基于CDIO的工程管理專業(yè)碩士課程體系設(shè)計(jì)

方媛 馮為民 衷華

摘要：在工程管理專業(yè)碩士課程教學(xué)實(shí)踐中，各教學(xué)單位普遍采用將同一領(lǐng)域的課程分割開(kāi)來(lái)進(jìn)行課堂講授的教學(xué)模式，學(xué)生需要較長(zhǎng)時(shí)間通過(guò)自身實(shí)踐將課程知識(shí)進(jìn)行整合消化后最終用于實(shí)踐。這一時(shí)間的長(zhǎng)短因人而異，也因?qū)W生工作實(shí)踐領(lǐng)域而異。為了解決這一問(wèn)題，文章提出運(yùn)用注重理論與實(shí)踐相結(jié)合的CDIO（構(gòu)思—設(shè)計(jì)—實(shí)現(xiàn)—運(yùn)行）教育模式對(duì)中國(guó)工程管理專業(yè)碩士學(xué)位課程體系進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，以CDIO教學(xué)大綱為基礎(chǔ)，通過(guò)一體化課程計(jì)劃和設(shè)計(jì)—實(shí)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)項(xiàng)目，虛擬工程實(shí)踐場(chǎng)所，讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的以及課程之間具有有機(jī)聯(lián)系的方式來(lái)學(xué)習(xí)和獲取工程能力，使學(xué)生在課程教學(xué)結(jié)束后對(duì)整個(gè)專業(yè)知識(shí)領(lǐng)域有更加全面和系統(tǒng)的了解和認(rèn)識(shí)。

關(guān)鍵詞：CDIO；工程管理專業(yè)；專業(yè)碩士教育；工程教育；課程體系

中圖分類號(hào)：G643；TU723.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1005-2909（2018）01-0023-05

教育特別是工程教育，是通過(guò)提供一個(gè)知識(shí)積累與探索的情境，讓工程人員逐漸掌握抽象知識(shí)與具象產(chǎn)品之間的聯(lián)系并加以利用，從而提升工程能力[1]。在工程教育領(lǐng)域，工程管理專業(yè)碩士學(xué)位（Master of Engineering Management，簡(jiǎn)稱MEM）教育旨在培養(yǎng)工程管理領(lǐng)域的專業(yè)人才，以適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)高層次工程管理人才的迫切需求。因此應(yīng)完善專業(yè)人才培養(yǎng)體系，創(chuàng)新工程管理人才培養(yǎng)模式，提高工程管理人才培養(yǎng)質(zhì)量[2-3]。工程管理專業(yè)碩士研究生教學(xué)有其特殊性，即更強(qiáng)調(diào)將理論教學(xué)與工程實(shí)踐、工程教育和人文教育完美結(jié)合起來(lái)，這就為MEM課程的設(shè)置提出了更高的要求。按照《工程管理專業(yè)碩士學(xué)位研究生指導(dǎo)性培養(yǎng)方案（試行）》要求，MEM課程設(shè)置應(yīng)以工程管理學(xué)科為基礎(chǔ)，與相關(guān)工程學(xué)科相結(jié)合，充分反映工程管理實(shí)踐領(lǐng)域?qū)I(yè)人才知識(shí)與素質(zhì)的要求。課程內(nèi)容應(yīng)具有寬廣性、前沿性、綜合性和系統(tǒng)性，注重學(xué)生分析能力和創(chuàng)造性解決實(shí)際問(wèn)題能力的培養(yǎng)。教學(xué)上要重視采用團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)、案例分析、現(xiàn)場(chǎng)研究、項(xiàng)目訓(xùn)練等方法[2]?？梢?jiàn)，MEM人才的培養(yǎng)應(yīng)以專業(yè)實(shí)踐為導(dǎo)向，突出實(shí)踐和應(yīng)用，旨在培養(yǎng)在專業(yè)技術(shù)上接受正規(guī)的高水平訓(xùn)練的高層次人才[4-5]，在培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)模式和教學(xué)手段等方面應(yīng)與傳統(tǒng)的學(xué)術(shù)性學(xué)位教育有很大不同。然而，由于高校多年來(lái)一直實(shí)施學(xué)術(shù)性教育體系，普遍存在著教學(xué)方法和內(nèi)容不適應(yīng)社會(huì)發(fā)展、課程設(shè)置不合理、課程教學(xué)缺乏整體性、學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握得不夠系統(tǒng)等問(wèn)題。此外，傳統(tǒng)教學(xué)只注重知識(shí)傳授而忽略培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)人整體能力、人際交往能力，以及工程建造過(guò)程中的管理能力。因此教學(xué)改革的當(dāng)務(wù)之急是運(yùn)用先進(jìn)的教學(xué)理念、模式和手段，建立適應(yīng)學(xué)科發(fā)展需要的一體化課程體系，使學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)有全面而系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。在專業(yè)碩士教育方面，打破目前專業(yè)碩士教育的瓶頸，實(shí)現(xiàn)專業(yè)碩士的培養(yǎng)目標(biāo)，已成為專業(yè)學(xué)位教育改革創(chuàng)新的關(guān)鍵問(wèn)題[6-7]。

