張永林++肖鳳翔

關(guān)鍵詞：CDIO；分界；循環(huán)；融合

摘要：CDIO工程教育模式是國(guó)際工程教育改革的最新成果，它以構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)作的產(chǎn)品生命周期為載體，將學(xué)科知識(shí)和產(chǎn)品研發(fā)相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的工程意識(shí)和工程能力。在方法論層面從分界、循環(huán)、融合三個(gè)角度剖析CDIO工程教育模式，有助于厘清其內(nèi)在構(gòu)成和運(yùn)行機(jī)理，指導(dǎo)工程教育改革與實(shí)踐。

中圖分類號(hào)：G640

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1009-4474（2015）04-0080-0

Boundary， Circulation and Fusion of CDIO Engineering Education Model

ZHANG Yonglin， XIAO Fengxiang

（School of Education， Tianjin University， Tianjin 300072， China）

Key words： CDIO； boundary； circulation； fusion

Abstract： CDIO represents the latest studies of international engineering education reform. This education model uses product life cycle as the carrier， which includes conception， design， implementation and operation. The paper analyzes CDIO from the three perspectives of methodology. boundary， circulation and fusion， clarifying its inner structure and operating mechanism， guiding the practice of engineering education reform and developing learners engineering ability.

一、引言

CDIO工程教育模式是美國(guó)麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院、查爾摩斯工業(yè)大學(xué)、瑞典林雪平大學(xué)于2004年共同創(chuàng)立的工程教育嶄新模式，代表著國(guó)際工程教育改革的最新成果。CDIO即構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）、運(yùn)作（Operate），它以產(chǎn)品的生命周期為載體，將學(xué)科知識(shí)與產(chǎn)品研發(fā)實(shí)踐相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的工程意識(shí)和工程能力。

我國(guó)學(xué)者對(duì)CDIO工程教育模式已經(jīng)做了大量研究，主要集中在以下三方面：一是對(duì)CDIO工程教育模式的教學(xué)大綱和CDIO標(biāo)準(zhǔn)的理論解讀；二是關(guān)注CDIO工程教育模式在我國(guó)的本土化發(fā)展，如汕頭大學(xué)工學(xué)院引進(jìn)、消化、開(kāi)發(fā)、實(shí)施了注重職業(yè)道德、誠(chéng)信和職業(yè)化的工程教育模式（EIPCDIO）；三是探討專業(yè)課程采用CDIO教學(xué)取得的效果。如清華大學(xué)工業(yè)教授顧學(xué)雍在“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”和“數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)”兩門(mén)課中采用CDIO方法教學(xué)，取得了良好效果。以上研究多屬理論解讀或?qū)嵺`經(jīng)驗(yàn)介紹，缺乏方法論層面的反思。法國(guó)著名社會(huì)學(xué)家布迪厄提醒研究者，要“始終保持對(duì)研究活動(dòng)所采用方式方法的適用范圍及其背后理論假設(shè)的反思性關(guān)注”〔1〕。因此本文嘗試性地在方法論層面從分界、循環(huán)和融合三個(gè)角度深入剖析CDIO工程教育模式的運(yùn)行機(jī)理，并廓清對(duì)CDIO教學(xué)大綱和CDIO標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)識(shí)誤區(qū)，以期對(duì)一體化課程的設(shè)計(jì)和教學(xué)具有一定的理論指導(dǎo)意義。

二、CDIO工程教育模式的分界

分界是打開(kāi)CDIO工程教育模式秘密的鑰匙。分界過(guò)程是一個(gè)從具象到抽象再到具象的過(guò)程，即從客觀實(shí)存到概念實(shí)存再到客觀實(shí)存的過(guò)程。借鑒康德認(rèn)識(shí)論的分界方法，在實(shí)際工程項(xiàng)目和個(gè)體認(rèn)知規(guī)律之間劃定內(nèi)容、環(huán)境、經(jīng)驗(yàn)、認(rèn)知結(jié)構(gòu)和能力五部分。

1.來(lái)自工程實(shí)踐的學(xué)習(xí)內(nèi)容

CDIO工程教育的學(xué)習(xí)內(nèi)容包括產(chǎn)品、流程和系統(tǒng)，這只是一個(gè)簡(jiǎn)化的表達(dá)，代表工程實(shí)踐的感性直觀。

