基于CDIO工程教育理念的卓越计划实施环境构建探索——以常熟理工学院为例

陈建华，张根华，孙金娟

（常熟理工学院，江苏 常熟 215500）

中国的高等教育规模居世界第一位，是名副其实的工程教育大国，在过去的60多年里为我国的经济发展培养了大批工科人才，为国民经济的快速增长做出了重要贡献。然而，随着我国经济发展方式的转变和产业结构的优化升级，传统的适用于计划经济的工科人才培养体系已不能适应新型经济发展需求，工科毕业生普遍存在着缺少企业工作背景、动手能力差、缺乏创新精神和创造力等顽疾。为适应社会发展需求，教育行政主管部门、行业协会和学校都意识到工程教育必须进行改革，从而出现了一系列的工程教育改革举措和项目，如国家教育部实施的“卓越工程师教育培养计划”（以下简称“卓越计划”），以汕头大学为代表的CDIO工程教育改革等。

一、卓越计划与CDIO

（一）卓越计划与CDIO概述

卓越计划从2010年开始启动，目的是促进工程教育改革，培养能够适应和支撑产业发展的具有竞争力的创新型工程人才。截止到2014年底，全国有208所高校的1257个本科专业点、514个研究生层次学科点按“卓越计划”进行改革试点，覆盖在校生约13万人。21个行业部门和7个行业协会共同参与“卓越计划”实施，逐步建立起行业部门和教育部门的制度化合作。高校与企业共同制定人才培养标准，共同建设课程体系和教学内容，共同实施培养过程，共同评价培养质量[1]。

卓越计划是我国高等教育的政策性计划，由国家和省级政府主导，行业企业和学校共同实施，具有“行业企业深度参与培养过程、学校按通用标准和行业标准培养工程人才、强化培养学生的工程能力和创新能力”三大特点。2010年6月23日，在教育部启动实施“卓越工程师教育培养计划”新闻发布会上提出了卓越计划的五大任务[2]，2011年1月份发布的《教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见》[3]进一步明确了卓越计划的实施要求，具体落实卓越计划五大任务。2013年11月教育部和中国工程院联合印发《卓越工程师教育培养计划通用标准》[4]，规定卓越计划各类工程型人才培养应达到的基本要求，是制订行业标准和学校标准的宏观指导性标准。

CDIO工程教育理念是由麻省理工学院和瑞典几所大学联合成立的国际合作组织创建的，是近年国际工程教育改革的最新成果。CDIO代表构思（Con⁃ceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Oper⁃ate），它以产品研发到产品的运行、维护和废弃的全生命周期为载体，建立一体化的相互支撑和有机联系的课程体系，让学生以主动、实践的方式学习工程[5]。CDIO教学大纲和CDIO的12条标准是实施CDIO工程教育模式的指导性文件[6]，CDIO教学大纲列出了具体的学习目标，CDIO的12条标准定义了CDIO工程教育的独特特征，两者共同构成了可持续的工程教育模式。CDIO是国际上先进的工程教育模式，2005年汕头大学工学院率先引入CDIO理念，实施CDIO工程教育改革；2008年4月教育部高等教育司成立“CDIO工程教育模式研究与实践课题组”，研究借鉴CDIO的先进工程教育理念，并在汕头大学、广州大学等院校试点实施。

（二）卓越计划与CDIO的联系和区别

卓越计划和CDIO都是先进的工程教育改革措施，两者的目标都是为了提高工程教育人才培养质量，任务都是为了构建适应经济社会发展和科学技术进步的工科人才培养体系，基本目标和任务高度的相关性和一致性保证了两者互相借鉴的可能性和必要性。同时，两者在设计、标准、方法和内容上也存在较为明显的区别。卓越计划分为本科、硕士和博士三个培养层次，而CDIO是面向本科工程教育的。为进一步阐述卓越计划和CDIO的联系和区别，本文基于本科工程人才培养，对CDIO教学大纲与卓越计划本科工程型人才通用标准（见表1）、CDIO标准与卓越计划五项任务（见表2）进行了对比。

表1中，CDIO与卓越计划的本科工程型人才培养要求是基本一致的，CDIO教学大纲对学习效果的要求更为细化，而卓越计划更加全面和先进。如卓越计划本科工程型人才培养通用标准中“J.应对危机与突发事件的初步能力”在CDIO教学大纲中没有体现；“K.具有一定的国际视野和跨文化环境下的交流、竞争与合作的初步能力”在CDIO教学大纲中没有全面体现，只是列出了使用外语交流的能力。

