CDIO大纲与实施标准分析.ppt

1、CDIOCDIO大纲与实施标准分析大纲与实施标准分析2010-8-202010-8-20三个核心问题三个核心问题当代社会需要培养什么样的工科毕业生？当代社会需要培养什么样的工科毕业生？工科毕业生应掌握怎样的知识工科毕业生应掌握怎样的知识(Knowledge,Skill,(Knowledge,Skill,Attitude)Attitude)、能力和态度？能力和态度？其水平应达到什么样的程度？其水平应达到什么样的程度？换句话说，工程教育所希望得到的教学效果换句话说，工程教育所希望得到的教学效果(Learning(Learning Outcome)Outcome)是什么呢？是什么呢？由此提出由此提出

2、CDIOCDIO教学大纲（教学大纲（SyllabusSyllabus）。）。v工程师必须具备广泛的个人能力、人际沟通能力以及产工程师必须具备广泛的个人能力、人际沟通能力以及产品、过程及系统的构建能力，这些能力保证学生在实际品、过程及系统的构建能力，这些能力保证学生在实际的社会和企业的社会和企业背景环境背景环境(Context)下的团队工作中发挥重要下的团队工作中发挥重要作用。作用。vCDIOCDIO工程教育模式（工程教育模式（InitiativeInitiative）为我们提供了一种新）为我们提供了一种新的教育方法，有助于解决工程教育普遍存在的问题，并的教育方法，有助于解决工程教育普遍存在的问

3、题，并可满足学生和社会的需求。可满足学生和社会的需求。v其特点是：第一次全面描述了现代工程师所需的知识、其特点是：第一次全面描述了现代工程师所需的知识、能力及态度的完整内容，即我们希望获得的教学效果。能力及态度的完整内容，即我们希望获得的教学效果。vCDIO教学大纲的发展过程：教学大纲的发展过程：v1 1 教学大纲教学大纲（SyllabusSyllabus）工程教育所需的重要文件，工程教育所需的重要文件，也是对教学效果（也是对教学效果（Learning OutcomeLearning Outcome）的全面描述。）的全面描述。v2 2 制定过程制定过程通过列出一整套工科毕业生应具备的各通过列出

4、一整套工科毕业生应具备的各种知识、能力与态度，由此获得现代工程教育改革的解决种知识、能力与态度，由此获得现代工程教育改革的解决方案。方案。v3 3 主要特点主要特点这些知识和能力的主题内容这些知识和能力的主题内容(Topics)(Topics)具具有通用化的特点，可用于各个工程领域；而且非常详细，有通用化的特点，可用于各个工程领域；而且非常详细，可为制定课程计划和评估教学效果真正发挥作用。可为制定课程计划和评估教学效果真正发挥作用。v再考虑前面提到的一个核心问题：再考虑前面提到的一个核心问题：工科毕业生应掌握怎样的知识、能力和态度？工科毕业生应掌握怎样的知识、能力和态度？v可由在校生、教师、职

5、工、校友及工业界等与工程教育的直可由在校生、教师、职工、校友及工业界等与工程教育的直接相关者（接相关者（StakeholdStakehold）对一系列教学效果提出他们的需求。）对一系列教学效果提出他们的需求。所以，需要有完整的学习效果，另外，还要请工程教育的直所以，需要有完整的学习效果，另外，还要请工程教育的直接相关者参与并明确对学生所要求的知识与能力。接相关者参与并明确对学生所要求的知识与能力。v工科毕业生在能力方面存在的明显不足之处工科毕业生在能力方面存在的明显不足之处vv工作中最重要的能力工作中最重要的能力 教育在能力培养方面最大的不足之处教育在能力培养方面最大的不足之处 vv在团队中有

6、效地工作在团队中有效地工作 商业途径商业途径v分析信息分析信息 管理能力管理能力v有效沟通有效沟通 项目管理方法项目管理方法v搜集信息搜集信息 保证质量的方法保证质量的方法v自学有效自学有效 进行沟通的能力进行沟通的能力v 市场原则的知识市场原则的知识v 道德和职业责任道德和职业责任Boeing公司的列出的工程师所需理想的特质公司的列出的工程师所需理想的特质v良好理解工程科学基础良好理解工程科学基础数学（包括统计学），数学（包括统计学），物理和生命科学物理和生命科学信息技术（远多于计算机扫盲）信息技术（远多于计算机扫盲）v良好理解设计和制造的过程良好理解设计和制造的过程v具有多学科、系统视角具

