CDIO模式對(duì)西藏高等工科教育改革的啟示

陳烽 王浩 陳蓉

（西藏民族學(xué)院信息工程學(xué)院，陜西 咸陽(yáng) 712082）

CDIO模式對(duì)西藏高等工科教育改革的啟示

陳烽 王浩 陳蓉

（西藏民族學(xué)院信息工程學(xué)院，陜西 咸陽(yáng) 712082）

CDIO工程教育模式強(qiáng)調(diào)在扎實(shí)科學(xué)的工程背景基礎(chǔ)上，將個(gè)人專(zhuān)業(yè)能力、團(tuán)隊(duì)精神相互貫穿與融合，通過(guò)設(shè)置一體化的課程來(lái)提升工科學(xué)生的工程素養(yǎng)，是一種符合時(shí)代要求，歷經(jīng)教育實(shí)踐、體系完整的工科教育模式。文章通過(guò)對(duì)CDIO模式及其特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)出發(fā)，以實(shí)現(xiàn)“會(huì)思考能實(shí)戰(zhàn)”的專(zhuān)業(yè)教學(xué)理念為目標(biāo)，從西藏高校工科教育現(xiàn)狀出發(fā)，針對(duì)制約教學(xué)質(zhì)量提高的問(wèn)題，提出了以CDIO模式改進(jìn)西藏工科教育的幾點(diǎn)措施。

CDIO；西藏高校；工科教育；專(zhuān)業(yè)改革

1．引言

工科教育是為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供工程技術(shù)和經(jīng)營(yíng)管理人才的重要途徑，工科的“橫斷性”也使其在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的其它領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。西藏社會(huì)經(jīng)濟(jì)跨越式發(fā)展和長(zhǎng)治久安，離不開(kāi)大批優(yōu)秀的工科人才。

2011年5月，西藏自治區(qū)印發(fā)《中共西藏自治區(qū)教育工作委員會(huì)西藏自治區(qū)教育廳關(guān)于促進(jìn)高等教育改革與發(fā)展的意見(jiàn)》，明確指出要“切實(shí)提高教學(xué)質(zhì)量，始終把人才培養(yǎng)作為高等學(xué)校的中心工作，培養(yǎng)學(xué)生會(huì)思考能實(shí)戰(zhàn)”[1]，該意見(jiàn)指引了今后西藏高等教育專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革的方向和教學(xué)理念，積極推進(jìn)高素質(zhì)、高能力人才的培養(yǎng)，服務(wù)于西藏跨越式發(fā)展和長(zhǎng)治久安。

如何找出一種符合教育實(shí)際，能貫穿教學(xué)各環(huán)節(jié)，指導(dǎo)專(zhuān)業(yè)教學(xué)全過(guò)程的教育模式，既是對(duì)“會(huì)思考能實(shí)戰(zhàn)”專(zhuān)業(yè)教學(xué)理念的一次實(shí)踐，也是全面提高西藏工科教育水平，促進(jìn)人才培養(yǎng)質(zhì)量穩(wěn)步提高的長(zhǎng)遠(yuǎn)需要。本文在前人研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合西藏高校工科教育現(xiàn)狀，針對(duì)制約教學(xué)質(zhì)量提高的問(wèn)題，提出了以CDIO模式改進(jìn)西藏工科教育的幾點(diǎn)措施。

2．認(rèn)識(shí)CDIO模式

2004年MIT和瑞典幾所大學(xué)在Wallenburg基金會(huì)的資助下，創(chuàng)立了CDIO工程教育模式。2006年，汕頭大學(xué)工學(xué)院開(kāi)始實(shí)施CDIO工程教育模式，成為中國(guó)高校中的首個(gè)CDIO成員。目前該校CDIO工程教育模式改革已經(jīng)取得了明顯的成效，得到了國(guó)內(nèi)工程教育界的普遍認(rèn)可。

