論CDIO理念下的工程類高校教育模式改革

許江波　駱永震　包含　余洋林　晏長(zhǎng)根

[摘 要]當(dāng)前國(guó)內(nèi)工程類高校教育存在課程學(xué)時(shí)安排不合理、評(píng)價(jià)體系不足、課程體系不完善等問(wèn)題。針對(duì)這些問(wèn)題，在CDIO理念下，應(yīng)深化課程改革，完善課程體系建設(shè);建立學(xué)生評(píng)價(jià)體系，重視學(xué)生綜合人文素質(zhì)的評(píng)價(jià)，同時(shí)增加評(píng)價(jià)主體的多樣性;采用學(xué)科競(jìng)賽培養(yǎng)應(yīng)用型人才的實(shí)踐能力。此外，還可以增加校企合作，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)入工作的第一現(xiàn)場(chǎng);強(qiáng)化教學(xué)監(jiān)督反饋以培養(yǎng)復(fù)合型人才。

[關(guān)鍵詞]工程類高校;CDIO;社會(huì)實(shí)踐;教育改革

[中圖分類號(hào)] G64 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2020）01-0057-03

CDIO工程教育理念是近年來(lái)國(guó)際工程教育領(lǐng)域改革和創(chuàng)新的成果。它的核心理念為：構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)施（Implement）、運(yùn)作（Operate），旨在打造一批具有良好工程素養(yǎng)的實(shí)用型人才。在CDIO的培養(yǎng)大綱中把工程類院校畢業(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)能力四個(gè)部分，大綱要求以全面的培養(yǎng)方式促使學(xué)生在這四個(gè)層面上達(dá)到相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)。對(duì)當(dāng)今中國(guó)的工程類高校來(lái)說(shuō)，CDIO工程教育理念有著十分重要的意義。

一、當(dāng)前國(guó)內(nèi)工程類高校教育現(xiàn)狀分析

（一）課程學(xué)時(shí)安排不合理

隨著現(xiàn)代學(xué)科的發(fā)展，工程中所用到的機(jī)械和技術(shù)越來(lái)越多，也越來(lái)越復(fù)雜，學(xué)生需要掌握更多的知識(shí)以適應(yīng)行業(yè)的發(fā)展，而大多數(shù)高校用來(lái)安排課程的時(shí)間卻并未隨之增多，大部分課程仍然停留在48個(gè)課時(shí)左右，有些課程的課時(shí)甚至有所縮減，這不利于學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的掌握。此外，雖然現(xiàn)在很多學(xué)校漸漸開始重視試驗(yàn)在課程教學(xué)中的地位，但是并未能鼓勵(lì)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，而是僅僅要求學(xué)生按照課本的提示來(lái)進(jìn)行操作，這不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

（二）評(píng)價(jià)體系的不足

傳統(tǒng)的應(yīng)試教育通常采用教師授課、課程結(jié)束之后進(jìn)行考試的形式，這就造成教師和學(xué)校對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)幾乎全部來(lái)自于考試成績(jī)。然而，教學(xué)的目的是學(xué)以致用，單純的考試流于形式，并未能全面地評(píng)價(jià)學(xué)生的能力。由于傳統(tǒng)教育中考試所占的比重很大，教師更傾向于學(xué)習(xí)課本上的知識(shí)而忽略了培養(yǎng)學(xué)生對(duì)此門課程的興趣，這就導(dǎo)致學(xué)生未能了解學(xué)習(xí)某門課程對(duì)他們之后學(xué)習(xí)和工作的意義，未能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。

（三）課程體系不完善

當(dāng)前工程類高校缺乏一個(gè)完善的課程體系，一些課程與實(shí)踐之間的差距較大，學(xué)生經(jīng)常出現(xiàn)在課程結(jié)束之后仍不知學(xué)此門課程的意義和用途的現(xiàn)象，這不利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

1.課堂教學(xué)依然是照本宣科，沒(méi)有鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行思考和創(chuàng)新。傳統(tǒng)的教育沒(méi)有將理論教育與實(shí)踐教育緊密聯(lián)系，這使得理論與實(shí)踐沒(méi)有很好地匹配。有的注重文化教育而忽視實(shí)踐，有的片面注重實(shí)際工程中的問(wèn)題而忽視了專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)。這就導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)能掌握好知識(shí)，但是到實(shí)際工程中就束手無(wú)策。

2.與企業(yè)之間的合作依然不足。雖然一些工程類高校已經(jīng)開始重視對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，但是由于與企業(yè)之間的配合不足，再加上一些資源相對(duì)短缺，培養(yǎng)難以達(dá)到預(yù)期的效果。這其中存在的問(wèn)題主要表現(xiàn)為教師對(duì)學(xué)生監(jiān)督不嚴(yán)、學(xué)生蒙混過(guò)關(guān)等。