CDIO（Conceive-Design-Implement-Operate，即構(gòu)思—設(shè)計(jì)—實(shí)現(xiàn)—運(yùn)行）教育模式是國(guó)外工程教育模式改革的一個(gè)重要成果， 是“做中學(xué)”和“基于項(xiàng)目的教育和學(xué)習(xí)”（Project Based Education and Learning，簡(jiǎn)稱PBL）教學(xué)理念的集中概括和抽象表達(dá)[8]。CDIO模式在明確專業(yè)教育計(jì)劃中學(xué)生學(xué)習(xí)需求的基礎(chǔ)上，構(gòu)建一系列滿足這些需求的一體化學(xué)習(xí)體系，其最終目的是使學(xué)生在理解和掌握課程知識(shí)的基礎(chǔ)上，促進(jìn)學(xué)生自學(xué)能力、組織溝通能力和協(xié)調(diào)能力的提高。本文以CDIO教育模式為基礎(chǔ)，對(duì)MEM課程體系進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，探討不同的課程群，以及每個(gè)課程群內(nèi)一體化課程計(jì)劃設(shè)計(jì)、實(shí)踐項(xiàng)目設(shè)計(jì)和虛擬工程實(shí)踐場(chǎng)所建立的途徑和方法。

一、CDIO工程教育模式的內(nèi)涵

CDIO是應(yīng)用“工程問(wèn)題求解范式”并發(fā)的一個(gè)全新的教育概念[1]。依據(jù)該教育理念，教學(xué)單位提供一個(gè)構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施及運(yùn)作的全過(guò)程環(huán)境，讓學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)，以此培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)術(shù)、學(xué)習(xí)和工程三方面的能力[9]。2001年，MIT發(fā)表了題為《CDIO大綱：本科工程教育的目標(biāo)聲明》[10]的“第一號(hào)CDIO報(bào)告”，其內(nèi)容與聯(lián)合國(guó)教科文組織的“學(xué)習(xí)知識(shí)”“學(xué)習(xí)做人”“學(xué)習(xí)生存”和“學(xué)習(xí)做事”的教育四項(xiàng)基本原則相吻合[11]。中國(guó)最先由汕頭大學(xué)引進(jìn)并實(shí)施CDIO教育模式，后在教育部支持下將此模式推廣全國(guó)[8]。CDIO建立在三個(gè)關(guān)鍵概念之上，即一組目標(biāo)、一個(gè)工程教育的愿景和一個(gè)保證這個(gè)愿景能夠?qū)崿F(xiàn)的教育方法[12]。Edward等人在《重新認(rèn)識(shí)工程教育——國(guó)際培養(yǎng)模式與方法》一書(shū)中指出，推動(dòng)CDIO工程教育的改革，設(shè)置改革的目標(biāo)和愿景，通過(guò)改革教育方法滿足教育改革的要求，以此實(shí)現(xiàn)愿景[13]。而教育方法的改革主要集中于CDIO教學(xué)大綱、一體化課程計(jì)劃、設(shè)計(jì)—實(shí)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)項(xiàng)目以及工程實(shí)踐場(chǎng)所四個(gè)方面。

二、基于CDIO的MEM課程模型設(shè)計(jì)

依據(jù)CDIO工程教育改革的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，本文在工程管理專業(yè)碩士學(xué)位研究生培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，確定了基于CDIO教育模式的MEM課程改革總體目標(biāo)（愿景）及其實(shí)現(xiàn)方式（圖1）。

