CDIO与卓越工程师教育培养计划 陆小华 2011年11月18日 南京

报告内容 1 几个基本数据 2 卓越工程师教育培养计划 3 CDIO工程教育改革内容 4 CDIO与卓越工程师教育培养计划 2

2009年招生总数: 3261081 工学专业招生数: 1,023,678 2009年普通高等教育分科招生人数

Number of Engineering Programs Total Number of Programs 2009年工科专业点数   工科专业点数 Number of Engineering Programs 所占比例% Percent 专业点总数 Total Number of Programs 合 计 Total 28,848 38.59% 74,752 本 科 Bachelor 11,469 29.82% 38,455 专 科 Associate Degree 17,379 47.92% 36,297

Number of HEI Offering EE Programs 2009年举办工程教育的普通高校数   设工科专业学校数 Number of HEI Offering EE Programs 学校总数 Total Number of HEI 合 计 Total 2,210 2305 本 科 Bachelor 1003 1,090 专 科 Associate Degree 1,207 1,215

工程教育改革的成败对我国高等教育改革具有举足轻重的作用 结论： 工程教育改革的成败对我国高等教育改革具有举足轻重的作用

CDIO试点组学校占卓越工程师参加学校比例 全国学校数 试点学校占全国比例 工科本科学校 39 1003 3.87% 参加第一批卓越计划 13 61 21.31% 参加第二批 8 133 6.02% 典型案例 2 6 33.33% 参加卓越计划比例 21/39 = 53.8% 194/1003 = 19.3%

结论： 实施CDIO工程教育改革的学校申报参加卓越工程师教育培养计划的成功率远超全国平均数，或者说CDIO工程教育改革卓越工程师教育培养计划的实施做出了重要的贡献。

卓越工程师教育培养计划 2010年6月启动 根据《国家中长期教育改革法阵规划纲要（2010-2020年）》的安排实施 实施期限2010-2020，计划工科10%本科生、50%研究生参加 必须有企业培养阶段本科3+1,硕士1+1 9 9

2010年12月19日、22日在北京中苑宾馆举办第二批申报学校研讨会 2010年6月第一批61所学校加入卓越计划 2010年12月19日、22日在北京中苑宾馆举办第二批申报学校研讨会 2011年5月19-20日在北京交大红果园宾馆讨论编制典型案例 同济大学土木工程本科、硕士 华南理工大学电气工程及及其自动化本科、硕士 西南交通大学自动化本科、硕士 西安电子科技大学电子信息与通信工程本科、硕士 北京石油化工学院化学工程与工艺本科 汕头大学机械设计制造及其自动化本科 2011年6月2-3日高教司、研究生司在天津召开省级区域实施卓越工程师教育培养计划工作交流会 10 10

总体思路： 在总结我国工程教育历史成就和借鉴先进国家成功经验的基础上，以走中国特色新型工业化道路为契机，以行业企业需求为导向，以工程实际为背景，以工程技术为主线，通过密切高校和行业企业的合作、制定人才培养标准、改革人才培养模式、建设高水平工程教育师资队伍、扩大对外开放，着力提升学生的工程素养，着力培养学生的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力。 11 11

特点： 问题： 企业培养阶段强制性要求 通过标准体系规范培养结果：给培养模式创新留下足够的空间 培养标准怎样在培养模式、培养过程中落实？ 如何创新培养模式？ 企业培养阶段学生干什么？ 12 12

卓越计划方案编制需要体现（卓越计划的重点任务）： 标准体系 培养模式改革 教师队伍建设 校企合作 国际化 基于CDIO工程教育模式的一体化培养 13 13

CDIO采用一体化培养模式 培养什么人 怎样培养人 持续改进 教育的 根本问题 课程体系 教学方法 社会需求 学习方法 基本定位 考核方法 环境与资源 … 社会需求 基本定位 特色 培养标准 … 持续改进 CDIO采用一体化培养模式 14

CDIO的基本内容 CDIO 1个愿景（vision或定位） 1个大纲 – 对 学生4个层面的能力要求（培养什么人或目标）

CDIO的愿景（vision） CDIO 为学生提供一种强调工程基础、建立在真实世界的产品和系统的构思-设计-实现-运行过程的环境基础上的工程教育，培养学生成能够： 掌握深厚的技术基础知识； 领导新产品和新系统的开发和运行； 理解技术的研究与发展对社会的重要性和战略影响

CDIO教学大纲（what） CDIO CDIO大纲的四个方面与UNESCO面向21世界教育的4大支柱相对应： 构思－设计－实现－运行（CDIO）learn to do 复杂的工程系统（技术） learn to know 基于工程环境的现代团队（团队） learn to live together 和有成熟思维的个体（个人） learn to be

CDIO教学大纲 CDIO CDIO大纲的主要工程认证要求一致： 加拿大CEAB工程教育12条认证标准3.1.1-3.1.12 ABET EC2000的11条认证标准3a-3k 加拿大CEAB工程教育12条认证标准3.1.1-3.1.12 英国UK-SPEC 欧洲EUR-ACE 欧洲都柏林标准（Dublin Descriptors） 瑞典工程教育标准（Swedish Ordinance）

