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cdio工程教育模式
作者:   时间:2009-12-09   点击数:

CDIO工程教育模式在高职制造类专业中的实践与探索

苏州工业园区职业技术学院

苏州工业园区职业技术学院根据教育部对高职高专人才培养的定位要求,以培养外资企业需要的国际化高技能人才为目标,于2005年8月,在联合国教科文组织教席的指导下,积极推行CDIO工程教育模式,并加入教育部CDIO工程教育模式研究与实践课题组(教高司函[2008]86号),实施项目制教学改革,使学生的综合运用能力与可持续发展能力有了明显提高。

一、对项目教学的反思与CDIO工程教育模式的认识——“C”

1.对项目教学的反思

(1)“项目”学习仅是“案例”操作。国际上一般把项目定义为“一种临时性的、创造惟一产品和服务的任务”,由此可见,已然的是案例,未果的才是项目。当今的项目学习实际变为一种案例操作,注重技能训练的熟练程度,对职业能力的培养起到了一定的作用,但与教育部所提倡的可持续发展能力的要求相比,忽视了一个完整项目的工作过程,使学生主动完成任务与做成事的能力(获取知识的能力、运用知识的能力、团队合作与沟通的能力)得不到发展。

(2)注重“做事”,还是注重“做成事”。工业经济时代是以流水线作业为典型生产方式,只要求劳动者按照既定任务进行标准化的“规范”操作,达到做事的目的。而在知识经济时代,信息和知识正成为主要的生产要素,项目生产的周期越来越短,劳动技术人员不再局限于做事的能力,更注重主动完成项目和“做成事”能力。

2.对CDIO工程教育模式的认识

CDIO是构思(Conceive),设计(Design),实施(Implement),运行(Operate)4个英文单词的缩写,它是“做中学”和“基于项目教育和学习”的集中概括和抽象表达,它以工程项目从研发到运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程,使学生养成现代工程技术的职业素养。特别是构思与设计两个环节,对于学生主动完成任务和做成事的能力培养具有非常重要的作用。目前,一些公司专门为CDIO毕业生制定了高于其他教育模式下毕业生15%的工资标准,表明产业界对此种教育模式的高度肯定。

基于对项目教学的反思和CDIO的认识,自2005年开始,我院认真借鉴新加坡南洋理工学院与比利时鲁汶工学院项目教学的成功经验,构思了以项目制教学为载体的CDIO工程教育模式实施方案,以学院制造类专业(主要包括数控技术、模具设计与制作、机电一体化技术、微电子技术、应用电子技术、移动通信技术六个专业)为实践对象进行项目制教学的改革,探索了一套可行的能力训练方案,使学生的综合职业能力与可持续发展能力均能得到提高。

二、“1C+5P”能力训练体系的设计——“D”

为了保证项目制教学的运行,充分实施“做中学”的教学方法,我院通过企业专家恳谈会等活动,精心设计了“1C+5P”能力训练体系。

“1C”是指一套案例(case):案例是单门课程的教学载体,是工程中已有的成果,其承载知识、技能与素养的学习,是实施项目制教学的前提,是培养高技能人才的重要基础。案例学习注重“实施”和“运行”两个环节,“实施”侧重硬件和软件的过程、测试和验证,以及设计和管理的执行过程,而“运行”注重项目方案的优化、改进与维护。

“5P”是指五个项目(project):其中4个学期项目与1个毕业项目。

学期项目:是课程模块的运用载体,是工程中未有的成果,其承载学生主动完成任务与做成事能力的培养,是培养高素质人才的重要途径。4个学期项目分别在前四个学期实施,注重“构思”与“设计”两个环节,发挥学生的主动性创新思维,综合运用课程模块知识。“构思”注重概念设计,“设计”是组件和过程的设计。

毕业项目:是顶岗实习阶段的学习载体,根据学生到岗时间灵活安排,是企业中的真实项目,承载着工程技术人员的素质训练。毕业项目在大三年级实施,要求学生至少完成一个经历完整的CDIO项目。

在“1C+5P”能力训练体系中,案例教学与学期项目并行实施,毕业项目是两者的综合应用,使学生的职业能力与可持续发展能力得到充分的训练。

三、“1C+5P”能力训练体系的实施——“I”