（一）CDIO課程改革的總體目標(biāo)

幫助學(xué)生牢固掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，加深對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解，學(xué)會(huì)構(gòu)建個(gè)人的知識(shí)體系，推進(jìn)工程產(chǎn)品和系統(tǒng)的建造，提高個(gè)人整體能力特別是人際交往能力，以及在推進(jìn)工程產(chǎn)品和系統(tǒng)建造過(guò)程中的掌控能力。

（二）CDIO課程改革的愿景

為學(xué)生提供應(yīng)對(duì)實(shí)際工程產(chǎn)品和系統(tǒng)的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)行等過(guò)程所需的工程基礎(chǔ)知識(shí)和工程能力的教學(xué)。

（三）愿景的實(shí)現(xiàn)

以工程管理專業(yè)四個(gè)相互支撐的課程群來(lái)設(shè)計(jì)一體化課程計(jì)劃，通過(guò)設(shè)計(jì)—實(shí)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)項(xiàng)目將個(gè)人能力、人際交往能力，以及工程產(chǎn)品和系統(tǒng)建造過(guò)程的掌控能力的培養(yǎng)整合到不同課程群中，并在工程實(shí)踐場(chǎng)所進(jìn)行反復(fù)的訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)一體化的教與學(xué)。

1.CDIO課程教學(xué)大綱

CDIO工程教育模式的一個(gè)標(biāo)志性成果就是課程大綱的出臺(tái)。該大綱是CDIO工程教育的指導(dǎo)性文件，其詳細(xì)規(guī)定了CDIO 工程教育的目標(biāo)、內(nèi)容和具體操作程序[12]。CDIO教學(xué)大綱確定了學(xué)生需要學(xué)習(xí)的知識(shí)、能力和態(tài)度，以及應(yīng)達(dá)到的水平[13]，即技術(shù)知識(shí)、個(gè)人能力、人際交往能力，以及在企業(yè)和社會(huì)環(huán)境下的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)行項(xiàng)目的能力[1][14-15]。為了實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，應(yīng)對(duì)可使用的資源重新分配，使他們產(chǎn)生更大的效益，即重新規(guī)劃課程計(jì)劃、設(shè)計(jì)—實(shí)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)項(xiàng)目和設(shè)計(jì)工程實(shí)踐場(chǎng)所（表1）。

2.一體化課程計(jì)劃

CDIO采用一體化課程計(jì)劃，既加強(qiáng)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，同時(shí)又培養(yǎng)學(xué)生的人際交往能力，以及工程產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的掌控能力。專業(yè)課程計(jì)劃的內(nèi)容包括基礎(chǔ)科學(xué)知識(shí)、核心工程知識(shí)和高級(jí)工程知識(shí)。在對(duì)部分高校MEM課程體系的調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，經(jīng)濟(jì)類課程中，各MEM授權(quán)點(diǎn)都將工程經(jīng)濟(jì)學(xué)作為核心工程知識(shí)，劃為學(xué)科課程，而工程項(xiàng)目投融資管理、工程造價(jià)管理、工程決策分析等則作為高級(jí)工程知識(shí)，劃為專業(yè)、選修課程，并將兩者分別組織教學(xué)。與以往嚴(yán)格的學(xué)科課程計(jì)劃不同，一體化課程計(jì)劃圍繞學(xué)科知識(shí)構(gòu)建課程計(jì)劃，并與能力培養(yǎng)和項(xiàng)目實(shí)踐交叉起來(lái)。課程群培養(yǎng)模式是被廣泛接受并相對(duì)成熟的教學(xué)方式，在思路上與CDIO 理念也比較接近[15]。