围绕实现培养目标的教学改革与持续改进 - 一体化教育 CDIO的标准（how） 1－ 采用CDIO理念(理念） * 2 － 学习效果（目标）* 3－一体化教学计划（课程体系）* 4 - 工程导论（兴趣、体验） 5－设计制造经验（工程体验） * 6－CDIO学生实践场所（条件） 7 －一体化学习经验（学习体验）* 8 － 主动学习（学习方法） 9 － 教师CDIO能力的提高（工程经验）* 10 –教师的教学能力的提高（教学方法） 11 – CDIO能力考核（考核方法）* 12 －CDIO 专业评估（持续改进） 围绕实现培养目标的教学改革与持续改进 - 一体化教育

一体化培养 03 02 01 课程体系、 教学方法、 学习方法、 考核方式和 持续改进的 一体化设计 知识、能力和素质培养的一体化 实现 课程体系、 教学方法、 学习方法、 考核方式和 持续改进的 一体化设计 知识、能力和素质培养的一体化 实现 培养目标、 培养理念 与课程体系 的一体化设计

Teaching & Learning Methods （Learning Outcome）实现矩阵 基本构架 教学方法 Teaching & Learning Methods 课程1 课程2 …… 知识 √ 能力 素质 培养标准/课程学习结果 （Learning Outcome）实现矩阵 教学大纲 课程 学习结果 培养目标 学生特质培养 学校标准 知识、能力、素质 的具体要求 企业学习 课程体系 课程群模块 主动学习和实践的教学方法 分解和细化 教学计划 Curriculum 专业培养标准 Syllabus 目标 Goals 基于项目的学习 基于问题的学习 探究式学习 案例教学 研究性教学

课程体系的一体化设计

培养目标 国家通用标准 行业标准 学校标准 一定时代国家对工程师 这一职业的普适性要求 一个行业对本行业 入职工程师的起码要求 以本校本专业基本定位和培养特色为基础，满足国家通用标准和行业标准而制定的本专业毕业要求，是具体的实施标准。 学校标准

培养目标的分解与细化 培养目标需要细化到可落实、可观测的程度 例：目标：培养学生分析问题与解决问题的能力 工程推理和解决问题的能力包括： 发现问题和系统表述问题 评估数据和问题表像，建立假设、分析偏差源，把握总体目标、 分清事情的主次。 建模 作出估计与定性分析 进行带有不确定性的分析 提出解决方法和建议

培养目标需要细化到可落实、可观测的程度(例) 培养目标的分解与细化 培养目标需要细化到可落实、可观测的程度(例)

课程体系、教学方法、学习方法、考核方式和持续改进的一体化设计 一体化课程体系： 教学计划明确阐明各学科知识间的联系和工程能力与素质培养目标 课内外培养环节均包括具体培养目标 师生都明确知道这些培养目标要求（引导性）

课程体系、教学方法、学习方法、考核方式和持续改进的一体化设计 一体化教学方法： 教学方法适应教学目标的需要 教学方法的多样性适应教学目标的多元性 需要探索企业学习阶段的教学目标、教学形式、教学方法 以教学目标为导向的教学方法开发

课程体系、教学方法、学习方法、考核方式和持续改进的一体化设计 一体化学习经验： 在学习活动和学习过程中整合学科知识、工程能力和素质的培养 有工程经历的教师直接参与一体化教学实践 产业界和其他利益相关者人员参与筹划一体化学习经验的实现

课程体系、教学方法、学习方法、考核方式和持续改进的一体化设计 一体化考核方式： 采用与培养目标相适应的考核方法 重视形成性考核，及时反馈，以培养目标的实现为核心 多数教师采用与培养目标相一致的考核方法 考核方法建立在实践经验和可靠、有效的数据基础之上

课程体系、教学方法、学习方法、考核方式和持续改进的一体化设计 持续改进、科学发展： 培养模式改革是一个复杂的系统工程，持续改进符合科学发展的要求 明确、可评估的目标体系是持续改进的基本要求 合理的评估标准和严格的评估制度是持续改进的保障 课程体系的整合，教学方法、学习方法的改革与创新和师生观念的改变相互作用、相互制约，是持续改进机制的关键因素

CDIO与卓越工程师教育培养计划 “卓越工程师教育培养计划”的主要任务 对应CDIO 创建高校与行业企业联合培养人才的新机制 CDIO标准1 创新工程教育的人才培养模式 CDIO标准2、3、5、7、8、11、12 改革完善工程教师职务聘任、考核制度 CDIO标准9、10 扩大工程教育的对外开放 CDIO本身就是国际合作的产物 制定“卓越工程师教育培养计划”人才培养标准 CDIO大纲

CDIO与卓越工程师教育培养计划 CDIO是国际工程教育改革的产物，代表现代工程教育改革的国际发展方向。CDIO提供了具有高度可操作性的理念、目标与方法体系。 “卓越工程师教育培养计划”是贯彻《国家中长期教育改革和发展规划纲要》精神，教育部率先启动的一项重大改革计划，其主要目标是面向工业界、面向世界、面向未来，培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才。

CDIO与卓越工程师教育培养计划 CDIO提供了具有高度可操作性的理念、目标与方法体系。

问题与思考： 学校标准（专业培养标准）与通用标准、行业标准和本校培养特色的关系。 学校标准制定的原则、指南与范例的制定。 学校标准的落实与实施的考核、评估与改进方法。 企业培养阶段培养目标、培养方法、保障制度与可持续性问题。 课程整合的原则、方法及满足工程教育专业认证的问题。

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