基于CDIO工程教育理念的本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式探索與改革

摘要：從能力本位、“做中學(xué)”與“一體化”、工程教育環(huán)境與產(chǎn)學(xué)合作三個(gè)方面對(duì)CDIO工程教育理念內(nèi)涵進(jìn)行科學(xué)分析，凝煉出市場(chǎng)導(dǎo)向、全人教育、能力體現(xiàn)、學(xué)生主體、張揚(yáng)個(gè)性、一體化、開(kāi)放式的應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)模式改革的理念，提出改革的目標(biāo)是主動(dòng)適應(yīng)新時(shí)期經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略調(diào)整與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)對(duì)應(yīng)用型人才的新要求，改革的路徑是明確人才培養(yǎng)目標(biāo)定位及其規(guī)格要求，一體化課程體系設(shè)計(jì)及項(xiàng)目設(shè)計(jì)，教育教學(xué)資源體系與教學(xué)平臺(tái)體系的重構(gòu)，課程改革方案編制，評(píng)價(jià)方法創(chuàng)新等。

關(guān)鍵詞：CDIO工程教育；應(yīng)用型人才；培養(yǎng)模式

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1673-291X（2012）23-0286-03

一、改革的背景與基本思路

（一）CDIO工程教育

CDIO工程教育模式是近年來(lái)國(guó)際工程教育改革的最新成果。CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（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(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程專(zhuān)業(yè)。CDIO培養(yǎng)大綱將工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生的能力分為工程基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人能力、人際團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力4個(gè)層面，大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學(xué)生在這4個(gè)層面達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。

（二）背景與基本思路

新時(shí)期中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略升級(jí)，要求高等教育迅速做出人才培養(yǎng)模式的戰(zhàn)略性變革，要求工程技術(shù)人才既要掌握應(yīng)有的知識(shí)，還必須具備終生學(xué)習(xí)的能力，必須具有良好的交流能力和團(tuán)隊(duì)精神，具備對(duì)本專(zhuān)業(yè)、本行業(yè)乃至社會(huì)、歷史、文化、環(huán)境等方面的大系統(tǒng)的理解與掌控能力，使學(xué)生具備較好的從事職業(yè)工作的工程能力和深厚的技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)，以適應(yīng)社會(huì)對(duì)人才的要求。鑒于我國(guó)現(xiàn)行的工程教育模式與現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展對(duì)高級(jí)工程人才的要求不相適應(yīng)，針對(duì)制約學(xué)生工程能力培養(yǎng)中的問(wèn)題，教育部實(shí)施“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”和“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”。在此背景下，按照CDIO工程教育模式改革教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式，創(chuàng)新構(gòu)建專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)模式，開(kāi)展學(xué)生工程能力培養(yǎng)的研究與實(shí)踐，對(duì)培養(yǎng)具有良好工程能力和現(xiàn)代工程意識(shí)的應(yīng)用型本科工程技術(shù)人才具有重大意義。對(duì)此，我們決定積極主動(dòng)地應(yīng)對(duì)新時(shí)期產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、優(yōu)化、升級(jí)的要求，以國(guó)際CDIO工程教育理念為指引，以科學(xué)界定人才培養(yǎng)目標(biāo)與規(guī)格、重構(gòu)人才培養(yǎng)方案為龍頭，以團(tuán)隊(duì)建設(shè)和項(xiàng)目運(yùn)作為著力點(diǎn)，以實(shí)踐教學(xué)軟、硬件平臺(tái)建設(shè)為支撐，以激勵(lì)機(jī)制與管理制度創(chuàng)新為保障，整體設(shè)計(jì)、分步實(shí)施、系統(tǒng)推進(jìn)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)模式改革。

二、對(duì)CDIO工程教育理念內(nèi)涵的科學(xué)分析

（一）能力本位

CDIO工程教育的目標(biāo)之一是培育學(xué)生能夠領(lǐng)導(dǎo)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、實(shí)施過(guò)程控制和指導(dǎo)系統(tǒng)的創(chuàng)造與運(yùn)行。這一目標(biāo)要求我們培養(yǎng)學(xué)生必須以能力本位為出發(fā)點(diǎn)，來(lái)確定各專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容、方法和過(guò)程，評(píng)估教學(xué)效果。其次，CDIO的目標(biāo)強(qiáng)調(diào)的是知識(shí)向能力轉(zhuǎn)化的過(guò)程，其教學(xué)模式就是通過(guò)真實(shí)的項(xiàng)目化教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)思維能力、邏輯推理能力和解決問(wèn)題的能力，團(tuán)隊(duì)工作和交流能力，社會(huì)實(shí)際環(huán)境下的系統(tǒng)構(gòu)思和工程設(shè)計(jì)實(shí)施運(yùn)行的能力。