有的學(xué)者對(duì)CDIO工程教育的學(xué)習(xí)內(nèi)容有不同的理解。他們認(rèn)為CDIO工程教育的學(xué)習(xí)內(nèi)容主要是工作世界的具體工程項(xiàng)目，是一種客觀實(shí)存。將具體工程項(xiàng)目視為主要學(xué)習(xí)內(nèi)容，屬于實(shí)體主義思維方式。這種思維方式將工程教育看作銀行儲(chǔ)蓄，即通過(guò)儲(chǔ)存工程項(xiàng)目來(lái)填滿學(xué)生的大腦容器，儲(chǔ)存的工程項(xiàng)目數(shù)量越多，越有利于工程能力的生成。

筆者認(rèn)為CDIO工程教育的學(xué)習(xí)內(nèi)容來(lái)自工程項(xiàng)目，但不是工程項(xiàng)目本身。CDIO工程教育模式強(qiáng)調(diào)“基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)”（Projectbased learning），基于（based）一詞的語(yǔ)義表明工程項(xiàng)目是作為支撐或背景存在的，而不是以工程項(xiàng)目作為全部學(xué)習(xí)內(nèi)容。查建中教授也持此種觀點(diǎn)，他認(rèn)為，“需要防止把具象工程項(xiàng)目作為教育的內(nèi)容引入，使教育陷入狹隘的傳授具體知識(shí)的誤區(qū)”〔2〕。

2.與內(nèi)容相區(qū)別的環(huán)境

“將產(chǎn)品、流程、系統(tǒng)生命周期的開(kāi)發(fā)與運(yùn)用——構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)行——作為工程教育的背景環(huán)境”〔3〕是CDIO工程教育模式標(biāo)準(zhǔn)1的內(nèi)容。背景環(huán)境可簡(jiǎn)稱為環(huán)境，也可稱為載體，指構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)行四個(gè)階段，代表對(duì)工程師創(chuàng)造的各類不同問(wèn)題解決方案的描述〔4〕?，F(xiàn)實(shí)中的工程項(xiàng)目很多，每個(gè)工程項(xiàng)目都是唯一而獨(dú)特的，如果將工程項(xiàng)目作為學(xué)習(xí)內(nèi)容，在數(shù)量上無(wú)法窮盡，而工程項(xiàng)目的解決方案有共通性，都要?dú)v經(jīng)構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)行四個(gè)階段。

CDIO工程教育模式用背景環(huán)境概念從具體工程項(xiàng)目中抽象出來(lái)，背景環(huán)境所起作用類似于布魯納、施瓦布等主張的“科學(xué)的結(jié)構(gòu)”的作用。通過(guò)“科學(xué)的結(jié)構(gòu)”盡可能統(tǒng)攝所有的知識(shí)，即借助結(jié)構(gòu)的“質(zhì)”來(lái)解決知識(shí)的“量”的問(wèn)題，強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)能夠使七零八落的現(xiàn)象得以系統(tǒng)化。

CDIO工程教育模式方法論的哲理隱含于標(biāo)準(zhǔn)1中，即在方法論上區(qū)分環(huán)境（context）和內(nèi)容（content）。區(qū)分出來(lái)的背景環(huán)境也暗合建構(gòu)主義的基本假定——學(xué)習(xí)者所學(xué)到內(nèi)容是他的背景環(huán)境、活動(dòng)和目標(biāo)的函數(shù)。

3.居中存在的“雙元經(jīng)驗(yàn)”

CDIO創(chuàng)造的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，稱為“雙元經(jīng)驗(yàn)”，包括“初級(jí)的”和“高級(jí)的”經(jīng)驗(yàn)〔3〕。它產(chǎn)生于CDIO兩個(gè)運(yùn)行環(huán)節(jié)：運(yùn)作—構(gòu)思環(huán)節(jié)和設(shè)計(jì)—實(shí)現(xiàn)環(huán)節(jié)。將前者稱為運(yùn)作—構(gòu)思（C—O）經(jīng)驗(yàn)，將后者稱為設(shè)計(jì)—實(shí)現(xiàn)（D—I）經(jīng)驗(yàn)。這兩個(gè)環(huán)節(jié)分別包含一個(gè)“雙元經(jīng)驗(yàn)”?！半p元經(jīng)驗(yàn)”存在于主客體之間，是主客分離的媒介〔5〕。

