基于CDIO的卓越工程人才培養(yǎng)探索與實踐

欒悉道等

[摘 要]“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”是推進我國工程教育改革和創(chuàng)新的重要舉措，而基于CDIO的工程教育是近年來國際工程教育改革的最新成果和先進教育模式，兩者可以根據(jù)我國實際相互結(jié)合、相互促進，通過在卓越工程師的培養(yǎng)中引入CDIO教育模式，并按國際工程教育的標(biāo)準(zhǔn)，開展工程教育認(rèn)證工作，必將會提升我國工程教育的質(zhì)量和層次。

[關(guān)鍵詞]卓越工程 CDIO 工程教育認(rèn)證

[中圖分類號] C961 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2015）09-0014-02

我國的工程教育在過去的60年里培養(yǎng)了大批的工程技術(shù)人才，這些工程技術(shù)人才支撐了我國連續(xù)20多年的經(jīng)濟高速增長，并在一大批舉世矚目的重大工程中發(fā)揮了核心作用。截止到2013年，我國各類工科專業(yè)共有14085個，占專業(yè)總數(shù)的31.99%；開設(shè)工科專業(yè)的本科院校有1047所，占總數(shù)的91.5%；工科專業(yè)本科在校生約占高校在校生總數(shù)的三分之一。我國高等工程教育的規(guī)模已經(jīng)位居世界第一。

一、卓越工程師教育培養(yǎng)計劃與CDIO

（一）卓越工程師教育培養(yǎng)計劃

為了進一步促進我國工程教育的改革和創(chuàng)新，全面提高我國工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量，建設(shè)具有世界先進水平和中國特色社會主義現(xiàn)代高等工程教育體系，促進我國從工程教育大國走向工程教育強國，教育部在2010年聯(lián)合有關(guān)部門和行業(yè)協(xié)（學(xué)）會，共同實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”（以下簡稱“卓越計劃”），批準(zhǔn)和公布了61所高等院校（2010年，第一批）、362個本科專業(yè)和95個研究生層次學(xué)科領(lǐng)域（2012年，第二批）、433個本科專業(yè)和126個研究生層次學(xué)科領(lǐng)域（2013年，第三批）加入卓越計劃。該計劃實施期限為2010年―2020年，參與計劃的全日制工科本科生要達(dá)到10%的比例，全日制工科研究生要達(dá)到50%的比例。

河南、四川等省份根據(jù)本省經(jīng)濟、文化、社會發(fā)展，支柱產(chǎn)業(yè)及戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)對人才的迫切需求，進一步啟動了省級卓越計劃的申報與建設(shè)工作，將建設(shè)內(nèi)容擴展到了法律、農(nóng)林、醫(yī)生等卓越人才的教育培養(yǎng)，并在資金、政策等方面給予優(yōu)先支持。

（二）CDIO

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果。CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實現(xiàn)（Implement）和運作（Operate），它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。[1]為了進一步深化我國高等工程教育教學(xué)改革，研究并借鑒國際上先進的工程教育理念，教育部高等教育司在2008年4月成立“CDIO工程教育模式研究與實踐課題組”，并在機械類、化工類、電氣類、土木類等專業(yè)設(shè)立汕頭大學(xué)、廣州大學(xué)、北京石油化工學(xué)院等39所（兩批）院校為試點高校。

（三）卓越計劃與CDIO的聯(lián)系和區(qū)別

自2005年汕頭大學(xué)工學(xué)院進行CDIO工程教育改革起，到教育部2010年聯(lián)合中國工程院啟動卓越計劃，CDIO在我國的應(yīng)用和推廣在很大程度上影響了卓越計劃的頂層設(shè)計。CDIO同時為快速實施卓越計劃提供了前期的基礎(chǔ)和方法，兩者在“提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量”這個目標(biāo)上完全一致，在任務(wù)、理念、方法以及內(nèi)容上具有高度的相關(guān)性和兼容性。[2] [3]

但卓越計劃與CDIO在設(shè)計、標(biāo)準(zhǔn)、要求等方面，還具有較為明顯的區(qū)別。

二、基于CDIO的卓越工程人才培養(yǎng)與實踐

目前許多卓越計劃試點單位，在改革和創(chuàng)新工程教育人才培養(yǎng)模式和具體實施時，都開始借鑒CDIO這一先進的教育模式，并取得了較好的工程人才培養(yǎng)效果。

文獻(xiàn)4運用CDIO理念構(gòu)建了機械類卓越工程人才的綜合實驗、企業(yè)工程實踐等四級能力訓(xùn)練體系，提高了學(xué)生專項工程實踐等三層工程能力；文獻(xiàn)5以CDIO教育理念為指導(dǎo)，以卓越計劃為契機對電氣工程及自動化專業(yè)實施“2+1+1”模式的培養(yǎng)模式，并提出了“D+L.CDIO”的培養(yǎng)計劃；文獻(xiàn)6-8根據(jù)卓越工程師計劃的總要求和CDIO能力大綱要求，對機械設(shè)計及其自動化專業(yè)、汽車類專業(yè)、集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)專業(yè)分別進行人才培養(yǎng)目標(biāo)體系的重構(gòu)，并在課程改革、教師教學(xué)、評價體系等方面進行了卓越工程師的培養(yǎng)模式探索。

在具體課程的改革與實施中，文獻(xiàn)9以CDIO教育理念為手段，在建筑類專業(yè)卓越工程人才的培養(yǎng)上構(gòu)建了TM-CDIO的理論力學(xué)課程體系；文獻(xiàn)10和文獻(xiàn)11，則是結(jié)合CDIO現(xiàn)代工程教育理念，在具體的課程教學(xué)中，運用CDIO的基于項目的教學(xué)法來達(dá)成卓越工程師的培養(yǎng)目標(biāo)。

