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国际创新工程教育模式在中国的理论与实践研究

【摘要】:对于CDIO工程教育模式仍需我们进行深入思考和探索。我国工程教育界对CDIO有着各种不同的态度:一种认为这是最好的工程教育模式,以最快的速度直接引进,实施后紧跟国际步伐、与国际接轨。CDIO较好地回应了中国工程教育改革的挑战,其在中国的应用将更加广泛多样并富于变化。CDIO工程教育模式在未来发展中会继续存在如何中国化的问题。CDIO中国化必须在国际视野下来考量我国工程教育改革的历史与现实。

CDIO模式在中国的影响日益扩大,实施CDIO改革的高校越来越多,成效也越来越显著。许多高校是在深入思考工程教育改革的背景下,应用CDIO模式并有所创新的。但也有一些高校标称CDIO,但尚未实质进行CDIO改革。还有一些学校在人才培养的部分环节借鉴了CDIO方法,但整体上仍是传统的人才培养模式。对于CDIO工程教育模式仍需我们进行深入思考和探索。

我国工程教育界对CDIO有着各种不同的态度:一种认为这是最好的工程教育模式,以最快的速度直接引进,实施后紧跟国际步伐、与国际接轨。另外一种态度则相反,认为CDIO是欧美的东西,与我国国情不符合;或者说CDIO强调工程实践,不适合“985”大学和研究型大学的学生培养等。

汕头大学将CDIO引入到我国的工程教育改革之中,是由于CDIO的两个重要文件:详细的CDIO能力大纲(专业培养标准)和CDIO的12条标准。CDIO能力培养大纲是目前能在文献资料中找到的、在工程教育目标上最为详细的知识、能力和素质的综合表述。CDIO能力大纲的建立需要大量的时间和精力,它代表了工业界包括研发单位、校友、工科教师和各种利益相关者的期待,经历了复杂的研究和反复改进的过程,它可以适应于教学型和研究型大学的本科教育。此外,CDIO能力大纲满足了美国工程与技术认证委员会和加拿大CEAB工程认证的要求。CDIO的12条标准凝聚了很多实施CDIO改革的学校、工程教育工作者和科研工作者的心血,积累了许多重要的实践经验,可以成为很好的教育改革指南。而通过CDIO国际合作组织这个平台和CDIO会议,参加者可以分享教育改革的经验和成果。

我们将CDIO引入中国的目的是在其他国家成功的工程教育改革经验基础上,将该培养模式本土化,以适应我国国情和需要;在学习国际水平的人才培养模式基础上进行再创新,探索建立自己的培养模式,培养出高水平的创新人才。

自2005年汕头大学开展CDIO改革以来,我国已有许多所学校以各种方式用CDIO工程教育理念和方法对传统的工程教育进行改革。教育部高等教育司理工处的精心指导和有力的支持使CDIO在中国高等工程教育改革中得以有组织、有步骤地应用。从这几年国内高校的试点实践来看,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,可以为专业结构调整、特色专业建设提供范例;CDIO为改进人才培养模式提供了系统的方法,已经起到引领高等工程教育改革的作用,也会有力促进工程教育认证与大学内部质量保证体系的建立,还可以加速我国工程教育国际化的进程。教育部2010年启动的“卓越工程师教育培养计划”也为CDIO在中国工程教育中的应用提供了一个新机遇。CDIO较好地回应了中国工程教育改革的挑战,其在中国的应用将更加广泛多样并富于变化。

CDIO工程教育模式在未来发展中会继续存在如何中国化的问题。CDIO工程教育模式体现了国际共识,在这个全球化的时代,工程教育所面临的问题与挑战也是相似的;同时,我国还面临着与国外高校加强交流,与国际接轨,培养符合国际标准工程人才的问题,因此,我们要从国际工程教育改革的大背景下理解CDIO,深入探讨和学习CDIO的内涵,而不是简单地去提CDIO的中国化、本土化。况且,CDIO是一个开放的系统,支持各国、各学校、各专业根据自己的实际情况进行改革,它无意去限制,相反,它支持各校的自主改革。我们以一个开放的心态,可以从CDIO中学习到更多国际经验。