初級(jí)經(jīng)驗(yàn)屬于一般經(jīng)驗(yàn)，指通過(guò)感官被動(dòng)獲得的一些散亂的感覺(jué)、知覺(jué)等感性經(jīng)驗(yàn)。初級(jí)經(jīng)驗(yàn)與環(huán)境、技術(shù)基礎(chǔ)相聯(lián)系，指向具體工程實(shí)踐活動(dòng)，與實(shí)際的工程項(xiàng)目操作相聯(lián)系，也被稱為具體經(jīng)驗(yàn)或直觀經(jīng)驗(yàn)。而高級(jí)經(jīng)驗(yàn)屬于對(duì)初級(jí)經(jīng)驗(yàn)的抽象概括，本質(zhì)上是一種前概念或?qū)嶋H概念，它由認(rèn)知結(jié)構(gòu)派生而來(lái)。與傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)概念完全不同，“雙元經(jīng)驗(yàn)”不再是通過(guò)機(jī)體感官被動(dòng)獲得的一些散亂的感覺(jué)或知覺(jué)印象，而是機(jī)體與環(huán)境相互作用的過(guò)程〔6〕。

4.建構(gòu)生成的認(rèn)知結(jié)構(gòu)

認(rèn)知結(jié)構(gòu)是存在于大腦中的系統(tǒng)化的、符號(hào)化的工程知識(shí)體系，屬于抽象的概念實(shí)存。它也是一種心理結(jié)構(gòu)，決定著人們對(duì)數(shù)據(jù)和新信息的察覺(jué)〔7〕。

從產(chǎn)生過(guò)程看，認(rèn)知結(jié)構(gòu)不是主觀意志產(chǎn)物，也不是“從行動(dòng)者的解釋中建構(gòu)出來(lái)”〔8〕的，它產(chǎn)生于主體與工程實(shí)踐活動(dòng)的互動(dòng)中。皮亞杰的發(fā)生認(rèn)識(shí)論觀點(diǎn)認(rèn)為，有些認(rèn)知結(jié)構(gòu)來(lái)自先天遺傳，具有生物學(xué)的先驗(yàn)性，更多的來(lái)自與后天實(shí)踐的互動(dòng)，具體包括兩條發(fā)展途徑，即同化和順應(yīng)。

從認(rèn)知結(jié)構(gòu)的派生結(jié)果看，CDIO工程教育模式秉承建構(gòu)主義知識(shí)觀，強(qiáng)調(diào)認(rèn)知結(jié)構(gòu)是主體主動(dòng)建構(gòu)的結(jié)果。認(rèn)知結(jié)構(gòu)一經(jīng)生成，就有自我建構(gòu)能力，自身會(huì)生成、成型、成熟，會(huì)不斷派生出專業(yè)知識(shí)和工程能力。

5.解決實(shí)際問(wèn)題的工程能力

工程活動(dòng)遇到的問(wèn)題是沒(méi)有被預(yù)先定義過(guò)的，需要?jiǎng)?chuàng)造一個(gè)原本不存在的客觀存在物。工程的責(zé)任就是在一個(gè)組織里，為了設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一個(gè)產(chǎn)品、過(guò)程或系統(tǒng)所需要完成的一系列任務(wù)〔3〕。工程能力主要表現(xiàn)為工程師具有提出工程問(wèn)題解決方案的能力。對(duì)工程能力的描述焦點(diǎn)集中在解決問(wèn)題的能力上，而不是在認(rèn)知和定義問(wèn)題的能力上〔9〕。工程能力具體表現(xiàn)為“產(chǎn)品、過(guò)程和系統(tǒng)的建造能力”〔3〕。這在CDIO標(biāo)準(zhǔn)2①中描述的很清楚，也是CDIO工程教育模式所希望的學(xué)習(xí)效果。

