摘要：討論了我國現(xiàn)代本科工程教育存在的弊端，并針對存在的問題提出了解決方案；分析了CDIO工程教育的特點，并結(jié)合光電信息材料專業(yè)的教學(xué)條件，制訂培養(yǎng)目標(biāo)與優(yōu)化培養(yǎng)方案與課程體系。

關(guān)鍵詞：CDIO工程教育；人才培養(yǎng)方案；培養(yǎng)模式；高教改革

作者簡介：湯卉（1960-），女，遼寧沈陽人，哈爾濱理工大學(xué)材料學(xué)院，教授；胥煥巖（1975-），男，黑龍江綏化人，哈爾濱理工大學(xué)材料學(xué)院，教授。（黑龍江哈爾濱150040）

基金項目：本文系2011年中國高等教育學(xué)會高等教育教學(xué)研究專項課程（課程編號：2011HYZX021）暨黑龍江省高等教育教學(xué)重點課題、哈爾濱理工大學(xué)2011年教育教學(xué)研究重點課題（課題編號：P201100098）的研究成果。

中圖分類號：G642.0#8195;#8195;#8195;#8195;#8195;文獻標(biāo)識碼：A#8195;#8195;#8195;#8195;#8195;文章編號：1007-0079（2012）11-0040-02

進入21世紀(jì)，我國高等教育教學(xué)模式已從“精英教育”向“大眾教育”、從“計劃經(jīng)濟”向“市場經(jīng)濟”轉(zhuǎn)變。在這一變革過程中，大學(xué)生的實踐與動手能力受到企業(yè)界更多的關(guān)注。然而，我國現(xiàn)行高校本科專業(yè)培養(yǎng)方案和課程設(shè)置，一直缺乏與企業(yè)界和社會的溝通與互動。企業(yè)界的工程技術(shù)專家及管理者對本科教育培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)過程、教學(xué)手段和方法的制訂幾乎沒有參與，更沒有影響力，使得工程教育從培養(yǎng)目標(biāo)到培養(yǎng)過程乃至培養(yǎng)結(jié)果偏離工程教育的本意。[1]

高?，F(xiàn)任教師大多是從校門到校門。各高校招收教師時，只注重教師畢業(yè)的學(xué)校是不是“211”或“985”院校、是否有博士學(xué)位、是否“海歸”人員。雖然他們具有很高的學(xué)歷，但先天的工程背景薄弱和對工程本質(zhì)后天追求的懈怠，導(dǎo)致他們與企業(yè)界溝通及共同語言的缺失，工程教育越來越向工程研究型人才培養(yǎng)方向偏移。在這種模式下培養(yǎng)出來的高校大學(xué)生，實際動手能力低下，也沒有產(chǎn)品開放與制造的實踐經(jīng)驗，不知道如何做一名合格的工程師，根本得不到企業(yè)界的認可和接受，導(dǎo)致出現(xiàn)就業(yè)難的嚴(yán)重問題。一方面企業(yè)對高校培養(yǎng)出來的人才不滿意，另一方面大學(xué)生就業(yè)形勢又非常嚴(yán)峻。高等工程教育人才培養(yǎng)模式面臨著嚴(yán)重的挑戰(zhàn)，如何解決知識傳授與能力培養(yǎng)之間的矛盾？如何解決能力培養(yǎng)與就業(yè)相統(tǒng)一的矛盾？就在此時，國外方興未艾的一種工程教育模式——#8201;CDIO工程教育模式引起國人的極大關(guān)注。[2]

針對全球高等院校人才培養(yǎng)模式出現(xiàn)的偏差，2000年，瑞典查爾姆技術(shù)學(xué)院、林克平大學(xué)、皇家技術(shù)學(xué)院和美國麻省理工學(xué)院提出一種改革方式并進行了嘗試，經(jīng)四年的運作，耗資數(shù)百萬美元終于建立了一套完整地工程教育體系CDIO工程教育模式，開發(fā)了一個創(chuàng)新的工程教育平臺。[3]CDIO是四個英文的縮寫，它們的含義是：Conceive—構(gòu)思，Design—設(shè)計，Implement—實現(xiàn)，Operate—動作。其基本的內(nèi)涵就是特別強調(diào)課程學(xué)習(xí)要與企業(yè)實際的工程項目相聯(lián)系，在學(xué)習(xí)理論知識的同時，突出培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力。[4]

一、現(xiàn)行培養(yǎng)方案與課程設(shè)置存在缺陷

培養(yǎng)方案設(shè)計脫離企業(yè)與社會要求，導(dǎo)致課程設(shè)置出現(xiàn)失誤，[5]具體表現(xiàn)在六個方面。

1.專業(yè)導(dǎo)論課定位不準(zhǔn)

