重新認(rèn)識(shí)工程教育

前言

　　在20世紀(jì)50年代初，中國的工程教育借鑒了蘇聯(lián)的辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)，建成了適于計(jì)劃經(jīng)濟(jì)的工科人才培養(yǎng)體系，為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)高效地培養(yǎng)了大批人才。自改革開放以來，特別是計(jì)劃經(jīng)濟(jì)向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變的過程中，傳統(tǒng)的教育模式顯得有些不適應(yīng)。隨之而來，教育行政主管部門、大學(xué)和教師都開展了一系列工程教育改革，旨在培養(yǎng)出符合社會(huì)和工業(yè)需要的工程技術(shù)人才?！　”泵赖墓こ探逃谕粫r(shí)期也出現(xiàn)了一系列的變化，即由以工程教育實(shí)踐為主導(dǎo)，到工程實(shí)踐與工程科學(xué)較好地平衡，再到以工程科學(xué)為主導(dǎo)。自20世紀(jì)80年代以來，科學(xué)與技術(shù)高速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)需求也不斷變化，國家行政部門、行業(yè)協(xié)會(huì)和學(xué)校都意識(shí)到工程教育必須進(jìn)行改革，以適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展，從而出現(xiàn)了一系列的工程教育改革舉措和項(xiàng)目?！　DIO（conceive－構(gòu)思，design－設(shè)計(jì)，implement－實(shí)施，operate－運(yùn)行）是由MIT和瑞典幾所大學(xué)在wallenburg基金會(huì)的資助下，經(jīng)過幾年的研究、探索和實(shí)踐，于2004年創(chuàng)立的。這個(gè)教育模式是以產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)行全生命周期為背景的教育理念為載體，以CDIO教學(xué)大綱和標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間具有有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)和獲取工程能力，包括個(gè)人的科學(xué)和技術(shù)知識(shí)、終身學(xué)習(xí)能力、交流和團(tuán)隊(duì)工作能力，以及在社會(huì)及企業(yè)環(huán)境下建造產(chǎn)品和系統(tǒng)的能力。此模式符合工程人才的培養(yǎng)規(guī)律?！　”緯鴮?duì)CDIO教育模式的形成過程和實(shí)踐的關(guān)鍵內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的描述，主要內(nèi)容包括CDIO的改革背景、大綱、標(biāo)準(zhǔn)、課程體系設(shè)計(jì)，學(xué)生能力培養(yǎng)，實(shí)踐場(chǎng)所建立和實(shí)踐條件要求，教與學(xué)的方法，學(xué)生學(xué)習(xí)能力的考核，教育改革對(duì)組織和文化的改變的要求和建議，以及如何對(duì)改革的結(jié)果進(jìn)行評(píng)估等，是Mg等幾所歐美大學(xué)實(shí)施CDIO教育改革的總結(jié)。本書對(duì)于在中國實(shí)施CDIO教育模式再創(chuàng)新和創(chuàng)造21世紀(jì)先進(jìn)工程教育模式具有很好的參考價(jià)值?！　”救擞?005年10月回中國工作，在汕頭大學(xué)工學(xué)院的五個(gè)專業(yè)實(shí)施CDIO工程教育改革已有三年多。雖然本書英文版2007年才正式出版，但書中的一些主要內(nèi)容如大綱、標(biāo)準(zhǔn)等是從CDIO的文獻(xiàn)及培訓(xùn)材料中獲取的，這些內(nèi)容在我們實(shí)施CDIO教育模式再創(chuàng)新的實(shí)踐中起到了很好的參考作用。由于水平所限，譯文中錯(cuò)誤之處在所難免，請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

