國際創(chuàng)新型工程教育模式中國化研究述評

陳冬松（吉林化工學(xué)院高等教育研究所，吉林吉林，132022）

國際創(chuàng)新型工程教育模式中國化研究述評

陳冬松（吉林化工學(xué)院高等教育研究所，吉林吉林，132022）

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果。自引入中國后，各高校紛紛根據(jù)自身實(shí)際狀況進(jìn)行研究與實(shí)踐，取得了一定的成果。從人才培養(yǎng)模式、課程教學(xué)改革、課程體系建設(shè)和專業(yè)建設(shè)等幾方面對國際創(chuàng)新型工程教育模式CDIO中國化的探索與研究進(jìn)行總結(jié)與梳理，并進(jìn)行了分析與思考，以期為我國工程教育改革提供借鑒與參考。

CDIO；工程教育模式；創(chuàng)新；中國化；述評

當(dāng)代高等工程教育改革的基本趨勢之一是由自上而下的精英主導(dǎo)的“理論導(dǎo)向”型轉(zhuǎn)向自下而上的大眾主導(dǎo)的“實(shí)踐導(dǎo)向”型，而近年在我國逐漸興起的CDIO工程教育模式改革正順應(yīng)了這一趨勢，也是促使“理論”與“實(shí)踐”問題得以解決的方式之一。因此，自CDIO國際創(chuàng)新型工程教育模式引入我國以后，各高校、社會紛紛根據(jù)自身的實(shí)際狀況進(jìn)行研究與應(yīng)用，已取得了階段性成果。鑒于此，本文擬對CDIO國際創(chuàng)新型工程教育中國化研究進(jìn)行系統(tǒng)地梳理，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行分析與歸納，以期能為我國高等工程教育的改革提供參考。

一、國際創(chuàng)新型工程教育模式

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果，是由美國麻省理工學(xué)院、瑞典哥德堡查爾姆斯技術(shù)學(xué)院、瑞典皇家技術(shù)學(xué)院和瑞典林克平大學(xué)等4所工程技術(shù)大學(xué)發(fā)起的一項工程教育改革計劃，并向校友、公司、Knut and Alice Wallenberg基金會共同籌得近2000萬美元的資助，并成立了以CDIO命名的國際合作組織。以產(chǎn)品生命周期的四個環(huán)節(jié)—構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實(shí)施（Implement）和運(yùn)行（Operate）代表四個教育和實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)，為學(xué)生提供實(shí)踐、理論課程之間有機(jī)知識關(guān)聯(lián)的教學(xué)情景，鼓勵學(xué)生以主動的方式學(xué)習(xí)工程。目前已經(jīng)有包括丹麥、芬蘭、法國、南非、新加坡、中國等國在內(nèi)的20多所大學(xué)加入到CDIO合作組織中，共同繼續(xù)開發(fā)和完善CDIO教學(xué)模式［1］。CDIO的理念不僅繼承和發(fā)展了歐美20多年來工程教育改革的理念，也是一整套符合工程科技人才成長規(guī)律和特點(diǎn)的教育模式，它通過各種教學(xué)方法彌補(bǔ)工程專業(yè)人才的某些不足，旨在培養(yǎng)全面發(fā)展的創(chuàng)新型工程科技人才。

二、中國化CDIO工程教育模式的研究與探索

CDIO是國際創(chuàng)新型工程教育模式，而它的中國化有利于培養(yǎng)我國大學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，有利于我國高等工程教育的改革和國際化。各高校紛紛緊密結(jié)合中國工程教育實(shí)際，以思想為先導(dǎo)，項目設(shè)計為導(dǎo)向，轉(zhuǎn)變教學(xué)模式，多方面進(jìn)行配合，積極促進(jìn)工程教育改革，創(chuàng)造出有中國特色的CDIO工程教育改革模式。縱觀CDIO中國化的研究成果，國內(nèi)主要從四個方面進(jìn)行了改革：人才培養(yǎng)模式、課程教學(xué)改革、課程體系建設(shè)和專業(yè)建設(shè)，將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合，為我國工程教育改革提供了實(shí)踐與經(jīng)驗(yàn)，為進(jìn)一步促進(jìn)改革奠定了基礎(chǔ)。同時，還有學(xué)者從其它角度對其進(jìn)行了闡述與說明。