透過專業(yè)導(dǎo)論課教學(xué)大綱可以發(fā)現(xiàn)，教學(xué)內(nèi)容僅僅是對無機非金屬材料工程專業(yè)培養(yǎng)方案的闡述和理論內(nèi)容的講解，沒有具體討論作為無機非金屬材料工程專業(yè)最重要的一個專業(yè)方向光纖光纜工程師應(yīng)該承擔(dān)的任務(wù)和責(zé)任，缺乏對光纖光纜工程重要性的講授，難以激發(fā)學(xué)生對光纖光纜專業(yè)方向的興趣。此外，專業(yè)導(dǎo)論課只有16學(xué)時，學(xué)時過少且沒有相應(yīng)實踐環(huán)節(jié)，主講教師又沒有企業(yè)經(jīng)歷。

2.光纖光纜方向所開課程與企業(yè)的聯(lián)系不夠緊密，這主要受限于目前的教學(xué)條件與投入經(jīng)費

在學(xué)校第五次修改的培養(yǎng)方案中，只有生產(chǎn)實習(xí)環(huán)節(jié)要求學(xué)生進入相關(guān)的生產(chǎn)企業(yè)，而且時間很短，只有4周，要包括陶瓷廠、碳素廠、水泥廠等，真正落到光纖光纜或電纜廠的時間僅三天，難以較深入全面認識光纖光纜企業(yè)的運作形式，對企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略、奮斗目標(biāo)和產(chǎn)品的開發(fā)與規(guī)劃，不能形成完整的概念，不適應(yīng)在組織嚴(yán)密的企業(yè)有效工作。

3.專業(yè)課程中理論課時少，相關(guān)的基礎(chǔ)理論支持性課程沒有，綜合性和設(shè)計性實驗項目更少

在學(xué)生四年的大學(xué)學(xué)習(xí)中只有兩門課程與光纖光纜相關(guān)，一門是專業(yè)骨干課——光纖光纜制造與測試技術(shù)，總學(xué)時48，其中理論課36學(xué)時，實驗課12學(xué)時，而實驗設(shè)備更是少之又少；另一門是選修課——光纖通信技術(shù)，24學(xué)時，由于學(xué)生是材料專業(yè)的學(xué)生，沒有較系統(tǒng)的通信專業(yè)基礎(chǔ)知識的支撐，學(xué)生根本不能理解教師所講的內(nèi)容，導(dǎo)致上課的學(xué)生從60幾人降到10幾人，甚至更少。在培養(yǎng)方案中，只注意傳統(tǒng)材料科學(xué)與技術(shù)教學(xué)課程課時設(shè)置的原則，沒有兼顧到光纖光纜這一特殊的專業(yè)領(lǐng)域，難以培養(yǎng)學(xué)生在光纖光纜專業(yè)的實踐與動手能力，不能滿足現(xiàn)代工程教育的需要。

4.成績考核方式單一，主要的考核方式是期末考試

在“光纖光纜制造與測試技術(shù)”教學(xué)大綱中，考核成績由三部分組成：平時成績、期中成績和期末成績。目前，學(xué)校已取消期中考試，而且期末考試成績占到總成績的 70%。單一的考核方式僵化了學(xué)生的思維，削弱了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的興趣，學(xué)生成了考試機器，助長了舞弊行為，而且學(xué)生的溝通及表達能力得不到鍛煉，很難適應(yīng)未來現(xiàn)代工程團隊職業(yè)。

5.實踐教學(xué)零散，缺乏橫向聯(lián)系，教學(xué)大綱對光纖光纜專業(yè)方向?qū)嵺`教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)沒有明確要求

在第五次修改的培養(yǎng)方案中，實踐教學(xué)依然沿用原“無機非金屬材料工程”專業(yè)設(shè)置內(nèi)容，僅僅是對理論教學(xué)內(nèi)容與知識的驗證，缺乏創(chuàng)新性和設(shè)計性強的實踐內(nèi)容，不能對學(xué)生進行全方位系統(tǒng)的工程思維進行訓(xùn)練。

6.公共基礎(chǔ)課實用性弱

在培養(yǎng)方案中，公共基礎(chǔ)課不僅理論學(xué)時多，而且對教學(xué)內(nèi)容的處理未能有效結(jié)合光纖光纜專業(yè)方向的實際，基本上還是全校各專業(yè)采用相同教學(xué)大綱、相同的教學(xué)內(nèi)容、相同的教學(xué)方法和考核模式，未能有效地體現(xiàn)光纖光纜專業(yè)方向個性的教學(xué)要求。

