基于GPP-CDIO理念的包裝工程實(shí)踐性教學(xué)體系建設(shè)

韓 炬，王寶中

(河北聯(lián)合大學(xué)，河北唐山063009)

近年來，日益擴(kuò)大的國際經(jīng)濟(jì)交流和日益加劇的國際競爭的趨勢，促使我國的高等工程教育在人才的培養(yǎng)質(zhì)量、知識結(jié)構(gòu)和教學(xué)的方法手段等各個環(huán)節(jié)必須與時俱進(jìn)［1］。目前我國高等工程教育在適應(yīng)社會發(fā)展需要方面存在較大差距，工程教育的質(zhì)量與水平同新型工業(yè)化發(fā)展的要求相距甚遠(yuǎn)，這種狀況將直接影響我國在國際上的競爭力。包裝工程作為一門交叉的新型學(xué)科，要使其人才培養(yǎng)真正滿足行業(yè)需求并推動行業(yè)發(fā)展，積極引進(jìn)國外先進(jìn)的教育理念和教育模式、改進(jìn)教學(xué)體系與國際接軌同時結(jié)合自身實(shí)際情況進(jìn)行教育教學(xué)改革勢在必行。

一、CDIO工程教育模式簡介

CDIO代表構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(Design)、實(shí)現(xiàn)(Implement)和運(yùn)作(Operate)，它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。CDIO培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎(chǔ)知識、個人能力、人際團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力四個層面，大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學(xué)生在這四個層面達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的典型成果。從2000年起，麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等四所大學(xué)組成的跨國研究獲得Nut and Alice Wallenberg基金會近2000萬美元巨額資助，經(jīng)過四年的探索研究，創(chuàng)立了CDIO工程教育理念，并成立了以CDIO命名的國際合作組織。CDIO分別代表構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(Design)、實(shí)現(xiàn)(Implement)和運(yùn)作(Operate)，它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。CDIO培養(yǎng)大綱將工科畢業(yè)生的能力分為工程基礎(chǔ)知識、個人能力、人際團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力四個層面，大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學(xué)生在這四個層面達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。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，更重要的是系統(tǒng)地提出了具有可操作性的能力培養(yǎng)、全面實(shí)施以及檢驗(yàn)測評的12條標(biāo)準(zhǔn)。瑞典國家高教署(Swedish National Agency for Higher Education)2005年采用這12條標(biāo)準(zhǔn)對本國100個工程學(xué)位計劃進(jìn)行評估，結(jié)果表明，新標(biāo)準(zhǔn)比原標(biāo)準(zhǔn)適應(yīng)面更寬，更利于提高質(zhì)量，尤為重要的是新標(biāo)準(zhǔn)為工程教育的系統(tǒng)化發(fā)展提供了基礎(chǔ)。［2］

