唐文獻　朱永梅　蘇世杰　張建齊　繼陽　陳赟　莊宏　殷寶吉

摘要：為和諧工程教育專業(yè)認證和“卓越工程師培養(yǎng)計劃”兩種人才培養(yǎng)模式的培養(yǎng)方案與計劃，以“機械設計制造及其自動化”專業(yè)為背景，從教育理念、培養(yǎng)標準和過程、學習成果要求等方面，開展工程教育專業(yè)認證與CDIO工程教育模式的比較研究，并給出CDIO項目式教學設計方法及實施路徑，支撐畢業(yè)要求指標點達成的核心課程學習。

關鍵詞：專業(yè)認證；卓越計劃；CDIO模式；培養(yǎng)標準；畢業(yè)要求；教學方法改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）49-0214-02

一、引言

CDIO工程教育模式改變了中國工程教育的思維模式[1]。我國實施“卓越工程師培養(yǎng)計劃”（簡稱“卓越計劃”）以來，各高校工科專業(yè)全面采用了CDIO工程教育理念和教學大綱，取得了明顯成效。工程教育專業(yè)認證的內涵表現在以生為本、成果導向和持續(xù)改進3個方面[2]，它要求教學資源配置和教學過程等都圍繞學生畢業(yè)能力達成這一核心任務展開，并強調建立專業(yè)持續(xù)改進機制和文化。

目前，實施“卓越計劃”的專業(yè)，在開展工程教育專業(yè)認證時，其培養(yǎng)方案和培養(yǎng)計劃存在一致性不夠的問題。因此，本文以江蘇科技大學“機械設計制造及其自動化”工程教育專業(yè)認證和“卓越計劃”實施為背景，通過對CDIO工程教育模式與工程教育專業(yè)認證模式的比較研究，探討CDIO項目式教學方法應用于工程教育專業(yè)認證核心課程教學的路徑設計。

二、工程教育專業(yè)認證與CDIO工程教育模式的比較分析

1.教育理念。針對如何提高工程人才的培養(yǎng)質量，系統(tǒng)地解決培養(yǎng)什么樣的工程人才，以及如何培養(yǎng)和評價這樣的人才質量等問題，由Spady等人，于1981年提出的成果導向教育（OBE）模式[3]，給出了明確的答案。

OBE模式的主要思想是圍繞所有學生畢業(yè)時必須能夠做到的，去組織一切教育元素，包括清晰地確定學生能做到什么，如何組織課程、教學和考評，以確保最終取得所期望的學習成果。工程教育專業(yè)認證和CDIO工程教育模式，均吸納了OBE教育思想，在工程人才培養(yǎng)的要求上是一致的，對“培養(yǎng)什么樣的學生、怎樣培養(yǎng)學生和學習結果如何”的關注點也相同。

2.培養(yǎng)標準與過程。CDIO工程教育模式，針對培養(yǎng)什么樣的工程人才、如何培養(yǎng)以及學習結果如何等問題，制定了愿景、能力大綱、課程大綱和12條標準等核心文件，要求為學生提供一種強調工程基礎的、建立在真實世界的產品和系統(tǒng)的“構思—設計—實現—運行”（CDIO）過程的背景環(huán)境。教學過程是以產品研發(fā)的整個生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程。

工程教育專業(yè)認證的依據是認證標準。通用標準包括合理的培養(yǎng)目標、明確的畢業(yè)（出口）要求等7個部分，而專業(yè)補充標準規(guī)定了相應專業(yè)在課程體系、師資隊伍和支持條件方面的特殊要求。工程教育專業(yè)認證要求按照成果（畢業(yè)要求）導向的教育理念和行業(yè)認可的既定質量標準要求，實施教學全過程，并通過合理的評價與反饋，形成內外結合、持續(xù)改進的質量控制體系和文化。

這兩種模式，均圍繞“預期學習產出”來組織開展教學活動，實現教育范式由“內容為本”向“學生為本”的轉變。

3.學習成果。CDIO能力大綱將工程師必須具備的工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和整個CDIO全過程能力，以逐級細化的方式表達出來（具有分級指標）。工程教育專業(yè)認證標準“1.3畢業(yè)要求”具體描述了學生畢業(yè)時應該掌握的知識和能力，包括技能和素養(yǎng)。

通過對工程教育專業(yè)認證（畢業(yè)要求或學習成果細化到畢業(yè)要求指標點）與CDIO工程教育模式的學習成果比較研究，工程教育專業(yè)認證標準中的“畢業(yè)要求”和CDIO工程教育模式中的能力大綱要求，是完全一致的，不同在于描述細節(jié)上的差異。

三、工程教育專業(yè)認證中引入CDIO項目式教學方法的建議與思考

工程教育專業(yè)認證中，實施CDIO項目式教學方法，需要解決三個關鍵問題，包括支撐畢業(yè)要求達成的核心課程模塊構建、CDIO模式對專業(yè)認證中的學習成果達成的支撐度（貢獻度）以及CDIO項目式教學方法的設計與實施策略。

