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［摘要］現(xiàn)階段我國(guó)工程教育過(guò)于注重理論教學(xué)，嚴(yán)重忽略了培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力，導(dǎo)致學(xué)生能力不能滿足企業(yè)需求。該文從“新工科”及人才需求特點(diǎn)出發(fā)，通過(guò)對(duì)比傳統(tǒng)教育模式和cdio教育模式，闡明了CDIO教育模式在培養(yǎng)具有全局觀、專(zhuān)業(yè)技術(shù)知識(shí)及職業(yè)技能的創(chuàng)新型人才方面的優(yōu)越性，進(jìn)一步指出了“新工科”背景下CDIO教育模式研究與實(shí)踐的進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)了從理論探討到教學(xué)體系開(kāi)發(fā)、從學(xué)生能力到師生能力及從改革本身到教學(xué)方法的三大轉(zhuǎn)變，并歸納了不足、指明了今后發(fā)展方向。

［關(guān)鍵詞］CDIO教育模式；創(chuàng)新型人才；新工科；土木工程

一、引言

近年來(lái)，“中國(guó)創(chuàng)新”理念逐漸成為我國(guó)未來(lái)發(fā)展的重大戰(zhàn)略目標(biāo)之一。“中國(guó)制造”與“中國(guó)創(chuàng)新”結(jié)合，使我國(guó)工科產(chǎn)業(yè)得到前所未有的發(fā)展機(jī)遇，以新形式、新技術(shù)、新產(chǎn)能為代表特點(diǎn)的“新工科”產(chǎn)業(yè)對(duì)工程人才提出了新要求。新工科的重點(diǎn)在于“新”，一方面代表對(duì)原有工科的繼承，另一方面代表學(xué)科新技術(shù)的探索，要在理論充分發(fā)展的基礎(chǔ)上孕育新的學(xué)科，建立新的教育理念，培養(yǎng)出能創(chuàng)新、會(huì)實(shí)踐、講基礎(chǔ)、促發(fā)展的新型工科人才[1]。在我國(guó)高等工程教育領(lǐng)域，這個(gè)問(wèn)題尤為重要。CDIO工程模式是近年歐美工程教育的新模式，CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）和運(yùn)作（Operate）四個(gè)環(huán)節(jié)，也是“實(shí)踐中學(xué)習(xí)”和“基于項(xiàng)目教育和學(xué)習(xí)”（Projectbasedededucationandlearning）的集中概括和抽象表達(dá)[2，3]。該模式主要培養(yǎng)學(xué)生的工程基礎(chǔ)知識(shí)，個(gè)人能力，人際團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力四個(gè)層面，培養(yǎng)學(xué)生的工程大局觀，加深學(xué)生對(duì)課程體系的理解，達(dá)到培養(yǎng)高素質(zhì)、重實(shí)踐、綜合性和創(chuàng)造性高級(jí)人才的目的。

二、新工科及人才需求特點(diǎn)

“新工科”是指培養(yǎng)適應(yīng)新時(shí)代、新經(jīng)濟(jì)、新產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求人才的工程技術(shù)學(xué)科，是基于國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展新需求、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)新形勢(shì)、立德樹(shù)人新要求而提出的我國(guó)工程教育改革方向[4]。這一概念自2016年提出以來(lái)，教育部組織高校進(jìn)行深入研討，形成了“復(fù)旦共識(shí)”和“天大行動(dòng)”。新工科以新經(jīng)濟(jì)、新產(chǎn)業(yè)為背景，以樹(shù)立創(chuàng)新型、綜合化、全周期工程教育為理念，以構(gòu)建新興工科和傳統(tǒng)工科相結(jié)合的學(xué)科專(zhuān)業(yè)新結(jié)構(gòu)為內(nèi)容，以探索實(shí)施工科人才培養(yǎng)新模式為措施，以打造具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的工程教育“新質(zhì)量”、完善中國(guó)特色工程教育的“新體系”、實(shí)施工程教育強(qiáng)國(guó)為目標(biāo)，是高等工程教育改革的重大戰(zhàn)略抉擇。新時(shí)代對(duì)人才需求提出了全新挑戰(zhàn)，需要高校積極調(diào)整人才培養(yǎng)模式，尋求更適應(yīng)產(chǎn)業(yè)需求、更激發(fā)學(xué)生潛力的教育模式，全面推進(jìn)新工科建設(shè)。