二、CDIO工程教育模式在國內(nèi)的研究現(xiàn)狀

我國高等工科教育的迫切任務(wù)是盡快培養(yǎng)與國際接軌的中國工程師，然而我國工科的教育實(shí)踐中還存在不少問題，如重理論輕實(shí)踐、強(qiáng)調(diào)個人學(xué)術(shù)能力而忽視團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、重視知識學(xué)習(xí)而輕視開拓創(chuàng)新的培養(yǎng)等問題。Mc．Kinsey Global Institute在2005年10月發(fā)表的一份報告稱，2005年我國畢業(yè)的約60萬工程技術(shù)人才中適合在國際化公司工作的不到10%，他認(rèn)為“中國教育系統(tǒng)偏于理論，中國學(xué)生幾乎沒有受到project和團(tuán)隊(duì)工作的實(shí)際訓(xùn)練，相比之下歐洲和北美學(xué)生以團(tuán)隊(duì)方式解決實(shí)際問題?！眹鴥?nèi)外的經(jīng)驗(yàn)都表明CDIO“做中學(xué)”的理念和方法是先進(jìn)可行的，適合工科教育教學(xué)過程各個環(huán)節(jié)的改革。為進(jìn)一步在中國推廣這種模式，2007年11月教育部組織召開了2007中國高等工程教育改革論壇和CDIO國際合作組織會議兩個大型會議，香港大學(xué)、清華大學(xué)、Royal Institute of Technology(Sweden)、U-niversity of Liverpool(UK)、Massachusetts Institute of Technology(USA)、Calgary University(Canada)等40多所國內(nèi)外高校的專家學(xué)者，對當(dāng)前高等工程教育存在的熱點(diǎn)問題進(jìn)行了熱烈的討論，反應(yīng)強(qiáng)烈，普遍認(rèn)識到工程教育改革的緊迫性與必要性。2008年5月17～19日，由教育部高教司理工處和汕頭大學(xué)聯(lián)合主辦的“2008年中國CDIO工程教育模式研討會”在汕頭大學(xué)隆重舉行。會議成立了《中國CDIO工程教育模式研究與實(shí)踐》課題組，課題組的任務(wù)為研究國際工程教育改革情況和CDIO工程教育模式的理念及做法;對我國工程教育改革情況進(jìn)行調(diào)研并指導(dǎo)有關(guān)院校開展CDIO工程教育模式試點(diǎn)工作;組織開展CDIO工程教育模式的研討與交流活動。

從2005年起，汕頭大學(xué)工學(xué)院在汕頭大學(xué)副校長顧佩華教授的指導(dǎo)下，開始學(xué)習(xí)研討CDIO工程教育模式并加以實(shí)施，現(xiàn)在已經(jīng)取得明顯的效果。汕頭大學(xué)工學(xué)院的部分改革經(jīng)驗(yàn)與成果，已整理成若干篇論文發(fā)表在聯(lián)合國教科文組織主辦的《World Transaction on Engineering and Technology Education》雜志上。2006年，汕頭大學(xué)成為首個中國高校CDIO成員。他們的改革目標(biāo)是通過注重培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)工程技術(shù)能力，尤其是項(xiàng)目的構(gòu)思、設(shè)計、開發(fā)和實(shí)施能力，以及較強(qiáng)的自學(xué)能力、組織溝通能力和協(xié)調(diào)能力，吸收世界先進(jìn)的工程教育理念，建立符合國際工程教育共識的課程體系。鑒于我國在職業(yè)化和職業(yè)道德方面教育的欠缺，他們決定在CDIO改革的同時要強(qiáng)調(diào)職業(yè)道德的重要性，因此，其工學(xué)院提出了全新的EIP-CDIO培養(yǎng)模式，EIP(Ethics，Integrity，Professionalism)是指講道德、講誠信和職業(yè)化，EIP-CDIO就是注重職業(yè)道德與誠信、與構(gòu)思－設(shè)計－實(shí)現(xiàn)－運(yùn)作進(jìn)行有機(jī)結(jié)合、以培養(yǎng)高級工程專業(yè)人才為目標(biāo)的高等工程教育新模式。強(qiáng)調(diào)做人與做事相結(jié)合，做人通過做事體現(xiàn)，做事通過做人保證，并在培養(yǎng)過程中注重人文精神的熏陶，從而使培養(yǎng)出的工程師具備優(yōu)秀的職業(yè)道德、正直、富有責(zé)任感。培養(yǎng)目標(biāo)是使學(xué)生具有:較強(qiáng)的項(xiàng)目開發(fā)、設(shè)計和建造的能力;較強(qiáng)的創(chuàng)新能力;較強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)精神和領(lǐng)導(dǎo)能力;較強(qiáng)的溝通能力;較強(qiáng)的、英語語言表達(dá)能力。