上面的問(wèn)題具體到課程體系方面則表現(xiàn)為：實(shí)踐時(shí)間太少，理論與實(shí)踐之間的聯(lián)系不緊密;專業(yè)課程未能跟上科學(xué)技術(shù)的發(fā)展;過(guò)于重視專業(yè)能力的培養(yǎng)而忽視對(duì)學(xué)生人文素質(zhì)的教育。此外，還存在著專業(yè)課程片段化、專業(yè)課之間的聯(lián)系不緊密、選修課所占學(xué)時(shí)比例不足、對(duì)學(xué)生課外技能的培養(yǎng)重視不足等問(wèn)題。

二、在CDIO理念下對(duì)高校教育改革的探索

（一）深化課程改革，完善課程體系建設(shè)

完善的課程體系是培養(yǎng)人才的基礎(chǔ)。對(duì)課程進(jìn)行改革不但是高校深化教育改革的要求，而且是構(gòu)建CDIO教育體系中極為重要的內(nèi)容。在CDIO理念下進(jìn)行課程體系建設(shè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合高校特點(diǎn)、行業(yè)特點(diǎn)以及地域特點(diǎn)，結(jié)合高校原有課程體系對(duì)課程的數(shù)量和內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn)，而不是用同一套模板，對(duì)以往的課程全部推翻。新培養(yǎng)模式包括對(duì)專業(yè)能力的掌握、對(duì)創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的學(xué)習(xí)、人文素質(zhì)的培養(yǎng)等方面，其中的重點(diǎn)內(nèi)容是創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力的培養(yǎng)，要讓學(xué)生能夠勤于思考，并且能夠及時(shí)將思路轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用。新的課程體系首先應(yīng)當(dāng)注重課程安排的合理性，應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生全面地認(rèn)識(shí)課程，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，讓學(xué)生厘清課程之間的聯(lián)系，并且在實(shí)際的工程例子中，結(jié)合當(dāng)前的工程技術(shù)讓學(xué)生進(jìn)一步了解所學(xué)知識(shí)，使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握更加深刻，更加具體。其次是創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。創(chuàng)新具體到工程上就是構(gòu)思與設(shè)計(jì)，要讓學(xué)生養(yǎng)成一個(gè)良好的創(chuàng)新思維，認(rèn)識(shí)到創(chuàng)新思維在工程和學(xué)習(xí)中的重要性。同時(shí)還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)實(shí)踐能力的培養(yǎng)，具體到工程中就是實(shí)施與運(yùn)作。這就需要學(xué)校舉辦一些與工程單位有關(guān)的活動(dòng)，向一線工作人員學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，并且做一些實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練，通過(guò)實(shí)習(xí)和實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生了解設(shè)備的操作和運(yùn)轉(zhuǎn)。CDIO理念的特性決定了它應(yīng)當(dāng)建立一個(gè)以學(xué)校為主體，以工程項(xiàng)目為依托，緊密聯(lián)系教學(xué)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，形成一個(gè)完整的教學(xué)體系，注重對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)的全面培養(yǎng)。在CDIO模式下，應(yīng)增加學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)與實(shí)踐的課程，解決當(dāng)前人才培養(yǎng)模式中存在的問(wèn)題，加強(qiáng)教學(xué)中現(xiàn)代化信息技術(shù)的使用，重視MOOC等線上課程的作用[1-2]。高校在建設(shè)基于CDIO理念的培養(yǎng)模式中要加強(qiáng)專業(yè)課程體系的特色建設(shè)，要注重在各專業(yè)的專業(yè)課程中進(jìn)行資源挖掘。在教學(xué)方面，應(yīng)在各個(gè)專業(yè)課程中融入構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)作的思想，這樣才能真正將CDIO教育培養(yǎng)模式融入教學(xué)體系中，形成一個(gè)有CDIO理念的課程體系。工程類高校通過(guò)全面推進(jìn)課程體系建設(shè)、增加課外教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)等教學(xué)活動(dòng)，可以增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新和實(shí)踐精神、創(chuàng)業(yè)意識(shí)和動(dòng)手能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新活力，挖掘?qū)W生的潛能。應(yīng)把建設(shè)基于CDIO理念的培養(yǎng)模式作為當(dāng)今國(guó)內(nèi)教育事業(yè)改革和發(fā)展的重要任務(wù)。CDIO理念具有十分鮮明的實(shí)踐性特征，我們應(yīng)當(dāng)重視并加強(qiáng)實(shí)踐性課程建設(shè)和實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的構(gòu)建。