（一）人才培養(yǎng)模式改革

1.中國化X-CDIO人才培養(yǎng)模式的成果

汕頭大學(xué)工學(xué)院率先提出了以設(shè)計為導(dǎo)向、將素質(zhì)教育與CDIO四大能力相結(jié)合并結(jié)合中國實(shí)際的EIP-CDIO人才培養(yǎng)模式，即注重職業(yè)道德（Ethics）、誠信（Integrity）和職業(yè)素質(zhì)（Professionalism）與CDIO的有機(jī)結(jié)合，在培養(yǎng)過程中注重人文精神的熏陶，使培養(yǎng)出的工程師具備良好的職業(yè)道德、誠實(shí)正直、富有責(zé)任感［2］。

有學(xué)者還提出了CIO-CDIO的人才培養(yǎng)模式。他認(rèn)為未來對工程人才的要求除了良好的工程訓(xùn)練外，還應(yīng)具備本專業(yè)之外的相關(guān)知識和技能，并能適應(yīng)圍繞工程展開跨專業(yè)、跨學(xué)科的工作和研究。因此，在CDIO的基礎(chǔ)上，提出了注重復(fù)合型（Compound）、創(chuàng)新型（Innovative）和開放型（Open）與CDIO有機(jī)結(jié)合的培養(yǎng)模式，使培養(yǎng)出的工程師在掌握各種基本技能的同時，更加適應(yīng)現(xiàn)代社會的要求，成為思維開放、具有創(chuàng)新性的復(fù)合型人才［3］。

北京石油化工學(xué)院和石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院根據(jù)自身學(xué)校的特點(diǎn)，提出了CEC-CDIO的人才培養(yǎng)模式，即注重校企合作（C:College學(xué)院，E:Enterprises企業(yè)，C:Cooperation合作）與CDIO有機(jī)結(jié)合的新模式：遵循以能力為目標(biāo)，以施工項目為載體，校企結(jié)合，做中學(xué)原則，并設(shè)置通識課程板塊、自然科學(xué)基礎(chǔ)板塊、技術(shù)技能板塊、職業(yè)技能板塊和拓展技能板塊等五個課程板塊，在學(xué)習(xí)階段采用WPPF（Work-基于工作、Problem-基于問題、Project Orient-基于項目導(dǎo)向、Forum-基于論壇）的教學(xué)模式［4，5］。

2.理念化與模式化CDIO在人才培養(yǎng)模式中的應(yīng)用

自CDIO引入我國以來，學(xué)者們紛紛探討其特點(diǎn)與意義，并結(jié)合中國實(shí)際，研究理念化與模式化CDIO在工程人才培養(yǎng)中的應(yīng)用。主要有以下幾方面的探索：倡導(dǎo)工程教育的CDIO理念在大學(xué)生中的滲透；規(guī)劃并調(diào)整基于現(xiàn)代工程環(huán)境下的學(xué)科課程體系；建立以項目為導(dǎo)向的體驗(yàn)式教學(xué)環(huán)境；實(shí)施主動學(xué)習(xí)與綜合學(xué)習(xí)的新型“教”、“學(xué)”方法；探索非傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)評價方法以及CDIO給我們帶來的啟示與思考。

（二）課程教學(xué)改革與課程體系建設(shè)

縱觀CDIO應(yīng)用的研究成果，主要還是在課程教學(xué)改革與課程體系建設(shè)這方面運(yùn)用較多，以清華大學(xué)見長。比較有代表性的研究成果有：清華大學(xué)工業(yè)工程系開展了“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及算法”和“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理”兩門必修課程的研究與實(shí)踐，以CDIO的四個階段性的工程內(nèi)容為學(xué)生能力培養(yǎng)目標(biāo)的理念，將工程教育視為一系列的服務(wù)性工程產(chǎn)品過程，并提煉出一個以科系整體為單位進(jìn)行考量的知識傳播和創(chuàng)造模式的課程教學(xué)改革；另外，清華大學(xué)精密儀器與機(jī)械學(xué)系在機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)踐教學(xué)中也采用了CDIO的教學(xué)理念與標(biāo)準(zhǔn)，首先對學(xué)生工程能力培養(yǎng)進(jìn)行了國內(nèi)外的對比，分析出我國存在的不足，并針對機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)踐課進(jìn)行了相應(yīng)的改革，分別對課程目標(biāo)、課程內(nèi)容、教學(xué)方法、課程考核進(jìn)行了探究與實(shí)踐的課程體系改革。