　　CDIO代表構(gòu)思(conceive)、設(shè)計(jì)(design)、實(shí)施(implement)、運(yùn)行(operate)，是由美國麻省理工學(xué)院、瑞典皇家工學(xué)院、瑞典查爾摩斯工業(yè)大學(xué)和瑞典林雪平大學(xué)共同創(chuàng)立的工程教育改革模式。CDIO改革是基于CDIO理念而建立的國際工程教育改革合作計(jì)劃，包括CDIO理念和與之相適應(yīng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)(教學(xué)大綱)、實(shí)現(xiàn)與評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)以及一系列的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)施，評(píng)估理論和實(shí)踐資源。截至2008年底，CDIO國際合作組織已有包括麻省理工學(xué)院在內(nèi)的36個(gè)成員?！　DIO改革的愿景是為學(xué)生提供一種在實(shí)際系統(tǒng)和產(chǎn)品的構(gòu)思-設(shè)計(jì)-實(shí)施-運(yùn)行的背景環(huán)境下強(qiáng)調(diào)工程基礎(chǔ)的工程教育，使學(xué)生能夠　　掌握深厚的技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)；　　領(lǐng)導(dǎo)新產(chǎn)品和新系統(tǒng)的開發(fā)與運(yùn)行；　　理解工程技術(shù)的研究與發(fā)展對(duì)社會(huì)的重要性和戰(zhàn)略影響?！　”緯怯蒀DIO改革的最初幾位創(chuàng)始人根據(jù)他們的研究成果和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)而總結(jié)撰寫的，是對(duì)CDIO改革理念和實(shí)踐的首次全面介紹和總結(jié)。本書的第一章簡(jiǎn)要介紹了CDIO工程教育改革的原理、背景、教學(xué)大綱和標(biāo)準(zhǔn)，以及CDIO改革的發(fā)展；第二章詳細(xì)介紹了工程教育改革的要求、CDIO改革的愿景、教育學(xué)基礎(chǔ)，以及如何實(shí)現(xiàn)CDIO改革的愿景；第三章介紹了作為CDIO改革重要文件的CDIO教學(xué)大綱的形成、發(fā)展及其特點(diǎn)；第四章闡述了能夠取得知識(shí)教育和能力培養(yǎng)雙重效果的一體化課程計(jì)劃的設(shè)計(jì)；第五章介紹了工程實(shí)踐場(chǎng)所的設(shè)計(jì)與要求；第六章總結(jié)了教與學(xué)的方法、手段和資源；第七章討論了如何通過對(duì)學(xué)生的有效考核來促進(jìn)教與學(xué)；第八章討論了實(shí)施CDIO改革對(duì)組織、文化改變的要求和建議；第九章論述了如何對(duì)改革的效果進(jìn)行評(píng)估；第十章對(duì)國際工程教育的歷史發(fā)展進(jìn)行了全面的回顧；第十一章展望了CDIO改革的發(fā)展前景以及這一理念在研究生教育和工程技術(shù)以外專業(yè)的應(yīng)用實(shí)踐。

