工程教育专业认证与CDIO培养模式探究

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  摘  要:文章探讨了现阶段国内工程教育专业认证和工程教育CDIO培养模式,并通过不同的角度分析了这两者的结构特点,旨在为我国培养出更多合格、优秀的工程教育专业人才。
  关键词:工程教育专业认证;CDIO培养模式;探究
  中图分类号:G640         文献标志码:A         文章编号:2096-000X(2021)20-0077-04
  Abstract: This paper discusses the current domestic engineering education professional certification and engineering education CDIO training mode, and analyzes the structural characteristics of the two through different perspectives, in order to train more qualified and excellent engineering education professionals for our country.
  Keywords: Professional Certification of Engineering Education; CDIO culture mode; exploration
  社会的进步与发展也加快了国内工程教育专业的改革进程,同时也给新时期的专业人才培养机制带来了严重影响。CDIO模式是国际人才培育改革的最新成果,不仅具备系统化的教育理念,还拥有完善的人才培养大纲,因此深受企业与用人单位的欢迎。为了能够掌握工程教育专业所具备的价值与意义,促进我国本科院校的工程教育专业质量,作者对工程教育专业认证和CDIO培育模式进行探讨。
  一、国内工程教育专业认证起源与发展
  (一)《Leading to Washington Accord》是高等工程
  教育认证起源
  在20世纪的80年代初期,位于北大西洋的一些国家(美国、英国等)共同成立了一个工程团体,并在同年的12月份推出了世界著名的工程协议《Leading to Washington Accord》(即“华盛顿协议书”)。推出该协议的主要原因是对世界高等教育里的本科工程教育施行专业化、系统化、标准化的认证机制,核心意义是为了强化整个本科阶段的工程教育水平,让所有参与本科或者本科以上工程专业学历的学生都受到国外承认;对于参与协议书签约的国家都给予了认可从事初级或者中级工程的资格。
  (二)我国工程教育专业评估与认证
  和世界上的某些发达大国相比,国内对高等工程教育进行专业化、权威化的认证工作不仅起步晚而且发展的进程较短,效率也比较低。国内对于高等工程教育进行专业化认证最早出现在20世纪70年代的末期。在1979年的8月份,我国国内一些知名度高的工程学校专家和学者共同设立了一个评估考察小组,深入到欧洲地区和美洲的发达地区进行科学性质的调查和研究,在参考了国外诸多高等工程教育专业和工程专业认证模式之后,制定出符合我国发展特色的高等工程教育评估机制,从评估对象的水平、评估的一系列流程、评估过程中所涉及的种种标准、评估时的相关要求与政策等进行科学化设计。在2010年的7月份,我国以清华、北大为首的高等学府成立了一个名为“高等工程教育专家认证协会”,该协会是针对全国所有高等工程教育专业的学生进行專业评估与认证的权威组织。在2014年的11月份,由国内高等院校北京大学的工程教育专家联合其他省市名校的工程专业权威设置了名为“全国高等工程教育认证仲裁协会”的组织,组织的成立标志着国内高等院校工程教育专业的认证点开始出现了普及。此外,该组织的确立是解决高等工程教育资格认证的过程中,认证双方如果出现矛盾或者问题时,对专业认证过程所涉及的流程、操作人员、政策法规等方面进行监管和抽检,以保障认证结果的权威性与公平性。
  二、工程教育专业的认证标准
  (一)《Leading to Washington Accord》对毕业生的要求