从表2中可看出，卓越计划的五大任务相对宏观，明确了任务要求，但就如何创立高校和企业联合培养机制，如何实施课程体系和教学形式改革，如何建设高水平工程教育师资队伍，如何积极推进卓越计划学生的国际化培养，如何实现教学质量评价从“教学内容”为本向以“学生学习结果”为本的转变等具体任务缺少方法指导，并没有成熟的现成模式可借鉴。而CDIO标准不仅定义了CDIO工程教育的独特特征，而且明确了实施步骤和要求，提供了一个可持续改进的工程教育改革模式框架，可操作性强，这正是卓越计划需要向CDIO学习和借鉴之处。如CDIO标准1：以CDIO为基本环境，其含义为建立认同CDIO工程教育理念的文化框架和环境，当一个专业的教师都明确同意，专业领导都支持并维持这个改革计划时，就可以认为这个专业已经采用了CDIO原则进行工程教育改革。借鉴此理论，以卓越计划为背景是实施卓越计划的基础和起点，构建卓越计划实施环境是推进卓越计划项目顺利实施的重要环节。

二、构建卓越计划实施环境

常熟理工学院是教育部卓越计划第二批启动的133所院校之一，同时也是江苏省首批卓越工程师教育培养试点单位。2011年10月份学校即启动了卓越计划试点专业建设，多次组织全校层面的研讨，各专业制定了卓越计划培养方案和专业人才培养标准，并配套出台了相关的政策措施，积极探索卓越计划人才培养模式改革。本文以常熟理工学院为例，探讨如何构建卓越计划的实施环境。

（一）开展工程教育改革大讨论，实现校内工程教育改革理念的统一

教育部实施卓越计划的组织模式是高校自愿提出加入申请，专家组对高校工作方案及专业培养方案进行论证，根据论证意见批准参与卓越计划的高校资格。对高校来讲，卓越计划的申报一般是学校行为，由教务部门牵头在校内遴选优势专业参与申报，是学校争取校外教育资源和荣誉的一种手段。但卓越计划的推进就意味着试点专业人才培养模式的全面改革，不仅会影响到与试点专业有关的全体专业教师和学生，还会涉及到学校层面的教学环境建设和制度改革。争取上层领导、专业教师、行政部门工作人员和学生对卓越计划工程教育改革理念的理解和支持，是决定改革能否成功推进的重要因素，但在实践中这一环节却未得到大部分试点院校的充分重视。

首先，要争取领导的支持，包括校级、院系级和主要行政部门领导，如教务处长、人事处长等。领导在教育改革中处于非常重要的地位，领导的承诺和积极参与至关重要，他们可以为卓越计划推进提供各项资源支持，推动配套制度改革，并对改革的其他参与者起到积极的正向带动作用。尤其是校领导，必须清楚地表明他们对改革的极大兴趣并积极参与改革，具体表现在认同该教育改革的理念，相信其会成功并能取得积极的教育效果，支持院系提出的人才培养模式改革方案，在经费预算和资源分配上予以倾斜等。

表1 CDIO教学大纲与卓越计划本科工程型人才通用标准

其次，调动专业教师参与教学改革的积极性。在卓越计划的前期项目申报和专业教学计划制定过程中，普通专业教师参与较少，或者没有参与。但是在专业教学计划制定完成以后，专业教师才是具体实施者。卓越计划人才培养模式不仅要对教学计划进行改变，更重要的是对教学方法和学生学习效果评估方法进行改变。相比于教学计划的改变，普通教师更害怕教学方法和学生学习效果评估方法的改变。他们在教学过程中已经形成了根深蒂固的传统授课模式，改变教学和评估方法需要付出很大的努力去学习和设计；学生基于问题的学习、基于项目的学习、基于案例的学习活动也需要耗费更多的精力和时间策划。

表2 CDIO标准与卓越计划五项任务

如果希望专业教师采用新方法进行教学和评价，学校就要提供机会让他们发展和提高这些领域的能力并让他们认识到改革的重要性，给他们充分的时间对专业计划进行策划和实施改革，并且从经济上和职称职务晋升上对他们在这方面付出的努力予以肯定。