7、有多学科、系统视角v对工程实践的背景环境的基本了解对工程实践的背景环境的基本了解经济（包括企业实践）经济（包括企业实践）历史历史环境环境顾客和社会的需求顾客和社会的需求v良好的交流能力良好的交流能力书写、口头、图表、倾听书写、口头、图表、倾听 v高职业道德标准高职业道德标准v批判性和创造性的思维批判性和创造性的思维-无论是独立还是合作环境下无论是独立还是合作环境下v适应性，即适应快速或重大变化的能力和自信适应性，即适应快速或重大变化的能力和自信v好奇心和终身学习能力好奇心和终身学习能力v深刻理解团队合作的重要性深刻理解团队合作的重要性需要合理而详细的教学大纲需要合理而详细的教学大纲v以上列出的

8、能力需求，是一个工程师所需的品质，但仍不够以上列出的能力需求，是一个工程师所需的品质，但仍不够合理和详细。基于此，需要重新对现有的需求进行规范，由合理和详细。基于此，需要重新对现有的需求进行规范，由此创立此创立CDIOCDIO培养模式（培养模式（InitiativeInitiative）。）。v目的是重新对工程教育的现有能力需求进行系统的论述，结目的是重新对工程教育的现有能力需求进行系统的论述，结论是：论是：v每个工科毕业生都应具备每个工科毕业生都应具备在团队合作的现代工程环境背在团队合作的现代工程环境背景中，能够构思、设计、实现和运行复杂的具有附加值的工景中，能够构思、设计、实现和运行复杂的

9、具有附加值的工程产品、过程及系统。程产品、过程及系统。v换句话说：需要把构思设计实现运行（换句话说：需要把构思设计实现运行（CDIOCDIO）作为工）作为工程教育的环境背景（程教育的环境背景（Context,not Content），由此获得一），由此获得一系列详细而合理的教学目标和教学效果。系列详细而合理的教学目标和教学效果。v1-CDIO1-CDIO教学大纲，就是要建立一个清晰、完整、系统和详细的工程教教学大纲，就是要建立一个清晰、完整、系统和详细的工程教育目标，使工科老师能够理解并予以实现，这些目标已成为我们合理设育目标，使工科老师能够理解并予以实现，这些目标已成为我们合理设计课程计划和

10、进行评估的重要基础。计课程计划和进行评估的重要基础。v2-2-根据工程师的职能而制定的根据工程师的职能而制定的CDIOCDIO大纲，实际上并没有弱化工程科学大纲，实际上并没有弱化工程科学或工程研究的作用。恰恰相反，工程科学已成为工程教育的重要基础，或工程研究的作用。恰恰相反，工程科学已成为工程教育的重要基础，而且工程研究还为工程教育带来了新的知识。这一点在而且工程研究还为工程教育带来了新的知识。这一点在MITMIT表现得非常表现得非常突出。突出。v3-3-无论学生最后成为工程师还是工程研究人员，都必须让他们在学校无论学生最后成为工程师还是工程研究人员，都必须让他们在学校的的4 4年里经历系统及

11、产品的年里经历系统及产品的CDIOCDIO全过程实践，这对于增强他们的工作阅全过程实践，这对于增强他们的工作阅历和背景是极为重要的。历和背景是极为重要的。vCDIO教学大纲教学大纲vCDIOCDIO教学大纲提出了一系列关于知识、能力及态度的主题教学大纲提出了一系列关于知识、能力及态度的主题内容，这些内容与当代工程实践标准是一致的。内容，这些内容与当代工程实践标准是一致的。v其特点是：其特点是：(1)(1)包含所有的能力需求内容包含所有的能力需求内容.(2)2)由多个领域的专家评审通过由多个领域的专家评审通过.v教学大纲的主要价值：可用于各种不同的工科专业，并可教学大纲的主要价值：可用于各种不同