  按照《Leading to Washington Accord》里所提到的内容可以了解到,该认证协议对于高等工程教育专业的毕业生有着较为严格的评估要求和标准,而且必须按照流程进行。此外,协议中除了对毕业生的专业素养与职业能力有所强调之外,对于毕业生毕业院校的教学质量和学术能力有着详细而完整的要求。就以工程专业毕业生的要求来说,在《Leading to Washington Accord》协议中可以把它整合成为十二条标准:1. 具备扎实的工程理论知识;2. 能够对实际的问题进行具体性分析,制定解决问题的思路;3. 在了解问题之后,开始把解决问题的思路实践化,制定出最合理、最高效的方案;4. 对于工程现场进行细节化、全面化调查;5. 能够使用现代化的常见工具进行工程作业;6. 能够处理好工程师和社会的复杂关系;7. 能够适应网络时代的工程环境,并始终坚持可发展性[1];8. 具备良好的职业能力和职业道德准则;9. 处理好个人工作和团队工作之间的协调性,能够和团队成员和谐相处;10. 重视与其他人的交流和沟通,无论是私人或者工作上的合作伙伴;11. 足够轻松地解决工程项目中的管理问题和相关的财务问题;12. 用终身学习的态度面对工作。值得注意的是,这些条例都附有详细的注解。
  (二)AVCT通用标准对学生培养的表述
  所谓的AVCT就是“美利坚合众国工程技术认证组织”的简称,它是在20世纪80年代末期90年代初期时,由美国知名高校芝加哥大学为首组建的认证组织所制定出的认证准则,该组织认证的对象和内容由高校毕业生、专业课程结构、专业内容设计、教育者培训、工程人才培养、校方参与等几个不同的方面组成。因为该标准在国际上具有通用性强的特点,因此也被工程专家和广大业内人士称之为“通用标准”。在该标准的内容中强调了“在进行学生培养的过程中着重提到了学习成效和结果的作用,同时也提出了一些关于工程教育专业毕业生的要求和能力标准,在面对学习结果的时候要重视学习过程的持续性和变化性。”而其中提到了关于“学生培养成效”这一部分内容的时候给出了以下的表述内容:1. 工程教育专业毕业学生要有扎实的理论基础为支撑点,并且具备数学和自然科学以及工程学知识的实践能力;2. 能够按照实际的需要进行实验方案的设计,在全程参与实验的过程里能够进行实验结果分析和实验数据统计解释;3. 按照具体的要求,可以做到系统功能的设计和优化,对于某个配件或者某个过程都能够做到参与;4. 拥有完全适应在复杂的学科环境里工作和学习的能力,能够适应大型组织或者团队的环境,并且可以发挥出自己所具备的潜力和价值;5. 能够针对一些工程项目中存在的缺陷或者不足之处进行准确定位与判断,并在最短的时间内给出方程式并进行正确的解答;6. 能够用客观、务实的态度面对职业中的责任感和伦理问题,并且能够顺利解决;7. 具备良好沟通和协调的能力;8. 拥有过硬的专业实践能力和扎实的理论基础,了解工程将会给人类社会与文明的进步起到的作用与影响;9. 能够用坚定不移的态度实现终身学习;10. 对于目前所处的时代有一个清晰准确的了解和认知;11. 在具体的实践过程中可以灵活地对各种问题和突发事件进行思考,在最短的时间内制定可实行性高的方法,了解并且能够熟练操作常用的工程设备[2]。   (三)我国工程教育专业认证标准
  为了能够确保国内高等工程教育专业的认证水平符合国际标准,我国国家高等工程教育认证小组按照国内的实际现状,出台了一系列的相关标准,而且该项标准也具备良好的通用性特点。整个标准由目标培养、工程教育专业毕业生的专业水平、校方的毕业标准、专业结构、课程内容、师资力量以及校方的支持等几个方面构成,而这些内容又和国际通用的认证标准内容是相互统一的,能够实现人才的完美对接。此外,在不同的条款里有着相对应的注释内容。就以工程教育专业的毕业生为例,针对该专业的毕业生一共提出了12个相对应的要求:1. 毕业生要拥有完整的工程教育专业理论知识;2. 在面对工程或者其他相关问题的时候能够冷静地对现状进行分析,随后再制定出一些应对策略;3. 拥有一定的工程设计和项目开发的专业能力;4. 能够專心致志地投入到专业科研之中;5. 对于专业中所涉及的常用现代化工具都能够灵活操作和使用;6. 能够做好工程和社会之间关系的处理;7. 适应性强,在各种环境下都能够投入专业领域中并实现可持续发展的目标;8. 具备良好的职业道德和责任意识;9. 能够把个人关系和团队关系处理好,与团队的其他成员能够和谐相处并且共同奋斗;10. 能够处理好团队的成员和人际关系,懂得区分个人价值与团队利益的关系;11. 可以把项目管理工作落到实处,能够做到全程跟进和亲力亲为;12. 坚持终身学习。