各高校也在根據(jù)自身課程、學(xué)生的不同特點(diǎn)進(jìn)行改革。在教學(xué)模式改革過程中，首先對現(xiàn)有的教學(xué)模式進(jìn)行分析，指出其問題和不足，并提出如何在課程教學(xué)中實(shí)施CDIO工程教育模式，即采用案例教學(xué)法、課堂討論法、項目教學(xué)法等方式，積極發(fā)動學(xué)生參與教學(xué)實(shí)踐，建立以產(chǎn)品為導(dǎo)向的工程價值觀和不畏困難的工程師態(tài)度。此外，在大學(xué)英語課程教學(xué)模式中也在倡導(dǎo)CDIO理念的滲透與應(yīng)用，特別是在高職英語教學(xué)中也采用了此模式：根據(jù)高職院校以就業(yè)為導(dǎo)向的特點(diǎn)，以“就業(yè)英語”作為項目，讓學(xué)生進(jìn)行構(gòu)思、設(shè)計、實(shí)施和運(yùn)行，使學(xué)生既鍛煉了英語的運(yùn)用能力，又提高其合作與溝通能力，并收到良好效果。

在課程體系建設(shè)過程中，分別在教育觀念、課程目標(biāo)、教學(xué)模式、教學(xué)方法、質(zhì)量考核標(biāo)準(zhǔn)等幾方面進(jìn)行改革，以CDIO教育模式對課程進(jìn)行構(gòu)思、設(shè)計、實(shí)施和運(yùn)行，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊協(xié)作精神、增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力、提升專業(yè)素養(yǎng)的目的。上述改革所涉及的課程包括管理類課程、工程類課程、電子信息類課程、計算機(jī)類課程。

（三）專業(yè)建設(shè)

相對課程教學(xué)與建設(shè)的改革而言，在專業(yè)建設(shè)過程中引入CDIO工程教育模式也是不可或缺的。專業(yè)建設(shè)也是以課程為單元的，主要實(shí)施改革的專業(yè)包括信息管理類專業(yè)、工科計算機(jī)教育、工程技術(shù)類專業(yè)等，分別從專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系設(shè)置、軟硬件環(huán)境、實(shí)踐教學(xué)等方面結(jié)合CDIO進(jìn)行改革，取得了良好的效果。

由此可見，人才培養(yǎng)模式、課程教學(xué)改革、課程體系建設(shè)和專業(yè)建設(shè)這四者是相互包含、相互依托的，專業(yè)建設(shè)中包含著課程教學(xué)改革和課程體系建設(shè)，而課程教學(xué)改革又寓于課程體系改革之中，而后三者的改革又共同支撐著人才培養(yǎng)模式改革。因此，我國中國化CDIO工程教育模式已取得了階段性成果，對我國今后的工程教育有著不可估量的借鑒與啟示作用，對于進(jìn)一步構(gòu)建卓有成效的工程教育人才培養(yǎng)模式奠定了基礎(chǔ)。

（四）其他角度的研究成果

此外，有學(xué)者還將CDIO工程教育理念滲透到大學(xué)生現(xiàn)代工程意識培養(yǎng)、就業(yè)指導(dǎo)課程教學(xué)模式、工程類大學(xué)生學(xué)業(yè)評價、課程訓(xùn)練項目等方面，同時還應(yīng)用于高職教學(xué)的“軟技能”訓(xùn)練以及教學(xué)改革與實(shí)踐，并構(gòu)建了以硬技能為支撐、軟技能為拓展的T-CDIO課程體系［6］。

