CDIO中国高工教育改革的意义及价值

2023-11-28 理论教育版权反馈

【摘要】：2007年，教育部、财政部联合启动了“高等学校本科教学质量与教学改革工程”，CDIO工程教育改革的许多理念和方法契合了“质量工程”。CDIO可以并正在成为创新人才培养模式、实施“质量工程”的重要着力点。而CDIO工程教育模式则较好地实现了与社会互动、紧密联系工程实践。而CDIO工程教育模式为特色专业建设提供了有力的具体指导，在教育部高等教育司的大力支持下，有11个进行CDIO改革的专业成为国家特色专业。

我国现在正处在改革与发展的重要阶段，产业升级、增长模式的调整都需要大量高素质的核心技术人才。工程教育不断改革与创新，培养具有国际竞争力的工程技术人才具有国家层面的战略意义。我国的工程教育无论是总体规模还是占高校学生的比例都居世界前列，工程教育的质量在极大程度上决定了我国高等教育的质量和在世界高等教育中的地位。提高高等教育质量，既是高等教育自身发展规律的需要，也是办好让人民满意的高等教育、提高学生就业能力和创业能力的需要，更是建设创新型国家、构建社会主义和谐社会的需要，对实现我国经济社会全面协调可持续发展具有重要的历史意义和现实意义。2007年，教育部、财政部联合启动了“高等学校本科教学质量与教学改革工程”（以下简称“质量工程”），CDIO工程教育改革的许多理念和方法契合了“质量工程”。

（一）CDIO可以成为提高工程人才培养质量、实施“质量工程”的重要着力点

我国正在由人口大国转向人力资源强国，在高等教育大众化的背景下，质量成为高等教育改革发展的主题。国家经济建设和社会发展亟须高素质的人才，大学需要更进一步深化教学改革、提高人才培养质量。

提高高等教育质量，培养创新精神和实践能力是重点。2006年1月9日，胡锦涛总书记在国家科技大会上提出要在2020年前把中国建设成一个创新型国家，国务院制定了《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》也指出，要提高教育质量，创新人才培养模式。工程教育在创新型国家起着极其重要的奠基作用。

实践教学环节对于培养学生的实践能力和创新能力尤其重要，因此教育部提出：“推进教育教学与生产劳动和社会实践的紧密结合，大力加强课程实习、专业实习、毕业实习、实验教学、社会实践和社会调查等各类实践教学环节，积极改革实践教学内容和方法，制定合理的实践教学方案，建立和完善实践教学体系。”^[5]

“质量工程”启动后，国内各高校在此大背景下进行了各种各样的改革创新，但是仍然没有改变工程教育模式单一的状况。如何打好坚实的工程科学基础与实践动手能力基础，如何通过充分发挥学生个性以有效培养创新精神和创新能力，是工程教育改革的主题。CDIO大纲指导下的、设计导向的一体化课程与教学体系为我们提供了符合国际共识的、可以借鉴的工程教育新模式。CDIO可以并正在成为创新人才培养模式、实施“质量工程”的重要着力点。

（二）CDIO可以为专业结构调整、特色专业建设提供范例

“质量工程”提出要适应国家经济社会发展需要，加强专业结构调整，优化人才培养结构。而高校如何能够更好地适应产业和行业的发展、培养社会需要的专门人才，关键是要建立一套高校与社会互动机制的人才培养模式，及时准确地把社会要求反映在人才培养过程中。

而CDIO工程教育模式则较好地实现了与社会互动、紧密联系工程实践。传统的工程教育注重培养学生具有严格的科学功底，但是却忽略了工程能力、素质和态度的认知价值的培养，CDIO则融合了这几方面，提出要培养学生不仅掌握深厚的技术基础知识，领导开发和运行新产品、过程和系统，还要了解科研与技术开发对于社会的重要性和战略影响。这些理念在CDIO的核心部分，即CDIO大纲中一一得到了体现。CDIO大纲的制定过程充分实现了大学与社会的互动。CDIO能力大纲建立在对大学教师、工业界领导、校友等利益相关者调查的基础上，再由专家评审来确定。