1.“1C+5P”能力训练体系的保障---FMS教学组织模式

为了保证CDIO工程教育模式的实施,我院积极推进FMS教学组织模式,即柔性化(flexible)、模块化(module)、学段化(season)。

(1)实施“柔性化”教学管理,保障工学结合学习模式。为了保证教学内容与企业生产流程同步,使案例及时来自生产一线,项目的选题结合工业真实需要,项目在实践中得到及时检验,我院变刚性管理为柔性服务,根据企业生产的需要灵活调整学习模块,使教学的组织变得柔性化。特别在顶岗实习阶段,可以根据学生分批到岗的实习安排灵活调整CDIO的四个环节。

(2)设计“模块化”课程组合,保证学期项目正常开展。为了便于实施学期项目,建立以学期项目为中心的课程模块。一个课程模块是针对某一任务领域的专业课程、职业素质课和选修课的组合,从而使课程间知识有机联系起来。目前,我院共有140个模块课程,学生学完一个模块后,能从事某一领域的工作,更主要的是能通过课程的集成运用进行学期项目的设计与制作。

(3)实现“学段化”教学组织,开展“项目周”教学活动。为了便于学期项目的实施,我院在教学组织上,以7-8周为学段教学单位,缩短教学周期。在课程安排上,动作技能类课程安排在一个学段中,心智技能类课程按基础与提高两个部分分别安排在两个学段中,职业素质类课程则结合学生素质形成特点分解在各学段中;在项目实施上,通过项目周进行中期检查、项目总结与评价。

建立FMS教学组织模式,满足了项目的实施安排要求,搭建了校企共同培养人才的平台,这种工学结合人才培养模式在国内高校中具有先进性。

2.“1C+5P”能力训练体系的平台----教学工厂

CDIO工程教育模式旨在培养工程技术人员素质,应将项目“设计-制作”的全过程置于真实的生产环境之中。为此,学院制造类专业均以一个企业为主要合作对象,通过CHARMILLES模式-使用权共享,PHILIPS模式-共建实训室,SAMSUNG模式-培训换设备,IVT模式-引企业进校园等校企合作方式,建设了4个开放式的教学工厂型实训基地和2个企业学院,依托真实的生产环境实现学习与工作、理论与实践的有机结合,使学生的可实施性项目得以实施,使项目制教学的条件得到保证。

3.“1C+5P”能力训练体系的实施——做中学

(1)实施案例教学,促进学生职业能力发展。在课程设计上,以来自工业的一组工业案例为载体,以教学工厂型实训基地为平台,使理论知识、实践技能、职业素养与实际应用环境结合在一起,从而达到工作过程与教学过程的融合。在案例教学中,采用“做中学,做中教”的教学方法,按照案例的工作过程进行学习与训练,使学生的专业能力、方法能力、社会能力得到逐步提高。

(2)精心安排实施计划,保证学期项目正常运行。第一学段重在构思与设计,通过收集资料、头脑风暴、整理方案、小组讨论,然后制定实施计划,进行小组分工,并开始进行方案设计。在第一学段的项目周,学生整理项目方案书,由指导老师进行中期检查,对项目设计的规范和要求提出指导意见,但并不对项目的可行性给予评价,充分发挥学生的主动性创新思维;在第二个学段的项目周,项目小组必须细化方案,形成完整书面文本,进行项目汇报、答辩与成果展示,并进行成绩评定。其他学期项目照此流程执行,通过反复的训练,培养学生主动完成任务和做成事的能力。其中,只有评价可行的项目才能进入方案实施阶段,项目团队通过分工合作,制定计划,并进入学院教学工厂型实训基地进行加工与制作,使方案得以实现。

(3)校企共同指导,确保毕业项目的真实开展。在选题上,由学生在企业寻找真实项目;在指导上,实行双导师制,由企业与学校的指导老师共同实施指导;在安排上,根据生产需要灵活调整,可以在岗前或岗后集中实施,也可以分布顶岗实习的各个时期;在阶段检查上,由校企共同制定阶段检查任务,由学院督导实施中期检查;在项目考核上,由校企共同组织,注重成果的应用价值,注重学生能力的考核。

4.“1C+5P”能力训练体系的评价——多维度

在实施“1C+5P”能力训练体系时,我院实施考试改革,从项目成果、能力形成、项目汇报、案例分析等方面进行综合考核,注重学生综合职业能力的评价,在CD环节重点考核获取知识、运用知识能力和主动性创新思维;IO环节重点考核技能。