CDIO工程教育模式堅(jiān)持整體論的能力生成觀，反對(duì)能力還原主義。不妨將其與能力本位課程模式（CBE/DACUM②）的能力本位觀對(duì)照分析。CBE/DACUM將崗位能力作為分解對(duì)象，逐層分解為眾多小任務(wù)。這屬于“原子論式的”研究方式或方法論的還原主義。CDIO工程教育模式堅(jiān)決反對(duì)以上做法，它將工程能力視為一個(gè)生成性的整體，是生成的而非預(yù)設(shè)的，是總體存在的而非各部分的簡(jiǎn)單加和。所以，CDIO工程教育模式并沒(méi)有將標(biāo)準(zhǔn)2的規(guī)定作為預(yù)設(shè)，沒(méi)有對(duì)應(yīng)具體工程項(xiàng)目逐層分解。

三、CDIO工程教育模式的循環(huán)

循環(huán)指物體按環(huán)形、閉合回路的軌道運(yùn)行。CDIO工程教育模式的循環(huán)是指工程教育按照CDIO所設(shè)置的軌道往復(fù)回旋、螺旋上升的過(guò)程，具體包括載體循環(huán)、認(rèn)知結(jié)構(gòu)循環(huán)、抽象域與具象域的循環(huán)。如圖1所示，順時(shí)針循環(huán)即載體循環(huán)，逆時(shí)針循環(huán)即認(rèn)知結(jié)構(gòu)循環(huán)，抽象域和具象域之間也存在循環(huán)。

（一）載體的循環(huán)

載體指產(chǎn)品、流程、系統(tǒng)生命周期的開(kāi)發(fā)與運(yùn)用，即構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)行四個(gè)階段。用英文首寫(xiě)字母代表四個(gè)階段，可將載體的循環(huán)簡(jiǎn)寫(xiě)為C→D→I→O循環(huán)。此循環(huán)為具體工程項(xiàng)目的完成提供基本循環(huán)規(guī)則和循環(huán)結(jié)構(gòu)。

載體的循環(huán)有兩個(gè)目的，第一是區(qū)分工程教育的環(huán)境和內(nèi)容；第二是超越產(chǎn)品、流程、系統(tǒng)等具體客觀實(shí)存進(jìn)入概念實(shí)存。亞里士多德說(shuō)：“各種本體以及任何其他一般的存在的東西都是從某一載體生成的。”〔10〕概念實(shí)存就是“一般存在的東西”——一個(gè)包含主體人的決定性結(jié)構(gòu)。該決定性結(jié)構(gòu)有兩個(gè)特點(diǎn)：其一，它來(lái)自工程項(xiàng)目，但不是工程項(xiàng)目本身；其二，它加入了主體的感知、思想和行動(dòng)的模式。載體的循環(huán)偏重建構(gòu)主義取向，在完成實(shí)際工程項(xiàng)目中充分考慮個(gè)體因素。經(jīng)此循環(huán)，通過(guò)分離環(huán)境和內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)了與客觀主義的決裂。

（二）認(rèn)知結(jié)構(gòu)的循環(huán)

認(rèn)知結(jié)構(gòu)的循環(huán)發(fā)生在個(gè)體大腦內(nèi)部，主要指認(rèn)知結(jié)構(gòu)沿著時(shí)間軌道的形成、發(fā)展和演變，反映了人類個(gè)體的認(rèn)知周期。該循環(huán)借助O→I→D→C實(shí)現(xiàn)，即CDIO雙向循環(huán)的逆時(shí)針循環(huán)。在此循環(huán)中，學(xué)習(xí)者親力親為地完成工程項(xiàng)目，逐漸領(lǐng)會(huì)、掌握專業(yè)技能，同時(shí)，動(dòng)作、經(jīng)驗(yàn)逐漸內(nèi)化，最終在大腦中生成認(rèn)知結(jié)構(gòu)。貫穿O→I→D→C循環(huán)的主線是動(dòng)作—經(jīng)驗(yàn)—認(rèn)知結(jié)構(gòu)—能力。O→I→D→C的每次循環(huán)都會(huì)使得認(rèn)知結(jié)構(gòu)不斷生成、成型、成熟。認(rèn)知結(jié)構(gòu)一經(jīng)生成，就具備客觀性，成為一種結(jié)構(gòu)化的客觀實(shí)存。認(rèn)知結(jié)構(gòu)循環(huán)偏重結(jié)構(gòu)主義取向，獨(dú)立于行動(dòng)者的意識(shí)和愿望而客觀存在，并能夠引導(dǎo)或約束人的行動(dòng)。經(jīng)此循環(huán)，認(rèn)知結(jié)構(gòu)逐漸客觀化，實(shí)現(xiàn)與主觀主義的決裂。

