陳烽 王浩 陳蓉

（西藏民族學院信息工程學院，陜西 咸陽 712082）

CDIO模式對西藏高等工科教育改革的啟示

陳烽 王浩 陳蓉

（西藏民族學院信息工程學院，陜西 咸陽 712082）

CDIO工程教育模式強調在扎實科學的工程背景基礎上，將個人專業(yè)能力、團隊精神相互貫穿與融合，通過設置一體化的課程來提升工科學生的工程素養(yǎng)，是一種符合時代要求，歷經(jīng)教育實踐、體系完整的工科教育模式。文章通過對CDIO模式及其特點的認識出發(fā)，以實現(xiàn)“會思考能實戰(zhàn)”的專業(yè)教學理念為目標，從西藏高校工科教育現(xiàn)狀出發(fā)，針對制約教學質量提高的問題，提出了以CDIO模式改進西藏工科教育的幾點措施。

CDIO；西藏高校；工科教育；專業(yè)改革

1．引言

工科教育是為國家經(jīng)濟建設提供工程技術和經(jīng)營管理人才的重要途徑，工科的“橫斷性”也使其在國民經(jīng)濟建設的其它領域發(fā)揮著重要的作用。西藏社會經(jīng)濟跨越式發(fā)展和長治久安，離不開大批優(yōu)秀的工科人才。

2011年5月，西藏自治區(qū)印發(fā)《中共西藏自治區(qū)教育工作委員會西藏自治區(qū)教育廳關于促進高等教育改革與發(fā)展的意見》，明確指出要“切實提高教學質量，始終把人才培養(yǎng)作為高等學校的中心工作，培養(yǎng)學生會思考能實戰(zhàn)”[1]，該意見指引了今后西藏高等教育專業(yè)教學改革的方向和教學理念，積極推進高素質、高能力人才的培養(yǎng)，服務于西藏跨越式發(fā)展和長治久安。

如何找出一種符合教育實際，能貫穿教學各環(huán)節(jié)，指導專業(yè)教學全過程的教育模式，既是對“會思考能實戰(zhàn)”專業(yè)教學理念的一次實踐，也是全面提高西藏工科教育水平，促進人才培養(yǎng)質量穩(wěn)步提高的長遠需要。本文在前人研究的基礎上，結合西藏高校工科教育現(xiàn)狀，針對制約教學質量提高的問題，提出了以CDIO模式改進西藏工科教育的幾點措施。

2．認識CDIO模式

2004年MIT和瑞典幾所大學在Wallenburg基金會的資助下，創(chuàng)立了CDIO工程教育模式。2006年，汕頭大學工學院開始實施CDIO工程教育模式，成為中國高校中的首個CDIO成員。目前該校CDIO工程教育模式改革已經(jīng)取得了明顯的成效，得到了國內工程教育界的普遍認可。

CDIO工程教育模式強調在扎實科學的工程背景基礎上，將個人專業(yè)能力、團隊精神相互貫穿與融合教學，通過設置一體化的課程來提升工科學生的工程素養(yǎng)，是一種符合時代要求，歷經(jīng)教育實踐、體系完整的工科教育模式。CDIO代表構思(Conceive)、設計(Design)、實現(xiàn)(Implement)和運作(Operate)。其中，構思指確定消費需求、企業(yè)戰(zhàn)略和法規(guī)、制定概念、技術和商業(yè)計劃；設計集中在創(chuàng)建設計，包括計劃、圖紙和描述產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)實施的方法和算法；實現(xiàn)是把設計的內容轉化為實際的產(chǎn)品、過程或系統(tǒng)；運行是利用實現(xiàn)了的產(chǎn)品或過程來取得預期的價值[2]。CDIO模式的特點如下：