（二）“做中學(xué)”與“一體化”

CDIO工程教育的教學(xué)模式是將工程產(chǎn)品、生產(chǎn)流程或生產(chǎn)系統(tǒng)的生命周期抽象為“構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施、操作”4個(gè)階段。其教學(xué)方法是以項(xiàng)目為載體，以完整的項(xiàng)目來(lái)設(shè)置課程、安排教學(xué)計(jì)劃、建立學(xué)科和課程之間的關(guān)聯(lián)，以使學(xué)生通過(guò)“做中學(xué)”得到真才實(shí)學(xué)。這實(shí)際上就是“一體化”的教學(xué)模式，是學(xué)生在真實(shí)的工作環(huán)境中學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的同時(shí)，培養(yǎng)個(gè)人能力、交往能力以及產(chǎn)品、過(guò)程和系統(tǒng)的建造能力。這就要求正確處理課程的功能定位與課程體系架構(gòu)之間的關(guān)系，以全面落實(shí)由職場(chǎng)需求和學(xué)科專(zhuān)業(yè)要求確定的能力和態(tài)度目標(biāo)，以反映職場(chǎng)典型工作和任務(wù)的綜合性項(xiàng)目為載體，科學(xué)設(shè)計(jì)與學(xué)科專(zhuān)業(yè)知識(shí)相結(jié)合的課程體系。

（三）工程教育環(huán)境與產(chǎn)學(xué)合作

“工程”是科學(xué)的某種應(yīng)用，通過(guò)這一應(yīng)用，使自然界的物質(zhì)和能量的特性能夠通過(guò)各種結(jié)構(gòu)、機(jī)器、產(chǎn)品、系統(tǒng)和過(guò)程，以最短的時(shí)間和精少的人力做出高效、可靠且對(duì)人類(lèi)有用的產(chǎn)品。CDIO第一條標(biāo)準(zhǔn)就是關(guān)于環(huán)境的定義：產(chǎn)品、流程、系統(tǒng)的生命周期發(fā)展的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和操作是工程教育的環(huán)境。所以，對(duì)工程教育而言，就應(yīng)該將職業(yè)的實(shí)踐環(huán)境引入大學(xué)作為教育的環(huán)境，首先建立校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地，把產(chǎn)業(yè)界做過(guò)的項(xiàng)目來(lái)訓(xùn)練學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐的能力，把課堂學(xué)的知識(shí)和技能付諸于實(shí)踐。但這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，因?yàn)樾?nèi)實(shí)訓(xùn)基地不能替代現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)環(huán)境，只有經(jīng)過(guò)真正產(chǎn)業(yè)環(huán)境訓(xùn)練出來(lái)的學(xué)生才能適應(yīng)工程的需要。因此，必須引入產(chǎn)業(yè)合作，讓學(xué)生到企業(yè)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)頂崗實(shí)習(xí)，使學(xué)生不僅學(xué)到實(shí)用的技術(shù)，更且在成本、質(zhì)量、團(tuán)隊(duì)合作、勞動(dòng)安全、班級(jí)管理、溝通交流等各方面都得到全方位的鍛煉與提高。

三、應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式改革的理念

基于對(duì)CDIO內(nèi)涵的分析，對(duì)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)方案改革的理念主要有以下幾個(gè)方面。

（一）市場(chǎng)導(dǎo)向

人才培養(yǎng)目標(biāo)定位、規(guī)格要求和課程設(shè)置要緊緊圍繞市場(chǎng)需求來(lái)進(jìn)行，正確處理學(xué)科知識(shí)體系與市場(chǎng)需求的關(guān)系，以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，面向社會(huì)，將企業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際引到基于項(xiàng)目的課程教學(xué)中，全面提升學(xué)生的能力和素質(zhì)。

（二）全人教育

教育不僅是知識(shí)傳授和專(zhuān)業(yè)技能習(xí)得，還要使教育者在世界觀、方法論、智力、情商、道德操守、創(chuàng)造性、身體與心理諸方面都得到全面發(fā)展，即培養(yǎng)“完整的人”。

（三）能力體現(xiàn)