（二）基于CDIO模式下學(xué)生評(píng)價(jià)體系的建立

首先，新的學(xué)生評(píng)價(jià)體系應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步提升評(píng)價(jià)文化知識(shí)的科學(xué)性。CDIO理念注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，尤其是創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。應(yīng)當(dāng)從原來(lái)僅從卷面成績(jī)來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生的能力的做法，轉(zhuǎn)變?yōu)閺母鱾€(gè)角度綜合評(píng)價(jià)學(xué)生的能力，采用學(xué)生之間互相評(píng)價(jià)、學(xué)生自我評(píng)價(jià)、筆試、口試、動(dòng)手能力測(cè)試等方式來(lái)對(duì)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)和綜合素質(zhì)進(jìn)行全面評(píng)價(jià)。例如，對(duì)巖土工程專業(yè)學(xué)生的評(píng)價(jià)要注重學(xué)生的創(chuàng)新和動(dòng)手能力。具體到實(shí)際內(nèi)容中，采取以口試、筆試以及實(shí)踐的形式來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的掌握情況，采用制作工程實(shí)際模型、學(xué)習(xí)試驗(yàn)的設(shè)計(jì)與操作、對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)的熟悉程度來(lái)對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力進(jìn)行評(píng)價(jià)[3-4]。利用多樣化的評(píng)價(jià)方法來(lái)增強(qiáng)評(píng)價(jià)的全面性和可靠性，以更加全面地衡量學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

其次，應(yīng)當(dāng)對(duì)綜合人文素質(zhì)的評(píng)價(jià)予以重視。在CDIO模式下，人文素質(zhì)和專業(yè)素質(zhì)被視作一個(gè)有機(jī)統(tǒng)一的整體。換言之，人文素質(zhì)和專業(yè)知識(shí)是同等重要的。工程中出現(xiàn)的很多問(wèn)題不是由于當(dāng)事人專業(yè)能力不夠，而是由于當(dāng)事人人文素質(zhì)不夠。在培養(yǎng)學(xué)生時(shí)，既要讓學(xué)生打下扎實(shí)的專業(yè)能力基礎(chǔ)，又要注重對(duì)學(xué)生精神追求的引導(dǎo)。具體而言，人文素養(yǎng)主要包括誠(chéng)信、團(tuán)隊(duì)意識(shí)、勇于擔(dān)當(dāng)、職業(yè)道德、溝通能力等基本的能力。一些精神類的因素，例如人生觀、意志、品德、情感等都要納入學(xué)生評(píng)價(jià)體系的范疇之中，形成多元化的評(píng)價(jià)模式。

此外，還要注重增加評(píng)價(jià)主體的多樣性。在傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)體系中，教師占據(jù)主導(dǎo)地位，這樣的評(píng)價(jià)主體過(guò)于單一，容易使評(píng)價(jià)結(jié)果受到情感因素的影響而造成偏差。在CDIO模式下，應(yīng)重視學(xué)生在評(píng)價(jià)過(guò)程中的作用，促使學(xué)生成為新的評(píng)價(jià)體系中的一個(gè)主體，從而建立多主體的評(píng)價(jià)模式。評(píng)價(jià)模式具體包括師生互評(píng)、學(xué)生互評(píng)、學(xué)生自我評(píng)價(jià)等，應(yīng)將學(xué)生評(píng)價(jià)和教師評(píng)價(jià)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。當(dāng)然，學(xué)生自評(píng)這個(gè)環(huán)節(jié)需要引起足夠的重視。在 CDIO模式下，學(xué)生自評(píng)、學(xué)生互評(píng)是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮學(xué)生在評(píng)價(jià)中的主動(dòng)性，并且重視學(xué)生的評(píng)價(jià)能力，這對(duì)CDIO改革的持續(xù)推進(jìn)是有幫助的。通過(guò)學(xué)生評(píng)價(jià)，可以讓學(xué)生對(duì)自己的認(rèn)識(shí)更全面，可以采用自我激勵(lì)的方式促進(jìn)學(xué)生自我發(fā)展，以彌補(bǔ)自身的不足。與此同時(shí)，學(xué)生之間互評(píng)是最有說(shuō)服力的評(píng)價(jià)方式之一，通過(guò)學(xué)生互評(píng)，同學(xué)之間互相鼓勵(lì)、共同發(fā)展。制定一個(gè)綜合性的、全方位的評(píng)價(jià)體系用來(lái)考核學(xué)生的專業(yè)能力、合作能力、團(tuán)隊(duì)能力和人際交往能力，可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生自由而全面地發(fā)展。

