裴 斐,金 秋
(中原工学院,郑州 450007)
建设创新型国家是我国未来的目标,但要想成为创新大国需要有人才支持,而高校作为培养人才的重要场所,肩负着重要的责任。当前,高校的主要任务之一就是培养创新型人才,以满足社会发展的需求。21世纪初,美国麻省理工学院和瑞典皇家理工学院等4所大学,为促进工程教育发展,联合成立了工程教育改革研究团队,提出了全新的CDIO工程教育理念,并积极倡导可持续发展,成立了CDIO国际合作组织。从工程研发到运行的全过程中,CDIO模式能使学生主动参与实践,在实践中联系课程,培养学生的科学探究能力。CDIO模式从实施以来,取得了明显的成效,且有很多高校开始参与开发,不断完善CDIO教学模式。
CDIO是英文Conceive Design Implement Operate的缩写,是一种先进的、国际流行的工程教育思想,指的是构思、设计、实施和运行。CDIO要求在完成项目的过程中,采用构思、设计、实现、运行的产品生命周期过程,培养大学生的工程师能力和素养。CDIO倡导在做中学,通过完成项目的形式过程,培养学生的综合能力,提高学生在社会环境下构思、设计、实施和运行的能力,使培养出来的学生能够满足企业对人才的需求。从2000年开始实施CDIO模式以来,成效显著,许多国家将CDIO融入工程教育,进行工程教育改革,如新加坡、法国、丹麦、芬兰等,中国的一些高校也加入了CDIO合作计划,共同开发和完善CDIO模式。
CDIO理念是一种培养卓越工程技术人才的理念,锻炼和培养工程技术人员的实际操作应用能力、创新素质和创新思维,在设计目标环节和综合效果指标评价上,和培养大学生科技创新能力具有高度的契合性。培养大学生的科技创新能力,与诸多构成要素有关,包括学生的创新能力、团队合作精神、在教学和实践中的创新思维等。在培养大学生科技创新能力的过程中,融入CDIO理念,丰富了人才培养路径,也有利于培养理念在特定领域的普适性推广。
CDIO理念被引入我国后,不少高校开始了本土化探索,根据CDIO理念进行专业学科教学改革,满足不同专业的教学需求。在CDIO理念的指引下,很多高校都建立了与时代发展相适应的科技创新能力培养体系,注重学校学习目标、环境等各方面的完善。此外,高校在引入CDIO理念后,推动了CDIO理念在培养大学生科技创新能力方面的应用,为搭建科技创新能力培养平台提供了借鉴,同时也丰富了CDIO工程教育教学理念。
CDIO是国外最先进的工程教育理念,与传统的人才创新能力培养完全不同,强调在实践的、主动的、课程间有机联系的方式中学习。CDIO是先进性、创新性、系统性和科学性的高度统一,与大学生科技创新能力的培养有高度的契合性。CDIO有利于提高学生的整体水平和技能,为教学提供新的视角和路径,丰富了大学生科技创新能力培养的方式。实践证明,不少企业十分欢迎CDIO理念下培养的大学生,对于培养大学生科技创新能力具有重要的意义。
将CDIO理念融入大学生科技创新能力培养中,与过去的案例教学法、学导式教学法等完全不同,是一种新的培养路径。在全新的尝试中,构建大学生科技创新能力培养平台必然存在各种问题,学校和教师首先要改变传统的教育观念,深入理解CDIO理念,发挥CDIO的价值。第一,要注重CDIO使用的本土化问题。CDIO是引入的先进教育教学理念,与我国的教育体制存在较大差异,高校需要进行本土化、适应性改造,并结合高校的实际情况,应用到大学生科技创新能力培养中,形成具有普遍适用性的模式,才能真正发挥CDIO的作用。第二,在实际实践的过程中,高校要注重培养学生的创新思维和创新意识,发挥学生的创新思维,使这种思维转化成现实的创新产品,不断提高学生的整体水平。第三,在创新能力转化为创新产品的过程中,高校需要为学生提供合理、充足的教学资源,充分利用校内校外资源,为学生营造良好的环境,满足学生的需求。第四,针对创新能力各要素培养的侧重点,高校要合理分配资源,为学生提供良好的教育教学环境。
CDIO促进了高等工程教育人才培养模式改革。高校要依据CDIO理念不断完善科技创新能力培养体系。第一,在教学中,高校可以增加创新性、综合性和设计性的实验,以及工程实训,探索设置科技创新学分,全面渗透科技创新能力培养。第二,要拓展第二课堂体系,整合资源,充分利用校内外实践基地,开展科技创新、科研训练、创新创业等活动,并制定合理的激励制度,给予学生一定的激励,调动学生的积极性。第三,要创新考核评价体系,完善学生能力评估和考核标准制定。第四,搭建实践平台。根据CDIO理念,高校要为学生搭建科技竞赛平台、创业实践基地、生涯辅导平台和社会实践基地等,提高大学生的科技创新能力。在实践平台上,高校要强调CDIO理念应用,以学生为中心,提高学生的综合素养。
高校要经常开展科技创新和学科竞赛活动,以CDIO理念为指导,丰富平台载体,建立多层次的科技竞赛和评价体系。第一,高校要面向所有相关专业的学生,开展科技创新活动,选择优秀的选手组成有战斗力的竞赛队伍。学校可以开展校内协会级竞赛、地区竞赛、国家级竞赛等。例如,开展机器人创新竞赛,学生以个人形式参加,主要考核学生的基础能力和自主学习能力。同时,专业学院也开始开展机器人竞赛,让学生自由组队,主要考核学生的团队合作能力、综合应用能力等。第二,建立开放式的学科竞赛平台,形成长效机制,培养学生的科技创新能力。高校要建立稳定的实践基地,比如校内实验室,并制定竞赛项目或者实验性项目,向所有学生开放。同时,高校可以依托学科,建立科技创新基地,并考虑设置专项资金,以调动学生参与的积极性。此外,高校要充分利用社会力量,吸纳社会资金,加强校企合作,建立工程教育实践基地,邀请相关专家参与平台建设工作,不断创新项目,培养学生的科技创新能力。
大学生科技创新能力培养平台是一个载体,需要有专业的项目来丰富,CDIO理念逐渐成为教学改革的热点,高校要借鉴相关成功经验,主动进行教学改革,探究新的教学模式。第一,根据国家中长期教育改革和发展规划纲要,高校要融入卓越工程师教育培养计划,使工程教育回归工程,重视培养大学生的创新精神和实践能力。第二,教育部要大力倡导创新创业教育,高校也要鼓励学生自主创业,开展创新创业教育,实施创新创业引领计划项目,并建立创业教育、创业实践和项目孵化为一体的创新创业教育体系,鼓励学生成立各种创新创业社团等,参与各种竞赛项目。第三,定期举办创新创业平台等,培养学生的科技创新能力。高校要将社会实践纳入学校教学总体规划和教学大纲中,确保社会实践的项目化、专业化和基地化,扩大学生实践的覆盖面,使学生在实践中不断创新,培养学生饿创新能力。
CDIO理念为培养大学生的科技创新能力提供了新路径。高校肩负着人才培养的重任,要结合自身实际,构建大学生科技创新能力培养平台。高校要转变教学观念,合理配置相关资源,为融入CDIO理念和培养科技创新能力提供支撑。同时,高校要依托CDIO模式,构建完善的培养体系,为学生搭建培养平台。此外,高校要发挥学科竞赛的作用,将培养科技创新能力与竞赛相结合,为学生提供丰富的项目,发挥学生的主观能动性,培养学生的科技创新能力,满足社会对高素质应用型人才的需求。
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