清華大學(xué)教育研究所李曼麗教授用歷史對CDIO及其應(yīng)用前景進(jìn)行解讀，認(rèn)為CDIO是對當(dāng)前工程教育“理論”與“實(shí)踐”問題的一種解決方式，只是解決目前工程教育困境諸多解決方案中的一種，就其本身而言，對于不同國家、不同層次、不同具體情況的學(xué)?？赡軙蟹e極的啟發(fā)意義，但并不意味著是唯一可借鑒的做法［1］；有學(xué)者還通過對CDIO教學(xué)大綱的解讀，進(jìn)一步分析工程教育培養(yǎng)模式，建立新的課程體系以及改進(jìn)其教學(xué)模式；同時，浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院根據(jù)CDIO應(yīng)用的實(shí)際狀況，提出了基于約束條件的CDIO/DEC-D:（Decompose）分解、E:（Combine）組合、E:（Empower）驅(qū)動-漸進(jìn)部署模式，并通過運(yùn)用這三個關(guān)鍵流程，幫助我們在CDIO理念和標(biāo)準(zhǔn)方法的指導(dǎo)下，充分考慮實(shí)際約束條件的限制，進(jìn)行CDIO模式的有效部署。寧波大學(xué)教師教育學(xué)院副研究員熊和平把CDIO與問題教學(xué)、項目教學(xué)、典型產(chǎn)品組織教學(xué)以及“做中學(xué)”進(jìn)行了對比和分析，闡述了CDIO在當(dāng)今高等工程教育改革存在誤解與風(fēng)險的規(guī)避，使改革者堅持科學(xué)正確地認(rèn)識，使這一模式發(fā)揮更大的作用。

三、CDIO工程教育模式中國化的思考

CDIO工程教育改革是關(guān)乎我國高等工程教育人才培養(yǎng)創(chuàng)新的一項重要舉措。而作為一種“舶來品”，CDIO國際工程教育模式同樣需要我們對其進(jìn)行“安檢”，我們不僅要采取“拿來主義”，而且還要取其精華，真正創(chuàng)建出具有中國特色的工程教育改革模式，不然可能會造成“東施效顰”的風(fēng)險。在我們采用最新的改革模式的同時，不禁會給我們帶來一些思考。

（一）轉(zhuǎn)變思想觀念

當(dāng)CDIO國際工程教育模式從國外引入中國，誠然，讓人有一種耳目一新之感，但是它的理念和內(nèi)涵與我們曾經(jīng)嘗試過的工程教育模式既有根本的區(qū)別，又有一定的聯(lián)系。因此，改革要成功，觀念需先行。要轉(zhuǎn)變過去基本上以培養(yǎng)科學(xué)家為目標(biāo)的、模式單一的工程教育模式。要求改革者轉(zhuǎn)變觀念：高校不僅是一個教授知識的地方，而且還是一個提供經(jīng)驗(yàn)的場所，只有為企業(yè)和社會輸送有實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)和能力的勞動者，才能徹底破解高等工程教育中的知識傳授與能力培養(yǎng)二元對立的跨世紀(jì)難題。把培養(yǎng)科學(xué)家與優(yōu)秀的工程師和技術(shù)人員有機(jī)結(jié)合起來，以達(dá)到知識與能力培養(yǎng)雙贏的目的。

（二）培養(yǎng)目標(biāo)定位

在我們運(yùn)用CDIO國際工程教育模式的同時，應(yīng)思考的是培養(yǎng)目標(biāo)定位問題。我們必須清楚CDIO國際工程教育模式適合在何種類別、規(guī)模的工程院校進(jìn)行，最適合在何種學(xué)科專業(yè)的范圍內(nèi)試點(diǎn)，進(jìn)行到何種程度。我們應(yīng)根據(jù)自身實(shí)際，先將學(xué)校的培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行定位，初步形成一個未來努力的方向。之后，才可以采用漸進(jìn)式的引入、形成基于我國國情、不同校情的大工程思想背景下的CDIO工程教育模式人才培養(yǎng)方案。同時，應(yīng)與其他試點(diǎn)院校相互交流、溝通，踏實(shí)地做好每一步工作，以爭取更多的資源支持。

（三）師資培訓(xùn)