能力本位要求以培養(yǎng)學(xué)生所必備的能力為出發(fā)點(diǎn)與歸宿，由此界定培養(yǎng)目標(biāo)、設(shè)置教學(xué)內(nèi)容、結(jié)合教學(xué)確立教學(xué)方式、組織教學(xué)方法和過(guò)程。評(píng)估教學(xué)效果。不僅強(qiáng)調(diào)知識(shí)的獲得，而且強(qiáng)調(diào)知識(shí)通過(guò)實(shí)踐轉(zhuǎn)化為學(xué)生的能力。CDIO教學(xué)大綱實(shí)際上是在科學(xué)界定專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，對(duì)受教育者能力培養(yǎng)和規(guī)格要求以及課程的設(shè)置及其功能定位的全面而系統(tǒng)的描述。

（四）學(xué)生主體

貫徹CDIO的理念，就是要樹(shù)立“以學(xué)生為主體”的教育、教學(xué)觀念，正確處理“教”和“學(xué)”的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)教與學(xué)一體化。學(xué)生參與到教育活動(dòng)中來(lái)，學(xué)生自己教育自己，自己管理自己，充分發(fā)揮學(xué)生在教育內(nèi)容的設(shè)計(jì)，教學(xué)活動(dòng)的組織，教學(xué)效果的考核、評(píng)估方面的作用。

（五）張揚(yáng)個(gè)性

自由是大學(xué)教育不可或缺的精神，貫徹CDIO的理念，就是要遵循高等教育的內(nèi)在邏輯，尊重高等教育的核心價(jià)值，因材施教、正確的處理民主與集中、統(tǒng)一與差異、共性與個(gè)性的關(guān)系，在遵循一般性的教育教學(xué)規(guī)律的前提下，使師生的創(chuàng)造性得到充分的尊重，使師生的個(gè)性得到最大限度的張揚(yáng)。

（六）一體化

一體化就是強(qiáng)調(diào)科學(xué)整合，有機(jī)結(jié)合，相互補(bǔ)充，相得益彰。目前，我國(guó)的教育存在以下問(wèn)題：知識(shí)、能力、態(tài)度割裂，教育與教學(xué)割裂，道德教育與專(zhuān)業(yè)教育割裂，通識(shí)教育與專(zhuān)業(yè)教育割裂，理論教育與實(shí)踐教育割裂，課內(nèi)與課外教育割裂，校內(nèi)與校外教育割裂。解決這些問(wèn)題，要求知識(shí)教育、能力教育、情商教育一體化，教育教學(xué)一體化，道德教育與專(zhuān)業(yè)教育一體化，通識(shí)教育與專(zhuān)業(yè)教育一體化，理論教育與實(shí)踐教育一體化，課內(nèi)與課外教育一體化，校內(nèi)與校外教育一體化，做到一體化的設(shè)計(jì)、一體化的實(shí)施。

（七）開(kāi)放式

打破學(xué)科、專(zhuān)業(yè)、地域、校企之間的界限，全方位最大限度地整合教育教學(xué)資源，開(kāi)放式地制定人才培養(yǎng)方案，開(kāi)放式地建設(shè)師資隊(duì)伍，開(kāi)放式地組織教育教學(xué)活動(dòng)，開(kāi)放式地進(jìn)行教學(xué)評(píng)價(jià)。進(jìn)一步加強(qiáng)與企業(yè)的合作，了解企業(yè)的需求，吸收企業(yè)的建議，利用企業(yè)的資源，接受企業(yè)的評(píng)價(jià)，主動(dòng)幫助企業(yè)解決實(shí)際問(wèn)題，真正落實(shí)全面開(kāi)放式的辦學(xué)理念。

四、應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式改革的路徑與重點(diǎn)

應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式改革的目標(biāo)是培養(yǎng)適應(yīng)新時(shí)期經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略調(diào)整與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的應(yīng)用型人才，準(zhǔn)確定位人才培養(yǎng)目標(biāo)，細(xì)化人才規(guī)格要求，重構(gòu)人才培養(yǎng)方案，以構(gòu)建基于CDIO理念課程和課程體系為主線，編制教學(xué)大綱，科學(xué)合理的設(shè)置課程與項(xiàng)目，以及學(xué)分、學(xué)時(shí)配置及進(jìn)度安排。