CDIO工程教育模式強(qiáng)調(diào)在扎實(shí)科學(xué)的工程背景基礎(chǔ)上，將個(gè)人專(zhuān)業(yè)能力、團(tuán)隊(duì)精神相互貫穿與融合教學(xué)，通過(guò)設(shè)置一體化的課程來(lái)提升工科學(xué)生的工程素養(yǎng)，是一種符合時(shí)代要求，歷經(jīng)教育實(shí)踐、體系完整的工科教育模式。CDIO代表構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(jì)(Design)、實(shí)現(xiàn)(Implement)和運(yùn)作(Operate)。其中，構(gòu)思指確定消費(fèi)需求、企業(yè)戰(zhàn)略和法規(guī)、制定概念、技術(shù)和商業(yè)計(jì)劃；設(shè)計(jì)集中在創(chuàng)建設(shè)計(jì)，包括計(jì)劃、圖紙和描述產(chǎn)品、過(guò)程和系統(tǒng)實(shí)施的方法和算法；實(shí)現(xiàn)是把設(shè)計(jì)的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為實(shí)際的產(chǎn)品、過(guò)程或系統(tǒng)；運(yùn)行是利用實(shí)現(xiàn)了的產(chǎn)品或過(guò)程來(lái)取得預(yù)期的價(jià)值[2]。CDIO模式的特點(diǎn)如下：

(1)CDIO工程教育模式是對(duì)原有工程教育模式的繼承與完善

原有工程教育模式在培養(yǎng)“實(shí)踐型”工程師和培養(yǎng)“科學(xué)理論型”工程師的問(wèn)題上爭(zhēng)執(zhí)不下。CDIO工程教育模式繼承“科學(xué)理論型”工程師[3]的扎實(shí)科學(xué)基礎(chǔ)和“實(shí)踐型”工程師[3]的實(shí)踐、創(chuàng)新能力，并對(duì)兩者進(jìn)行了融合和發(fā)展。它從培養(yǎng)滿足社會(huì)需求的工程從業(yè)人員出發(fā)，完善了現(xiàn)代工程師所必需具備的知識(shí)，能力和素質(zhì)，強(qiáng)調(diào)工程教育的CDIO背景環(huán)境，著重改革的并行實(shí)施和相互促進(jìn)發(fā)展，是一個(gè)不斷完善繼承與發(fā)展的工程教育模式。

(2)CDIO工程教育模式是一套完整的系統(tǒng)

CDIO模式從培養(yǎng)目標(biāo)、專(zhuān)業(yè)計(jì)劃、實(shí)踐場(chǎng)所、教師能力提升、學(xué)生能力評(píng)估和質(zhì)量評(píng)估等環(huán)節(jié)入手，構(gòu)建了一個(gè)開(kāi)放的，并能同國(guó)際主流工科教育標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接的一套完整系統(tǒng)的教育模式。在教學(xué)組織實(shí)施方面，從教學(xué)大綱、一體化課程設(shè)計(jì)、實(shí)踐教學(xué)、教師教學(xué)能力、學(xué)習(xí)效果評(píng)估、專(zhuān)業(yè)評(píng)估和認(rèn)證等方面施以具體的指導(dǎo)，落實(shí)改革目標(biāo)，建立了一套以CDIO標(biāo)準(zhǔn)為引領(lǐng)的系統(tǒng)、全面的工程教育模式。

(3)CDIO工程教育模式體現(xiàn)了工程教育利益相關(guān)者的平衡

工程教育有四個(gè)重要的利益相關(guān)者集團(tuán)：學(xué)生、工業(yè)界、大學(xué)教師和社會(huì)?；趯?duì)學(xué)生、工業(yè)界、大學(xué)教師等利益相關(guān)者對(duì)未來(lái)工程師的知識(shí)、能力和態(tài)度的訴求，形成了CDIO教學(xué)大綱。CDIO教學(xué)大綱由技術(shù)知識(shí)和推理，個(gè)人能力、職業(yè)能力和態(tài)度，人際交往能力及在企業(yè)和社會(huì)環(huán)境下，系統(tǒng)的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施及運(yùn)行四大部分組成，并將預(yù)期的工程教育教學(xué)效果細(xì)化描述到第四層。形成了一個(gè)具有4個(gè)反映了工程師職能的第一層內(nèi)容(見(jiàn)圖1)，17個(gè)反映了當(dāng)代工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐與學(xué)術(shù)方面要求的第二層內(nèi)容，明確和細(xì)化了的從高層目標(biāo)轉(zhuǎn)換的，指導(dǎo)課程組織和教學(xué)評(píng)估的第三層、第四層內(nèi)容的一個(gè)完整的體系。由于CDIO大綱的產(chǎn)生源于利益相關(guān)者的平衡，所以其很好地調(diào)和了工科教育方向、社會(huì)需求、工科學(xué)生需求之間的矛盾，綜合體現(xiàn)了工科教育中專(zhuān)門(mén)技術(shù)、社會(huì)意識(shí)、創(chuàng)新精神的改革內(nèi)容，對(duì)應(yīng)了工科學(xué)生知識(shí)、能力、態(tài)度的要求，有很強(qiáng)的指導(dǎo)性和可操作性。同時(shí)，CDIO教學(xué)大綱并不針對(duì)某個(gè)專(zhuān)業(yè)，有其指導(dǎo)工科教育的通用性，在其核心內(nèi)涵保持不變的基礎(chǔ)上，只需作形式方面的轉(zhuǎn)換，即可兼容、適應(yīng)不同專(zhuān)業(yè)的工科教育。