“质量工程”还提出，进行特色专业建设，按照分类指导、强化特色、突出能力的建设原则，从全国3万个专业点中，遴选3000个左右专业点进行重点建设；每个特色专业点要科学确定专业培养目标、合理构建课程体系、深入改革教学内容、努力强化师资队伍建设、大力加强实践和动手能力培养，在发挥专业优势和办出专业特色方面取得重大突破，成为同层次、同类型高校相关专业的“领头羊”。而CDIO工程教育模式为特色专业建设提供了有力的具体指导，在教育部高等教育司的大力支持下，有11个进行CDIO改革的专业成为国家特色专业。

（三）CDIO为改进人才培养模式提供了系统的方法，引领高等工程教育改革

美国工程教育界流传着一句名言：“没有行动的理想只是一个梦想；缺少思路的行动也只是浪费时光；伴随着行动的思想，则一定能把世界开创。”^[6]我们经常说要深化教学内容改革、推进人才培养模式和机制创新，要坚持知识、能力和素质协调发展，要大力推进教学方法的改革；但是如果缺乏具体的行动指导，教育改革很可能流于空洞。如果只是空泛地提出加强“通识教育”、“素质教育”、“创新精神”、“实践能力”，没有具体、详尽的人才培养要求，缺乏有效联结的整体实施方案，提高人才培养质量很可能成为空话。

CDIO是国际工程教育与人才培养的创新模式，CDIO国际组织动用大量的教育专家制定了一整套全面的、以能力培养为目标的实施计划和教学大纲，给我们结合本国实际、实践该模式提供了很大的便利，该模式的实践将会取得不同于以往改革的实质性的成效。同时，CDIO工程教育模式是从理念到目标、课程、教学、评估的整体改革，它将从总体上改革工程教育的现状，改变过去头痛医头、脚痛医脚式的改革。

CDIO模式提出了全面系统的能力—素质大纲，而且还提出了培养方案、课程体系、实施计划、评估方法一整套完备的可操作性很强的系统方案，有利于将全面系统的能力—素质培养要求落实到实践教学当中。这样就为工程教育的改革提供了一个明确而良好的结构框架，为每个学校的改革和决策奠定良好的基础。CDIO组织还提供了一个开放的平台，各个高校可以从这些开放资源中获得实施指南、实践建议、教学材料、方法建议等。

CDIO选用“构思—设计—实施—运行”这四个词来代表产品、过程和系统全生命周期的四个阶段和内容，它们可以应用于各个工程学科和专业。这个模式涵盖了工程师绝大部分的主要职业活动。CDIO培养模式具有极大的通用性，各专业可以根据自己的实际情况进行改进和补充，各专业有充分的自我改进空间和灵活性。

（四）CDIO可以有力促进工程教育认证的发展与大学内部质量保证体系的建立

提高高等教育质量，就需要对高等学校的教育质量进行评估或认证，这是世界高等教育发展的一个共同趋势。2003年我国建立了五年一周期的本科教学工作水平评估制度，对全国的本科院校进行了一轮教学评估。2006年开始了专业认证的试点，最先在工程、医学专业进行。而在评估或认证中，许多发达国家日益重视内部质量保证体系的评估，强调外部质量保证和内部质量保证共同形成高校教育质量。如英国QAA于2002年颁布了新的高等院校审查手册草案，2003年启用新的评估方法，强调高等教育质量保障是高等院校自己的责任，院校审查的重点不是直接评估高等学校的教育质量，而是监督和评估高等学校教育质量内部保证机制标准以及建立运行的程序。美国工程与技术认证委员会的EC2000规定学校必须有自己的质量评估体系，并把这看作是一所学校成熟和负责的表现。(www.chuimin.cn)