（三）基于CDIO模式下采用學(xué)科競(jìng)賽培養(yǎng)應(yīng)用型人才的實(shí)踐能力

為增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力，學(xué)校應(yīng)鼓勵(lì)大學(xué)生參加專業(yè)競(jìng)賽。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外有很多針對(duì)各個(gè)學(xué)科的競(jìng)賽，比如大學(xué)生結(jié)構(gòu)模型大賽[5]。全國(guó)大學(xué)生結(jié)構(gòu)模型大賽是土木工程類大學(xué)生關(guān)注率較高的競(jìng)賽，也是一項(xiàng)考驗(yàn)學(xué)生專業(yè)能力的競(jìng)賽。同時(shí)，全國(guó)大學(xué)生結(jié)構(gòu)模型大賽也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)精神，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)發(fā)展的重要平臺(tái)。在進(jìn)行學(xué)科競(jìng)賽的過(guò)程中，學(xué)生自己組成團(tuán)隊(duì)，在合作的情況下把一個(gè)個(gè)創(chuàng)意轉(zhuǎn)換為現(xiàn)實(shí)方案，這能促使學(xué)生思考問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生自己找到解決問(wèn)題的辦法。在CDIO模式下，學(xué)校應(yīng)放開對(duì)實(shí)驗(yàn)室的要求，增加實(shí)驗(yàn)室被使用的時(shí)間和空間，把更多的機(jī)會(huì)留給學(xué)生，同時(shí)不斷根據(jù)社會(huì)的發(fā)展更新教育的形式。學(xué)科競(jìng)賽以交流和合作的形式將課程實(shí)踐融入實(shí)際工程問(wèn)題之中，使學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力得以提高，與傳統(tǒng)的教育相比，其有很多優(yōu)點(diǎn)。在競(jìng)賽中發(fā)展教育，教育的發(fā)展反過(guò)來(lái)也能提高競(jìng)賽的水平，這樣會(huì)形成一個(gè)良性循環(huán)。教師也要在新的教育模式下不斷學(xué)習(xí)，逐漸加強(qiáng)課程實(shí)踐與實(shí)際工程的聯(lián)系。學(xué)科競(jìng)賽的模式，克服了以往傳統(tǒng)教育模式的弊端，學(xué)生能從各個(gè)層面和角度考慮實(shí)際問(wèn)題。教師在學(xué)科競(jìng)賽中更多是作為一個(gè)顧問(wèn)而不是指導(dǎo)教師，教師只是解決學(xué)生設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題，而不是將學(xué)生要做的事都一步步安排好。在結(jié)合專業(yè)課程與專業(yè)競(jìng)賽的教學(xué)模式下，學(xué)生不再是知識(shí)的被動(dòng)接受者，而是轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)的主體。教師也要改變固有的思維，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)自思考、互相學(xué)習(xí)的思想，激發(fā)學(xué)生對(duì)知識(shí)的探索欲。專業(yè)學(xué)科競(jìng)賽可以增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神和合作能力，可以促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。大賽激發(fā)了參賽學(xué)生對(duì)知識(shí)的思考與興趣，對(duì)創(chuàng)新教育理念、培養(yǎng)創(chuàng)新型應(yīng)用人才等都起到了促進(jìn)作用。近年來(lái)，通過(guò)鼓勵(lì)學(xué)生參加專業(yè)競(jìng)賽，以增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力的做法已經(jīng)受到國(guó)內(nèi)教育界的廣泛關(guān)注。

三、結(jié)語(yǔ)

時(shí)代的發(fā)展對(duì)高校人才的培養(yǎng)提出了更高的要求，當(dāng)代大學(xué)生的創(chuàng)新能力、動(dòng)手能力和實(shí)踐能力對(duì)于人才培養(yǎng)的意義不言而喻。高校采用CDIO理念進(jìn)行教育改革符合當(dāng)前中國(guó)教育的需求。通過(guò)進(jìn)行課程改革、建立新的學(xué)生評(píng)價(jià)系統(tǒng)，鼓勵(lì)學(xué)生參加與自身專業(yè)相適應(yīng)的學(xué)科競(jìng)賽，可以極大地增強(qiáng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。今后應(yīng)當(dāng)繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)CDIO模式下教育改革的研究。隨著教育改革的不斷深入，還應(yīng)在以下方面持續(xù)改進(jìn)。1.增加校企合作，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)入工作的第一現(xiàn)場(chǎng)，在增加學(xué)生的動(dòng)手能力的同時(shí)讓學(xué)生明白各類課程的重要意義，從而增加學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的動(dòng)力。2.培養(yǎng)復(fù)合型人才。在了解當(dāng)今行業(yè)人才需求類型的背景下，應(yīng)根據(jù)行業(yè)內(nèi)的需求對(duì)癥下藥，讓學(xué)生專攻對(duì)應(yīng)的專業(yè)，同時(shí)打破學(xué)科界限，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。3.強(qiáng)化教學(xué)監(jiān)督反饋。根據(jù)學(xué)生當(dāng)前的狀況不斷對(duì)教學(xué)政策進(jìn)行改革，以適應(yīng)學(xué)生和教師的需求。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

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[責(zé)任編輯：陳 明]