程环境建设等。

项目评估让所有成员一起学习，能促进文化交流，是学习的重点。通过汇报发言，扩大学习范围。慎重选择合适的CDIO技能评估方法，展示出不同的学习成果，如数控装调与维修二级项目的评估，如表1所示。

表1：评估计划项目

学生互评，主要强调贡献、合作性、责任心、评价等。为防止碍于人情分数拉不开距离，在每小组内排出贡献的名次。如表2所示。

表2：学生互评表

三、SP-CDIO课程体系的实施途径

（一）校企合作是保障

校企合作为学习知识、技能训练和素养形成的载体，以企业工作项目为学习资源，开发课程。以SP-CDIO合作项目为中心构建的学习情境，以订单项目的发生过程实施先会做，后理解的逻辑理念，开展课程教学等。

项目运作重在项目从技术文件到实际产品的转化过程，其构思重在对项目实施的方案策划，设计重在项目任务书的落实，实施注重项目的具体操作与管理。项目运作是对设计项目的物化成果进行技术检查、运行和优化。校企合作保证工学结合的实施，体现实践、创新能力的培养、职业素养的提高等。

（二）项目实施模块化

学期项目模块化安排，适应了学生的认知规律和技术能力的提升、操作难度的提高。从简单到复杂、由低级到高级安排课程模块，逐步形成能力发展的空间。

在课程项目实施时，经过基于工作过程课程开发的学习领域课程基础上，又以学期项目为中心组成课程单元，通过课程单元学习，能胜任某一技术领域的工作。如“减速器的测绘、设计与制作”项目，则由机械制图、零件测绘、CAD制作、受力分析、机构与传动等。其中前两门课程于第一学段完成（7-8周），在项目设计周，开展C、D阶段，形成项目方案；进入第二学段（8-9周），学习后两门课程，再进入项目周，开展项目的方案修改和制作阶段、项目的运作阶段，使项目方案得以实现。

（三）保障一级项目的实施效果

传统的毕业设计，重在知识的综合运用、设计和计算能力，采用本科教学模式设计。但SP-CDIO一级项目强调知识的综合训练、方法能力及职业素养的培养。高职学生的知识水平与本科生不同，是以形象思维为特征，善于在实践中掌握工作过程性知识与技能。把“毕业设计”改成“SP-CDIO一级项目”，通过顶岗实习，来完成一级项目。一级项目的运作，不单是运用知识，且能掌握企业真实生产过程，学习过程知识。落实一级项目的汇报、检查、答辩和总结，对毕业设计与实践工作做出规定和要求，保障一级项目实施。

（四）搭建项目实践平台

通过建设“SP-CDIO创新实践中心”，保证SP-CDIO各级项目的实施。添置机械、电子、机电等设备，具备专业综合实践的基本条件。配备有学生组成的管理人员，接收企业产品订单，搭建创新实践活动的平台。基本实现信息化、网络化、开放式管理，使得师生积极参与产品订单的完成全过程中，调动学生的创新积极性，鼓励学科交叉，打下学生创新的基础。

（五）实现一体化的学习环境

SP-CDIO将职业要素融入实训环节中，强调专业技能的反复训练，体现教学与实训、学习与工作、理论与实践相结合的一体化环境。

1．车间和实验室一体化。校内具备产品加工的场地、设备和工具，能完成从设计、加工、装配和调试。

2．专业与职业一体化。教学工厂具备集项目开发、实训指导等师资。实现实训与理论的融合，有利于双师队伍建设。

3．课程项目与产品一体化。直接参与生产，在产品生产过程中掌握专业技能，构建自我行动的过程性知识。

4．教学与生产一体化。模仿生产场景布置教学场地，实施现场管理，发挥隐性课程的作用。

5．职业教育与企业运营一体化。引入企业进校园，完成从产品设计、加工、装配、调试和销售，实现教学与生产交叉并行。

（六）落实项目汇报制

在项目构思、设计后进行项目设计汇报，小组成员走上讲台，通过图片、动画、语言等，让全体学生进行评价，对于评价合格的学生则进行后续操作，评价不理想的项目，需重新构思与设计，直至满意为止。前期工作的总结、技术资料的收集与整理、PPT文件的制作等设计，提高项目的开发能力。

项目每组确定组长，落实汇报人、其他成员可以补充、学会分工、学会协调。通过汇报，学生相互了解，相互提高，加深对方法和知识的理解运用，学会了评估、检查。通过总结交流，实现经验分享，强调报告的规范，不仅训练表述能力，培养系统思考和知识发现的能力。

（七）开发课程资源

与企业共同开发教学活动设计和任务单，形成任务引领型教案和讲义。开发学习网络，将与项目有关的知识、操作说明、标准及项目学习指导汇总后分配给学生。学生在项目的学习与制作中阅读、查找、学习网络中所提供的学习资源，并带着问题在学习网络中寻找答案，可通过我校的“SP-CDIO”学习网站（http://cdio.fyzy.net/）浏览和下载，培养自主行动学习能力。

四、结束语

SP-CDIO课程体系的创新应用，通过做中学、项目引领和工学结合有机融合，发挥显性课程和隐性课程的双重作用。在建构知识和生成技能的同时，感悟工作经验、提高职业素养。

注：

[1]徐兵.SP-CDIO课程体系的构建与实践.高等工程教育研究[J]，2009.5

[2]查建中.论“做中学”战略下的CDIO模式.高等工程教育研究[J]，2008.3

[3]关冬梅.高职学生软技能的培养.中国职业技术教育[J]，2007.10

[4]陶勇芳,商存慧.CDIO大纲对高等工科教育创新的启示.中国高教研究[J]，2006.11

作者单位：

杨辉，张宣升，阜阳职业技术学院，邮编：236031；

韩江，合肥工业大学（211高校），邮编：230009。

（责任编辑董泽芳）

基金支持：1、安徽省教育厅质量工程项目：基于SP-CDIO模式的卓越技能人才培养计划。项目编号：2008jyxm641，主持人：杨辉。

2、安徽省优秀教学团队，数控技术教学团队,项目编号：20101339，主持人：杨辉。

3、校级质量工程项目：基于SP-CDIO模式的人才培养实验区。项目编号：2010CXSYQ01，主持人：杨辉。