三、工程教育標(biāo)準(zhǔn)與認(rèn)證

（一）國際工程教育標(biāo)準(zhǔn)

國際上，在工程教育的人才培養(yǎng)上已經(jīng)形成了四點共識，即要具有強烈的社會責(zé)任感、較強的綜合素質(zhì)、具有領(lǐng)導(dǎo)能力以及具備國際視野和跨文化交流能力。這一共識，在現(xiàn)行的《華盛頓協(xié)議》和歐洲工程教育標(biāo)準(zhǔn)兩種國際工程教育標(biāo)準(zhǔn)體系中都有明確體現(xiàn)。

《華盛頓協(xié)議》針對工程師的教育要求，定義了畢業(yè)生12項素質(zhì)要求。這些要求對畢業(yè)生應(yīng)具備哪些能力，進行了清晰、簡明的闡述，是一系列獨立、可評價性成果的組合，是體現(xiàn)畢業(yè)生可獲得某種適當(dāng)實踐從業(yè)能力或者潛在能力的重要因素，是一種可以進行客觀性評測的最低標(biāo)準(zhǔn)。

由德、法等國主導(dǎo)，歐盟委員會支持的歐洲工程教育認(rèn)證網(wǎng)絡(luò)在2004年啟動了“歐洲認(rèn)證工程師計劃”（EUR-ACE），旨在建立統(tǒng)一的工程教育認(rèn)證體系。參與EUR-ACE的各個國家認(rèn)證機構(gòu)，要按照EUR-ACE建立的學(xué)士和碩士兩個層次框架標(biāo)準(zhǔn)，制定和實施自己認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)和程序，通過授權(quán)以后，可在其認(rèn)證證書上添加EUR-ACE的標(biāo)記。

（二）我國的工程教育認(rèn)證

工程教育認(rèn)證是以改進工程教育質(zhì)量為目的的一種外部質(zhì)量認(rèn)證和評估。通過工程教育認(rèn)證，就得到了承認(rèn)該工程教育培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的國家和地區(qū)的認(rèn)可。

工程教育的認(rèn)證有兩種，對象可以是高等院校或者專業(yè)。若是以專業(yè)為單元進行，也被稱為工程教育專業(yè)認(rèn)證。我國的工程教育專業(yè)認(rèn)證是在教育部高等教育教學(xué)評估中心的組織下開展的，是保障和提高工程教育質(zhì)量的重要舉措，并在中國特色高等教育質(zhì)量保障體系中起著重要的作用。

我國的工程教育專業(yè)認(rèn)證采用與《華盛頓協(xié)議》實質(zhì)等效的人才培養(yǎng)國際標(biāo)準(zhǔn)，這意味著我國的工程教育專業(yè)認(rèn)證體系和認(rèn)證結(jié)果得到《華盛頓協(xié)議》簽約國家和地區(qū)的認(rèn)可，這為通過專業(yè)認(rèn)證的工程類學(xué)生走向世界提供了“通行證”。

四、結(jié)論

“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”是教育部貫徹教育規(guī)劃綱要精神率先啟動的一項重大改革計劃，在卓越工程師的培養(yǎng)過程中，引入CDIO工程教育模式，并進一步結(jié)合、探索實現(xiàn)工程教育認(rèn)證，將在較大程度上解決高等工程教育中的實踐性和創(chuàng)新性問題，能為我國職業(yè)工程師的國際流動以及國際競爭力提升打下扎實基礎(chǔ)，并最終提升我國制造業(yè)的總體實力。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 顧佩華，包能勝，康全禮，陸小華，熊光晶，林鵬，陳嚴(yán).CDIO在中國（上）[J].高等工程教育研究，2012（3）：24-45.

[2] 王希鳳，王巖，初紅霞，宋起超，葛洪軍.CDIO理念的“卓越工程師”教育培養(yǎng)在電氣工程及其自動化專業(yè)課程體系構(gòu)建中的探索[J].中國電子商務(wù)，2012（24）：107.

[3] 王海，裴九芳，許德章.產(chǎn)學(xué)研一體化CDIO工程教育模式在測控專業(yè)的改革與實踐[J].中國電力教育，2013（8）：77-78.

[4] 周海，葛友華，朱龍英，陳西府，袁健.基于CDIO理念的機械類“卓越工程師”培養(yǎng)[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2011（6）：60-61.

[5] 劉偉，賀曉蓉，賀娟.基于“卓越工程師培養(yǎng)計劃”的電氣工程及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)模式探索[J].青年與社會：中外教育研究，2012（4）：9-11.

[6] 孔令云.基于CDIO的本科工程教育人才培養(yǎng)模式改革與實踐——以機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)為例[J].黃河科技大學(xué)學(xué)報，2012（5）：113-114.

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[8] 黃海，劉勝輝，張宏國. 集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)專業(yè)CDIO培養(yǎng)模式的研究與實踐[J].黑龍江教育：高教研究與評估，2013（2）：42-43.

[9] 車金如，齊暉，馬永政，張麗娜，程桂勝. 基于CDIO理念的TM-CDIO理論力學(xué)教學(xué)改革的探索[J]. 寧波工程學(xué)院學(xué)報，2013（2）：74-78.

[10] 史榮，李玉昆，任玉波，馬筱聰. 基于CDIO的卓越工程師試點班課程改革實踐[J]. 教學(xué)研究，2012（2）：57-60.

[11] 閻朝坤，羅慧敏，李玉玲. 卓越軟件工程師目標(biāo)驅(qū)動的“軟件工程”課程教學(xué)改革探索[J]. 中國電力教育，2012（8）：63-64.

[責(zé)任編輯：陳 明]