韓 炬,王寶中
(河北聯(lián)合大學,河北唐山063009)
近年來,日益擴大的國際經(jīng)濟交流和日益加劇的國際競爭的趨勢,促使我國的高等工程教育在人才的培養(yǎng)質(zhì)量、知識結(jié)構(gòu)和教學的方法手段等各個環(huán)節(jié)必須與時俱進[1]。目前我國高等工程教育在適應(yīng)社會發(fā)展需要方面存在較大差距,工程教育的質(zhì)量與水平同新型工業(yè)化發(fā)展的要求相距甚遠,這種狀況將直接影響我國在國際上的競爭力。包裝工程作為一門交叉的新型學科,要使其人才培養(yǎng)真正滿足行業(yè)需求并推動行業(yè)發(fā)展,積極引進國外先進的教育理念和教育模式、改進教學體系與國際接軌同時結(jié)合自身實際情況進行教育教學改革勢在必行。
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,讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學習工程。CDIO培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎(chǔ)知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力四個層面,大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學生在這四個層面達到預(yù)定目標。CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的典型成果。從2000年起,麻省理工學院和瑞典皇家工學院等四所大學組成的跨國研究獲得Nut and Alice Wallenberg基金會近2000萬美元巨額資助,經(jīng)過四年的探索研究,創(chuàng)立了CDIO工程教育理念,并成立了以CDIO命名的國際合作組織。CDIO分別代表構(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,讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學習工程。CDIO培養(yǎng)大綱將工科畢業(yè)生的能力分為工程基礎(chǔ)知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力四個層面,大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學生在這四個層面達到預(yù)定目標。CDIO的理念不僅繼承和發(fā)展了歐美20多年來工程教育改革的理念,更重要的是系統(tǒng)地提出了具有可操作性的能力培養(yǎng)、全面實施以及檢驗測評的12條標準。瑞典國家高教署(Swedish National Agency for Higher Education)2005年采用這12條標準對本國100個工程學位計劃進行評估,結(jié)果表明,新標準比原標準適應(yīng)面更寬,更利于提高質(zhì)量,尤為重要的是新標準為工程教育的系統(tǒng)化發(fā)展提供了基礎(chǔ)。[2]
我國高等工科教育的迫切任務(wù)是盡快培養(yǎng)與國際接軌的中國工程師,然而我國工科的教育實踐中還存在不少問題,如重理論輕實踐、強調(diào)個人學術(shù)能力而忽視團隊協(xié)作精神、重視知識學習而輕視開拓創(chuàng)新的培養(yǎng)等問題。Mc.Kinsey Global Institute在2005年10月發(fā)表的一份報告稱,2005年我國畢業(yè)的約60萬工程技術(shù)人才中適合在國際化公司工作的不到10%,他認為“中國教育系統(tǒng)偏于理論,中國學生幾乎沒有受到project和團隊工作的實際訓(xùn)練,相比之下歐洲和北美學生以團隊方式解決實際問題。”國內(nèi)外的經(jīng)驗都表明CDIO“做中學”的理念和方法是先進可行的,適合工科教育教學過程各個環(huán)節(jié)的改革。