C→D→I→O和O→I→D→C是CDIO雙向互動(dòng)循環(huán)的兩個(gè)方面，從方法論層面看，大體對(duì)應(yīng)著康德的建構(gòu)與范導(dǎo)。C→D→I→O等同于建構(gòu)的方法，從抽象到具體，其結(jié)果是產(chǎn)生具體的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)判斷；O→I→D→C等同于范導(dǎo)的方法，從具體到抽象，其結(jié)果是產(chǎn)生一種具有主觀假設(shè)性的工程項(xiàng)目解決方案。

C→D→I→O和O→I→D→C兩大循環(huán)將環(huán)境、內(nèi)容、經(jīng)驗(yàn)、認(rèn)知結(jié)構(gòu)和能力五部分串接起來(lái)，并在五部分之間有序互動(dòng)，使它們成為一個(gè)逐漸融合的連續(xù)體。

（三）抽象域與具象域的循環(huán)

域即范圍。工程師解決工程實(shí)際問(wèn)題時(shí)面對(duì)的具體工作范圍，稱為具象域。具象域主要包括工程項(xiàng)目的內(nèi)容和環(huán)境，代表真實(shí)的工程項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作。工程實(shí)際問(wèn)題反映在人腦中，人腦側(cè)重運(yùn)用抽象概念進(jìn)行分析、總結(jié)對(duì)象的本質(zhì)，稱為抽象域。抽象域主要包括學(xué)科知識(shí)和個(gè)體的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，主要作用于工程項(xiàng)目解決方案的構(gòu)思和設(shè)計(jì)。抽象域與具象域的循環(huán)，是借助CDIO的雙向循環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。循環(huán)往返的主線是工程問(wèn)題的解決方案。工程師在抽象域中構(gòu)思、設(shè)計(jì)工程藍(lán)圖，然后在具象域中運(yùn)作、實(shí)現(xiàn)或驗(yàn)證該藍(lán)圖。

CDIO工程教育模式的三大循環(huán)不是學(xué)者憑空設(shè)計(jì)出來(lái)的，它們反映了工程發(fā)展規(guī)律和個(gè)體認(rèn)知規(guī)律。

首先，工程教育必然要遵循工程發(fā)展的規(guī)律〔11〕。工程實(shí)踐是有意識(shí)、有目的的能動(dòng)性的活動(dòng)，核心是設(shè)計(jì)和實(shí)施項(xiàng)目的解決方案，這是一個(gè)疊代化的修正和創(chuàng)造過(guò)程。所以，工程師的工作理念建基于運(yùn)用抽象規(guī)則創(chuàng)造并反復(fù)不斷地回顧和修正具象的產(chǎn)品〔12〕。其次，CDIO工程教育模式強(qiáng)調(diào)認(rèn)知過(guò)程需要雙重刺激（Dual Impact）〔13〕。一方面工程師必須運(yùn)用邏輯思維理解抽象知識(shí)，另一方面，工程師需要感性直觀地體驗(yàn)該知識(shí)在具象環(huán)境中的應(yīng)用。再次，按照科爾伯關(guān)于經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)的理解，學(xué)習(xí)過(guò)程需要適應(yīng)兩種對(duì)立模式的緊張關(guān)系，即學(xué)習(xí)者從具體經(jīng)驗(yàn)到抽象概念、從反思觀察到主動(dòng)經(jīng)驗(yàn)〔14〕，即學(xué)習(xí)者需要在抽象域與具象域之間循環(huán)往返。

