基于CDIO理念的高职高专教育模式探讨

唐 勇

(河北工程技术高等专科学校,河北 沧州 061001)

1 现代工程技术人才应具备的能力与素质

现代工程师应具备什么样的才能?波音公司对工程师素质的 10条要求包括:良好的工程科技基础;良好的设计和运作能力,即了解工程;学科交叉和系统观察力;对所从事行业的全貌有基本地了解;良好的写作、绘图、语言表达等交流能力;职业道德和责任感;批评性和创造性的思维能力,同时具有独立性和合作性;适应性,有自信并能较快适应大的变化和改革;求知欲和终生学习能力;深刻理解团队协作的重要性。美国工程与技术认证委员会(ABET)制定了新的对工程教育培养专业人才的 11条评估标准 EC2000[1]。

综合企业需求,高职高专培养的现代工程技术人才应具备以下能力和素质:

1)能正确判断和解决工程实际问题的多面手。

2)有进行设计、实验分析与数据处理的能力。

3)工作严谨、细致,善于分析、总结,精于团队协作。

4)具有强烈的进取心、责任心与职业道德。

5)具有终生学习的能力与习惯,能够适应和胜任多变的职业领域。

2 CDIO工程教育模式

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。它具有国际先进性、实践可操作性、全面系统性和普遍适应性,对我国培养现代工程师人才具有指导意义。

CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作 (Operate),它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。

CDIO理念是:以尽可能接近工程实际、涉及技术、经济、企业和社会的团队综合设计大项目为主要载体,结合专业核心课程的教学,使学生在 CDIO的全过程中不断地在一名现代工程师应具备的能力与素质方面得到全面的训练和提高[2]。

3 CDIO应用原则

CDIO是一种工程教育模式,更是一种工程教育改革理念,不仅需要抛弃一些传统观念,还要根据具体实施环境进行深入理解和调整,主要有以下几个原则。

3.1 关联原则

以产品和系统生命周期的开发及使用作为知识和能力培养的载体及环境,其中包括学校与企业的关联,理论与实践的关联,教师与学生的关联,最重要的就是知识与能力的关联。一方面,CDIO模式要求学生结合某些具体工程项目来学习和实践以期得到通用的能力,进而能解决一般的工程项目全生命周期产生的许多问题;另一方面,在内容各不相同的若干工程实践项目中选取哪个项目开展 CDIO教学,其结果都应当是一样的,因为无论做哪个项目,最终都是一般方法的获得和通用能力的提高,而不是局限于该项目所涉及的具体知识。

3.2 基于社会需求制定教学大纲原则

教学大纲的设计与培养目标的确定应与社会和企业对学生素质和能力的要求逐项挂钩。要经过专业化的工程技术专家、已毕业的校友和用人单位的审核与认可,并在具体要达到的水平、成绩标准方面得到他们的指点和帮助。教学大纲的制订要求学校和企业紧密合作,否则制订的教学大纲将脱离社会的需要,无法保障学生获得应有的知识、技能和能力。

3.3 课程体系模块化原则

基于CDIO理念的课程体系应该围绕工程项目全生命周期的要求来组织教、学、做,必须突出课程之间的关联性,围绕专业目标和需求进行系统设计,模块化课程体系既要避免学科内容脱离方向,又要避免不必要的重复,工程项目目标明确,使学生掌握各门课程知识之间的联系,并用于解决综合的问题。

3.4 “真题真做”实践原则

每门课程或者几门课程一般要包括两个或更多的“真题真做”实践项目,包括基础层次和高级层次,实践项目应该具有实际意义,最好是来自企业第一线。因此校企合作是 CDIO工程模式的必要条件。

实践项目训练的目的不仅是让学生“能做事”,更要让学生“做成事”。要掌握以下 5种能力:获取知识的能力 (自学)、运用知识的能力 (解决问题)、共享知识的能力 (团队合作)、发现知识的能力 (创新)和传播知识的能力(交流沟通)。

3.5 提高教师的 CDIO能力原则

教师工程能力达标是实施 CDIO成败的关键,教师的 CDIO能力需要从以下几个方面提高:①教师个人工程实践能力;②团队协调合作能力;③“做中学”的教学能力。

这就要求不仅要派教师到相关企业接受工程训练和取得实际经验,同时也要邀请企业有经验和理论的工程技术人员到校兼职任教,使学生接触到当代工程师的真正榜样,也从他们那里学习真刀真枪的工程经验和能力。这只有通过学校与企业的合作,教师与外界的交流才能实现。

3.6 能力评价原则

传统模式以学科为导向,强调学科知识的完备性和系统性。其根本弊端在于只管“教”、不管“用”。传统的能力评价方法是由教师来考评学生,重在考评掌握的知识。而 CDIO模式是以能力本位的教学观贯穿课程设置和教学实践的全过程,本质上有别于知识本位的培养模式,重点在于帮助学生获得社会和企业所需的各种能力和素质,避免高分低能或低分高能。它的评价内容包括:课程评估、教师反馈、入学和毕业访谈、校外评价报告、毕业生跟踪、企业反馈等。

4 实施 CDIO理念的措施

当前我国的工程教育理念和教育体制与 CDIO要求相差甚远,下面提出几项改革措施来更好的实施CDIO理念:

1)改革教学观念和教学方法。将 CDIO理念贯穿整个课程体系,制定集成化的专业课程模块,以“做项目”为主线,发挥团队教学优势,以“用”导“学”,树立“以学生为中心”的新观念,引导学生“主动学习”[3],[4]。必须建立校企合作。

2)改革评价教师的方法,提高教学水平。制定评估教师工作质量的新标准与分配制度,聘请有实际工程经验的工程师来校教学和指导。

3)改革学生考核方法。采用不同的方法来衡量学生的专业知识、个人自身能力、团队合作能力、“设计-建造”的能力。这些方法包括笔试、口试、学生表现的考察、评分、学生反映、论文、学生互评和自评等。

4)改善实践教学环境。加大对教学实践环境和设施建设的投入,合理利用系统资源,将实习实训环境扩大到企业,在实际的生产环境达到教学目标。

5 结束语

目前高职高专院校正在发展和摸索的过程中,先进合理的教学模式会增强学校和学生的竞争力,大类招生越来越多,CDIO理念对于学校因材施教、学生各取所长都有着重要指导意义。 CDIO是一种教学理念,各个高校应该根据自己的实际情况进行改革,现在已经提出了 CEC(学院 College、企业 Enterprise、合作 Cooperation)校企合作、PBL(problem-based learning)以问题为导向的教学、SBL(student-based learning)以学生为主体教学等多种教育模式,取得了较好的效果,对高职高专教育起到了巨大的促进作用[5]。

[1]瞿福存,巨辉 .CDIO理念下培养现代工程师的原则和措施 [J].世界华商经济年鉴:高校教育研究,2008,(12):181-183.

[2]Scinery.cdio,百度百科 [EB/O L].(2010-08-09)[2010-08-25].http://baike.baidu.com/view/2402813.htm?fr=ala0_1_1.

[3]胡振文.高职教育 CEC一 CDIO做中学课程模式的探索与实践 [J].计算机教育,2010,(11):35-40.

[4]李辉.高职课程 CDIO教学模式的设计与实施[J].计算机教育,2010,(11):90-93.

[5]马树超.高等职业教育改革与发展 [EB/OL].(2009-07-08)[2010-08-25].http://www.tech.net.cn/page/N001/2009070800004.html.