  三、工程教育专业认证的理念及其意义
  (一)工程教育专业认证的理念
  “围绕学生进行目标的确认,并采取科学的方式实现可持续性发展”是我国工程教育认证的核心。从“围绕学生”可以看出学生是整个工程教育专业的核心组成,是教学行为实行的唯一对象,也是整个教育体系的关键。学生在专业教师的引导和带领之下,通过长时间的努力和坚持把自身的潜在能力和价值全部激发出来,获得了全面的专业理论和扎实的实践操作能力。而这一点也和现阶段我国高等教育人才培养的理念是不谋而合的。而“目标的确认”其实就是把人才培养目标以及学生毕业时所需要的条件当成总纲,为后续的专业教学活动提供重要的理论指导。在这个过程当中,整个专业的课程、内容、结构都是用模块化的方式来表现的,首先是对学生即将就业的方向和岗位进行了解,确认其是否有附加条件或者相关要求,然后再按照学生的实际情况和能力水平进行针对性加强和优化,再将学生本身所拥有的专业能力进行细节化分解。把分解之后得到的能力和专业中的知识重新组合成不同功能的模块,这些模块在经过累积和整合之后就逐渐转化为一种带有模块化功能的课程机制。由此可以看出,这种模块化的方式包含目标导向的特性[3]。“可持续性发展”则是讨论关于专业课程在进行教学的时候要采取严格化监管机制和评估模式,按照规范化的流程来对其中所存在的问题进行调整、优化,从而达到强化实际教学质量的目的。在“实现可持续发展”这一理念中还可以和所在地区的人才市场、用人部门进行关联分析,从中找寻出当前专业人才培养的主要条件和附加要求,再对校内的人才培育方案进行酌情增删、修改,确保每一个该专业毕业的学生都可以适应当前国内的社会环境。
  (二)工程教育专业认证所具有的意义
  因为高等工程教育认证是具有国际权威性的,也是对于工程教育专业人才达到某个学术标准,或者某个专业水平的一种认可和高级的评价,这样做是确保高等教育水平含金量的有效方式之一。在全球化的大背景下,国家与国家之间的竞争持续而且激烈,各个国家对于高等教育人才的要求也变得更加严格化,为了确保培育出来的人才有着较高的专业能力与核心竞争力,开始制定出各种统一的专业人才评价标准,要求全体教育工作者参与的同时共同保障优等人才培育的可持续性。采取专业认证形式的初衷只是为了让专业本身能够快速发展,这样就可以让工程教育专业在后续的发展过程中成为国内各大高校所热衷的事业。采取专业化的认证机制不但让高校的专业知名度和影响力提升,还能够让该专业毕业的学生在社会里有着得天独厚的就业和择业优势。高校方面在达到这些目标之后也会开始进入一个新的阶段,并对现有的环境和条件进行反思,让高校的工程教育专业教学模式向着科学化、功能化、规范化的目标前进,专业教学的信息资源日益增加,整体的教学效果也因此获得提高[4]。认证的本意其实是在问题的发现和探索中寻求改变和突破,在调整问题思考方式的时候强化教学水平和教学质量,因此它拥有良好的先进性和指导性。而且认证还能够让高校的办学质量获得提高,学生可以得到更好的学习环境和更丰富的就业方向。
  四、工程教育CDIO培养模式
  (一)CDIO培养模式概述
  所谓CDIO其实就是由思考、设计、实现、运作这几个词在英语中相对应的单词首字母组成的,这种人才培养模式从根本角度分析,能够了解整个产品由最初的研发、再到产品的生产、产品的运用这一个完整的使用周期,产品是以自身的周期长度作为核心,通过内部的关联性实现局部与核心的支撑,最终形成一个相互性、关联性的整体化课程结构。在该课程结构中所有学生都是采用积极的、实践的态度和思维来进行学习,而且这种人才培养机制在实践中可以为学习者提供四种实用性强的培养环境,即具备个人工程专业理论与实践能力、坚持终身学习、团队协作、产品和系统的创造能力。而CDIO在人才培养方面也有着独立的纲要和相应的标准。值得关注的是,CDIO模式的纲要是现阶段工程教育中最为详尽、最为全面的工程教育人才培养大纲,它对于人才培养的目标是为世界培养出专业能力过硬的、具备创新思维和领导能力的、有社会意识和职业责任感的优秀工程教育专业人才[5]。把新时期里所有工程师应掌握的理论知识、学科实践能力、职业综合素养重新解构成每个小节并将其归纳为CDIO的人才培育大纲,通过大纲可以从细节处观察并分析学生的行为意识,以此来对学生在学习中所得到的效果进行准确评估。