(1)CDIO工程教育模式是對原有工程教育模式的繼承與完善

原有工程教育模式在培養(yǎng)“實踐型”工程師和培養(yǎng)“科學理論型”工程師的問題上爭執(zhí)不下。CDIO工程教育模式繼承“科學理論型”工程師[3]的扎實科學基礎和“實踐型”工程師[3]的實踐、創(chuàng)新能力，并對兩者進行了融合和發(fā)展。它從培養(yǎng)滿足社會需求的工程從業(yè)人員出發(fā)，完善了現(xiàn)代工程師所必需具備的知識，能力和素質，強調工程教育的CDIO背景環(huán)境，著重改革的并行實施和相互促進發(fā)展，是一個不斷完善繼承與發(fā)展的工程教育模式。

(2)CDIO工程教育模式是一套完整的系統(tǒng)

CDIO模式從培養(yǎng)目標、專業(yè)計劃、實踐場所、教師能力提升、學生能力評估和質量評估等環(huán)節(jié)入手，構建了一個開放的，并能同國際主流工科教育標準對接的一套完整系統(tǒng)的教育模式。在教學組織實施方面，從教學大綱、一體化課程設計、實踐教學、教師教學能力、學習效果評估、專業(yè)評估和認證等方面施以具體的指導，落實改革目標，建立了一套以CDIO標準為引領的系統(tǒng)、全面的工程教育模式。

(3)CDIO工程教育模式體現(xiàn)了工程教育利益相關者的平衡

工程教育有四個重要的利益相關者集團：學生、工業(yè)界、大學教師和社會?；趯W生、工業(yè)界、大學教師等利益相關者對未來工程師的知識、能力和態(tài)度的訴求，形成了CDIO教學大綱。CDIO教學大綱由技術知識和推理，個人能力、職業(yè)能力和態(tài)度，人際交往能力及在企業(yè)和社會環(huán)境下，系統(tǒng)的構思、設計、實施及運行四大部分組成，并將預期的工程教育教學效果細化描述到第四層。形成了一個具有4個反映了工程師職能的第一層內容(見圖1)，17個反映了當代工程專業(yè)實踐與學術方面要求的第二層內容，明確和細化了的從高層目標轉換的，指導課程組織和教學評估的第三層、第四層內容的一個完整的體系。由于CDIO大綱的產(chǎn)生源于利益相關者的平衡，所以其很好地調和了工科教育方向、社會需求、工科學生需求之間的矛盾，綜合體現(xiàn)了工科教育中專門技術、社會意識、創(chuàng)新精神的改革內容，對應了工科學生知識、能力、態(tài)度的要求，有很強的指導性和可操作性。同時，CDIO教學大綱并不針對某個專業(yè)，有其指導工科教育的通用性，在其核心內涵保持不變的基礎上，只需作形式方面的轉換，即可兼容、適應不同專業(yè)的工科教育。

圖1CDIO教學大綱第一層的具體內容

3．制約西藏高等工科教育的若干問題

西藏自治區(qū)共有6所普通高等院校，其中本科院校3所，?？圃盒?所，截止2012年全區(qū)高校在校生3．2萬余名，其中工科在校生3200余人[4]。20世紀70年代，西藏高校先后開辦了水利水電工程、電氣工程及其自動化專業(yè)等工科專業(yè)，進入新世紀后，西藏高等工科教育得到了迅速發(fā)展，目前已經(jīng)開辦了水利、電氣、能源動力、農業(yè)工程、土木、建筑、生物工程、食品工程、計算機、電子信息、交通運輸、地質、工業(yè)工程等專業(yè)類的20余個工科專業(yè)。

受到傳統(tǒng)教育理念的影響，西藏高校工科教育存在以下問題：

(1)發(fā)展不充分，定位不準，培養(yǎng)目標不清

受到整體發(fā)展狀況和地域條件的限制，西藏的工科教育起步晚，整體水平低，存在著學生實踐能力薄弱，就業(yè)不對口等突出問題。據(jù)調查，農牧林產(chǎn)品加工、建材、采礦、交通工程等領域人才短缺尤為突出，加之西藏人力資源存在的整體水平不高、分布不均衡、人才引進困難、人才流失嚴重等普遍問題。西藏的工科人才除少量通過內地高校輸入和科技援藏提供以外，大批的工科人才還是要通過西藏高校自身培養(yǎng)，立足西藏生源和自身高校將是西藏培養(yǎng)工科人才的主要途徑。在藏工作要求能一崗多責，除了應具備一技之長，還應具備多學科的專業(yè)知識，適應多領域的工作。