四、CDIO工程教育模式的融合

融合是循環(huán)的目的，環(huán)境、內(nèi)容、經(jīng)驗(yàn)、認(rèn)知結(jié)構(gòu)和能力五部分借助循環(huán)融為一體。雙元經(jīng)驗(yàn)在融合中起著重要的作用。CDIO工程教育模式的融合分為以下三類。

第一，工程實(shí)踐問(wèn)題和學(xué)科問(wèn)題的結(jié)合。其他工程教育模式也考慮到了兩者的結(jié)合，基本做法是分設(shè)理論課程和實(shí)踐課程，試圖借助疊加效應(yīng)實(shí)現(xiàn)兩者的融合。CDIO工程教育模式認(rèn)為，工程師需要不同于科學(xué)知識(shí)普遍性的離散知識(shí)形式，這是工程實(shí)踐問(wèn)題和學(xué)科問(wèn)題結(jié)合后的知識(shí)表征。離散知識(shí)如何獲得？三大循環(huán)使內(nèi)容、環(huán)境、經(jīng)驗(yàn)、認(rèn)知結(jié)構(gòu)和能力五部分互動(dòng)融通，并逐漸冷凝為理實(shí)一體化的離散知識(shí)形式。這種離散知識(shí)形式既有來(lái)自學(xué)科體理論的知識(shí)，又有來(lái)自工程實(shí)踐的具體經(jīng)驗(yàn)。

第二，載體與認(rèn)知結(jié)構(gòu)的銜接。布迪厄認(rèn)為，“科學(xué)知識(shí)開(kāi)始于一種客觀主義的步驟：因?yàn)榭陀^知識(shí)確立了互動(dòng)得以發(fā)生、主觀知識(shí)得以生產(chǎn)的條件”〔8〕。CDIO工程教育模式方法論的客觀主義開(kāi)始于載體和認(rèn)知結(jié)構(gòu)的形成中。這兩個(gè)結(jié)構(gòu)其實(shí)是同一結(jié)構(gòu)存在的雙重方式，具有結(jié)構(gòu)上的同構(gòu)性，這是兩者融合基礎(chǔ)。布迪厄用“初級(jí)的客觀性”和“次級(jí)的客觀性”闡釋建構(gòu)主義和結(jié)構(gòu)主義融合的哲理〔15〕。初級(jí)的客觀性指物質(zhì)資源的分配手段、物質(zhì)構(gòu)成或物質(zhì)關(guān)系；次級(jí)的客觀性指社會(huì)世界中的意識(shí)因素或意識(shí)關(guān)系。在CDIO循環(huán)中依靠建構(gòu)主義形成的載體，相當(dāng)于布迪厄理論中初級(jí)的客觀性，依靠結(jié)構(gòu)主義形成的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于次級(jí)的客觀性。布迪厄的哲理闡釋是載體與認(rèn)知結(jié)構(gòu)得以銜接的理論基礎(chǔ)。載體是客體主體化，即內(nèi)在性的外在化，認(rèn)知結(jié)構(gòu)是主體客體化，即外在性的內(nèi)在化，兩者彼此的規(guī)定性相互適應(yīng)成為各自的一部分。

第三，主客體的統(tǒng)一。在工程教育中，主體指工程師，客體指工程。CDIO工程教育模式?jīng)]有把主體與客體綁在一起，而是先決裂，再融合。工程是事實(shí)，是一種實(shí)然。工程師提出的工程問(wèn)題解決方案是希望實(shí)現(xiàn)的有價(jià)值的東西，屬于應(yīng)然，如果直接從實(shí)然推論應(yīng)然，容易犯自然主義錯(cuò)誤。哈貝馬斯將規(guī)范用一種類似于事實(shí)的方式加以解讀，使其充當(dāng)事實(shí)與價(jià)值溝通的橋梁，規(guī)范使得事實(shí)與價(jià)值得以彌合。CDIO工程教育模式最有價(jià)值的地方，在于提供一種規(guī)范來(lái)彌合工程項(xiàng)目與問(wèn)題解決方案間的距離，從而消除主客體二元對(duì)立，使主客體走向融合。