書籍目錄

第一章 導(dǎo)論1.1 基本原理1.2 背景1.3 CDIO工程教育改革1.4 教學(xué)大綱與標(biāo)準(zhǔn)1.5 實(shí)施與發(fā)展過程1.6 關(guān)于此書第二章 綜述2.1 引言2.2 本章目標(biāo)2.3 改革的動(dòng)力2.3.1 現(xiàn)代工程師的任務(wù)2.3.2 構(gòu)思-設(shè)計(jì)-實(shí)施-運(yùn)行2.3.3 工程教育改革的必要性2.3.4 工程教育改革的要求2.4 CDIO工程教育改革2.4.1 目標(biāo)集2.4.2 愿景2.4.3 教育方法的基礎(chǔ)2.4.4 滿足教育改革的要求2.5 愿景的實(shí)現(xiàn)2.5.1 CDIO教學(xué)大綱2.5.2 CDIO標(biāo)準(zhǔn)2.5.3 組織與文化的改變2.5.4 提高教師的能力2.5.5 開源下的CDIO方法和資源2.5.6 并行發(fā)展的合作價(jià)值2.5.7 與國家標(biāo)準(zhǔn)和其他改革項(xiàng)目的一致性2.5.8 吸引和留住具有工程師資質(zhì)的學(xué)生2.5.9 滿足改革要求2.6 小結(jié)討論題參考文獻(xiàn)第三章 CDIO教學(xué)大綱——工程教育的學(xué)習(xí)效果3.1 引言3.2 本章目標(biāo)3.3 工程知識(shí)和能力3.3.1 工程所需的知識(shí)和能力3.3.2 合理和詳細(xì)的教學(xué)大綱的重要性3.4 CDI0教學(xué)大綱3.4.1 CDIO教學(xué)大綱的開發(fā)和整合3.4.1 C0IO教學(xué)大綱的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)3.4.3 CDIO教學(xué)大綱的驗(yàn)證3.4.4 現(xiàn)代工程主旋律——?jiǎng)?chuàng)新和可持續(xù)性3.4.5 CDIO教學(xué)大綱的通用性3.5 學(xué)習(xí)效果和學(xué)生應(yīng)具備的程度3.5.1 四所CDI0發(fā)起大學(xué)的學(xué)習(xí)效果研究3.5.2 對(duì)掌握的熟練程度的調(diào)查3.5.3 麻省理工學(xué)院的調(diào)查結(jié)果3.5.4 三所瑞典大學(xué)的調(diào)查結(jié)果3.5.5 四所大學(xué)調(diào)查結(jié)果的比較3.5.6 貝爾法斯特女王大學(xué)的學(xué)習(xí)效果研究3.5.7 將應(yīng)掌握的程度轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)效果3.6 小結(jié)討論題參考文獻(xiàn)第四章 一體化課程計(jì)劃的設(shè)計(jì)4.1 引言4.2 本章目標(biāo)4.3 一體化課程計(jì)劃的依據(jù)4.3.1 實(shí)際的需要4.3.2 教育方法的理由4.3.3 課程計(jì)劃設(shè)計(jì)的特性4.3.4 教師印象中的基本能力4.4 課程計(jì)劃設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.4.1 課程計(jì)劃設(shè)計(jì)過程模型4.4.2 課程計(jì)劃內(nèi)容和學(xué)習(xí)效果4.4.3 已有條件4.4.4 現(xiàn)有課程計(jì)劃標(biāo)準(zhǔn)化分析4.5 一體化課程計(jì)劃設(shè)計(jì)4.5.1 課程計(jì)劃的結(jié)構(gòu)4.5.2 課程計(jì)劃內(nèi)容和學(xué)習(xí)效果的順序4.5.3 課程計(jì)劃與學(xué)習(xí)效果的對(duì)應(yīng)4.6 工程導(dǎo)論4.7 小結(jié)討論題參考文獻(xiàn)第五章 設(shè)計(jì)－實(shí)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)和工程實(shí)踐場(chǎng)所與條件5.1 引言5.2 本章 目標(biāo)5.3 設(shè)計(jì)－實(shí)現(xiàn)的經(jīng)驗(yàn)5.3.1 設(shè)計(jì)－實(shí)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)的意義5.3.2 設(shè)計(jì)－實(shí)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)的角色和價(jià)值5.3.3 基本設(shè)計(jì)－實(shí)現(xiàn)的經(jīng)驗(yàn)5.3.4 高級(jí)設(shè)計(jì)－實(shí)現(xiàn)的經(jīng)驗(yàn)5.3.5 設(shè)計(jì)－實(shí)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)的特性5.3.6 貫穿于課程計(jì)劃的設(shè)計(jì)－實(shí)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)5.3.7 設(shè)計(jì)－實(shí)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)的挑戰(zhàn)5.3.8 利益相關(guān)者的反映和總結(jié)5.4 工程實(shí)踐場(chǎng)所5.4.1 工程實(shí)踐場(chǎng)所的角色和益處5.4.2 實(shí)踐場(chǎng)所的設(shè)計(jì)5.4.3 CDIo實(shí)踐場(chǎng)所的實(shí)例5.4.4 CDIO實(shí)踐場(chǎng)所中的教與學(xué)模式5.4.5 工程實(shí)踐場(chǎng)所對(duì)管理和使用的挑戰(zhàn)5.5 小結(jié)討論題參考文獻(xiàn)第六章 教與學(xué)6.1 引言6.2 本章 目標(biāo)6.3 學(xué)生對(duì)教與學(xué)的認(rèn)識(shí)6.4 一體化學(xué)習(xí)6.4.1 一體化學(xué)習(xí)的益處6.4.2 多課程經(jīng)驗(yàn)的一體化學(xué)習(xí)6.5 提高一體化學(xué)習(xí)的方法和資源6.5.1 預(yù)期學(xué)習(xí)效果的具體要求6.5.2 預(yù)期學(xué)習(xí)效果的分類6.5.3 預(yù)期學(xué)習(xí)效果的實(shí)例6.5.4 預(yù)期學(xué)習(xí)效果的建設(shè)性調(diào)整6.5.5 教師對(duì)一體化學(xué)習(xí)的支持6.6 主動(dòng)學(xué)習(xí)和經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)6.6.1 主動(dòng)學(xué)習(xí)的方法6.6.2 經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)方法6.6.3 采用多種主動(dòng)學(xué)習(xí)和經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)的方法6.6.4 使工程教育對(duì)學(xué)生更具吸引力6.7 收益與挑戰(zhàn)6.8 小結(jié)討論題參考文獻(xiàn)第七章 學(xué)生學(xué)習(xí)的評(píng)估7.1 引言7.2 本章 目標(biāo)7.3 學(xué)習(xí)評(píng)估的過程7.4 使評(píng)估方法和學(xué)習(xí)效果相一致7.5 學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評(píng)估方法第八章 適應(yīng)并實(shí)施CDIO教學(xué)模式第九章 專業(yè)評(píng)估第十章 工程教育的歷史回顧第十一章 展望附錄A附錄B