1.支撐畢業(yè)要求達成的核心課程模塊優(yōu)化。參與工程教育專業(yè)認證的專業(yè)，已具有確定的人才培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求，同時，按照工程教育專業(yè)認證標準要求和畢業(yè)要求，構建了相應的課程體系。但與“卓越計劃”專業(yè)人才培養(yǎng)方案的實施上，還存在許多教學執(zhí)行計劃的矛盾和教學要求的不一致性。

因此，要深入研究CDIO工程教育模式的標準要求，對工程教育專業(yè)認證標準的支撐和覆蓋效應，并以此為基礎，對支撐工程教育專業(yè)認證畢業(yè)要求指標點對應的課程，根據支撐能力的強弱，進行核心課程模塊梳理與優(yōu)化，為核心課程開展CDIO項目式教學改革，提供實施依據。

2.深入研討專業(yè)認證畢業(yè)要求與CDIO模式能力大綱要求的一致性。CDIO模式對專業(yè)認證中的學習成果達成的支撐度（貢獻度），實質上是反映工程教育專業(yè)認證的畢業(yè)要求和CDIO工程教育模式的能力大綱要求的一致性。因此，要對專業(yè)認證畢業(yè)要求與CDIO模式能力大綱要求，進行深入分析和研究，并結合核心課程教學需要，開展CDIO項目式教學方法研究。

3.工程教育專業(yè)認證教育中應用CDIO項目式教學方法的設計與實施。以江蘇科技大學機械設計制造及其自動化專業(yè)實施工程教育專業(yè)認證和“卓越計劃”為背景，按照專業(yè)基礎、專業(yè)和實踐環(huán)節(jié)等課程群，組成3個核心課程模塊，并針對每一個模塊，選擇2—4門主干課程作為核心課程，進行CDIO項目式教學方法設計。（1）構建基本環(huán)境。CDIO工程教育模式的能力培養(yǎng)大綱，要求以綜合的培養(yǎng)方式，使學生在工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力等四個層面上達到預定目標。因此，本專業(yè)可以根據不同的課程模塊，選擇合適的產品對象，以產品研發(fā)到產品運行的生命周期為載體，從專業(yè)基礎核心課程、專業(yè)核心課程、課程設計（綜合訓練），最后到畢業(yè)設計，讓學生以主動的、實踐的和課程之間有機聯系的方式，學習工程知識，鍛煉實踐技能和提高創(chuàng)新能力。（2）確定學習目標。按照課程對畢業(yè)要求指標點的支撐，制定各自課程的CDIO學習目標，并根據課程內容需要，選擇性地將工程知識、問題分析、設計/開發(fā)解決方案、研究、使用現代工具（技術）等12條畢業(yè)要求，融入到所對應課程教學全過程的不同階段。（3）制定評價標準。根據各自CDIO項目的不同，確定學習成果的評價依據，如試卷、作業(yè)、報告、答辯等，然后制定評價標準。對于實踐環(huán)節(jié)，可以按照實驗、課程設計、畢業(yè)設計等，進行分類制定評價依據和標準。（4）設計教學項目。設計CDIO教學項目時，結合船舶、海工機械裝備行業(yè)背景，選擇錨機、吊機等典型船舶或海工產品為對象，并抽取典型零件或部件，分別作為對應核心課程學習、課程設計以及畢業(yè)設計等教學項目的對象。精心組織教學過程，包括過程組織與管理、學習成果評價以及質量反饋與改進等。

四、結論

工程教育專業(yè)認證與CDIO工程教育模式的比較研究表明，這兩種模式，在教育理念、培養(yǎng)標準和過程以及學習成果等方面，具有高度的一致性，因此，在工程教育專業(yè)認證教育中，采用CDIO項目式教學方法，可以有力支撐工程教育專業(yè)認證畢業(yè)要求的達成。

給出了CDIO項目式教學方法的設計思路與建議，啟發(fā)所支撐的工程教育專業(yè)認證畢業(yè)要求指標點課程的CDIO項目設計與實施，不僅有利于達到課程教學目標，也能夠促進人才培養(yǎng)質量達到工程教育專業(yè)認證的要求，理論和實踐指導意義重大。

參考文獻：

[1]顧佩華，胡文龍，陸小華，等.從CDIO在中國到中國的CDIO：發(fā)展路徑、產生的影響及其原因研究[J].中國高等教育研究，2017，（1）：24-41.

[2]陳濤，邵云飛.《華盛頓協議》：內涵闡釋與中國實踐[J].重慶高教研究，2018，（1）：56-64.

[3]Spady，W.Choosing Outcomes of Significance [J].Educational Leadership，1994，（51） 6：18–22.