CDIO中国化必须在国际视野下来考量我国工程教育改革的历史与现实。20世纪五六十年代,在部门办学时期,我国工程教育与企业有着密切的联系,培养的人才实践能力较强,这种人才培养模式要扬弃,因为现代工业的要求已经发生了巨大的变化。市场经济改革以后,工程教育与企业的紧密关系逐渐发生变化,高校面向社会自主办学的机制还不完善,导致高校与社会、与经济、与企业脱离,人才培养越来越“去工程化”,违背了工程教育的规律。如何总结历史经验,在更高的层次上,建立与企业的和谐关系,既是CDIO的要求,也是中国工程教育改革的现实要求。CDIO其实可以与“质量工程”、特色专业、人才培养试验区、“卓越工程师教育培养计划”等很好地结合,这也是实现CDIO中国化的重要组成部分。(www.chuimin.cn)

从CDIO在中国未来的应用与发展来看,范围将会越来越广泛。首先,从应用CDIO改革的高校类型来看,有研究型大学、教学型大学,还有高职高专。当然,研究型大学、教学研究型大学、教学型大学、高职高专几类学校在实施CDIO的改革中侧重点各不相同。研究型大学以培养学术型、研究型的工程科学人才、研究开发人员和设计工程师为主,毕业生也必须具备工程师所需要的能力和素质。教学型大学的工程人才培养目标定位突出应用型,以服务地方经济建设为主,着力培养能在生产、工程第一线从事工程实施和管理的工程技术人才(生产工程师)。高职高专主要培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的、高等技术应用性专门人才。中国高教学会高等职业教育研究会2010年6月发布了《关于征集CDIO工程教育模式首批高等职业院校试点单位的通知》,试点的专业包括机械类、电气类(包括计算机)、土木类和化工类四个专业类别。

其次,从应用CDIO的学科专业来看,在中国一开始就突破了CDIO创立之初的机械工程汽车航空电力工程专业。目前中国高校实施CDIO改革的专业,主要是试点工作组确定的“机械类、电气类、土木类和化工类”四大类。除此之外,大量自发实施CDIO改革的专业涉及几乎所有的工科专业,甚至应用到了工程教育之外的专业。

再次,从应用CDIO的教育层次来看,不管是中国还是外国,主要是在本科教育阶段。汕头大学工学院正尝试在研究生教育中进行CDIO改革。欧洲一些高校也有兴趣将CDIO扩展到硕士生教育;并且,旨在培养项目管理、交流能力和研究能力的博士计划也开始出现,特别是培养“工业博士”的计划。当然,这就带来了两个问题:硕士和博士的能力目标是什么?CDIO大纲和标准中哪些可以适用于研究生教育,哪些需要改进和增减?

从CDIO改革本身来看,CDIO将融汇更多高校的创造性经验,内涵将更加丰富。CDIO是一个开放的系统,支持各国、各学校、各专业根据自己的实际情况进行自主改革。在未来的改革中,各院校应以开放的心态和在国际工程教育改革的大背景下理解CDIO,而不应被其桎梏,应该主动创新,探索多种培养方式。

汕头大学在实施CDIO的过程中,结合中国国情构建了以设计为导向的EIP-CDIO,对CDIO教育模式进行了系统性的再创新,并在学校发展“先进本科教育”的理念指导下,融合了汕头大学人才培养目标体系的18个全校通用目标,今后还拟将汕头大学整合思维应用其中。汕头大学整合思维(STU-in-Thinking)是集成批判性思维、创造性思维和系统性思维模式的系统解决问题的方法。我们相信CDIO在中国的实施和再创新,一定会推动工科教育改革的深入,进一步提高工程教育的质量。