12、的工科专业，并可作为一个通用模型，指导我们获得所期待的教学效果和培作为一个通用模型，指导我们获得所期待的教学效果和培养目标。养目标。v要把知识、能力和态度作为工程教育的结果。要把知识、能力和态度作为工程教育的结果。教学大纲除了对技术学科知识（第教学大纲除了对技术学科知识（第1 1部分）的教学效果进行说部分）的教学效果进行说明外，还特别强调个人能力明外，还特别强调个人能力(Personal)(Personal)、人际协调能力、人际协调能力(Interpersonal)(Interpersonal)、产品、过程及系统构建能力等方面的教学效果。、产品、过程及系统构建能力等方面的教学效果。个人的学习效

13、果（第个人的学习效果（第2 2部分）主要集中在学生个人的认知与感情的发部分）主要集中在学生个人的认知与感情的发展上，包括工程推理和解决问题能力、实验能力与知识探索能力、系展上，包括工程推理和解决问题能力、实验能力与知识探索能力、系统思维能力、创造性思维能力、批判性思维能力以及职业道德等方面。统思维能力、创造性思维能力、批判性思维能力以及职业道德等方面。人际协调能力的学习效果（第人际协调能力的学习效果（第3 3部分）主要集中在个人与团体之间的部分）主要集中在个人与团体之间的互动互动(Interact)(Interact)上，如团队工作能力、领导能力和沟通能力等。产品、上，如团队工作能力、领导能力

14、和沟通能力等。产品、过程和系统的构建能力过程和系统的构建能力(Building Skill)(Building Skill)（第（第4 4部分）则强调在企业、部分）则强调在企业、商业和社会环境中，对产品、过程和系统进行构思、设计、实现与运商业和社会环境中，对产品、过程和系统进行构思、设计、实现与运行的能力行的能力。vCDIOCDIO教学大纲的内容和结构教学大纲的内容和结构v目标：目标：v1.1.建立一个基本原理清晰的结构。建立一个基本原理清晰的结构。v2.2.获得一个合理的高级目标集。获得一个合理的高级目标集。v3.3.提供清晰、完整和系统的主题集，可以提供清晰、完整和系统的主题集，可以实现和

15、评估。实现和评估。vCDIOCDIO教学大纲的内容和结构教学大纲的内容和结构vCDIOCDIO教学大纲的第一层内容与关系。教学大纲的第一层内容与关系。v总的期望直接反映在教学大纲的第一层，包括四个方面的要求总的期望直接反映在教学大纲的第一层，包括四个方面的要求毕业生要掌握一整套个人与职业方面的能力和品质，其核毕业生要掌握一整套个人与职业方面的能力和品质，其核心内容就是实践能力。其次，为了开发复杂的具有附加值的产心内容就是实践能力。其次，为了开发复杂的具有附加值的产品或工程系统，学生必须掌握必要的技术知识和推理能力。第品或工程系统，学生必须掌握必要的技术知识和推理能力。第三，为了能够在现代团队的

16、环境中开展工作，必须培养学生的三，为了能够在现代团队的环境中开展工作，必须培养学生的团队工作和人际沟通能力。团队工作和人际沟通能力。v最后，为了能够创建并运行产品、过程和系统，学生需要了解最后，为了能够创建并运行产品、过程和系统，学生需要了解在社会和企业环境中进行系统的构思、设计、实现及运作。在社会和企业环境中进行系统的构思、设计、实现及运作。v大纲的第一层中大纲的第一层中“1 1技术知识和推理技术知识和推理”下面的第二层具体内容及其关下面的第二层具体内容及其关系。现代工程基于系。现代工程基于“基础科学知识基础科学知识(1.1)”(1.1)”。“核心工程基础知识核心工程基础知识(1.2)”(1.2)”则是基于核心科学的，则是基于核心科学的，“高级工程基础知识高级工程基础知识(1.3)”(1.3)”使学生拥使学生拥有实际工作所必备的能力。有实际工作所必备的能力。v把技术知识和推理能力放在教学大纲的最前面，目的是提醒人们把技术知识和推理能力放在教学大纲的最前面，目的是提醒人们技术基础知识的深层应用是工程教育的基本目标。教学大纲中保留了技术基础知识的深层应用是工程教育的基本目标。教学大纲中保