章節(jié)摘錄

　　在對(duì)校友進(jìn)行有關(guān)增設(shè)科目的問卷調(diào)查中，共列出了20個(gè)科目。要求受訪者按其重要性對(duì)這些增設(shè)的科目用5級(jí)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)定。結(jié)果表明：校友們認(rèn)為制造、管理和經(jīng)濟(jì)課程特別重要；而控制課程的重要性評(píng)級(jí)較低，也許這也反映了大學(xué)里控制課程的理論性特征。然而，評(píng)分最低的是計(jì)算機(jī)編程課程，學(xué)院對(duì)這一調(diào)查結(jié)果特別關(guān)注，因?yàn)橛行├蠋熢?jīng)質(zhì)疑是否有必要講授計(jì)算機(jī)編程的課程。他們認(rèn)為鑒于對(duì)現(xiàn)有各種軟件的方便應(yīng)用，機(jī)械與制造工程師不太可能需要編程能力。校友的這一意見被納入了考慮范圍，經(jīng)過進(jìn)一步的討論，最終去掉了計(jì)算機(jī)編程這門課程?！　柧碚{(diào)查中的一部分內(nèi)容涉及工程科學(xué)的教學(xué)問題。對(duì)于每一個(gè)主要工程科學(xué)的教學(xué)，要求受訪者根據(jù)對(duì)學(xué)科基本原理的理解、變量間的具體關(guān)系以及用數(shù)學(xué)方法表達(dá)這些關(guān)系等的相對(duì)重要性進(jìn)行評(píng)級(jí)。結(jié)果顯示，有相當(dāng)高的比例（80％以上）覺得熟悉基本原理是相當(dāng)重要的和非常必須的，而只有相對(duì)較少的受訪者（約30％）認(rèn)為數(shù)學(xué)關(guān)系的公式和應(yīng)用比較重要。　　問卷調(diào)查中的另一部分內(nèi)容是關(guān)于課程計(jì)劃在不同領(lǐng)域的乎衡問題。對(duì)英國貝爾法斯特女王大學(xué)的校友提出的問題是，根據(jù)他們做學(xué)生的經(jīng)歷，在各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)該投入多長(zhǎng)的時(shí)間。這里采用另一種五級(jí)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，第一級(jí)表示僅花費(fèi)了很少的時(shí)間，

編輯推薦

　　《重新認(rèn)識(shí)工程教育：國際CDIO培養(yǎng)模式與方法》對(duì)CDIO教育模式的形成過程和實(shí)踐的關(guān)鍵內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的描述，主要內(nèi)容包括CDIO的改革背景、大綱、標(biāo)準(zhǔn)、課程體系設(shè)計(jì)，學(xué)生能力培養(yǎng)，實(shí)踐場(chǎng)所建立和實(shí)踐條件要求，教與學(xué)的方法，學(xué)生學(xué)習(xí)能力的考核，教育改革對(duì)組織和文化的改變的要求和建議，以及如何對(duì)改革的結(jié)果進(jìn)行評(píng)估等，是MIT等幾所歐美大學(xué)實(shí)施CDIO教育改革的總結(jié)?！吨匦抡J(rèn)識(shí)工程教育：國際CDIO培養(yǎng)模式與方法》對(duì)于在中國實(shí)施CDIO教育模式再創(chuàng)新和創(chuàng)造21世紀(jì)先進(jìn)工程教育模式具有很好的參考價(jià)值。

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