因此，本文通過(guò)MEM專業(yè)課程群建設(shè)，規(guī)劃與整合各類課程，并基于CDIO 模式，圍繞MEM專業(yè)學(xué)科構(gòu)建新型課程體系。按照CDIO課程計(jì)劃設(shè)計(jì)原理，以及工程管理類課程的特點(diǎn)，將MEM課程分為經(jīng)濟(jì)、法律、管理和其他技術(shù)類課程群[16-17]，或按照課程特性與教授的先后順序分為導(dǎo)論性課程、學(xué)科課程、專業(yè)課程和總結(jié)性的經(jīng)驗(yàn)項(xiàng)目。課程群采用連接—合并結(jié)構(gòu)方式，即同一課程群中開(kāi)始時(shí)由教師各自獨(dú)立教學(xué)，到一定時(shí)候通過(guò)經(jīng)驗(yàn)項(xiàng)目將課程合并起來(lái)組織教學(xué)。不同課程群采用相同的教學(xué)模式，最后通過(guò)總結(jié)性經(jīng)驗(yàn)項(xiàng)目將整個(gè)專業(yè)課程知識(shí)進(jìn)行整合。在一體化課程計(jì)劃中，對(duì)學(xué)生個(gè)人能力、職業(yè)能力和態(tài)度、人際交往能力等的培養(yǎng)，主要通過(guò)體驗(yàn)各個(gè)課程群的經(jīng)驗(yàn)項(xiàng)目和總結(jié)性經(jīng)驗(yàn)項(xiàng)目得以實(shí)現(xiàn)（圖2）。

在考慮各課程群學(xué)習(xí)效果時(shí)，應(yīng)注意的是，這次學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)是建立在前一次學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上的。以經(jīng)濟(jì)類課程群為例，各校經(jīng)濟(jì)類課程基本上是在工程經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理經(jīng)濟(jì)學(xué)、財(cái)務(wù)管理、工程造價(jià)管理、建設(shè)項(xiàng)目投融資、決策分析、風(fēng)險(xiǎn)管理等課程中進(jìn)行選擇。其中大多數(shù)學(xué)校將工程經(jīng)濟(jì)學(xué)或管理經(jīng)濟(jì)學(xué)作為學(xué)科核心專業(yè)課程。這類課程通常安排在前期完成，其課程學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)將傳遞到后期課程教學(xué)中。

圖3為經(jīng)濟(jì)類課程群學(xué)習(xí)進(jìn)程路線圖。在學(xué)習(xí)過(guò)程中，表1中學(xué)生的工程推理和解決問(wèn)題的能力、文字交流能力和語(yǔ)言交流能力，在各個(gè)課程計(jì)劃中通過(guò)所設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)項(xiàng)目得到反復(fù)的鍛煉。例如，在多個(gè)課程經(jīng)驗(yàn)項(xiàng)目中，學(xué)生在不同的情境下扮演不同的角色，不斷體驗(yàn)各種模式的團(tuán)隊(duì)合作，以增強(qiáng)溝通交流能力。工程投融資、工程決策與風(fēng)險(xiǎn)管理等課程也可作為經(jīng)濟(jì)類課程群，將前期課程所涉及的內(nèi)容進(jìn)行整合，融入后期課程中，使學(xué)生對(duì)經(jīng)濟(jì)類課程群有更加直觀的認(rèn)識(shí)，并能得到系統(tǒng)的訓(xùn)練。

3.設(shè)計(jì)—實(shí)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)項(xiàng)目

為保證學(xué)生能更好地學(xué)到知識(shí)和能力，應(yīng)將各種知識(shí)和能力的學(xué)習(xí)融合到課程計(jì)劃中，而設(shè)計(jì)—實(shí)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)項(xiàng)目正是讓學(xué)生在實(shí)際項(xiàng)目的推進(jìn)過(guò)程中掌握知識(shí)和能力。這一階段的經(jīng)驗(yàn)具有多重效果，在引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，對(duì)學(xué)生進(jìn)行各方面能力的訓(xùn)練。第一年通過(guò)導(dǎo)論性課程，讓學(xué)生思考作為一名工程師需要什么樣的學(xué)科理論才能解決工程問(wèn)題；第二年學(xué)習(xí)學(xué)科理論；第三年要求學(xué)生把理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中。