圖1CDIO教學(xué)大綱第一層的具體內(nèi)容

3．制約西藏高等工科教育的若干問(wèn)題

西藏自治區(qū)共有6所普通高等院校，其中本科院校3所，專(zhuān)科院校3所，截止2012年全區(qū)高校在校生3．2萬(wàn)余名，其中工科在校生3200余人[4]。20世紀(jì)70年代，西藏高校先后開(kāi)辦了水利水電工程、電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)等工科專(zhuān)業(yè)，進(jìn)入新世紀(jì)后，西藏高等工科教育得到了迅速發(fā)展，目前已經(jīng)開(kāi)辦了水利、電氣、能源動(dòng)力、農(nóng)業(yè)工程、土木、建筑、生物工程、食品工程、計(jì)算機(jī)、電子信息、交通運(yùn)輸、地質(zhì)、工業(yè)工程等專(zhuān)業(yè)類(lèi)的20余個(gè)工科專(zhuān)業(yè)。

受到傳統(tǒng)教育理念的影響，西藏高校工科教育存在以下問(wèn)題：

(1)發(fā)展不充分，定位不準(zhǔn)，培養(yǎng)目標(biāo)不清

受到整體發(fā)展?fàn)顩r和地域條件的限制，西藏的工科教育起步晚，整體水平低，存在著學(xué)生實(shí)踐能力薄弱，就業(yè)不對(duì)口等突出問(wèn)題。據(jù)調(diào)查，農(nóng)牧林產(chǎn)品加工、建材、采礦、交通工程等領(lǐng)域人才短缺尤為突出，加之西藏人力資源存在的整體水平不高、分布不均衡、人才引進(jìn)困難、人才流失嚴(yán)重等普遍問(wèn)題。西藏的工科人才除少量通過(guò)內(nèi)地高校輸入和科技援藏提供以外，大批的工科人才還是要通過(guò)西藏高校自身培養(yǎng)，立足西藏生源和自身高校將是西藏培養(yǎng)工科人才的主要途徑。在藏工作要求能一崗多責(zé)，除了應(yīng)具備一技之長(zhǎng)，還應(yīng)具備多學(xué)科的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，適應(yīng)多領(lǐng)域的工作。

(2)工科人才實(shí)踐能力，溝通能力、職業(yè)素養(yǎng)等方面的教育欠缺

傳統(tǒng)的課程計(jì)劃結(jié)構(gòu)將課程學(xué)習(xí)的內(nèi)容分為公共基礎(chǔ)課、學(xué)科基礎(chǔ)課(大類(lèi)平臺(tái)課)和專(zhuān)業(yè)課等組成，而關(guān)乎學(xué)生個(gè)人素養(yǎng)、團(tuán)隊(duì)能力和產(chǎn)品、過(guò)程和系統(tǒng)的建造能力等課程往往另設(shè)專(zhuān)題，與專(zhuān)業(yè)教學(xué)順序進(jìn)行。課程計(jì)劃的組織中本科教育多是強(qiáng)調(diào)支撐專(zhuān)業(yè)教學(xué)的學(xué)科課程的完整，各學(xué)科課程相互獨(dú)立，學(xué)科課程之間缺乏聯(lián)系，雖學(xué)科體系完整，但學(xué)生實(shí)踐能力欠缺。高職教育中則采取基于項(xiàng)目培養(yǎng)，學(xué)生技術(shù)基礎(chǔ)扎實(shí)，但是學(xué)科知識(shí)欠缺，發(fā)展后勁不足。導(dǎo)致學(xué)生要么空有理論，缺少技術(shù)和信心不能“實(shí)戰(zhàn)”，要么掌握了技術(shù)，缺乏創(chuàng)新的基礎(chǔ)不會(huì)“思考”。學(xué)習(xí)進(jìn)程還是遵循先理論后實(shí)踐的原則，知識(shí)與能力的培養(yǎng)要么采用時(shí)間順序上的先后安排，或分為兩條線并列進(jìn)行。

