【摘要】以湖南城市學(xué)院多個工程類專業(yè)為試點(diǎn)對象，在CDIO理念指導(dǎo)下對教學(xué)運(yùn)行模式及實(shí)踐共同體構(gòu)建進(jìn)行了實(shí)施探索。通過設(shè)置基于“CDIO工程教育理念”的一體化專業(yè)課程體系、構(gòu)建校企聯(lián)合式的實(shí)踐共同體、創(chuàng)建多元化的CDIO 能力評估模式等一系列施行對策，從整體規(guī)劃層面探討了“CDIO工程教育理念”的內(nèi)涵建設(shè)，并在課程結(jié)構(gòu)改革、實(shí)踐教學(xué)模式構(gòu)建及實(shí)施效果評價等多方面深度挖掘了該理念對地方高校工科專業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展與應(yīng)用型人才培養(yǎng)的提升效果。

【關(guān)鍵詞】地方高校 工科專業(yè) CDIO教學(xué)模式與實(shí)踐共同體 實(shí)施對策

【中圖分類號】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）16-0245-02

湖南城市學(xué)院是一所具有區(qū)域發(fā)展特色和城市特色的地方本科院校，該校擁有城鄉(xiāng)規(guī)劃、城市建設(shè)、土木工程等省級重點(diǎn)核心專業(yè)群，近年來又大力依托地方產(chǎn)業(yè)，設(shè)立了以生物工程專業(yè)為代表的一批特色工科專業(yè)，更好地服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)。按照學(xué)?！笆灏l(fā)展規(guī)劃綱要”，基于我校工科專業(yè)群的發(fā)展現(xiàn)狀、專業(yè)特色及當(dāng)前就業(yè)形勢，學(xué)校對工科專業(yè)群發(fā)展過程中存在的核心問題進(jìn)行了深刻剖析，認(rèn)為主要表現(xiàn)在專業(yè)定位方向與發(fā)展主題不明確、應(yīng)用性課程設(shè)置不科學(xué)、實(shí)踐體系構(gòu)建模式不完善等多個方面。對此，學(xué)校以培養(yǎng)工科專業(yè)應(yīng)用型人才為主要抓手，在對培養(yǎng)目標(biāo)、知識結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)、素質(zhì)結(jié)構(gòu)等主要環(huán)節(jié)進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上，大膽借鑒并運(yùn)用了“CDIO工程教育理念”中涉及教學(xué)體系建設(shè)和實(shí)踐體系構(gòu)建方面的指導(dǎo)性內(nèi)容，在我校工科專業(yè)群的轉(zhuǎn)型規(guī)劃、發(fā)展布局、人才培養(yǎng)等方面進(jìn)行了應(yīng)用性探索與實(shí)施。代表著構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)施（Implement）和運(yùn)行（Operate）這一周期性和循環(huán)式產(chǎn)品研發(fā)及使用過程的“CDIO理念”，近年來已逐步發(fā)展為工程教育改革的新成果，廣泛應(yīng)用于高等教育和人才培養(yǎng)方面[1]；而融合了多種實(shí)踐參與性因素的開放式、立體化的教學(xué)共同體，其構(gòu)建運(yùn)行對于高校應(yīng)用型人才工程素質(zhì)培養(yǎng)則具有相當(dāng)大的提升促進(jìn)作用。本研究基于湖南城市學(xué)院工科專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)和區(qū)域產(chǎn)業(yè)特色，對部分工科專業(yè)在CDIO理念指導(dǎo)下的教學(xué)運(yùn)行模式及實(shí)踐共同體構(gòu)建方面進(jìn)行了試點(diǎn)探索，并提出了相應(yīng)的實(shí)施對策。