為進一步在中國推廣這種模式,2007年11月教育部組織召開了2007中國高等工程教育改革論壇和CDIO國際合作組織會議兩個大型會議,香港大學、清華大學、Royal Institute of Technology(Sweden)、U-niversity of Liverpool(UK)、Massachusetts Institute of Technology(USA)、Calgary University(Canada)等40多所國內(nèi)外高校的專家學者,對當前高等工程教育存在的熱點問題進行了熱烈的討論,反應(yīng)強烈,普遍認識到工程教育改革的緊迫性與必要性。2008年5月17~19日,由教育部高教司理工處和汕頭大學聯(lián)合主辦的“2008年中國CDIO工程教育模式研討會”在汕頭大學隆重舉行。會議成立了《中國CDIO工程教育模式研究與實踐》課題組,課題組的任務(wù)為研究國際工程教育改革情況和CDIO工程教育模式的理念及做法;對我國工程教育改革情況進行調(diào)研并指導(dǎo)有關(guān)院校開展CDIO工程教育模式試點工作;組織開展CDIO工程教育模式的研討與交流活動。
從2005年起,汕頭大學工學院在汕頭大學副校長顧佩華教授的指導(dǎo)下,開始學習研討CDIO工程教育模式并加以實施,現(xiàn)在已經(jīng)取得明顯的效果。汕頭大學工學院的部分改革經(jīng)驗與成果,已整理成若干篇論文發(fā)表在聯(lián)合國教科文組織主辦的《World Transaction on Engineering and Technology Education》雜志上。2006年,汕頭大學成為首個中國高校CDIO成員。他們的改革目標是通過注重培養(yǎng)學生系統(tǒng)工程技術(shù)能力,尤其是項目的構(gòu)思、設(shè)計、開發(fā)和實施能力,以及較強的自學能力、組織溝通能力和協(xié)調(diào)能力,吸收世界先進的工程教育理念,建立符合國際工程教育共識的課程體系。鑒于我國在職業(yè)化和職業(yè)道德方面教育的欠缺,他們決定在CDIO改革的同時要強調(diào)職業(yè)道德的重要性,因此,其工學院提出了全新的EIP-CDIO培養(yǎng)模式,EIP(Ethics,Integrity,Professionalism)是指講道德、講誠信和職業(yè)化,EIP-CDIO就是注重職業(yè)道德與誠信、與構(gòu)思-設(shè)計-實現(xiàn)-運作進行有機結(jié)合、以培養(yǎng)高級工程專業(yè)人才為目標的高等工程教育新模式。強調(diào)做人與做事相結(jié)合,做人通過做事體現(xiàn),做事通過做人保證,并在培養(yǎng)過程中注重人文精神的熏陶,從而使培養(yǎng)出的工程師具備優(yōu)秀的職業(yè)道德、正直、富有責任感。培養(yǎng)目標是使學生具有:較強的項目開發(fā)、設(shè)計和建造的能力;較強的創(chuàng)新能力;較強的團隊精神和領(lǐng)導(dǎo)能力;較強的溝通能力;較強的、英語語言表達能力。
此外,清華大學工業(yè)工程系顧學雍副教授曾在美國擔任過10多年軟件工程師,他在“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”和“數(shù)據(jù)庫技術(shù)”兩門課中采用CDIO方法教學,取得突出成果。通過基于項目的學習,學生普遍稱贊學到了真本事,增強了自學和解決問題以及研發(fā)、團隊工作和溝通的能力。以往在清華這兩門課經(jīng)常被學生評為最差,改革后首次被評為最優(yōu)。
2003年起,企業(yè)家周立功發(fā)起了3+1教育模式,江西理工大學率先開展了這一CDIO性質(zhì)的教學模式。在江西理工大學創(chuàng)立并迅速發(fā)展的“3+1”創(chuàng)新教育模式以其先進性、實效性與優(yōu)越性,被更多的學校認識與接受,被更多的企業(yè)認同。從2007年起,先后有寧波大學、長沙理工大學、西安郵電學院、成都信息工程學院、東華理工大學等5所高校加入“3+1”創(chuàng)新教育改革的行列。2008年起有不少企業(yè)慕名來“3+1”創(chuàng)新教育實驗班招聘,前兩屆實驗班畢業(yè)生就業(yè)率100%,在2009年嚴峻的就業(yè)形勢下就業(yè)率也達到95%。畢業(yè)生以其扎實的理論知識、過硬的技術(shù)能力與良好的綜合素質(zhì)獲得企業(yè)的高度好評,學生進入企業(yè)后能夠直接進入研發(fā),實現(xiàn)了“零適應(yīng)期”的培養(yǎng)目標。