此外，清華大學(xué)工業(yè)工程系顧學(xué)雍副教授曾在美國擔(dān)任過10多年軟件工程師，他在“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”和“數(shù)據(jù)庫技術(shù)”兩門課中采用CDIO方法教學(xué)，取得突出成果。通過基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，學(xué)生普遍稱贊學(xué)到了真本事，增強(qiáng)了自學(xué)和解決問題以及研發(fā)、團(tuán)隊(duì)工作和溝通的能力。以往在清華這兩門課經(jīng)常被學(xué)生評為最差，改革后首次被評為最優(yōu)。

2003年起，企業(yè)家周立功發(fā)起了3+1教育模式，江西理工大學(xué)率先開展了這一CDIO性質(zhì)的教學(xué)模式。在江西理工大學(xué)創(chuàng)立并迅速發(fā)展的“3+1”創(chuàng)新教育模式以其先進(jìn)性、實(shí)效性與優(yōu)越性，被更多的學(xué)校認(rèn)識與接受，被更多的企業(yè)認(rèn)同。從2007年起，先后有寧波大學(xué)、長沙理工大學(xué)、西安郵電學(xué)院、成都信息工程學(xué)院、東華理工大學(xué)等5所高校加入“3+1”創(chuàng)新教育改革的行列。2008年起有不少企業(yè)慕名來“3+1”創(chuàng)新教育實(shí)驗(yàn)班招聘，前兩屆實(shí)驗(yàn)班畢業(yè)生就業(yè)率100%，在2009年嚴(yán)峻的就業(yè)形勢下就業(yè)率也達(dá)到95%。畢業(yè)生以其扎實(shí)的理論知識、過硬的技術(shù)能力與良好的綜合素質(zhì)獲得企業(yè)的高度好評，學(xué)生進(jìn)入企業(yè)后能夠直接進(jìn)入研發(fā)，實(shí)現(xiàn)了“零適應(yīng)期”的培養(yǎng)目標(biāo)。

大連東軟信息學(xué)院基于“教育創(chuàng)造學(xué)生價值”的理念，在繼承CDIO的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造性地將CDIO中國化和本?；?，在充分考慮學(xué)生、教師、產(chǎn)業(yè)和社會等利益相關(guān)者的需求基礎(chǔ)上，結(jié)合中國高等教育的實(shí)際和IT行業(yè)的人才需求標(biāo)準(zhǔn)，針對學(xué)院IT專業(yè)的設(shè)置情況，對CDIO能力培養(yǎng)大綱做了繼承基礎(chǔ)上的創(chuàng)新，構(gòu)建了具有東軟特色的 TOPCARESCDIO“八大能力”指標(biāo)體系。實(shí)施“面向職業(yè)崗位的課程體系設(shè)計的反向推導(dǎo)流程”，根據(jù)市場對IT人才的能力結(jié)構(gòu)需求確立培養(yǎng)計劃及目標(biāo)，制定模塊化的課程體系，取得了非常好的效果。

三、CDIO在包裝工程專業(yè)人才培養(yǎng)中的應(yīng)用

一直以來，國內(nèi)開設(shè)包裝工程專業(yè)的高校對包裝工程專業(yè)的教育教學(xué)模式的探索都非常積極，從人才培養(yǎng)模式的研究到專業(yè)教學(xué)模式的研究再到專業(yè)課程的教學(xué)方法以及專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)等各個方面［3-9］都做出了非常有益的嘗試。本文結(jié)合我校基于CDIO工程教育理念的改革思路，對如何將CDIO教育理念融入包裝工程專業(yè)實(shí)踐性課程設(shè)置和教學(xué)過程中，并針對包裝工程專業(yè)的各個實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行了具體的改革與實(shí)踐。

