工程教育发展战略“做中学”
的CDIO模式
查 建 中
联合国教科文组织产学合作教席主持人
北京交通大学教授
苏州工业园区职业技术学院苏州工业园区职业技术学院
苏州,苏州,20082008年年55月月99日日
国际化产学合作
符合国际标准的
人才培养目标
做中学
•产学合作是办学机制的改革,国际化是办学战略目标的改革,体现
开放式工程教育思想
•做中学是教学方法论的改革,通过五种综合能力的培养,全面提高
学生综合素质
•三者互相支撑,互相融合,有机集成, 缺一不可
工程教育发展战略框架
工科教育发展战略之一:做中学
做中学:杜威提出的学习方法论(听中学)
基于项目的学习-工程教育的教学的方法论
CDIO-”基于项目的学习“的一种模式
代表构思(conceive)、设计(design)、实施(implement)、
运行(operate)
基于产品、流程、系统生命周期工程项目的工程教育方法
以工程项目生命周期全过程为载体培养学生的工程能力,个人的
职业道德、学术知识和运用知识解决问题能力,终生学习能力、
团队工作能力、交流能力和大系统掌控能力
发起单位:MIT,瑞典皇家工学院等, 现发展到30几个大学的航
空工程专业和其他专业, 取得极好成果, 得到产业界的认可
(2000年:Knut and Alice Wallenberg基金-1600万美元; 2007
年:Gordon基金-2000万美元; CDIO毕业生工资提高15%)
2004年创立CDIO工程教育理念,并成立CDIO国际合作组织
2008年中国教育部组织课题组试点
什么是CDIO ?
围绕项目的全过程(构思、设计、制作、
运行)实施教学过程
项目:一门课、一组课程、学习全过程
评价:能力=理论+实践+效果
工程教育的走势
个人能力、团队能
力、产品-流程-系
统的建造能力
学科知识
1950s前:
实践
1960s:
科学与实践
1980s:
科学
2000:
CDIO
工程师同时需要这两维,工程教育必须能提供这两维
CDIO的12项标准-最佳实践工作方法
1. CDIO 关联原则
2. CDIO 的教学目标结果
3. 集成课程设置
4. 工程概论
5. 设计-制作经验
6. CDIO 的工作环境
7. 集成化教学过程
8. 主动学习
9. 教师的CDIO能力
10. 教师的教学能力
11. 学生CDIO 能力评价
12. CDIO 项目评价
CDIO的12个标准
标准1:CDIO的关联原则
标准2:CDIO教学目标结果
标准3:集成化课程设置
标准5:设计-制作经验
标准7:集成化学习经验
标准9:教师CDIO能力
标准11:学生CDIO能力评价
标准1:CDIO的关联原则
Context, NOT Content
把工程项目的全生命周期把工程项目的全生命周期CDIOCDIO作为工程教育中教学过程作为工程教育中教学过程
关联的载体,关联的载体, 强调的是强调的是““关联关联””,而不是具体的,而不是具体的““内内
容容””
““专业不对口专业不对口””的教训:强调了的教训:强调了““内容内容””,而不是,而不是““关关
联联””
培养做成事的能力培养做成事的能力
获取知识的能力(自学)获取知识的能力(自学)
运用知识的能力(解决问题)运用知识的能力(解决问题)
共享知识能力(团队合作)共享知识能力(团队合作)
发现知识的能力(创新)发现知识的能力(创新)
传播知识的能力(交流沟通)传播知识的能力(交流沟通)
(See Handbook, p. 4)(See Handbook, p. 4)
标准2:CDIO的教学目标结果
明确、具体化的教学结果(包括各种能力
和学科知识)
符合培养目标
为教育利益各方所确认(产业、学生、教
师)
可用于课程设置和教学大纲制定
作为学生学习结果评价的的依据
(See Handbook, p. 5)(See Handbook, p. 5)
CDIO 教学大纲
技术知识与推理技术知识与推理
-- 基础科学知识基础科学知识
-- 核心工程基础知识核心工程基础知识
-- 高等工程基础知识高等工程基础知识
个人专业能力和素质个人专业能力和素质
-- 工程推理和问题求解工程推理和问题求解
-- 实验和知识创新实验和知识创新
-- 系统化思维系统化思维
-- 隔热能力与素质隔热能力与素质
-- 专业能力与素质专业能力与素质
团队合作与沟通能力团队合作与沟通能力
-- 多学科团队合作多学科团队合作
-- 交流沟通能力交流沟通能力
-- 外语交流能力外语交流能力
在企业和社会的在企业和社会的CDIOCDIO关联体系关联体系
外部与社会的关联、企业与业务的关联、构思和工程系统、设计、制作、运外部与社会的关联、企业与业务的关联、构思和工程系统、设计、制作、运
行行
CDIO 教学大纲
•• 第三层教学大
纲
•• 还有一到两层
的细节
•• 合理性
•• 完整性
•• 评审
•• 课程设计和学
生评价的基础
(See Handbook, p. 17)
标准3:集成化课程设置
课程设置要同时支持
学科知识课程及模块并达到教学结果
目标(相关性、知识内容、能力)
集成的个人、团队能力及产品-流程-
系统建造能力(落实在教学计划中)
标准5:设计-制作实践
课程设置包括“设计-制作”实践项目,
基础层次和高级层次的项目
从构思阶段的概念设计开始,经历产品设计和实
现阶段
培养应用工程科学知识设计产品的能力和产品及
系统制作的能力
要成为教学计划的一部分
要涉及一门以上的课程,要求课程之间的关联
与学生科技创新活动不同,CDIO模式要求每个
学生都参加“设计-制作”活动,不以自愿为原
则
标准7:集成化学习经验
集成化的学习经验
将理论学习、教学和实践集成,双重利用
学生的学习时间
教师在讲授工程理论同时向学生示范工程
师CDIO工作的榜样
标准9:教师CDIO能力
采取措施使教师加强个人自身能力、团队合作能
力、建造产品和系统的CDIO能力
在专业的工程实践中开发这些能力
(1)教师利用学术假到工业界去工作;(2)与
产业界的工程师在科研和教学项目中合作
(3)把工程经验作为聘用和提升教师的考量条
件
(4)大学中适当的专业开发活动
教师应成为学生心目中的工程师榜样
标准11:CDIO能力评价
有效的评价应采用不同的方法来衡量学生的专业知识、有效的评价应采用不同的方法来衡量学生的专业知识、
个人自身能力、团队合作能力、建造产品和系统的能力个人自身能力、团队合作能力、建造产品和系统的能力
(笔试、口试、学生表现的考察、评分、学生反映、论(笔试、口试、学生表现的考察、评分、学生反映、论
文、学生互评和自评等文、学生互评和自评等))
CDIOCDIO方法必须有有效的评价过程来衡量能力高低方法必须有有效的评价过程来衡量能力高低
不同能力的评价需要有不同的方法不同能力的评价需要有不同的方法
掌握专业知识能力的评价:笔试和口试掌握专业知识能力的评价:笔试和口试
“ “设计设计--建造建造””能力的评价:考察、记录方式能力的评价:考察、记录方式
采用多种评价方法(采用多种评价方法(11)可适用于较广泛的教学方式)可适用于较广泛的教学方式
((22)可以增加评价数据的可靠性和有效性()可以增加评价数据的可靠性和有效性(33)可更准)可更准
确地确定学生学习效果确地确定学生学习效果
产业实践效果的评价产业实践效果的评价
谢谢!
Q&A