CDIO工程教育理念于20世紀 90年代末創立于美國,許多國際知名大學聯合成立了跨國研究合作組織。由于C(conceive )、D( design)、I( implement)、 O(operate)分別代表了產品構思、設計、實施以及運行四個階段,在國外按照CDIO模式培養的學生,具有非常全面的工程能力而深受歡迎。國內已經有39所第一批和第二批的試點院校,開展了CDIO的相關研究和實驗。
CDIO是現代工業產品從構思研發到運行乃至終結的全生命過程的體現[1]。CDIO工程教育理念以工業產品生產的全過程為載體培養學生的工程能力, 包括個人的工程科學和技術知識儲備, 學生的終身學習能力、團隊協作能力、社會責任感以及在社會和企業環境下解決問題的能力[2]。
我國工程教育模式由于受到傳統教育觀念的影響,在工科的實踐能力和工程能力的培養方面還有一定不足。工程從業人員素質參差不齊,綜合素質偏低,往往缺乏創新能力。而用人單位卻把綜合素質擺在首位,而對于基本知識和技能僅作為基本要求。顯然,學校教育模式,從業人員素養以及用人單位需求之間存在一定的偏差。在充分考慮學生、教師、產業和社會等利益相關者的需求基礎上,提出以CDIO模式為導向,調整學校教育策略,提高從業者的綜合素養以滿足市場經濟和用人單位的要求的途徑。在施教過程中,真正引入企業的力量,為從業人員量身打造所需的技能和品質,進一步的提高就業水平和創新能力。本文從工程人員的素養,學校教育以及用人單位層面分析了CDIO教育理念執行中急需解決的問題。
即使具有一定的工程背景,工程人員的理論和實踐能力卻差異較大。首先是存在職業院校教育培養的學生具有動手能力強,而理論知識欠缺的問題。而高等學校培養的大學生理論儲備相對較高,但實踐能力與動手能力卻有所欠缺。作為工程建設的主體大軍,卻不能將理論和實踐能力很好的結合起來,是工程實踐中普遍存在的問題。
對于高等教育培養的大學生也有一定的局現性。在知識結構上,專業知識體系龐大,而人文、社科管理類的知識涉及面非常有限,這就導致知識面偏窄,學生的人文素養沒有得到重視;在專業技能和就業態度方面, 部分工程技術人員社會責任感普遍有所欠缺, 對于工作的環境和薪水期望過高,好高騖遠; 在工程能力方面,人際關系,團隊的交流協作與互助,研發新產品的能力相對較弱,由于工程意識淡薄,難以快速適應企業對于效益和質量的要求,無法快速主動融入新的工作。
學校的宗旨在于教書育人,由于傳統工程教育觀念的影響, 相當一部分學校仍然沿用舊的填鴨式的教學模式,重理論知識的灌輸而忽視了實踐的重要性。主觀上對工程實踐能力培養的認識不足,客觀上課時緊張,實驗場地及設備不足等因素嚴重限制了了學生工程實踐的機會和創新能力的培養。另一方面,學校往往忽視學生品格的培養,人文素養知識匱乏。只注重學生的學習成績,往往導致學生道德素養、責任心以及職業規劃的培養的空缺。在知識體系的建立中, 理論知識與實際應用相差較遠,學生缺乏工具性知識和經驗知識,往往實踐能力不足。學科關系方面,只注重本學科自身的發展, 不能很好的拓展與發展,忽視學科間交融與創新。這樣的培養模式或者策略致使工程專業畢業生適應工作周期長, 承擔工作重任的能力非常欠缺。
由于受到市場經濟的壓力,用人單位急需能夠勝任工作的基本技能,除了具備工作經驗之外,更加看重的是綜合素質,如良好的品格,語言表達能力,工作態度以及為人處事的態度,頭腦靈活,有耐心,能夠吃苦耐勞,有穩定性。 顯然,在現有教育模式下,對于沒有任何工作閱歷的大學生,無法滿足企業對于工作經驗的要求。學校在教育時往往追求知識的灌輸,成績的優良大多只是書本知識的體現,往往培養了一批動手能力低和缺乏創新意識的學生。除此之外,對于品德,責任心,協作和溝通等能力的培養更是少之又少。
CDIO工程教育理念要求,課程體系的構建要合理和連貫∶一是開設, 引導工程實踐工程導論等入門課程, 激發學生研究工程問題的興趣,讓學生了解解決工程問題基本過程, 提供平臺解決一些簡單的工程問題或者制造一些簡單的產品;二是常規課程的授課要統一起來,突出不同課程之間的連貫性和統一性,減少相同或相近知識不必要的重復;三是具有綜合類的課程,把之前所學的知識綜合和再次提升。通過此類課程的設計和學習,將具有學術體系和學科邏輯的知識應用到綜合性的工程實踐中。
加強實踐訓練,提出采用工程訓練、項目參與的方式解決無從業經驗的問題。實時安排用人單位宣講或者安排企業人員授課,將所學知識與實際應用結合起來。另外開設不同級別的工程認證,加速知識的消化,真正提高實踐水平[3]。
采用項目教學的方法,項目來自真實的工作或實踐,突出學科綜合知識和學生工程能力的培養,將學生帶入到項目本身,通過學生自身的再學習和教師的引導,產生符合工程應用的構思,進行產品的研發,不斷優化創新并能制造出新的產品。提高工程實踐能力,構建與CDIO培養模式的目標一致的知識和能力。進一步縮短學校與用人單位的距離,更好的培養適應企業需要的工程人才。
創辦相關創新與科研興趣組織,爭取學校以及社會的政策扶持和資金支持,吸收優秀學生,不斷壯大科研隊伍,形成以指導教師為主核心的科研團隊,加強教師的工程經驗的儲備,不斷培養科研意識,傳授創新技能,進行創新實驗,進一步增加學生的就業能力水平[4-5]。
CDIO工程教育理念, 為高等工科院校提供一個完整、系統的工程教育方法。國內各個高校應制定出符合此理念的教學策略,防止盲目照搬,真正提高工程人員的工程素養和創新技能,培養真正的“現場工程師”,實現與用人單位的良好銜接,提高學校就業水平,在實現個人價值的基礎上,促進我國工業技術的發展。
[1]王玉忠.面向全面工程教育的CDIO教育探討[J].中國電力教育,2009,(6):31-33
[2]張敏良.基于CDIO工程教育理念探討機械工程教育改革[J].上海工程技術大學教育研究2009,(03):26-29
[3]李善獸.“CDIO”工程教學模式在實踐教學中的實施方法研究[J].重慶科技學院學報(社會科學版),2010,(20):164-166
[4]陶勇芳,商存慧.CDIO大綱對高等工科教育創新的啟示[J].中國高教研究,2006(11).81-83
[5]彭菊香,劉向紅.工程教育創新人才培養的研究與實踐[J].現代企業教育,2007,(24):8-10