常熟理工学院在调动专业教师参与教学改革的积极性方面做了很多尝试。一方面全面营造教师的学习氛围，不仅鼓励教师进行专业学习，同时也大力鼓励教师进行有关教育和教学最新理念和方法的学习，通过教师发展中心的策划组织，邀请校内外专家进行讲座或现场指导等。另外一方面，制定和落实教师的认可和激励政策：在考核聘任方面，将教师在工程项目设计、专利、产学合作和技术服务等方面取得的成果与理论研究和发表论文的成果同等对待；教师在企业挂职或顶岗工作期间工资和津贴待遇不变，学校发放补贴；在教学成果奖等各类评优中，对有企业工程实践经历的教师优先考虑等。经过2年的推进运行，专业教师参与教学改革的积极性有了一定程度的提高，但是仍然存在着激励力度不够，效果不明显等问题，需要在这方面加大改革和建设力度。

另外，我们必须注意到，专业教学计划的实施者并不仅仅包括本专业的教师团队，还包括其他通识教育基础课教师，如高等数学、英语、两课、计算机基础等。而这些课程在培养学生能力、素质方面也起着非常重要的作用，因此必须把他们与专业教师同等对待。

再次，要始终坚持以学生为本的教育理念。学生是教育服务的对象，是改革的直接参与者，他们不但可为改革提供有价值的信息反馈，如教学计划中哪些有用，哪些没用，哪位教师教得好，哪位教师教得不好；而且他们是教育服务的最终产品，学生的学习结果是检验教学改革是否成功的重要证据。从消极方面看，由于我国小学、中学以至大学的教育体系以及社会文化的影响，造成学生的独立意识、责任心、学习主动性不够，学生对实践能力的提高和动手实践的渴望度、积极性和主动性较差。学生也许和教师一样，会对颠覆性的改革感到不适应，抵制改革，从而导致改革的失败。因此，把学生放到教学改革的主要位置上来是非常重要的，要把学生作为促进改革的积极因素，向他们解释为什么要进行工程教育改革，改革的目标是什么，甚至吸收学生代表参与到政策制定的团队中来，让他们参与决策，并采纳他们的合理建议。

（二）把专业作为人才培养模式改革的最小单位

经调研，各卓越计划试点学校卓越班的组班模式灵活，从本科大一、大二年级各专业中二次遴选的模式被大部分学校采用。此外，高考录取时面向当年考生直接招收卓越班的模式也被很多高校采用，如武汉科技大学、燕山大学等。上海应用技术学院更是专门成立了工程创新学院，将卓越计划试点专业全部纳入工程创新学院统一管理，采用校院共管的管理模式，即前三年统一由实体化的工程创新学院进行教育，接受系统的工程能力培养；学生在第四学年返回试点专业所在的学院，在各学院工程实践能力培养平台接受工程实践训练[7]。无论是哪种组班模式，一个共同的特点就是卓越班是小于专业的小范围教育改革试点，即很少有学校是整个专业或学科进入卓越计划。

常熟理工学院2011级和2012级卓越班采取在第二学期二次遴选的方式选拔学生。新生入校后，经过一个学期的学习，专业认识进一步增强，学生可通过双向选择，进入卓越班学习。设计这一遴选模式的初衷是留给学生一个学期的时间了解专业性质，并根据学生在第一学期的表现，择优遴选有较强的独立思考能力和创新意识，对工程研究、科技活动或工程实践有浓厚兴趣的学生组成卓越班。运行一段时间后，这种小于专业范围的改革试点暴露出了明显的弊端：

1.卓越计划要求教师在课程内容、教学方式、学生学业考核方式等方面都要进行深层次的改革，但是学校的教学资源是有限的，教师在上卓越班课程的同时还要上同专业普通班的课程。虽然是同一门课程，但却需要备课两次，教师的负担加重了，就没有精力进行深层次的教学改革。对二级学院领导和系主任来讲，也存在着同样的问题，这样的组班模式导致他们的精力分散，工作量倍增，工作效果却不明显。

2.受办学规模所限，每个专业每年的招生人数是有限的。以常熟理工学院为例，现有在校生18000人左右，共51个专业，每个专业将近360人，即平均每个专业每年招生数不超过90人，分为2个行政班。在未来几年，随着专业数量和结构的调整，平均每个专业每年的招生人数还有可能下降。采用二次遴选的组班模式，大部分优秀学生集中在卓越班，普通班缺少学习带头人，学生学习积极性下降，不利于学习氛围的营造，违背了全面提高人才培养质量的初衷。