1.整體規(guī)劃方面，著眼學(xué)校學(xué)科發(fā)展實(shí)際，深入系統(tǒng)地開展“CDIO工程教育理念”的本土化研究

基于益陽市地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級對人才需求的調(diào)研，認(rèn)真研究了如何使我校人才培養(yǎng)教育更好地適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，從而培養(yǎng)出符合本地區(qū)企業(yè)生產(chǎn)需要的應(yīng)用型人才。具體以土木工程、生物工程等工科專業(yè)為試點(diǎn)，借鑒CDIO工程教育中關(guān)于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)了基于“校企合作、產(chǎn)教融合、協(xié)同育人”的思想，并付諸于人才培養(yǎng)方案的改革，制定出了學(xué)校對工程類專業(yè)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，突出強(qiáng)調(diào)了對學(xué)生在專業(yè)能力、綜合實(shí)踐、創(chuàng)新思維三方面的培養(yǎng)要求。根據(jù)學(xué)校對工程類專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)，采用了以職業(yè)資質(zhì)認(rèn)證為抓手，結(jié)合企業(yè)用人需求制定了實(shí)踐教學(xué)方案，拓展和建設(shè)了一批高標(biāo)準(zhǔn)的校外實(shí)踐基地，充分利用校外實(shí)習(xí)基地開展CDIO的實(shí)踐環(huán)節(jié)；采用認(rèn)知實(shí)習(xí)、頂崗實(shí)習(xí)、工程設(shè)計(jì)、聯(lián)合實(shí)訓(xùn)的方式，實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)與學(xué)科創(chuàng)新、職業(yè)能力和就業(yè)需求的三方面結(jié)合，從而推動實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的立體化建設(shè)；充分利用社會資源，探索新型的校企深度合作、工學(xué)交替、頂崗實(shí)訓(xùn)等產(chǎn)學(xué)研合作新模式，在教學(xué)場地、教學(xué)人員、教學(xué)工具和教學(xué)時間等教學(xué)資源的安排上，實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)環(huán)境、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)師資的三個開放，構(gòu)建開放式的實(shí)踐教學(xué)體系。上述實(shí)施內(nèi)容對于我校工程類專業(yè)大學(xué)生構(gòu)建校企實(shí)踐共同體起到了良好的引導(dǎo)推動作用。

2.課程結(jié)構(gòu)改革方面，設(shè)置基于“CDIO工程教育理念”的一體化專業(yè)課程體系

CDIO工程教育理念針對工程類人才培養(yǎng)目標(biāo)提出了明確標(biāo)準(zhǔn)，即要求學(xué)生在牢固掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識的前提下，能夠領(lǐng)導(dǎo)新產(chǎn)品、過程或系統(tǒng)的開發(fā)與運(yùn)行，并深入了解專業(yè)技術(shù)對社會發(fā)展的重要性與戰(zhàn)略影響。在人才培養(yǎng)過程方面，CDIO采用了建構(gòu)主義教育理論，從基本理念（標(biāo)準(zhǔn)1中的背景環(huán)境）和培養(yǎng)目標(biāo)（標(biāo)準(zhǔn)2中的學(xué)習(xí)效果），到課程體系（標(biāo)準(zhǔn)3中的一體化課程體系）和學(xué)習(xí)構(gòu)建（標(biāo)準(zhǔn)4中的工程導(dǎo)論、標(biāo)準(zhǔn)7中的一體化學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)8中的主動學(xué)習(xí)），再到工程實(shí)踐環(huán)境（標(biāo)準(zhǔn)6中的工程實(shí)踐場所）和教師能力（標(biāo)準(zhǔn)9中的教師工程教學(xué)能力），最終落實(shí)到考核與評估（標(biāo)準(zhǔn)11中的學(xué)生考核、標(biāo)準(zhǔn)12中的專業(yè)評估），均圍繞著人才培養(yǎng)目標(biāo)和一體化課程結(jié)構(gòu)來進(jìn)行[2]。基于此，湖南城市學(xué)院在工程類專業(yè)的核心課程結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行了必要改革，依據(jù)工程類專業(yè)特色和所具有的硬件設(shè)施，適度增加實(shí)踐教學(xué)專業(yè)課程，與相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)掛鉤，基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程可模擬工廠生產(chǎn)線進(jìn)行；摒棄因人設(shè)課、因?qū)W分設(shè)課的落后設(shè)課方式，在保留核心課程群的前提下，去除一些不相關(guān)、不必要的純理論性課程，改為一些實(shí)踐性、應(yīng)用性強(qiáng)的課程來補(bǔ)充；將課程設(shè)置與人才培養(yǎng)周期緊密結(jié)合，按照專業(yè)課程的開設(shè)規(guī)模和范圍，采取“大平臺+小模塊”的課程設(shè)置方案，大平臺主要包括通識教育課程平臺和專業(yè)基礎(chǔ)課程平臺，小模塊指按市場需求靈活設(shè)置的彈性專業(yè)課程；面向?qū)I(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課設(shè)立了點(diǎn)、線、面相結(jié)合的立體開放式課程體系，要求學(xué)生在完成理論課程學(xué)習(xí)、掌握本專業(yè)理論知識的同時，能夠綜合運(yùn)用課程體系中涉及的基本原理，自行設(shè)計(jì)并完成一定量的工程類實(shí)踐項(xiàng)目，并對完成效果進(jìn)行自我評價，從而構(gòu)建一個微型項(xiàng)目的CDIO循環(huán)過程；通過設(shè)置相互嵌套、相互關(guān)聯(lián)和相互支撐的課程體系，達(dá)到一體化、集成化的教學(xué)目標(biāo)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)課程知識的同時，綜合獲得設(shè)計(jì)能力、研發(fā)能力及系統(tǒng)建造能力，將專業(yè)知識的系統(tǒng)性、工程項(xiàng)目的創(chuàng)新性及能力提升的關(guān)聯(lián)性三者融合起來。

