首页 -> 2008年第5期
工程教育改革战略“ＣＤＩＯ”与产学合作和国际化
作者：查建中
式了。
我国20世纪50年代开始的专业教育将专业划分过细是计划经济在教育方面的集中体现。例如，在机械工程专业中，我们有工程机械专业、机车车辆专业、印刷机械专业、缝纫机专业、包装机械专业、纺织机械专业等，都是按计划为各种产业培养机械工程人才。那时的课程设置都非常专、非常细、非常窄，实践环节也只在相应的产业中完成。学生毕业后都是对口分配，如果分配的工作与所学相符，则学生上手较快，但缺乏广泛的知识和能力，特别是缺乏超出本行业的眼界和知识，不利创新；如果分配的工作不是所学专业，则学生常常会抱怨“专业不对口”，不是对新专业不感兴趣就是无法适应而不会做事，这种现象在当时相当普遍。“专业不对口”是计划经济教育模式衍生的典型问题。这在欧美国家的通识教育中是看不到的。在市场经济中这样的教育模式显然是不合理的，首先纳税人的钱不应只为某些特定的产业培养人，但也不可能为所有的产业部门培养专门人才：其次在市场经济中无法根据计划来确定人才的需求，只能能够靠市场调节；三是太专业化的学习将束缚学生的创造力和眼界。过去的专业教育模式偏重强调知识的传授，而不是能力的培养，学生抱怨“专业不对口”，说明他们学了很多具体知识而缺乏自学的能力和解决问题的能力，所以适应不了变化的环境。
著名工程教育家、我国机械摩擦学创始人郑林庆教授在他自传中指出，学校应该培养学生跨学科处理问题的本领——不仅精通本专业业务，还得渴望学习学校里没学到的业务知识。也就是说，要具备强劲的自学能力。在这项教学质量指标上，我国品位很低。学生毕业上岗，总是埋怨“专业不对口”。自从学苏联以来，我们的专业培养较解放前大有进步；但对自学能力的培养，仍然踏步不前；希望能迈出一大步。[3]对比20世纪50年代专业教育的结果我们也可以清楚地看到，通才教育的关键是要培养学生的各种能力，而不是只教给他们一些具体的知识。
如何在有限的学制之中贯彻通才教育而又使学生具有各种能力呢?比利时鲁汶工程大学35年的教育实践给出了非常好的答案。该校所有学生在大学一年级都学同样的基础课，例如机械或电子工程专业的学生也要学化学和生物，使所有的学生在信息、物质、生命、能量科学方面打下坚实的基础。在三年制本科学习(欧共体本科学制统一为三年)的另外两年，学生通过专业课基础课、专业课的基于项目的学习，通过实验、公司实习、集成工程项目和产业实践，反复地结合一个个项目的“做中学”，形成了获取知识(自学)、共享知识(团队工作)、应用知识(解决问题)、总结知识(创新)和传播知识(沟通)的能力。尽管他们学习过程中所做的具体项目局限在有限的领域，但通过项目形成的能力是没有界线的，再遇到新的项目，尽管是没有涉及过的领域，他们的能力也足以使他们完成任务，不会出现“专业不对口”的问题。该校毕业生的良好素质、各种能力以及发展后劲，得到产业界的充分肯定。这就是通才教育所要达到的培养目标，即能力。其基本的方法论是“基于项目的学习”(Proiect-based learning)，即“做中学”。实际上，在有限的学制中，任何专业教育都不可能将今后工作中所需的知识完全教给学生，就像多数学校目前企图达到的——以学科为导向、追求知识的完备性，而只能按照各种完整的项目组织知识，交给学生去做、去学，在反反复复的基于项目学习中，形成各种能力。学生通过做各种项目一定会学到一些必要的知识，但比知识更重要的是获得能力，这是学生取之不尽用之不绝竭资源。“文化大革命”前，清华大学流传着这样一种说法，教给学生具体知识只是给他一块面包，而使他获得能力等于给他一杆猎枪。面包只能解决一时的饥饿，而猎枪能使他永远不再挨饿。因此，实施通才教育并不意味着理论脱离实际和教育脱离产业：教育与生产劳动相结合、教育与产业合作也并非否定通才教育。关键在于正确理解通才教育是培养学生的高素质和能力，而不仅仅是灌输有限的通用知识。这一目标只有通过产学合作教育的机制及“做中学”的方法才能真正实现。
我们的高等工程教育就是要结合工程实践教和学，以培养符合产业需要的具有全面能力和素质的工程人才。正如温家宝总理讲的，“做中学才是真正的学，做中教才是真正的教”。我们应当按照这样的教育模式来全面改革提升我们的工程教育。
二、标准2：CDIO教学大纲制定的需求分析
这一标准阐明CDIO方法论必须将教学大纲的设计与培养目标和产业对学生素质能力要求逐项具体挂钩。这种素质能力要求不仅包括技术专业知识的学习(类型1)，而且包括学生自身能力(类型2如认知与学习热情、工程推理和问题求解能力、试验和发现新知识能力、系统性批判性及创新性思维能力、职业道德等)，团队合作能力(类型3如团队工作能力、交流沟通互动能力、领导力等)，产品和系统建造能力(类型4，如结合社会、企业和业务的需求来构思、设计、建造和运行系统)。这种对素质和能力培养的需求要经过专业化的工程师组织、已毕业的校友和产业界用人单位的审核与认可，并在具体要达到的水平、成绩标准方面得到他们的指点和帮助。这种培养目标的建立使学生可获得未来工作所需要的必要基础，因此要由专业工程师组织、产业界、工程教育认证机构和其他评价机构对工科毕业生关键素质和所需掌握知识及能力的确认。这一标准也要求工程教育和产业的紧密合作，否则制定的需求脱离产业界的需要，成为大学主观制定的需求，则教学大纲的设计无法保障学生可学到应有的知识技能和能力，毕业后无法满足产业的需要。
三、标准3：集成化课程设置
此标准要求发展建立课程之间的关联，使多门课共同支持专业目标，要有具体计划将课程关联以针对标准2所要达到的4个类型素质和能力。通常各门课程都是按学科内容独立的，彼此之间很少关联。而CDIO方法按照工程项目全生命周期来组织教、学、做，应当能够并且必要将相关课程关联，避免不必要的重复，使学生掌握各门课程知识之间的联系，用于解决综合的问题。完成此项工作的关键是教师，要打破教师之间和课程之间的壁垒，要面向CDIO工程项目的实施进行教学计划和课程关联的工作。这是对每个教师只教只管自己一门课的传统做法的挑战和革命。
四、标准5：设计一制作实践
课程设置要包括两个或更多的“设计，制作”实践项目，包括基础层次和高级层次的项目。这种设计，制作项目应让学生从构思阶段的概念设计开始，经历产品设计和实现阶段，使学生学习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，而这都要成为课程的一部分。这种设计制作活动有时要涉及一门以上的课程，因此要求课程之间的关联。与流行的学生科技创新活动不同，CDIO方法要求每个学生都参加“设计，制作”活动，这是课程要求的一部分，不像兴趣小组是以自愿为原则。