(2)工科人才實踐能力，溝通能力、職業(yè)素養(yǎng)等方面的教育欠缺

傳統(tǒng)的課程計劃結構將課程學習的內容分為公共基礎課、學科基礎課(大類平臺課)和專業(yè)課等組成，而關乎學生個人素養(yǎng)、團隊能力和產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)的建造能力等課程往往另設專題，與專業(yè)教學順序進行。課程計劃的組織中本科教育多是強調支撐專業(yè)教學的學科課程的完整，各學科課程相互獨立，學科課程之間缺乏聯(lián)系，雖學科體系完整，但學生實踐能力欠缺。高職教育中則采取基于項目培養(yǎng)，學生技術基礎扎實，但是學科知識欠缺，發(fā)展后勁不足。導致學生要么空有理論，缺少技術和信心不能“實戰(zhàn)”，要么掌握了技術，缺乏創(chuàng)新的基礎不會“思考”。學習進程還是遵循先理論后實踐的原則，知識與能力的培養(yǎng)要么采用時間順序上的先后安排，或分為兩條線并列進行。

(3)工科學生職業(yè)認同和職業(yè)素養(yǎng)不夠，就業(yè)單一等問題突出

目前，絕大多數(shù)西藏工科學生選擇參加公務員考試，競聘上公務員崗位就業(yè)，就業(yè)單一的問題很嚴重。主要是他們對職業(yè)不認同，認為考上公務員才能光耀門楣，是真正的鐵飯碗。同時對自己所學專業(yè)缺乏熱情和對自己缺乏信心所致，是職業(yè)素養(yǎng)缺乏的表現(xiàn)。

(4)工科教育隊伍缺乏工程和生產(chǎn)實踐經(jīng)驗，難以提高人才培養(yǎng)質量

早期從事工程教育的教師具有普遍的實踐背景和技能，逐步發(fā)展到實踐和工程科學發(fā)展更加協(xié)調，到20世紀80年代，工科科學占主導地位并強調技術基礎。在我國，受到教育大眾化迅速發(fā)展、行業(yè)辦學的逐步退出、高等技術院校的轉型等因素的影響，高校工科教師的工程背景、實踐能力降低，西藏高校的工科教育也面臨著同樣的問題。工科教育教師隊伍組成單一，教師多來源于高校，雖有扎實的科學基礎，但缺乏工程及生產(chǎn)實踐，直接由學生變成教師，由于缺乏工程背景，教師無法貫徹培養(yǎng)目標的意圖，缺乏將學科知識進行橫向聯(lián)系的實際項目、工作案例，難以在工程的背景下進行專業(yè)知識的教學，限制了自身理論知識的發(fā)揮，制約了人才培養(yǎng)質量的提高。

4．CDIO模式對西藏高校工科教育改革的啟示

CDIO成熟和完整的教育模式，為實踐“會思考能實戰(zhàn)”的專業(yè)教學理念，提供了指引。

4．1 立足區(qū)域需要，明確培養(yǎng)目標

西藏高校工科教育應從培養(yǎng)政治上合格，專業(yè)上夠用的復合型、綜合性，能長期留藏、建藏的人才教育目的出發(fā)，正視生源特點，明晰教學型院校定位，科學制訂培養(yǎng)目標。從以下幾個方面著手：

(1)特別注重吸收教育利益相關者的意見，并使其能指導貫穿教育教學的各個環(huán)節(jié)；

(2)從入學開始加強職業(yè)理想、職業(yè)素養(yǎng)的教育，培養(yǎng)工科人才的自信心和自豪感，轉變就業(yè)觀念，增強創(chuàng)業(yè)能力，提升就業(yè)的針對性；

(3)注重理論知識的學習，根據(jù)生源特點，借鑒采用建構主義和社會學習理論，加強學生創(chuàng)造經(jīng)驗的能力，發(fā)展已有的知識結構，促使抽象的基礎知識的理解和應用；