設(shè)計(jì)—實(shí)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)項(xiàng)目可以在每個(gè)課程群中單獨(dú)進(jìn)行，也可以在最后總結(jié)性綜合經(jīng)驗(yàn)項(xiàng)目體驗(yàn)中進(jìn)行。例如，在每個(gè)課程群或單獨(dú)課程教學(xué)中，采用競(jìng)賽的形式，為學(xué)生設(shè)計(jì)不同情境、角色和任務(wù)，并確定任務(wù)完成的最終評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。以筆者承擔(dān)的財(cái)務(wù)管理課程為例，將學(xué)生分為小組進(jìn)行理論教學(xué)，提供課程指南引導(dǎo)學(xué)生在課前搜集、閱讀、整理與課程內(nèi)容有關(guān)的材料，并在課堂上組織討論，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。同時(shí)，設(shè)置投資競(jìng)賽項(xiàng)目，通過(guò)組織理財(cái)團(tuán)隊(duì)讓學(xué)生進(jìn)行分組競(jìng)賽，最終以投資收益率作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)立冠軍理財(cái)團(tuán)隊(duì)和金牌投資人等獎(jiǎng)項(xiàng)，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與，使學(xué)生在掌握課堂基本知識(shí)的同時(shí)，拓寬財(cái)經(jīng)類知識(shí)面，提高團(tuán)隊(duì)合作能力、溝通交流能力和團(tuán)隊(duì)營(yíng)銷能力，全方位培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)（圖4）。法律類課程群同樣可以通過(guò)角色設(shè)計(jì)（如扮演招標(biāo)人、投標(biāo)人、評(píng)標(biāo)人和供應(yīng)商等角色）和情境設(shè)計(jì)（如招投標(biāo)過(guò)程、施工過(guò)程、索賠過(guò)程等）開(kāi)展教學(xué)，把課堂環(huán)境演化為知識(shí)應(yīng)用交流場(chǎng)所，讓有不同體驗(yàn)的學(xué)生分享共同學(xué)習(xí)成果。

4.虛擬工程實(shí)踐場(chǎng)所

為學(xué)生提供設(shè)計(jì)—實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)項(xiàng)目后，還需要一個(gè)合適的工程實(shí)踐場(chǎng)所。該場(chǎng)所能支撐個(gè)人或項(xiàng)目小組開(kāi)展工程項(xiàng)目構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)行全過(guò)程簡(jiǎn)單或復(fù)雜的實(shí)踐，使學(xué)生有機(jī)會(huì)運(yùn)用現(xiàn)代工程工具和軟件進(jìn)行工程的建造和管理。企業(yè)—高校的信息化平臺(tái)[18]可作為工程實(shí)踐場(chǎng)所，在這一平臺(tái)學(xué)生可以在企業(yè)和社會(huì)情境下體驗(yàn)工程項(xiàng)目構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)行的全過(guò)程。該平臺(tái)還可以把工程建設(shè)實(shí)時(shí)情況及時(shí)進(jìn)行遠(yuǎn)程傳遞，使學(xué)生真切了解工程實(shí)際管理過(guò)程中的問(wèn)題，指導(dǎo)學(xué)生圍繞工程實(shí)際需求開(kāi)展學(xué)習(xí)和研究，打破傳統(tǒng)教育的時(shí)空限制，滿足不同層次、不同類型學(xué)生進(jìn)行一體化學(xué)習(xí)的需求（圖5）。

三、結(jié)語(yǔ)

由于工程管理專業(yè)涉及諸多行業(yè)領(lǐng)域，國(guó)務(wù)院學(xué)位辦鼓勵(lì)各個(gè)培養(yǎng)單位根據(jù)自己的特點(diǎn)開(kāi)展相應(yīng)的特色教育。大部分學(xué)校的工程管理專業(yè)碩士課程涉及經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、法律、管理等四個(gè)模塊的內(nèi)容，但各學(xué)校課程設(shè)置的側(cè)重點(diǎn)又有所不同。本文在對(duì)部分院校MEM課程體系調(diào)研的基礎(chǔ)上，提出基于CDIO教育模式對(duì)工程管理專業(yè)碩士課程體系進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，確定CDIO教學(xué)大綱，重新規(guī)劃建立一體化課程計(jì)劃，并通過(guò)一系列的設(shè)計(jì)—實(shí)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)項(xiàng)目，在虛擬工程實(shí)踐場(chǎng)所開(kāi)展一體化課程教學(xué)。通過(guò)綜合性學(xué)習(xí)體驗(yàn)使學(xué)生既學(xué)習(xí)學(xué)科知識(shí)，又鍛煉個(gè)人能力、人際交往能力，以及在推進(jìn)工程產(chǎn)品系統(tǒng)實(shí)施過(guò)程中的掌控能力。這一教學(xué)改革對(duì)完善工程管理專業(yè)碩士研究生教育的手段和方法，提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量，優(yōu)化課程教學(xué)資源有重要意義。

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