二、CDIO 工程教育模式下人才培養(yǎng)目標(biāo)的制訂

CDIO模式下制訂人才培養(yǎng)目標(biāo)與方案時，應(yīng)根據(jù)CDIO教學(xué)大綱和能力之間的關(guān)系，并結(jié)合光纖光纜專業(yè)方向特點和培養(yǎng)條件的實際情況，制定滿足專業(yè)知識、實踐能力和人文素質(zhì)的培養(yǎng)目標(biāo)。[6]實施CDIO 工程教學(xué)改革后，人才培養(yǎng)目標(biāo)主要突出三個方面的能力：深入地掌握光纖光纜技術(shù)與理論知識；光纖光纜新產(chǎn)品開發(fā)、制造和管理系統(tǒng)的構(gòu)建與運行組織能力；掌握光纖光纜技術(shù)的發(fā)展對企業(yè)與社會的影響。

依據(jù)CDIO 的理念設(shè)計光電信息材料專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，它既是一個重點，也是一個難點。培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)計本身是一項系統(tǒng)建設(shè)，要求所設(shè)計的培養(yǎng)目標(biāo)是一個多類型、多層次、彼此支撐、互相制約的系統(tǒng)。本課題初步將其設(shè)為三級。

一級目標(biāo)主導(dǎo)培養(yǎng)方向，是面向一定職業(yè)崗位群（光纖光纜企業(yè)）需求、受限于一定教學(xué)條件、體現(xiàn)一定專業(yè)類型的主導(dǎo)性培養(yǎng)目標(biāo)。

二級目標(biāo)規(guī)范培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。在一級目標(biāo)確定后，二級培養(yǎng)目標(biāo)與規(guī)格從整體上保證一級培養(yǎng)目標(biāo)所蘊含的素質(zhì)要求，二級目標(biāo)是現(xiàn)代工程師的綜合素質(zhì)在培養(yǎng)目標(biāo)上的系統(tǒng)表達，工程綜合能力和工程師職業(yè)道德作為綜合素質(zhì)的核心要素在二級目標(biāo)系統(tǒng)中得到重點強調(diào)；二級目標(biāo)對創(chuàng)新型光電信息材料工程人才素質(zhì)要求可分為知識、能力和職業(yè)意識三個部分。

三級目標(biāo)監(jiān)控培養(yǎng)途徑，它不是統(tǒng)一的行動標(biāo)準(zhǔn)，而呈現(xiàn)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的個性化反映，它針對不同學(xué)生、不同工程項目、不同實施方案，將項目訓(xùn)練與知識的學(xué)習(xí)和應(yīng)用緊密地聯(lián)系在一起，對項目完成的進度、知識傳授、能力訓(xùn)練、意識養(yǎng)成的進度進行雙向的實時監(jiān)控和檢驗。

三、CDIO工程教學(xué)模式下，培養(yǎng)方案與課程體系優(yōu)化設(shè)計

CDIO模式改革后，“光電信息材料”培養(yǎng)計劃從技術(shù)知識與推理、個人和職業(yè)的技能和特質(zhì)、人際技能、在企業(yè)和社會的環(huán)境下構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運作等方面給出培養(yǎng)大綱。針對現(xiàn)行培養(yǎng)方案存在的缺陷，在廣泛地聽取教師與學(xué)生意見后，提出改進意見。借助學(xué)校第6次教學(xué)計劃改革的機會，最大限度地修改已有的培養(yǎng)方案，系統(tǒng)地制訂第6 版培養(yǎng)方案，表１為光纖光纜專業(yè)方向課程體系優(yōu)化設(shè)置。

1.調(diào)整專業(yè)導(dǎo)論課

除保留原無機非金屬材料專業(yè)導(dǎo)論課某些內(nèi)容外，將光纖光學(xué)、激光物理等基礎(chǔ)課也納入專業(yè)導(dǎo)論課的建設(shè)范疇，同時將光纖光纜制造實踐作為專業(yè)導(dǎo)論課的實踐環(huán)節(jié)。由多個熟悉光纖光纜或電纜相關(guān)領(lǐng)域的教師共同講授，導(dǎo)論課實踐環(huán)節(jié)聘請光纖光纜企業(yè)工程師指導(dǎo)。專業(yè)導(dǎo)論課在第一學(xué)年第一學(xué)期進行1╱4，在第三學(xué)年的第一、二學(xué)期各完成1╱4，第四學(xué)年第一學(xué)期完成1╱4，總課時增加20學(xué)時并加三周實踐。