三、CDIO教育模式與傳統(tǒng)教育模式的對(duì)比

隨著社會(huì)發(fā)展，工程中所用到的設(shè)備和技術(shù)越來(lái)越復(fù)雜，學(xué)生要掌握更多的知識(shí)以適應(yīng)行業(yè)發(fā)展，更要增強(qiáng)運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。傳統(tǒng)教育模式過(guò)于強(qiáng)調(diào)理論導(dǎo)向，學(xué)生解題、考試能力較強(qiáng)，但是解決實(shí)際問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力卻只減不增，而且學(xué)生不知道課程之間的聯(lián)結(jié)關(guān)系，不知道先修課程的學(xué)習(xí)成果會(huì)影響對(duì)后續(xù)課程的理解。傳統(tǒng)應(yīng)試教育模式使得學(xué)生在安排學(xué)習(xí)時(shí)間的決策上，被動(dòng)受到同學(xué)和教師的影響，哪一門(mén)考試嚴(yán)格，哪一門(mén)花的時(shí)間就多，只學(xué)老師講的，絕不學(xué)多余的知識(shí)。這種態(tài)度使學(xué)生不能有效地達(dá)到學(xué)習(xí)的整體目標(biāo)。這很大程度上限制了我國(guó)工程教育良性發(fā)展，學(xué)生與社會(huì)對(duì)專(zhuān)業(yè)型的人才需求也有一定脫節(jié)[5]。CDIO工程教育模式與工程教育專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)相結(jié)合，不僅注重理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，在實(shí)踐型人才的培養(yǎng)方面也獨(dú)具特色，側(cè)重于培養(yǎng)具有全局觀、專(zhuān)業(yè)技術(shù)知識(shí)及職業(yè)技能的創(chuàng)新人才，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)發(fā)掘課程之間的關(guān)系并找到貫穿全部課程的學(xué)習(xí)策略，而且力求以工程實(shí)例為背景，讓學(xué)生在現(xiàn)代化教學(xué)手段和實(shí)踐環(huán)境中取得豐富的工程分析能力和主動(dòng)學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)、能力和素質(zhì)一體化成長(zhǎng)[6]。CDIO教育理念因其獨(dú)特的能力培養(yǎng)體系得到了廣泛認(rèn)同，目前已經(jīng)有近百所高校在機(jī)械類(lèi)、電氣類(lèi)、醫(yī)學(xué)類(lèi)等專(zhuān)業(yè)展開(kāi)了試點(diǎn)研究，按CDIO模式培養(yǎng)的學(xué)生深受社會(huì)與企業(yè)歡迎。

