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
关键词：工程教育改革战略；CDIO模式；“做中学”；产学合作；国际化
工程人才短缺和工程教育质量问题，是全世界面临的共同问题。从1986年开始，美国国家科学基金会(NSF)、美国国家研究委员会(NRC)、国家工程院(NAE)和美国工程教育学会(ASEE)纷纷展开调查和制定战略计划，积极推进工程教育改革。1993年欧洲国家工程联合会启动了名为EUR-ACE(Accreditation of EuropeanEngineering Programmes and Graduates)的计划，旨在成立统一的欧洲工程教育认证体系，指导欧洲大陆的工程教育改革，以加强欧洲大陆的竞争力。欧洲工程教育的改革方向和侧重点与美国一样：在继续保持科学基础的前提下，着重强调加强工程实践训练，加强各种能力的培养；在内容上强调综合与集成(自然科学与人文社会科学的结合，工程与经济管理的结合)。
正是在这些改革的背景之下，麻省理工学院以美国工程院院士Ed.Crawley教授为首的团队和瑞典皇家工学院等4所大学从2000年起组成的跨国研究组合获Knut and Alice Wallenberg基金会近1600万美元巨额资助，经过四年的探索研究后创立了CDIO工程教育理念并成立了CDIO国际合作组织。CDIO是构思(Conceive)，设计(Design)，实现(Implement)，运作(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”(Project based education andlearning)的集中概括和抽象表达。它以工程项目(包括产品、生产流程和系统)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。CDIO的理念不仅继承和发展了欧美20多年以来的工程教育大改革的理念，更重要的是还提出了系统的能力培养、全面的实施指导(包括培养计划、教学方法、师资、学生考核以及学习环境)以及实施过程和结果检验的12条标准，具有可操作性。CDIO标准中提出的要求是直接参照工业界的需求，如波音公司的素质要求以及ABET的标准EC2000制定的，因而完全满足产业对工程人才质量的要求。迄今已有几十所世界著名大学加入了CDIO国际组织，这些学校的机械系和航空航天系已全面采用了CDIO工程教育理念和教学大纲，取得良好效果，按CDIO模式培养的学生尤其受到社会与企业的欢迎。
为满足经济全球化形势下的产业发展对工程人才的需求，针对工程教育改革，联合国教科文组织产学合作教席主持人提出了3项战略：“做中学”、产学合作和国际化。“做中学”是教学的方法论，产学合作是办学机制，而国际化是面向经济全球化的工程教育战略目标，这三者是相关联的。CDIO是“做中学”的一种模式。在CDIO的12项标准中，有7项是关键和基本的，它们体现了CDIO方法论区别于其他教育改革计划的特点；5项为补充标准，它们极大加强了CDIO方法论并反映了工程教育中的有效实践。以下就CDIO中的7项关键标准及其与产学合作和国际化的关系作一简述。
一、标准1：CDIO的关联原则
这一标准明确指出采用产品和系统生命周期的开发及使用(CDIO)这一工程教育方法论是强调它作为知识和能力培养的载体及环境，即知识和能力之间的关联，而不是具体内容。
标准1是作为CDIO方法论的哲理提出的，是非常重要的。对于关联原则理解是否正确关系到实施CDIO的成败。这个原则强调工程项目实践全生命周期的教育，是着眼于能力、知识的教学做过程的关联(Context)，而不是专注在具体工程项目的知识内容(Content)。这可从来两方面来理解：CDIO工程教育模式是要学生结合某些具体工程项目来学习实践以得到通用的能力，进而能够处理解决一般的工程项目全生命周期产生的许多问题；也就是说，“做中学”当然是要通过具体的工程项目来实施进行，但得到的结果是从具体工程对象实践中抽象出来的能力和方法。从另一方面来说，如果有若干工程实践项目，内容各不相同，在其中选哪个项目开展CDIO模式的教学都是一样的，因为无论做哪个项目，最终的结果是要得到一般的方法和能力的提高，而不是着眼于掌握该项目所涉及的具体知识。这就是“做中学”通才教育的本质。因此，CDIO的第一个标准阐明了在工程学科教育中结合工程项目生命周期，“做中学”要强调“关联”而不是“内容”的理由如下：(1)这样培养出的人才具有产业界所需要的素质和能力：(2)鼓励学生主动学习并实践：(3)提倡学生发展自己的专业素养和领导力：(4)使学生学习期间可有机会进行工程实践；(5)有助于创立一种认知环境使学生更深刻地理解工程理论和原理。这几条都强调了人才的通用能力和素质，而不是具体在某一工程领域和项目中所涉及的知识，因而是通才教育所要达到的目标，也符合产业和人才市场的需求。
如果把工程实践的重点放在“内容”而不是“关联”上，则效果完全不同。这可从我国高等工程教育的历史经验中看出。
我国的高等工科教育经历了从中华人民共和国成立前的通才教育，到20世纪50年代学习苏联、院系调整后的分科很细的专业教育，又回到90年代末教育体制改革后的通才教育若干阶段。现在，由于强调教育为产业服务和教学的实践环节，强调培养学生的素质和各种能力，又要加强产学合作和“做中学”，人们对如何兼顾通才教育与专业教育、兼顾理论与实践感到困惑不解，不知在有限的学制内，如何处理这样的矛盾问题。
解决这一认识问题，首先要从对通才教育的理解开始，弄清什么是通才教育。有些人认为，通才教育就是强调基础科学理论、弱化专业内容和工程实践，基础打得越宽越好，理论学得越多越好，什么知识都学点儿，从事什么工作都能应付。这种弱化教学中实践环节的“通才”教育，忽视产业实践和工程训练，忽视学生能力的培养，培养出的学生只了解一些表面的理论，不会应用，没有实践能力，根本无法满足产业的需要。而对于强调教学过程中的实践环节，加强产学合作，使学生在校期间就有机会接触产业和工程实际，也有人疑惑，是否又回到20世纪50年代专业划分很细、专业教育只是为某种特定产业培养人才、与市场经济不相称的计划经济模