CDIO标准的第12项就是对CDIO改革方案本身进行评估，用CDIO标准来评估改革方案，从学生、教师以及其他利益相关者中获得评估材料，并把评估结果反馈给他们，以便持续地改进。

我国的工程专业认证，亟须进一步与国际接轨，只有这样才能加入国际高等工程教育专业相应的国际认证协议（如《华盛顿协议》），成为国际组织成员。建构具有国际实质等效性的中国高等工程教育专业认证制度，任务还很艰巨，而CDIO的12条标准，为我们提供了一个认证国际化的样本。

（五）CDIO可以促进我国工程教育的国际化

随着经济全球化和高等教育国际化进程加速，推进全球工程教育的交流、培养国际化的工程师、参与国际就业市场竞争，成为世界各国高等工程教育的共识。我国工程教育国际化进程和发达国家还有很大的差距，CDIO改革模式的引入促进了高等工程教育国际化的进程。

CDIO一开始就是国际合作的产物。麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学研究创立了CDIO工程教育理念，并成立了以CDIO命名的国际合作组织，多所世界著名大学加入了CDIO组织。CDIO是一个国际工程教育改革的合作计划，它提供了一个成熟的国际模式以及一个可能共同进行认证的基础。它并不是一个规定的模式，每个国家、每个大学、每个专业都有其自己的需要，根据当地、本专业的环境进行改革，这就使得工程教育的国际化更加容易。为了帮助学校、教师、学生等利益相关者进行改革，CDIO提供了一整套资源、方法和思想，用以促进全世界工程专业的共同合作。同时，CDIO支持学生、教师和研究人员的国际流动，促进在质量保证方面的合作，要求工程教育认证的国际化。

目前，我国已有几十所高校引入了CDIO工程教育模式，在实践中取得了良好的效果。我们积极借鉴国际上的改革方法，吸取国外高校的CDIO经验，根据自己的实际情况进行改革，有利于高等工程教育的国际交流，有助于提升我国高等工程教育的国际竞争力。

“2011年北京CDIO区域性国际会议”交流与总结了国内外CDIO工程教育模式的研究和实践经验。利用CDIO这一平台，我国高等工程教育将方便地与国内外同行交流，促进我国高等教育的国际化。

（六）CDIO与“卓越工程师教育培养计划”

2010年6月教育部和中国工程院启动和实施了“卓越工程师教育培养计划”。该计划是积极贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010—2020年）》在工程教育上的重点项目，同时也是促进我国由工程教育大国转变为工程教育强国的重要措施。“卓越工程师教育培养计划”的目的就是要培养造就一大批创新能力和工程能力强、能够适应目前我国经济发展方式转变所需要的各类型高质量工程人才，为我国走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略作出积极的贡献。“卓越工程师教育培养计划”具有三大特点，一是行业企业深度参与培养过程，二是学校按通用标准和行业标准培养工程人才，三是强化培养学生的工程能力和创新能力。

CDIO工程教育模式和“卓越工程师教育培养计划”在内在精神上是互通的，在培养目标、任务、理念与方法以及内容上具有高度的相关性，可见表9-1。

表9-1　CDIO工程教育模式和“卓越工程师教育培养计划”的关系

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（续表）

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CDIO与“卓越工程师教育培养计划”都强调高校与工业界共同制定人才培养标准，都注重以工程能力和创新能力为核心的综合能力培养，都致力于构建行业、企业与高校互动的人才培养新机制，都期望培养符合国际标准的工程人才。因此，可以采用CDIO工程教育改革的理念实现“卓越工程师教育培养计划”的目标；而进行CDIO改革的高校会更适应“卓越工程师教育培养计划”的要求，一体化的CDIO课程与教学体系可以成为“卓越工程师教育培养计划”中的学校培养方案。

CDIO中国高工教育改革的意义及价值

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