以上三大融合，離不開(kāi)雙元經(jīng)驗(yàn)的接口和轉(zhuǎn)化作用。雙元經(jīng)驗(yàn)內(nèi)嵌于CDIO中，是循環(huán)和融合得以發(fā)生的關(guān)鍵接口，它是借助自身的轉(zhuǎn)化起到接口作用的，如圖2所示。

雙元經(jīng)驗(yàn)的轉(zhuǎn)化具體經(jīng)歷四個(gè)適應(yīng)性階段，即具體經(jīng)驗(yàn)、反思性觀察、抽象概括、主動(dòng)實(shí)踐〔16〕。四個(gè)階段被稱為庫(kù)伯經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)圈，內(nèi)含兩個(gè)二分法，作為兩個(gè)維度彼此正交。主動(dòng)實(shí)踐與反思性觀察作為X軸，更傾向?qū)⒔?jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為知識(shí)。抽象概括與具體經(jīng)驗(yàn)維度作為Y軸，在個(gè)體如何掌握或者吸收信息方面作了區(qū)分。兩個(gè)維度正交構(gòu)成四個(gè)象限，每個(gè)象限設(shè)置性質(zhì)不同的問(wèn)題，即四種不同學(xué)習(xí)類型。從象限1到象限4，問(wèn)題依次是“怎么樣”、“是什么”、“為什么”、“如果”；學(xué)習(xí)類型依次是聚合、順應(yīng)、發(fā)散、同化〔16〕。經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)圈順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，螺旋上升，將初級(jí)經(jīng)驗(yàn)和高級(jí)經(jīng)驗(yàn)攪合在一起，又甩向?qū)Ψ?。如果學(xué)習(xí)過(guò)程經(jīng)歷四個(gè)階段，知識(shí)的轉(zhuǎn)化率和保持率將明顯提高，知識(shí)保持率能達(dá)到70%。對(duì)于復(fù)雜的工程問(wèn)題，學(xué)習(xí)圈要反復(fù)多次，形成螺旋周期。隨著學(xué)習(xí)圈的螺旋上旋，雙元經(jīng)驗(yàn)的水平不斷提升，性質(zhì)也越來(lái)越復(fù)雜，從而產(chǎn)生CDIO標(biāo)準(zhǔn)5③所說(shuō)的“兩個(gè)或更多的”經(jīng)驗(yàn)，這就讓CDIO工程教育模式的循環(huán)和融合更為順暢。

五、結(jié)語(yǔ)

工程教育的目的是培養(yǎng)合格工程師，CDIO工程教育模式是實(shí)現(xiàn)該目的的手段，“手段對(duì)于給定的目的的適當(dāng)性問(wèn)題，是絕對(duì)可以進(jìn)行科學(xué)考察的”〔17〕。CDIO工程教育模式的貢獻(xiàn)在于以普遍化的唯物主義為基礎(chǔ)，為工程教育提供一個(gè)總體性的可操作圖景，既能夠反映工程本性和工程師本性，又能夠反映兩者的互動(dòng)。這就使得該模式超越二元對(duì)立，走向視域融合，大體達(dá)到手段的合目的性。

CDIO工程教育模式也存在一些不足和需要改進(jìn)的地方。一是從具象工程項(xiàng)目抽象出的載體雖然反映了產(chǎn)品生命周期，但缺乏工程技術(shù)的參與和支持，在客觀性方面稍有欠缺；二是人們對(duì)CDIO工程教育模式的關(guān)注更多停留在課程實(shí)施階段，著重構(gòu)建實(shí)踐場(chǎng)所和學(xué)習(xí)環(huán)境，而對(duì)課程設(shè)計(jì)階段關(guān)注較少；三是CDIO工程教育模式未深入探討學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)、載體結(jié)構(gòu)、認(rèn)知結(jié)構(gòu)三者的關(guān)系。三者是否同源，是否存在轉(zhuǎn)換體系？是否存在結(jié)構(gòu)再生產(chǎn)的可能性？可見(jiàn)，CDIO工程教育模式的未來(lái)發(fā)展，需要在原有理論基礎(chǔ)上繼續(xù)探索，進(jìn)一步深入研究工程本性和工程師本性，在兩者的互動(dòng)中尋找一條工程教育中間路線，這也是筆者在今后研究中的重點(diǎn)探索方向。