(3)工科學(xué)生職業(yè)認(rèn)同和職業(yè)素養(yǎng)不夠，就業(yè)單一等問(wèn)題突出

目前，絕大多數(shù)西藏工科學(xué)生選擇參加公務(wù)員考試，競(jìng)聘上公務(wù)員崗位就業(yè)，就業(yè)單一的問(wèn)題很?chē)?yán)重。主要是他們對(duì)職業(yè)不認(rèn)同，認(rèn)為考上公務(wù)員才能光耀門(mén)楣，是真正的鐵飯碗。同時(shí)對(duì)自己所學(xué)專(zhuān)業(yè)缺乏熱情和對(duì)自己缺乏信心所致，是職業(yè)素養(yǎng)缺乏的表現(xiàn)。

(4)工科教育隊(duì)伍缺乏工程和生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，難以提高人才培養(yǎng)質(zhì)量

早期從事工程教育的教師具有普遍的實(shí)踐背景和技能，逐步發(fā)展到實(shí)踐和工程科學(xué)發(fā)展更加協(xié)調(diào)，到20世紀(jì)80年代，工科科學(xué)占主導(dǎo)地位并強(qiáng)調(diào)技術(shù)基礎(chǔ)。在我國(guó)，受到教育大眾化迅速發(fā)展、行業(yè)辦學(xué)的逐步退出、高等技術(shù)院校的轉(zhuǎn)型等因素的影響，高校工科教師的工程背景、實(shí)踐能力降低，西藏高校的工科教育也面臨著同樣的問(wèn)題。工科教育教師隊(duì)伍組成單一，教師多來(lái)源于高校，雖有扎實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)，但缺乏工程及生產(chǎn)實(shí)踐，直接由學(xué)生變成教師，由于缺乏工程背景，教師無(wú)法貫徹培養(yǎng)目標(biāo)的意圖，缺乏將學(xué)科知識(shí)進(jìn)行橫向聯(lián)系的實(shí)際項(xiàng)目、工作案例，難以在工程的背景下進(jìn)行專(zhuān)業(yè)知識(shí)的教學(xué)，限制了自身理論知識(shí)的發(fā)揮，制約了人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高。

4．CDIO模式對(duì)西藏高校工科教育改革的啟示

CDIO成熟和完整的教育模式，為實(shí)踐“會(huì)思考能實(shí)戰(zhàn)”的專(zhuān)業(yè)教學(xué)理念，提供了指引。

4．1 立足區(qū)域需要，明確培養(yǎng)目標(biāo)

西藏高校工科教育應(yīng)從培養(yǎng)政治上合格，專(zhuān)業(yè)上夠用的復(fù)合型、綜合性，能長(zhǎng)期留藏、建藏的人才教育目的出發(fā)，正視生源特點(diǎn)，明晰教學(xué)型院校定位，科學(xué)制訂培養(yǎng)目標(biāo)。從以下幾個(gè)方面著手：

(1)特別注重吸收教育利益相關(guān)者的意見(jiàn)，并使其能指導(dǎo)貫穿教育教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)；

(2)從入學(xué)開(kāi)始加強(qiáng)職業(yè)理想、職業(yè)素養(yǎng)的教育，培養(yǎng)工科人才的自信心和自豪感，轉(zhuǎn)變就業(yè)觀念，增強(qiáng)創(chuàng)業(yè)能力，提升就業(yè)的針對(duì)性；

(3)注重理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，根據(jù)生源特點(diǎn)，借鑒采用建構(gòu)主義和社會(huì)學(xué)習(xí)理論，加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)造經(jīng)驗(yàn)的能力，發(fā)展已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)，促使抽象的基礎(chǔ)知識(shí)的理解和應(yīng)用；

(4)提升駕馭復(fù)雜問(wèn)題、跨領(lǐng)域問(wèn)題的能力，從培養(yǎng)形象思維、溝通能力、團(tuán)隊(duì)精神出發(fā)，提高西藏工科人才綜合素質(zhì)。

4．2 采用一體化課程計(jì)劃，融合“會(huì)思考”和“能實(shí)戰(zhàn)”的要求

現(xiàn)代工程實(shí)踐中，要求學(xué)生不僅要具備扎實(shí)的理論知識(shí)，系統(tǒng)的構(gòu)造能力，也要求學(xué)生具有較強(qiáng)的溝通和團(tuán)隊(duì)精神。課程設(shè)計(jì)以自然科學(xué)課程為基礎(chǔ)，通過(guò)在課程計(jì)劃中首先設(shè)置導(dǎo)論性課程來(lái)引入最初的工程實(shí)踐和框定學(xué)科課程，以起到“主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、探討解決”實(shí)現(xiàn)“會(huì)思考”，以在學(xué)科課程之間設(shè)置能力和項(xiàng)目訓(xùn)練方式相交叉，來(lái)實(shí)現(xiàn)“能實(shí)戰(zhàn)”，最后以綜合性設(shè)計(jì)或?qū)嵺`環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)“會(huì)思考能實(shí)戰(zhàn)”的專(zhuān)業(yè)教學(xué)理念。