2.構(gòu)建了基于CDIO培養(yǎng)模式下的4個課程群系列（這里只列出課程群４，見表１）

將原課程體系分解，構(gòu)建CDIO的4個關(guān)鍵課程群，形成以CDIO工程能力培養(yǎng)為主線，知識結(jié)構(gòu)合理、課程內(nèi)容互補、光纖光纜專業(yè)特色鮮明的課程群系列，要求每個課程群至少開出1個創(chuàng)新性實驗項目和兩個設(shè)計性實驗項目。整合光纖光纜相關(guān)課程內(nèi)容，進一步密切課程與企業(yè)的聯(lián)系。新調(diào)整的四門專業(yè)課是：光纖光纜材料與制造技術(shù)、光纖光纜結(jié)構(gòu)設(shè)計原理、光纖光纜測試技術(shù)、線纜材料配方設(shè)計，突出了課程之間的內(nèi)在聯(lián)系，制訂系列課程群建設(shè)制度；削減或調(diào)整與光纖制造業(yè)實際需要不相適應(yīng)的課程，例如刪除薄膜技術(shù)與制備、人工晶體、電子電工材料等課程；增加與企業(yè)實踐需要或前沿技術(shù)緊密結(jié)合的課程，如光纖光學(xué)、激光物理、半導(dǎo)體物理等課程；并形成基于CDIO能力評估的流水線式實踐教學(xué)體系：產(chǎn)品設(shè)計（光纖光纜結(jié)構(gòu)設(shè)計）─產(chǎn)品制造（生產(chǎn)工藝）─產(chǎn)品性能測試（測試技術(shù)）。

本課程體系的特點：第一，針對不同層次學(xué)生，教學(xué)與實踐內(nèi)容和培養(yǎng)目標(biāo)各有側(cè)重。第二，實踐教學(xué)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，利用各種型號光纖光纜產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計與生產(chǎn)制造及組織管理工程項目這條主線，使學(xué)生四年的實踐教學(xué)與培養(yǎng)得到落實并貫穿始終。同時，為了加強學(xué)生與企業(yè)聯(lián)系，每一個學(xué)年至少一次到企業(yè)進行工程項目訓(xùn)練。逐步將有關(guān)光纖光纜專業(yè)課前移，擬第三學(xué)年完成，現(xiàn)已將2009級的光纖光纜制造與測試技術(shù)課移至第三學(xué)年第六學(xué)期，在以后的教學(xué)中，擬將其他三門課也前移，爭取第四學(xué)年學(xué)生全部時間參與企業(yè)的實際光纖光纜設(shè)計與生產(chǎn)項目，在企業(yè)完成畢業(yè)設(shè)計。與第５版培養(yǎng)方案相比，增加了與企業(yè)接觸的機會，使學(xué)生有更充足的時間了解企業(yè)。根據(jù)新的課程群要求，編寫新的各門課程教學(xué)大綱和實驗教學(xué)大綱，重新修改實驗指導(dǎo)書。企業(yè)負責(zé)或參與的實踐教學(xué)大綱，由相關(guān)企業(yè)技術(shù)部門制訂，并需經(jīng)學(xué)院專業(yè)教學(xué)委員會討論通過。第三，由學(xué)校督導(dǎo)室、企業(yè)專家、學(xué)院教授與學(xué)生代表組成考核評估小組，及時發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)方案與課程體系存在的問題，及時調(diào)整。

四、結(jié)束語

本課題提出的系列化課程群式培養(yǎng)方案與課程體系，是一個由相互支撐的專業(yè)課程并確保個人個性、溝通能力以及企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)、制造和管理組織系統(tǒng)的構(gòu)建能力得到最佳培養(yǎng)所設(shè)計出的一種教學(xué)模式，是一種優(yōu)化設(shè)計。它有助于光電信息材料專業(yè)本科生CDIO工程實踐能力的培養(yǎng)和提高，在一定程度上消除了高校人才培養(yǎng)方案制訂的盲目性，從而提高了培養(yǎng)方案和課程設(shè)置實施的質(zhì)量。

參考文獻：

[1]查建中.面向經(jīng)濟全球化的工程教育改革戰(zhàn)略——產(chǎn)學(xué)合作與國際化[J].高等工程教育研究.2008，(1).

[2]Edw ard F.Crawley，Johan M alm qvi st，S oren Os t lund，Doris R.Brodeur.重新認識工程教育:國際 CDIO培養(yǎng)模式與方法[M].顧佩華，等，譯.北京:高等教育出版社，2009.

[3]康全禮，陸小華，熊光晶.CDIO大綱與工程創(chuàng)新型人才培養(yǎng)[J].高等教育研究學(xué)報，2008，(4):15-18.

[4]郭威.CDIO模式在“軟件體系結(jié)構(gòu)”課程中的探究與實踐[J].中國電力教育，2010，(24).

[5]徐兵，孫海泉.T-CDIO課程體系的構(gòu)建與實踐[J].高等工程教育研究，2009，(2):35-38.

[6]胡志剛，任勝兵，陳志剛，等.工程型本科人才培養(yǎng)方案及其優(yōu)化——基于CDIO-CMM的理念[J].高等工程教育研究，2010，(6):20-28.

（責(zé)任編輯：宋秀麗）