大連東軟信息學院基于“教育創(chuàng)造學生價值”的理念,在繼承CDIO的基礎(chǔ)上,創(chuàng)造性地將CDIO中國化和本?;?,在充分考慮學生、教師、產(chǎn)業(yè)和社會等利益相關(guān)者的需求基礎(chǔ)上,結(jié)合中國高等教育的實際和IT行業(yè)的人才需求標準,針對學院IT專業(yè)的設(shè)置情況,對CDIO能力培養(yǎng)大綱做了繼承基礎(chǔ)上的創(chuàng)新,構(gòu)建了具有東軟特色的 TOPCARESCDIO“八大能力”指標體系。實施“面向職業(yè)崗位的課程體系設(shè)計的反向推導(dǎo)流程”,根據(jù)市場對IT人才的能力結(jié)構(gòu)需求確立培養(yǎng)計劃及目標,制定模塊化的課程體系,取得了非常好的效果。
一直以來,國內(nèi)開設(shè)包裝工程專業(yè)的高校對包裝工程專業(yè)的教育教學模式的探索都非常積極,從人才培養(yǎng)模式的研究到專業(yè)教學模式的研究再到專業(yè)課程的教學方法以及專業(yè)實驗室的建設(shè)等各個方面[3-9]都做出了非常有益的嘗試。本文結(jié)合我校基于CDIO工程教育理念的改革思路,對如何將CDIO教育理念融入包裝工程專業(yè)實踐性課程設(shè)置和教學過程中,并針對包裝工程專業(yè)的各個實踐環(huán)節(jié)進行了具體的改革與實踐。
我校與國內(nèi)開設(shè)包裝工程專業(yè)的各高校在專業(yè)實踐教學環(huán)節(jié)的設(shè)置基本一致,分為:課程實驗、課程設(shè)計、專業(yè)實習和畢業(yè)設(shè)計。目前這些教學環(huán)節(jié)中,“重知識、輕能力,重學術(shù)、輕應(yīng)用,重說理、輕實效”是普遍存在的問題,我校實踐環(huán)節(jié)的問題主要表現(xiàn)為:在教育思想上,教師對工程教育思想與觀念模糊不清;在教學體系上,實踐環(huán)節(jié)缺乏整體優(yōu)化與應(yīng)有的相對獨立性,一般被作為課堂教學的附屬物;在教學內(nèi)容上,內(nèi)容陳舊,理論與實踐之間存在脫節(jié);在教學方法上,缺乏有效的手段與載體,教師與學生之間互動性差;在教學條件上,缺乏應(yīng)有的投入,實踐環(huán)節(jié)的設(shè)備、基地與師資隊伍的建設(shè)管理較差;在教育觀念上,教師包辦代替,學生缺乏自主學習意識與能力;在學生自身的情況上,功利思潮帶來的輕視專業(yè)思想,以及學習積極性不高,眼高手低等等。這些問題在工科院校中具有普遍性,急需重視并加以解決。
為更好的推行CDIO工程教育模式,我們提出了GPP管理方法,即目標管理(Goal management)、過程管理(Process management)、績效管理(Performance management)。在教學改革中積極應(yīng)用現(xiàn)代管理思想,現(xiàn)代管理思想的基本思路如圖1所示。由現(xiàn)代管理的基本理念結(jié)合CDIO工程教育理念,我們確定了包裝工程專業(yè)實踐性課程體系的基本思路,如圖2所示。具體的教學改革思路及實施路線如圖3、圖4所示。
圖1 現(xiàn)代管理思想基本思路
通過實施基于CDIO的實踐性教學環(huán)節(jié)的改革措施,實現(xiàn)包裝工程專業(yè)基礎(chǔ)課程知識成系統(tǒng),實踐性環(huán)節(jié)成系統(tǒng),明確解決教什么,怎么教,怎么學,怎么學到等問題。強調(diào)學生基礎(chǔ)知識、創(chuàng)新能力和團隊協(xié)作能力的培養(yǎng),強調(diào)做人與做事有機結(jié)合,做人通過做事體現(xiàn),做事通過做人保證,在培養(yǎng)過程中注重人文精神和企業(yè)文化的熏陶,從而使培養(yǎng)出的高技能人才具備良好的職業(yè)道德、創(chuàng)新意識和團隊合作能力,成為具有國際視野、國際理念和國際競爭力的高技能人才。這種教學模式的改革無論是對于學生,還是對于教師、學校乃至社會都是有利的。
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