CD环节评价。在项目周,各项目小组根据项目方案进行汇报,由3名双师型教师(校企双方组成)团队负责评价,根据学生在项目方案中获取知识与运用知识的能力予以打分。从实践情况看,此阶段,学生的主动性创新思维活跃,敢于构思和设计,如,数控08302班尤志峰等3名学生进行了“自动调节式接水管口”的设计,该方案综合运用了所学课程模块的知识与技术,并有很多的创新点。

IO环节评价。项目在实施后,其是否达到预期要求,需要通过运行进行检验。各项目小组通过项目总结交流,介绍项目制作过程;通过在教学工厂或企业中进行实际运行,展示项目的实践效果,并通过以企业人员为主的评价小组进行评价。

事实上,学生在CD阶段通过评价可以实施的方案不达10%,对于设计不可行项目方案的学生,毕业项目成为其完整CDIO过程的训练载体,是案例教学与学期项目的综合补充。

四、“1C+5P”能力训练体系的运行——“O”

通过实践,我院不断优化实施方案,使“1C+5P”能力训练体系得到持续的改进,并在全院进行推广,并取得了较明显的成绩。

1.教学质量明显提高,内涵建设成绩显著

项目制教学实施以来,我院制造类专业60门课程实施了改革,收集工业案例524个,完成学期项目255个,毕业项目847个。此外,获2门国家精品课程,1项省高等教育教学成果一等奖,3项省高等教育教学成果二等奖,5个江苏省高等学校特色专业,1个省级人才培养模式创新实验基地,1个省工程技术研究(开发)中心,1个江苏省优秀教学团队,1名江苏省高等学校教学名师,5门省级精品课程,1本省精品教材,5本“十一五”国家级规划教材。

2.社会服务功能明显增强,社会效益有所提高

我院十分注重社会培训与校友的回流教育,加强与同行之间的经验分享。2008年完成同行师生培训16700人日,经验分享交流80次,为企业和社区培训达14850人日,其中校友回流教育达2560人次,为对口支援院校师生培训4120人日。

3.成功做法已成案例,社会声誉明显提高

我院推行项目制教学的成功做法被作为案例写进“联合国教科文组织年度发展报告”,并被收入查建中教授《中国工程教育改革三大战略》一书。此书共收集案例5个,分别是美国麻省理工学院、比利时GROUP T鲁汶工程大学、美国伍斯特理工学院、北京交通大学软件学院和苏州工业园区职业技术学院。

4.就业质量明显提高,学生综合职业能力有所增强

(1)学生就业率高。学生就业率保持在98%以上,制造类专业40%的毕业生在世界五百强企业工作,12%的学生担任班组长以上职务,学院也多次被江苏省教育厅评为就业工作先进集体。特别是2008年,由于金融危机的影响,我院在苏州诺基亚公司实习的41名学生不得不返回学校继续学习。但2009年初,由于公司启动新项目,诺基亚公司通知我院41名学生全部返回原岗位继续实习。同时,又指定在我院再招聘33名实习生分配到新项目的岗位上。

(2)海外实习人数增多。2008年海外实习人数达到30人,2009年初,又有10名学生被企业送往国外接受技术培训。

(3)学生获奖人数增多。2006年以来,学生在江苏省普通高校本专科优秀毕业设计评审中获一等奖。3位同学代表江苏省参加了第一届全国职业院校技能大赛“注塑模具CAD与主要零件加工”项目比赛,并荣获团体二等奖,荣获“江苏省职业院校学生技能标兵”荣誉称号。2007年、2008年分别有7个和10个项目被评为江苏省高等学校大学生实践创新训练计划立项项目。

(4)企业满意度高。我院于2008年底向75家外资企业发放调查问卷,结果表明,我院学生专业技能强的比例为90.2%,合作能力强的比例为95.5%,相比于2004年底的调查,这两项比例分别提高了11.5%和15.7%。

项目制教学是CDIO工程教育模式在我院的实施载体,通过“1C+5P”能力训练体系与FMS教学组织模式的推行,学生的综合职业能力与可持续发展能力得到明显提高,有利于培养国际化高技能人才。同时,CDIO工程教育模式在我院的成功实施,也为其在高职的推行起到了示范作用,为高职制造类专业人才培养模式的改革提供了宝贵的经验。