（一）人才培養(yǎng)目標(biāo)定位及其規(guī)格要求

準(zhǔn)確定位人才培養(yǎng)目標(biāo)，確定學(xué)生所需要掌握的知識(shí)、能力和態(tài)度的規(guī)格要求，如應(yīng)具備的學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)、應(yīng)掌握的個(gè)人能力和專(zhuān)業(yè)能力、應(yīng)獲取的人際交往和團(tuán)隊(duì)工作交流能力，能夠在企業(yè)和社會(huì)環(huán)境下構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)行產(chǎn)品、過(guò)程和系統(tǒng)的能力。在明確人才培養(yǎng)目標(biāo)定位和規(guī)格要求的基礎(chǔ)上，制訂出相應(yīng)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)大綱，列出系列知識(shí)、能力和態(tài)度的學(xué)習(xí)效果目標(biāo)。

（二）一體化課程體系設(shè)計(jì)及項(xiàng)目設(shè)計(jì)

一體化即：（1）要求對(duì)課程的教學(xué)內(nèi)容，甚至不同課程的教學(xué)內(nèi)容，按照人才培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的要求進(jìn)行必要的整合與增刪，避免簡(jiǎn)單重復(fù)，提高教學(xué)效率。（2）課程及其內(nèi)容設(shè)置與人才培養(yǎng)目標(biāo)規(guī)格要求的對(duì)立性、吻合度。（3）項(xiàng)目設(shè)置及其結(jié)構(gòu)與課程、課程群、課程體系的適應(yīng)性、匹配性。（4）設(shè)計(jì)課程的理論教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)也要設(shè)計(jì)與其相匹配的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。（5）要理清課程與課程、課程群與課程群之間的邏輯關(guān)系，前后相續(xù)的關(guān)系，并以一定的形式描述表達(dá)出來(lái)。

（三）教育教學(xué)資源體系與教學(xué)平臺(tái)體系的重構(gòu)

為學(xué)生搭建進(jìn)行構(gòu)思—設(shè)計(jì)—實(shí)現(xiàn)—運(yùn)行全過(guò)程實(shí)踐活動(dòng)和能力培養(yǎng)訓(xùn)練的軟硬件平臺(tái)，根據(jù)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的要求，完善現(xiàn)有的實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室體，創(chuàng)設(shè)項(xiàng)目工作室，搭建學(xué)生課外活動(dòng)的平臺(tái)體系，切實(shí)搞好校外實(shí)習(xí)基地的建設(shè)工作。

（四）課程改革方案編制

課程改革的類(lèi)別：公共基礎(chǔ)課、學(xué)科基礎(chǔ)課、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課、專(zhuān)業(yè)課。課程改革的內(nèi)容：教學(xué)內(nèi)容的改革、手段與方法的改革、教學(xué)組織形式的改革、教學(xué)環(huán)節(jié)的調(diào)整。

（五）評(píng)價(jià)方法創(chuàng)新

應(yīng)科學(xué)構(gòu)建“能力本位”的評(píng)價(jià)體系，改變目前的“一張?jiān)嚲矶ńK身”的傳統(tǒng)課程考核方式，采用課內(nèi)與課外結(jié)合、團(tuán)隊(duì)與個(gè)人結(jié)合、理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐成果結(jié)合、教師評(píng)價(jià)與企業(yè)評(píng)價(jià)結(jié)合等多種方式方法，全面評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、精力投入、學(xué)習(xí)效果，以激勵(lì)學(xué)生向高能力和高素質(zhì)方向發(fā)展。

結(jié)語(yǔ)

廣東白云學(xué)院基于國(guó)外先進(jìn)工程教育理念指導(dǎo)，借鑒國(guó)外先進(jìn)工程教育模式和國(guó)內(nèi)試點(diǎn)高校人才培養(yǎng)模式改革與創(chuàng)新的成功經(jīng)驗(yàn)，全面加強(qiáng)內(nèi)涵建設(shè)，推進(jìn)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)模式改革，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。2010年出臺(tái)并落實(shí)了《關(guān)于實(shí)施以項(xiàng)目為載體和驅(qū)動(dòng)力的應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)模式改革的決定》，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、電子信息工程、工業(yè)設(shè)計(jì)、會(huì)計(jì)學(xué)等5個(gè)專(zhuān)業(yè)進(jìn)行基于CDIO理念的人才培養(yǎng)方案重構(gòu)。這一改革必將對(duì)深化應(yīng)用型本科教育教學(xué)改革、培養(yǎng)更多更好經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展需要的應(yīng)用型人才發(fā)揮重要的作用。

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[責(zé)任編輯柯黎]