四、新工科背景下CDIO教育模式研究

當(dāng)前對(duì)CDIO工程教育模式的研究已經(jīng)逐步深入，以土木工程專(zhuān)業(yè)為例，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。1.從改革本身到教學(xué)方法的轉(zhuǎn)變。CDIO教育模式研究由前些年的關(guān)注CDIO改革本身轉(zhuǎn)變到當(dāng)前的注重教學(xué)方法改革。在新工科背景下各大高校在專(zhuān)業(yè)課的基礎(chǔ)上，增加了實(shí)驗(yàn)課程與實(shí)踐課程，使學(xué)生在多樣的教學(xué)活動(dòng)中加強(qiáng)與教師之間的交流。教師也在教學(xué)過(guò)程中尊重、刺激學(xué)生的創(chuàng)新思維，鼓勵(lì)學(xué)生不斷進(jìn)行自主探究與學(xué)習(xí)，對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新思維進(jìn)行引導(dǎo)，對(duì)學(xué)生不合理的創(chuàng)新點(diǎn)予以糾正，保障學(xué)生具有足夠的動(dòng)力進(jìn)行創(chuàng)新思維能力的鍛煉。2.從學(xué)生能力到師生能力的轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)工科教育多關(guān)注于學(xué)生的學(xué)習(xí)能力而相對(duì)忽略了教師的能力。高等教師隊(duì)伍教學(xué)觀念與教學(xué)方法陳舊，是影響我國(guó)人才創(chuàng)新能力的主要原因。提高教師工程實(shí)踐能力和教學(xué)能力是CDIO標(biāo)準(zhǔn)的基本要求，也是CDIO模式得以持續(xù)改進(jìn)的根本動(dòng)力所在。許多高校基于CDIO教育模式開(kāi)始進(jìn)行土木工程教學(xué)質(zhì)量評(píng)估體系建設(shè)，新評(píng)估體系在考查教師專(zhuān)業(yè)知識(shí)素養(yǎng)與應(yīng)用能力的同時(shí)，也考查教師的思想道德、職業(yè)技能以及教學(xué)能力，確保了教師隊(duì)伍整體素質(zhì)可以滿足學(xué)生的發(fā)展需求，做到了師資隊(duì)伍建設(shè)與專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)及社會(huì)需求相統(tǒng)一，從而培養(yǎng)出合格的、具有創(chuàng)新能力的學(xué)生。3.從理論探討到教學(xué)體系開(kāi)發(fā)的轉(zhuǎn)變。當(dāng)前CDIO研究并不局限于CDIO理論探討，而是形成了從課程體系建構(gòu)到課程內(nèi)容開(kāi)發(fā)的一體化課程設(shè)計(jì)特色。各大高校結(jié)合自身?xiàng)l件和專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)對(duì)培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行了具體細(xì)化，“千人一面”的教育同質(zhì)化問(wèn)題明顯減少。通過(guò)開(kāi)展研究型教學(xué)、項(xiàng)目型教學(xué)、開(kāi)放型教學(xué)以及實(shí)踐型教學(xué)活動(dòng)構(gòu)建了獨(dú)具特色的教學(xué)體系。將對(duì)學(xué)生工程能力的培養(yǎng)作為新的教學(xué)目標(biāo)，根據(jù)土木工程專(zhuān)業(yè)的教學(xué)特點(diǎn)開(kāi)展交叉學(xué)科綜合實(shí)訓(xùn)活動(dòng)，使學(xué)生在掌握更多專(zhuān)業(yè)知識(shí)的同時(shí)積極參與到教學(xué)活動(dòng)中，在多樣的教學(xué)活動(dòng)中不斷發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題，并針對(duì)新問(wèn)題進(jìn)行自主分析研究、提出解決方案，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)效率，突出在學(xué)中做、在做中學(xué)。雖然當(dāng)前CDIO模式研究與實(shí)踐取得了不少成果，但總體上存在以下不足：（1）CDIO理論研究仍不充分；（2）較少關(guān)注國(guó)外CDIO改革前沿；（3）將CDIO弱化為基于項(xiàng)目問(wèn)題學(xué)習(xí)；（4）學(xué)生評(píng)價(jià)關(guān)注力度不足。

五、結(jié)語(yǔ)

為進(jìn)一步提高我國(guó)高等教育質(zhì)量，培養(yǎng)新工科背景下所要求的創(chuàng)新型人才，我國(guó)基于CDIO模式的工程教育改革仍需進(jìn)一步開(kāi)展并完善，新的工程教學(xué)應(yīng)將學(xué)生放在教育主體地位，在培養(yǎng)學(xué)生專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)素養(yǎng)同時(shí)，注重對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新性思維能力與操作應(yīng)用能力的培養(yǎng)，從而為我國(guó)現(xiàn)代工科行業(yè)培養(yǎng)出更多的創(chuàng)新型人才。

參考文獻(xiàn)

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作者:張振浩 李文彪 單位:長(zhǎng)沙理工大學(xué)