(4)提升駕馭復雜問題、跨領域問題的能力，從培養(yǎng)形象思維、溝通能力、團隊精神出發(fā)，提高西藏工科人才綜合素質。

4．2 采用一體化課程計劃，融合“會思考”和“能實戰(zhàn)”的要求

現(xiàn)代工程實踐中，要求學生不僅要具備扎實的理論知識，系統(tǒng)的構造能力，也要求學生具有較強的溝通和團隊精神。課程設計以自然科學課程為基礎，通過在課程計劃中首先設置導論性課程來引入最初的工程實踐和框定學科課程，以起到“主動發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、探討解決”實現(xiàn)“會思考”，以在學科課程之間設置能力和項目訓練方式相交叉，來實現(xiàn)“能實戰(zhàn)”，最后以綜合性設計或實踐環(huán)節(jié)實現(xiàn)“會思考能實戰(zhàn)”的專業(yè)教學理念。

4．3 提高教師工程素養(yǎng)，補齊工科教育短板

參照CDIO模式標準9--提高教師的工程實踐能力，提出的提高教師工程實踐能力的途徑，改善西藏高校工科教師工程實踐能力可從以下入手：

(1)以西藏相關領域為背景，教師到公司、行業(yè)去工作，參與產(chǎn)品、過程、系統(tǒng)的全生命周期；

(2)推進產(chǎn)學研用一體化，承擔一定的社會工作，與工程界的工程師展開合作；

(3)引入工程界的工程師在工科教育中開設專題課，比如“工程導論課”、“設計課”；

(4)轉變觀念，把教師的工程經(jīng)驗作為聘用和提升的條件；

(5)開展大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，促使教師工程實踐能力提高。

5．結語

CDIO模式根據(jù)對世界工科教育發(fā)展脈絡的準確把握和對工科教育各要素的系統(tǒng)平衡，建立了一個適合各專業(yè)(某些文科專業(yè)也在借鑒其發(fā)展開展改革)的開放、兼容的改革計劃。但是各高校應從實際出發(fā)，結合存在問題進行分析，找到一條適合的教育改革之路。本文從西藏高校工科教育實際出發(fā)，結合制約教育質量提高的若干問題進行分析，給出了CDIO模式對西藏高等工科教育改革的一些啟示。當然，實踐出真知，今后，作者還將在實踐中檢驗這些啟示的正確性，并提出更好的改進辦法。

[1]康凱，胡志國，李金石．培養(yǎng)大學生“會思考能實戰(zhàn)”——西藏高等教育提高專業(yè)教學質量的理念[N]．中國教育報，2011．

[2]Edward F．Crawley．重新認識工程教育——國際CDIO培養(yǎng)模式與方法[M]．顧佩華，沈民奮，陸小華，譯．北京：高等教育出版，2009．

[3]李曼麗．用歷史解讀CDIO及其應用背景[J]．清華大學教育研究，2008(10)：78-87．

[4]西藏自治區(qū)教育事業(yè)統(tǒng)計資料．2011-2012學年初統(tǒng)計資料匯編(計算機匯總)．西藏自治區(qū)教育廳，2012．

Tibet Higher Engineering Education Reform Based on CDIO Model

Chen Feng Wang Hao Chen Rong
(Tibet University for Nationalities,Xianyang 712082,Shaanxi)

CDIO engineering education model can integrate personal professional ability,team spirit with teaching based on solid scientific engineering background.It can enhance students'engineering quality by setting the integration of curriculum.It is an engineering education mode with good educational practice and complete system.Firstly,this paper introduces the feature of CDIO model.Then from the current situation of Tibet engineering college education,and in the view of the problem restricting the improvement of teaching quality,this paper puts forward some measures of engineering education based on CDIO,to achieve the teaching idea of“being able to think and practice”.

CDIO;Tibet institution of higher learning;engineering education;professional reform

陳烽，男，湖北宜都人，碩士，講師，研究方向：教育研究與應用，高級程序語言。

本文為2011年西藏自治區(qū)高等學校教學改革研究項目《基于CDIO教育理念的西藏高校工科教育改革與實踐》成果之一，項目編號：2011ZGGJ14。