教師在學(xué)生的培養(yǎng)過程中起著至關(guān)重要的作用。實(shí)施CDIO工程教育模式最關(guān)鍵的是要激勵教師，并讓教師具備其相關(guān)能力。但是，工程院校由于師資力量的不足或欠缺，直接影響了適應(yīng)國際市場競爭人才的培養(yǎng)。據(jù)麥肯錫咨詢公司的研究報告統(tǒng)計，中國的工科畢業(yè)生只有不到10%適合在跨國公司工作［7］。因此，我們應(yīng)積極采取措施，彌補(bǔ)師資薄弱的環(huán)節(jié)。一方面可以通過各種規(guī)章制度在教師、管理者和學(xué)生中形成工作規(guī)范和約束機(jī)制；另一方面，也可以采用教師到企業(yè)掛職鍛煉，舉行經(jīng)驗(yàn)交流會、研討會和產(chǎn)業(yè)實(shí)踐等方式提高教師CDIO的各方面技能。

（四）高層管理者的支持

在CDIO工程教育模式的進(jìn)展過程中，我們還要得到高層管理者的支持與幫助。首先，要在政策上支持CDIO工程教育模式的實(shí)施；其次，要在人力、物力和財力方面給予支持。因?yàn)镃DIO工程教育模式的實(shí)施需要相關(guān)政策、實(shí)踐基地、實(shí)驗(yàn)室的支持，而其構(gòu)建或更新需要一定的人力、物力和財力，這就需要高層管理者充分認(rèn)識其利弊，從學(xué)校未來發(fā)展的大局出發(fā)，審時度勢，為CDIO工程教育模式在我國的開展創(chuàng)造優(yōu)越條件，以促進(jìn)工程教育培養(yǎng)模式改革的順利進(jìn)行。

總之，我國傳統(tǒng)的以知識傳授為取向的工程教育模式，在很大程度上存在著重理論輕實(shí)踐、強(qiáng)調(diào)個人學(xué)術(shù)能力而忽視團(tuán)隊協(xié)作精神、重視知識學(xué)習(xí)而忽視開拓創(chuàng)新能力培養(yǎng)等問題，而CDIO工程教育模式的引入，大大改變了這一趨勢，我國高校、學(xué)者在不同領(lǐng)域紛紛采用這一模式，為高等工程教育改革作出了貢獻(xiàn)，同時我們還需要全盤考量各個環(huán)節(jié)與影響因素，要不斷地進(jìn)行思考，在科學(xué)的方法論指導(dǎo)與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男袆又型七M(jìn)改革。

［1］ 李曼麗.用歷史解讀CDIO及其應(yīng)用前景［J］.清華大學(xué)教育研究，2008（10）.

［2］ 顧佩華.從CDIO到EIP-CDIO—汕頭大學(xué)工程教育與人才培養(yǎng)模式探索［J］.高等工程教育研究，2008（1）.

［3］ 張奇，唐奇良.高等工程教育CIO-CDIO培養(yǎng)模式研究［J］.教育與職業(yè)，2009（1）.

［4］ 張慧平.基于CDIO教育理念的自動化課程的改革與實(shí)踐［J］.電氣電子教學(xué)學(xué)報，2009（9）.

［5］ 李振濤.基于CEC-CDIO的就業(yè)指導(dǎo)課程教學(xué)模式改革［J］.職業(yè)教育研究，2009（10）.

［6］ 徐兵，孫海泉.T-CDIO課程體系的構(gòu)建與實(shí)踐［J］.高等工程教育研究，2009（2）.

［7］ 熊和平，岳愛臣.CDIO工程教育模式：誤解的澄明與風(fēng)險的規(guī)避［J］.高等工程教育研究，2009（5）.

CHEN Dong-song

Engineering education model of CDIO is the latest achievement of international engineering education reform in recent years.Since its introduction into China，various universities carry out studies and practice according to their own actual situation and have made certain achievements.This paper summarizes and combs the investigation and study of International Innovation Mode of Engineering Education CDIO with Chinese characteristics from four aspects:talent training modes，curriculum teaching reform，curriculum system construction and professional construction，conducts analysis and thinking and finally expect to provide experience and reference for Chinese engineering education reform.

CDIO；engineering education model；innovation；Chinese characteristics；review

G642

A

陳冬松（1978），女，講師，碩士，研究方向?yàn)楦叩冉逃龑W(xué)。