注釋：①

CDIO標(biāo)準(zhǔn)2的內(nèi)容為：“具體、詳細(xì)的學(xué)習(xí)效果——與專業(yè)目標(biāo)一致，并得到利益相關(guān)者驗(yàn)證的個(gè)人、人際交往能力，產(chǎn)品、過(guò)程和系統(tǒng)的建造能力以及學(xué)科知識(shí)”。

②CBE（Competencybased Education）即能力本位課程模式，采用了DACUM（Developing a Curriculum）課程開(kāi)發(fā)方法，是加拿大、美國(guó)的典型課程開(kāi)發(fā)模式。

③CDIO標(biāo)準(zhǔn)5的內(nèi)容為：“在課程計(jì)劃中包括兩個(gè)或更多的設(shè)計(jì)—實(shí)現(xiàn)的經(jīng)驗(yàn)，其中一個(gè)為初級(jí)的，一個(gè)為高級(jí)的”。

參考文獻(xiàn)：〔1〕

皮埃爾·布迪厄.實(shí)踐與反思：反思社會(huì)學(xué)導(dǎo)引〔M〕.李猛，李康，譯.北京：中央編譯出版社，1998：75.

〔2〕查建中，徐文勝，顧學(xué)雍，朱曉敏，陸一平，鄂明成.從能力大綱到集成化課程體系設(shè)計(jì)的CDIO模式——北京交通大學(xué)創(chuàng)新教育實(shí)驗(yàn)區(qū)系列報(bào)告之一〔J〕.高等工程教育研究，2013，（2）：10-23.

〔3〕克勞雷.重新認(rèn)識(shí)工程教育——國(guó)際CDIO培養(yǎng)模式與方法〔M〕.顧佩華，沈民奮，陸小華，譯.北京：高等教育出版社：2009：97，12，250.

〔4〕查建中，何永燦.中國(guó)工程教育改革三大戰(zhàn)略〔M〕.北京：北京理工大學(xué)出版社：2009：59.

〔5〕維爾納·叔斯勒.雅斯貝爾斯〔M〕.魯路，譯.北京：中國(guó)人民大學(xué)出版社，2008：78.

〔6〕Ralph W.Tyler.課程與教學(xué)的基本原理〔M〕.羅康，張閱，譯.北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2008：183.

〔7〕菲利普·萬(wàn)科特，弗蘭克·奧雷維克茲.工程教學(xué)指南〔M〕.王世斌，等，譯.北京：高等教育出版社，2012：302.

〔8〕戴維·斯沃茨.文化與權(quán)力：布爾迪厄的社會(huì)學(xué)〔M〕.陶東風(fēng)，譯.上海：上海譯文出版社，2012：66-67.

〔9〕Bucciarelli L.L.Designing Engineers〔M〕.Cambridge：MIT Press，1994：135.

〔10〕苗力田，編.亞里士多德全集（第2卷）〔M〕.北京：中國(guó)人民大學(xué)出版社，1993：190.

〔11〕李茂國(guó)，朱正偉.面向工程過(guò)程的課程體系研究〔J〕.高等工程教育研究，2014，（4）：1-5，14.

〔12〕顧學(xué)雍.聯(lián)結(jié)理論與實(shí)踐的CDIO——清華大學(xué)創(chuàng)新性工程教育的探索〔J〕.高等工程教育研究，2009，（1）：11-23.

〔13〕Edward F.Crawley：Rethingking Engineering Education〔M〕. New York：Springer，2007：3，32，109.

〔14〕David A.Kolb.Experiental Learning〔M〕.New Jersey：Prentice-Hall，1984：35.

〔15〕唐立，蔣安麗，車銘德.布迪厄：建構(gòu)主義的結(jié)構(gòu)主義者〔J〕.學(xué)理論，2013，（18）：90-92.

〔16〕John Heywood.Engineering Education： Research and Development in Curriculum and Instruction〔M〕.WileyIEEE Press，2005：130-131.

〔17〕馬克斯·韋伯.社會(huì)科學(xué)方法論〔M〕.李秋零，田薇，譯.北京：中國(guó)人民大學(xué)出版社，1999：3.

（責(zé)任編輯：陳艷艷）