  (二)CDIO人才培养的标准
  对于人才培养,CDIO以多标准的方式进行:1. 要把CDIO作为人才培养的前提条件;2. 由第三方(利益方)确认CDIO大纲是否具备可行性;3. 采取专业理论、实践技能和学科内容为一体的教学机制;4. 通过引导的方式来提高学生的专业兴趣;5. 把工程中的实践部分提取出来与学生的兴趣进行关联;6. 把学生作为实践学习的重心,利用一体化的思维与学生共同进入社会实践学习;7. 学生务必要在进行专业理论与经验的学习过程中,提高自身的专业实践水平;8. 重视实践操作,对于各种问题与突发事件能够冷静应对;9. 重视专业教师的培训和师资力量的提升;10. 利用各种资源提高教师的教学水平和专业能力;11. 采取“理论+实践”的考核方式实现人才的多元化培养;12. 对自身的学习情况进行全面性评估,在掌握评估结果之后进行相应调整[6]。   (三)CDIO培养模式的成效
  从整体的人才培育结构与内容可以看出,CDIO模式对于人才创新思维和个性发展是十分有利的。我国著名的工程教育博士韩燕语教授经过长时间的教学实践后得出,采用一段时间的CDIO教学模式之后明显感受到学生的自主思维得到加强,而且专业学习的效果得到了改善,此外,学生在个人综合能力和团队合作方面也都有了不同程度的进步,交际能力和独立思考水平大幅上升。李华明博士在长期研究CDIO模式之后提出,应该鼓励国内各个地区的高等院校以CDIO大纲作为专业课程设计、人才培养目标的指导大纲,再按照学生实际能力和专业素养的不同对教学内容进行优化设计,这样才能够满足新时期专业人才定位的需要。而且这种方式的运用并不只是局限在工科的范围里,也可以适用于其他应用型专业。
  (四)中国特色的CDIO模式
  如果把CDIO模式和其他模式进行比对,就不难从中看出CDIO除了具备全面的基础教学特点之外,还兼顾有团队能力培养、实践性提高和创新思维培养的优势。而这些特点与优势和国内高等教育人才培养改革的目标是高度相近的。所以在把CDIO人才培育模式引入国内高校之后立马就受到广泛关注,并展开了各种讨论和研究。但因为国内的高等教育人才培育环境和国外存在诸多差异与不同,为了能够把CDIO的优势在国内高校体制环境下顺利地发挥出来,就要把中国特色的内容和CDIO模式相互融合,在高校原本人才培育的基础上加入CDIO模式的特点,把人才培养的目标从早先的单一化转向多元化与素质化方向。例如国内的某大学把素质教育和CDIO的四大能力融合成EAD-CDIO模式,某职业技术学院在校企合作的基础上融入CDIO的CEF-CDIO模式等都取得良好的效果。
  五、CDIO培养模式是获得工程教育专业认可的有效途径
  首先,CDIO在人才培养理念上是把整个流程以最初的选择、构思、实践、运用作为背景,重视人才的实践操作和专业素养的提升。学生处在教学活动围绕的核心位置,学生能够在目标的驱动下进行独立思考、自主探究问题答案从而掌握知识。这一点和工程教育专业认证的核心目标相一致。其次,由CDIO大纲里总结出的十二条标准由简到易、循序渐进地完成人才培养目标,并对教师的专业能力和教学水平有较高的要求,在强调一体化教育模式的同时采取通用标准设置人才培养目标,因此CDIO的培育模式与工程教育认证是可以进行无缝对接[7]。
  六、结束语
  综上所述,通过对工程教育专业认证模式和CDIO培养模式的分析和探讨之后得出,两种模式无论是在理念、目标、成效方面都存在高度的一致性,所以在工程教育专业认证教育模式中采用CDIO培养机制是可行的。
  参考文献:
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