(一)我校包裝工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)現(xiàn)狀

我校與國內(nèi)開設(shè)包裝工程專業(yè)的各高校在專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)置基本一致，分為:課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計、專業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計。目前這些教學(xué)環(huán)節(jié)中，“重知識、輕能力，重學(xué)術(shù)、輕應(yīng)用，重說理、輕實(shí)效”是普遍存在的問題，我校實(shí)踐環(huán)節(jié)的問題主要表現(xiàn)為:在教育思想上，教師對工程教育思想與觀念模糊不清;在教學(xué)體系上，實(shí)踐環(huán)節(jié)缺乏整體優(yōu)化與應(yīng)有的相對獨(dú)立性，一般被作為課堂教學(xué)的附屬物;在教學(xué)內(nèi)容上，內(nèi)容陳舊，理論與實(shí)踐之間存在脫節(jié);在教學(xué)方法上，缺乏有效的手段與載體，教師與學(xué)生之間互動性差;在教學(xué)條件上，缺乏應(yīng)有的投入，實(shí)踐環(huán)節(jié)的設(shè)備、基地與師資隊(duì)伍的建設(shè)管理較差;在教育觀念上，教師包辦代替，學(xué)生缺乏自主學(xué)習(xí)意識與能力;在學(xué)生自身的情況上，功利思潮帶來的輕視專業(yè)思想，以及學(xué)習(xí)積極性不高，眼高手低等等。這些問題在工科院校中具有普遍性，急需重視并加以解決。

(二)GPP指導(dǎo)下的CDIO實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建

為更好的推行CDIO工程教育模式，我們提出了GPP管理方法，即目標(biāo)管理(Goal management)、過程管理(Process management)、績效管理(Performance management)。在教學(xué)改革中積極應(yīng)用現(xiàn)代管理思想，現(xiàn)代管理思想的基本思路如圖1所示。由現(xiàn)代管理的基本理念結(jié)合CDIO工程教育理念，我們確定了包裝工程專業(yè)實(shí)踐性課程體系的基本思路，如圖2所示。具體的教學(xué)改革思路及實(shí)施路線如圖3、圖4所示。

圖1 現(xiàn)代管理思想基本思路

四、結(jié) 論

通過實(shí)施基于CDIO的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的改革措施，實(shí)現(xiàn)包裝工程專業(yè)基礎(chǔ)課程知識成系統(tǒng)，實(shí)踐性環(huán)節(jié)成系統(tǒng)，明確解決教什么，怎么教，怎么學(xué)，怎么學(xué)到等問題。強(qiáng)調(diào)學(xué)生基礎(chǔ)知識、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的培養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)做人與做事有機(jī)結(jié)合，做人通過做事體現(xiàn)，做事通過做人保證，在培養(yǎng)過程中注重人文精神和企業(yè)文化的熏陶，從而使培養(yǎng)出的高技能人才具備良好的職業(yè)道德、創(chuàng)新意識和團(tuán)隊(duì)合作能力，成為具有國際視野、國際理念和國際競爭力的高技能人才。這種教學(xué)模式的改革無論是對于學(xué)生，還是對于教師、學(xué)校乃至社會都是有利的。

［1］ 羅揚(yáng)等．基于CDIO工程教育模式的NIIT課程體系建設(shè)探討［J］．計算機(jī)教育，2010(2):109-111．

［2］ 顧佩華，沈民奮，李升平．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):13-15．

［3］ 許文才．包裝高等教育教學(xué)改革與人才培養(yǎng)模式探討［J］．包裝工程，2003，24(4):152-154．

［4］ 李蓓蓓．包裝工程專業(yè)教學(xué)模式與方法［J］．包裝工程，2006，27(6):66-68．

［5］ 程惠峰，楊祖彬．包裝印刷技術(shù)課程的工程化實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建［J］．包裝工程，2010，31(17):187-191．

［6］ 郭娟，張進(jìn)．《包裝材料學(xué)》實(shí)踐教學(xué)研究與開展［J］．包裝工程，2010，31(17):169-171．

［7］ 盧杰等．包裝工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系改革模式探討［J］．包裝工程，2008，29(10):258-260．

［8］ 樊雯．包裝設(shè)計專業(yè)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)和實(shí)訓(xùn)模式初探［J］．包裝工程，2009，30(8):235-237．