3.教學(xué)模式運(yùn)行方面，構(gòu)建校企產(chǎn)教聯(lián)合式、科研教學(xué)聯(lián)合式等多種形式的實(shí)踐共同體，全面實(shí)現(xiàn)“CDIO工程教育理念”指導(dǎo)下的應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)

CDIO理念提倡構(gòu)建有利于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的一體化的實(shí)踐共同體，從根本上體現(xiàn)出當(dāng)代工程實(shí)踐的導(dǎo)向，即包含工程性人才所具有的知識、能力和素質(zhì)。CDIO工程教育改革在培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系、教學(xué)方法和評估效果等方面是一個整體，一方面表現(xiàn)在工程教育的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生成為合格的工程實(shí)踐者，另一方面表現(xiàn)在工程教育的過程需要使學(xué)生能夠把學(xué)到的內(nèi)容應(yīng)用于工程實(shí)踐[3]。此外，建構(gòu)主義認(rèn)知觀認(rèn)為，客觀事物的外在結(jié)構(gòu)通過個體與之交互作用而內(nèi)化為認(rèn)知結(jié)構(gòu)。CDIO建構(gòu)理念即是通過其樹立的具體要求和標(biāo)準(zhǔn)，以CDIO教學(xué)大綱為培養(yǎng)依據(jù)，建立相互支撐和有機(jī)聯(lián)系的一體化的實(shí)踐共同體，讓學(xué)生以主動的方式學(xué)習(xí)和實(shí)踐工程類的項(xiàng)目。因此從本質(zhì)上說，CDIO不僅僅涉及傳統(tǒng)教學(xué)方法的改變，而且在教學(xué)體系運(yùn)行載體方面也實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的跨越。湖南城市學(xué)院在該方面作了大膽嘗試，在CDIO理念指導(dǎo)下，從學(xué)科建設(shè)層面進(jìn)行了整體規(guī)劃、設(shè)計(jì)和實(shí)施，采取的主要舉措有：創(chuàng)建了基于校企合作培養(yǎng)模式的產(chǎn)教聯(lián)合式實(shí)踐共同體，讓學(xué)生主動地、有目的地參與到工程實(shí)踐當(dāng)中，從而完整、系統(tǒng)地經(jīng)歷從理論到實(shí)踐、從技術(shù)到生產(chǎn)、從研發(fā)到應(yīng)用的全過程；開創(chuàng)了基于“CDIO理念”的認(rèn)知教學(xué)運(yùn)行模式，該模式之所以受到CDIO工程教育實(shí)踐者的青睞，原因在于其符合“一體化”的人才培養(yǎng)理念，解決了工程素質(zhì)教育中長期存在的“硬”素質(zhì)與“軟”素質(zhì)二元式分裂的問題，從根本上將學(xué)習(xí)、研究和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合起來，據(jù)此，學(xué)校在教學(xué)過程中通過“提出問題—建立假設(shè)—設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—驗(yàn)證假設(shè)—得出結(jié)論—反饋評價”等一系列操作環(huán)節(jié)，為學(xué)生提供創(chuàng)造性運(yùn)用知識、活化知識和關(guān)聯(lián)知識的平臺，培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題以及創(chuàng)新思維的能力，深度契合了“教”與“學(xué)”的雙向過程；此外，我校近兩年大力提倡科研反哺教學(xué)，實(shí)施科研教學(xué)并進(jìn)戰(zhàn)略，鼓勵教師將科研內(nèi)容融入教學(xué)過程，通過科研項(xiàng)目優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，并由此建立科研成果進(jìn)課堂、進(jìn)教材的工作機(jī)制，動員教師將科研成果服務(wù)于課程建設(shè)，開設(shè)反映學(xué)術(shù)前沿的選修課，支持部分教師結(jié)合自身科研項(xiàng)目指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐等一系列重要舉措。

