CDIO工程教育理念于20世纪 90年代末创立于美国,许多国际知名大学联合成立了跨国研究合作组织。由于C(conceive )、D( design)、I( implement)、 O(operate)分别代表了产品构思、设计、实施以及运行四个阶段,在国外按照CDIO模式培养的学生,具有非常全面的工程能力而深受欢迎。国内已经有39所第一批和第二批的试点院校,开展了CDIO的相关研究和实验。
CDIO是现代工业产品从构思研发到运行乃至终结的全生命过程的体现[1]。CDIO工程教育理念以工业产品生产的全过程为载体培养学生的工程能力, 包括个人的工程科学和技术知识储备, 学生的终身学习能力、团队协作能力、社会责任感以及在社会和企业环境下解决问题的能力[2]。
我国工程教育模式由于受到传统教育观念的影响,在工科的实践能力和工程能力的培养方面还有一定不足。工程从业人员素质参差不齐,综合素质偏低,往往缺乏创新能力。而用人单位却把综合素质摆在首位,而对于基本知识和技能仅作为基本要求。显然,学校教育模式,从业人员素养以及用人单位需求之间存在一定的偏差。在充分考虑学生、教师、产业和社会等利益相关者的需求基础上,提出以CDIO模式为导向,调整学校教育策略,提高从业者的综合素养以满足市场经济和用人单位的要求的途径。在施教过程中,真正引入企业的力量,为从业人员量身打造所需的技能和品质,进一步的提高就业水平和创新能力。本文从工程人员的素养,学校教育以及用人单位层面分析了CDIO教育理念执行中急需解决的问题。
即使具有一定的工程背景,工程人员的理论和实践能力却差异较大。首先是存在职业院校教育培养的学生具有动手能力强,而理论知识欠缺的问题。而高等学校培养的大学生理论储备相对较高,但实践能力与动手能力却有所欠缺。作为工程建设的主体大军,却不能将理论和实践能力很好的结合起来,是工程实践中普遍存在的问题。
对于高等教育培养的大学生也有一定的局现性。在知识结构上,专业知识体系庞大,而人文、社科管理类的知识涉及面非常有限,这就导致知识面偏窄,学生的人文素养没有得到重视;在专业技能和就业态度方面, 部分工程技术人员社会责任感普遍有所欠缺, 对于工作的环境和薪水期望过高,好高骛远; 在工程能力方面,人际关系,团队的交流协作与互助,研发新产品的能力相对较弱,由于工程意识淡薄,难以快速适应企业对于效益和质量的要求,无法快速主动融入新的工作。
学校的宗旨在于教书育人,由于传统工程教育观念的影响, 相当一部分学校仍然沿用旧的填鸭式的教学模式,重理论知识的灌输而忽视了实践的重要性。主观上对工程实践能力培养的认识不足,客观上课时紧张,实验场地及设备不足等因素严重限制了了学生工程实践的机会和创新能力的培养。另一方面,学校往往忽视学生品格的培养,人文素养知识匮乏。只注重学生的学习成绩,往往导致学生道德素养、责任心以及职业规划的培养的空缺。在知识体系的建立中, 理论知识与实际应用相差较远,学生缺乏工具性知识和经验知识,往往实践能力不足。学科关系方面,只注重本学科自身的发展, 不能很好的拓展与发展,忽视学科间交融与创新。这样的培养模式或者策略致使工程专业毕业生适应工作周期长, 承担工作重任的能力非常欠缺。
由于受到市场经济的压力,用人单位急需能够胜任工作的基本技能,除了具备工作经验之外,更加看重的是综合素质,如良好的品格,语言表达能力,工作态度以及为人处事的态度,头脑灵活,有耐心,能够吃苦耐劳,有稳定性。 显然,在现有教育模式下,对于没有任何工作阅历的大学生,无法满足企业对于工作经验的要求。学校在教育时往往追求知识的灌输,成绩的优良大多只是书本知识的体现,往往培养了一批动手能力低和缺乏创新意识的学生。除此之外,对于品德,责任心,协作和沟通等能力的培养更是少之又少。
CDIO工程教育理念要求,课程体系的构建要合理和连贯∶一是开设, 引导工程实践工程导论等入门课程, 激发学生研究工程问题的兴趣,让学生了解解决工程问题基本过程, 提供平台解决一些简单的工程问题或者制造一些简单的产品;二是常规课程的授课要统一起来,突出不同课程之间的连贯性和统一性,减少相同或相近知识不必要的重复;三是具有综合类的课程,把之前所学的知识综合和再次提升。通过此类课程的设计和学习,将具有学术体系和学科逻辑的知识应用到综合性的工程实践中。
加强实践训练,提出采用工程训练、项目参与的方式解决无从业经验的问题。实时安排用人单位宣讲或者安排企业人员授课,将所学知识与实际应用结合起来。另外开设不同级别的工程认证,加速知识的消化,真正提高实践水平[3]。
采用项目教学的方法,项目来自真实的工作或实践,突出学科综合知识和学生工程能力的培养,将学生带入到项目本身,通过学生自身的再学习和教师的引导,产生符合工程应用的构思,进行产品的研发,不断优化创新并能制造出新的产品。提高工程实践能力,构建与CDIO培养模式的目标一致的知识和能力。进一步缩短学校与用人单位的距离,更好的培养适应企业需要的工程人才。
创办相关创新与科研兴趣组织,争取学校以及社会的政策扶持和资金支持,吸收优秀学生,不断壮大科研队伍,形成以指导教师为主核心的科研团队,加强教师的工程经验的储备,不断培养科研意识,传授创新技能,进行创新实验,进一步增加学生的就业能力水平[4-5]。
CDIO工程教育理念, 为高等工科院校提供一个完整、系统的工程教育方法。国内各个高校应制定出符合此理念的教学策略,防止盲目照搬,真正提高工程人员的工程素养和创新技能,培养真正的“现场工程师”,实现与用人单位的良好衔接,提高学校就业水平,在实现个人价值的基础上,促进我国工业技术的发展。
[1]王玉忠.面向全面工程教育的CDIO教育探讨[J].中国电力教育,2009,(6):31-33
[2]张敏良.基于CDIO工程教育理念探讨机械工程教育改革[J].上海工程技术大学教育研究2009,(03):26-29
[3]李善兽.“CDIO”工程教学模式在实践教学中的实施方法研究[J].重庆科技学院学报(社会科学版),2010,(20):164-166
[4]陶勇芳,商存慧.CDIO大纲对高等工科教育创新的启示[J].中国高教研究,2006(11).81-83
[5]彭菊香,刘向红.工程教育创新人才培养的研究与实践[J].现代企业教育,2007,(24):8-10