4．3 提高教師工程素養(yǎng)，補(bǔ)齊工科教育短板

參照CDIO模式標(biāo)準(zhǔn)9--提高教師的工程實(shí)踐能力，提出的提高教師工程實(shí)踐能力的途徑，改善西藏高校工科教師工程實(shí)踐能力可從以下入手：

(1)以西藏相關(guān)領(lǐng)域?yàn)楸尘?，教師到公司、行業(yè)去工作，參與產(chǎn)品、過(guò)程、系統(tǒng)的全生命周期；

(2)推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研用一體化，承擔(dān)一定的社會(huì)工作，與工程界的工程師展開(kāi)合作；

(3)引入工程界的工程師在工科教育中開(kāi)設(shè)專(zhuān)題課，比如“工程導(dǎo)論課”、“設(shè)計(jì)課”；

(4)轉(zhuǎn)變觀念，把教師的工程經(jīng)驗(yàn)作為聘用和提升的條件；

(5)開(kāi)展大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，促使教師工程實(shí)踐能力提高。

5．結(jié)語(yǔ)

CDIO模式根據(jù)對(duì)世界工科教育發(fā)展脈絡(luò)的準(zhǔn)確把握和對(duì)工科教育各要素的系統(tǒng)平衡，建立了一個(gè)適合各專(zhuān)業(yè)(某些文科專(zhuān)業(yè)也在借鑒其發(fā)展開(kāi)展改革)的開(kāi)放、兼容的改革計(jì)劃。但是各高校應(yīng)從實(shí)際出發(fā)，結(jié)合存在問(wèn)題進(jìn)行分析，找到一條適合的教育改革之路。本文從西藏高校工科教育實(shí)際出發(fā)，結(jié)合制約教育質(zhì)量提高的若干問(wèn)題進(jìn)行分析，給出了CDIO模式對(duì)西藏高等工科教育改革的一些啟示。當(dāng)然，實(shí)踐出真知，今后，作者還將在實(shí)踐中檢驗(yàn)這些啟示的正確性，并提出更好的改進(jìn)辦法。

[1]康凱，胡志國(guó)，李金石．培養(yǎng)大學(xué)生“會(huì)思考能實(shí)戰(zhàn)”——西藏高等教育提高專(zhuān)業(yè)教學(xué)質(zhì)量的理念[N]．中國(guó)教育報(bào)，2011．

[2]Edward F．Crawley．重新認(rèn)識(shí)工程教育——國(guó)際CDIO培養(yǎng)模式與方法[M]．顧佩華，沈民奮，陸小華，譯．北京：高等教育出版，2009．

[3]李曼麗．用歷史解讀CDIO及其應(yīng)用背景[J]．清華大學(xué)教育研究，2008(10)：78-87．

[4]西藏自治區(qū)教育事業(yè)統(tǒng)計(jì)資料．2011-2012學(xué)年初統(tǒng)計(jì)資料匯編(計(jì)算機(jī)匯總)．西藏自治區(qū)教育廳，2012．

Tibet Higher Engineering Education Reform Based on CDIO Model

Chen Feng Wang Hao Chen Rong
(Tibet University for Nationalities,Xianyang 712082,Shaanxi)

CDIO engineering education model can integrate personal professional ability,team spirit with teaching based on solid scientific engineering background.It can enhance students'engineering quality by setting the integration of curriculum.It is an engineering education mode with good educational practice and complete system.Firstly,this paper introduces the feature of CDIO model.Then from the current situation of Tibet engineering college education,and in the view of the problem restricting the improvement of teaching quality,this paper puts forward some measures of engineering education based on CDIO,to achieve the teaching idea of“being able to think and practice”.

CDIO;Tibet institution of higher learning;engineering education;professional reform

陳烽，男，湖北宜都人，碩士，講師，研究方向：教育研究與應(yīng)用，高級(jí)程序語(yǔ)言。

本文為2011年西藏自治區(qū)高等學(xué)校教學(xué)改革研究項(xiàng)目《基于CDIO教育理念的西藏高校工科教育改革與實(shí)踐》成果之一，項(xiàng)目編號(hào)：2011ZGGJ14。