4.效果評價方面，創(chuàng)建多元化的CDIO 能力評估模式，積極推進(jìn)工程教育認(rèn)證體系的建設(shè)與完善

湖南城市學(xué)院從2011年起開始對某些工程類專業(yè)試點(diǎn)實(shí)施CDIO教學(xué)模式，于2016年完成第一輪實(shí)施過程的效果評估。通過完善專業(yè)課程體系、改進(jìn)實(shí)踐教學(xué)方法、創(chuàng)建實(shí)踐共同體、優(yōu)化師資培訓(xùn)等諸多環(huán)節(jié)，較好地貫徹執(zhí)行了CDIO工程教育理念：包括主動設(shè)計(jì)情境讓學(xué)生參與項(xiàng)目的全過程運(yùn)作并進(jìn)行全程指導(dǎo)，逐步形成了集專業(yè)理論、工程實(shí)踐及創(chuàng)新意識于一體的CDIO工程教育評價指標(biāo)；構(gòu)建了多過程、多層次、多模式、多元化的課程教學(xué)體系指標(biāo)，完善了包含課程實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)見習(xí)、實(shí)訓(xùn)拓展項(xiàng)目、課程設(shè)計(jì)、大學(xué)生創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能培訓(xùn)項(xiàng)目等在內(nèi)的實(shí)踐教學(xué)體系指標(biāo)；采用了形成性與過程性相結(jié)合的多樣化評價方式和評價機(jī)制對實(shí)施效果進(jìn)行評估比較。例如我校生物工程專業(yè)從2012級新生入校即開始實(shí)施CDIO教學(xué)，通過不斷改善實(shí)踐教學(xué)條件、更新課程教學(xué)內(nèi)容和開放企業(yè)教學(xué)場所等措施，構(gòu)建了一個基于CDIO理念的開放式、立體化的教學(xué)共同體，并從理論知識與基本技能、實(shí)踐過程與學(xué)習(xí)方法、創(chuàng)新能力與個人感受等多個角度進(jìn)行全方位、多元化的績效評價，評價主體涉及教師、企業(yè)工程師、管理者和學(xué)生等。經(jīng)過4年的實(shí)施統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，該專業(yè)試點(diǎn)班級實(shí)驗(yàn)組（甲組）與對照組（乙組）相比，學(xué)生的工程實(shí)踐能力得到顯著提升：甲組中有6名學(xué)生在近年的湖南省“挑戰(zhàn)杯”、工程設(shè)計(jì)競賽中獲獎；甲組學(xué)生專業(yè)核心課程的綜合評定成績平均高出13.6%～22.8%；甲組學(xué)生的就業(yè)率、考研率等多項(xiàng)綜合測評指標(biāo)均明顯高于乙組。由此可見，基于CDIO理念下的教學(xué)改革取得了顯著成效。

CDIO教學(xué)模式和實(shí)踐共同體的推行實(shí)施，對地方本科院校工科專業(yè)發(fā)展及應(yīng)用型人才培養(yǎng)均可產(chǎn)生較大的促進(jìn)作用，特別是構(gòu)建基于這一背景的教學(xué)運(yùn)行體系、教學(xué)保障體系及效果評價體系尤為重要[4]，既可促進(jìn)工科專業(yè)大學(xué)生“知識—能力—素養(yǎng)”的協(xié)調(diào)發(fā)展，又能突出“目標(biāo)—過程—效果”的一體化人才培養(yǎng)模式，最終達(dá)到滿足社會需求、擴(kuò)大就業(yè)的目的。湖南城市學(xué)院基于CDIO理念的教學(xué)改革實(shí)施案例，在教學(xué)體系運(yùn)行和人才培養(yǎng)模式等方面為其他地方高校提供了有利的對策建議和成果借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1]顧佩華，包能勝，康全禮，等.CDIO在中國（上）[J].高等工程教育研究，2012，（3）：24-40.

[2]溫濤.探索構(gòu)建一體化TOPCARES？鄄CDIO人才培養(yǎng)模式[J].中國高等教育，2011，（7）：41-43.

[3]潘巧明.基于CDIO理念的地方高校實(shí)踐教學(xué)體系研究[J].麗水學(xué)院學(xué)報，2015，37（2）： 120-123.

[4]謝愛娟，陶宇煒，羅士平，等.基于CDIO理念下的高校實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建[J].常州大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2015，16（3）：118-121.

作者簡介：

陳國民，男，1964年11月生，湖南益陽人，博士、教授，現(xiàn)任湖南城市學(xué)院宣傳統(tǒng)戰(zhàn)部部長，主要從事高等教育教學(xué)與管理方向的研究，發(fā)表論文36篇，出版專著2部。