3.学校集中大量人力、物力、财力在一个30人左右的卓越班上，对其他同学而言也是一种教育不公平。而且这种小范围试点其实不具有示范效应，因为脱离了这些资源支撑就没办法运行下去。所以应该集中精力解决专业层面的卓越解决方案。

在美国麻省理工学院Edward Crawley教授等撰写的《重新认识工程教育——国际CDIO培养模式与方法》一书中，提出了成功实施工程教育改革的8个要求，其中第5个要求是“任何成功的工程教育改革必须包括绝大多数或全部的学生学习经验。因此，改革必须在专业或系一级层面进行[6]。”工程教育改革必须至少在系或整个专业层面上进行，这样才能明确和保证对参与改革的教师的教学考核要求。因此，应把工程教育改革试点的最小单位控制在试点专业，而不是卓越试点班。这样做的最大好处就在于整个专业的教师和学生整体进入，可以集中精力进行改革探索，也便于明确对教师和学生的要求并进行考核。

经过对卓越计划试点项目前期推进情况的总结分析，并借鉴世界上先进的工程教育改革先进理念，从2013级学生开始，常熟理工学院的卓越计划试点专业组班模式从原来的二次遴选改变为以专业作为人才培养模式改革的最小单位，不再组建卓越班，而是试点专业整体进入，按照卓越培养方案进行人才培养。这一组班模式的改变有利于试点学院集中精力进行改革探索，也能进一步明确和保证对参与改革的教师的教学考核要求，具有重要意义。

三、合理安排工程教育改革推进时间表

实施一种新的人才培养模式，首先必须明确思路，注重细节和协调关系，最后才是全力的实施。要从保护学生利益的角度出发，给予足够的时间进行课程计划一体化设计、课程开发和教材建设，不能急于推进项目实施，边建设边实施，把学生作为改革的试验品。以CDIO一体化课程计划强调的导论性课程为例，导论性课程是在入学第一学期开设的工科课程，其目的是建立工程师在社会中的地位和贡献的框架，由此激发学生对工程领域的兴趣并加强其主动性。林雪平大学应用物理和电力工程专业开设的导论性课程《工程项目Y》[6]，包括授课研讨、做项目和项目交流三个方面的内容,从2001年开始开发，2002年正式开课，开发时间历时一年。汕头大学从2005年10月开始实施CDIO工程教育改革，构建了以设计为导向的EIP—CDIO创新人才培养模式，2006年9月开始在大一新生中全面实施，构思筹备时间将近一年。以上案例说明，工程教育改革的推进，其构思筹备阶段至少应该在一年左右。

常熟理工学院从2011年初就开始着手设计卓越计划人才培养模式，2011年9月获批为国家试点后项目即正式启动，包括工程教育改革理念研讨，重构课程体系并制定人才培养方案，开发企业课程，制定学生遴选办法和相关规章制度等，2012年2月卓越班开班授课。一年左右的筹备时间，卓越计划项目推进顺利，并在实施过程中不断得到完善。

四、结 语

借鉴CDIO工程教育理念，卓越计划人才培养模式改革是一项系统工程，改革的实施将会影响到与试点专业计划有关的全体成员和教学环境，必须想办法整合现有的资源——教师的时间、学生的时间和实践场地等。同时需要制度建设的配合，合理安排工程教育改革的推进时间表，建立认同卓越计划工程教育理念的文化框架和环境，构建卓越计划实施环境。

[1]唐景莉，万玉凤.高校人才培养呈现三大亮点：访教育部高等教育司司长张大良[N].中国教育报，2014-11-10（09）.

[2]教育部启动实施“卓越工程师教育培养计划”新闻发布会[EB/OL].（2010-06-23）[2015-08-20]http：//www.moe.gov.cn.

[3]教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见[EB/OL].（2011-01-08）[2015-08-20]http：//www.moe.gov.cn.

[4]教育部中国工程院关于印发《卓越工程师教育培养计划通用标准》的通知[EB/OL].（2013-12-05）[2015-08-20]http：//www.moe.gov.cn.

[5]顾佩华，包能胜，康全礼，等.CDIO在中国（上）[J].高等工程教育研究，2012（3）：24-40.

[6]Crawley E F,Malmqvist J,Ostlund S,et al.重新认识工程教育：国际CDIO培养模式与方法[M].顾佩华，沈民奋，陆小华，译.北京：高等教育出版社，2009：1-16，91-92.

[7]周小理，姜超，马忠才.新建本科院校实施“卓越计划”的探索：以上海应用技术学院为例[J].教育与教学研究，2012（12）：73-75.