多维度的创新创业教育体系建设模式探究与实践

周军++佟绍成++张兴++佟玉军

摘 要：针对地方应用型本科院校学生的工程实践、创新创业能力培养等问题，提出知识传授与能力素质培养深度融合的多维度教学体系设计模型，给出一体化的教学体系构建方法，并说明如何将创新创业教育融入专业教育的全过程。

关键词：深度融合；创新创业教育；专业教育；CDIO；整体知识观

1 背 景

在“大众创业，万众创新”队伍中，大学毕业生是最重要的力量和生力军。“如何培养适应时代形势的具有创新精神和创业能力的优秀人才？”是高等院校目前面临的重要任务和历史使命。创新创业教育体系是培养创新创业型人才的制度保障，而课程体系是教育体系的具体体现。应用型本科教育在高等教育中占据重要的位置，建立应用型本科的创新创业教育教学体系关乎高等教育改革的成败，关乎高等教育能否适应国家和民族发展的需要[1-2]。如何科学合理地建立创新创业课程体系？如何构筑实践能力、创新精神和创业能力培养框架？这是我们多年来努力探究和实践的课题。改在深处是教学，改在难处是教学[3-5]。

2 应用型工科大学生的创新创业型人才培养目标与CDIO

当我们大声呼唤要培养大学生成为创新创业型人才的时候，我们并不明晰什么样的人才是创新创业型人才，他们应该具有什么样的能力和素质？事实上，只有明晰了“创新创业型人才所要具备的主要能力和素质”，才能有的放矢地制定人才培养目标、课程体系和教学方法等。直观上，创新创业型人才应具备相关行业的专业知识、较强的学习能力、高尚的道德品质、良好的心态、坚强的意志、敏锐的洞察力、良好的沟通能力及人际交往能力等各方面指标。

正当我们在苦苦分析创新创业型人才所应具备的能力和素质时，近年来国际工程教育改革的最新成果——CDIO工程教育模型的出现，尤其是CDIO能力大纲对工程人才所应具备的能力描述，明确了创新创业型工程人才所应具备的能力和素质[8]。

CDIO是麻省理工学院、瑞典皇家工学院、查尔摩斯工业大学、林雪平大学这四所大学在Knut and Alice Wallenberg 基金会资助下，利用从2000年到2004年的5年时间，通过共同的探索研究而创立的工程教育模式。CDIO大纲和标准是它的两个重要文件，CDIO大纲描述了现代工程师应具有的科学和技术知识、能力和素质，CDIO标准则是一个对实施CDIO工程教育模式的指引和评价系统。

CDIO大纲从四个方面对当代工程师的能力和素质进行刻画：①技术知识和推理；②个人能力、职业能力和态度；③人际交往能力，团队工作和交流；④在企业和社会环境下构思、设计、实施、运行系统。 “①技术知识和推理”与具体专业有关，没有具体描述，其他3个方面采用自顶向下的方式对每种能力和素质进行细化。大纲又分为四个层次进行描述，顶层包括三方面描述，第二层共有14个能力描述，第三层共有70个能力描述，第四层有近300个能力描述（能力描述的最小单位，我们称之为元能力）。

CDIO大纲中，除了由具体专业确定的“技术知识和推理”之外，对于另外三方面的能力的描述是具体而丰富的，有些能力从能力的角度去总结是不同的，但从能力培养的角度去看，它们又是相关的。因此，可以从能力培养的角度将能力之间的关系分为相对独立关系和相关关系，按照相关性可以对能力进行分组，显然，这构成相似关系。有的能力培养可以通过一门课程去重点实现，如大纲中2.5.2职业行为中的“讨论职业礼仪”和“解释职业礼仪”等可以通过职业行为课程实现；有的能力不是孤立存在的，它与另一些能力一同构成一个能力培养组，可以将它们组织在一门课程或一个教学环节中实施，如大纲中“2.1.1发现问题和表述问题”“2.3系统思维”提到的一组能力培养可以在毕业设计环节中进行重点培养。

学生能力素质培养目标的确定既要参考CDIO能力大纲，又要结合专业特点和社会、行业领域的特定要求，如国内高校结合CDIO提出OBE的工程教育模式、TOPCARES-CDIO 的一体化人才培养模式等[6-7]。针对不同的学科专业，对于创新创业起到重要作用的能力素质需要重点培养和强化训练，可以在多门课程和多个教学环节中去设计和实施，逐步提高相应的素质和能力。

3 多维度的教学体系设计模型

人的能力和素质培养不是一朝一夕能够实现的，但又必须通过一朝一夕点滴积累完成。CDIO提倡的是将学科的课程体系与能力素质培养融和的一体化课程体系设计，在传授知识的同时进行能力和素质的培养。应用层次网络的特色专业建设模型，面向企业和社会环境，以实现完整的本科教育为目的，以培养学生的创新创业能力为核心，进行教学体系建设，主要内容包括课程体系和实验实践教学体系的设计方法、多维度教学体系建设模型、教学方法的选择原则等。

3.1 课程体系和实践教学体系的整体设计方法

课程体系和实践教学体系采用层次网络模型的设计方法，自顶向下进行专业规划，自底向上提炼专业教育教学体系。课程体系和实践教学体系分为四个层次，即应用方向层、专业技术层、专业课程层和知识点层。从增强社会服务能力出发，选择学科领域内的2～3个应用方向，进一步规划出相关应用方向的关键支撑技术，进而提炼作为专业技术支撑的理论基础，即课程。课程又是由知识点构成的，知识点是课程内容的基本构成元素。因此，以知识点为单位，整合课程内容；以课程为单位规划课程体系，以能力培养为目的设计教学方法及手段；以掌握技术为目标设计实践实验教學环节内容，以锻炼学生的实践创新能力为目的规划实践教学环节的实施方法；以企业和社会环境的工程项目或实际生产为背景设计综合实践教学环节，以锻炼学生构思、设计、实施和运行系统能力为目的规划综合实践性教学环节的实施[9-10]。

3.2 多维度的教学体系建设模型

当工程创新创业能力要求明确和课程体系确立之后，需要找到它们深度融合的方式。知识来源于实践，是对实践经验和技术的归纳和总结，不同的课程和不同的知识点应该对应相应的能力和素质的培养。作为教育工作者，要提高能力素质教育水平，要首先尽量明晰知识和能力素质培养之间的内在联系，进而设计相应的教学方法和实施相应的教学环节，达到提高学生能力和素质的目的，建立能力培养与课程体系之间的关系。endprint

多维度的教学体系建设模型从三个方面建立教学体系，包括课程体系、实验实践教学体系和能力素质描述，如图1所示。课程体系采用基于整体知识观的层次网络模型建立；实验实践教学体系采用四层结构，并与课程体系建设进行同步规划；能力素质描述是应用结合专业特点的CDIO能力大纲描述。首先，课程体系与能力素质培养之间通过知识点建立联系，建立知识点与第四层能力之间的对应关系，如图1下部所示，一个知识点对应于一个或多个能力，一個能力也可能对应一个或多个知识点。课程由知识点构成，在课程层面一般对应高一级的能力描述（第三级），这样就形成相关课程的教学大纲，进而根据大纲选择合适的教学方法。其次，类似的建立实验实践教学体系与能力大纲描述之间的联系，四层结构的实验实践教学体系与四层的能力大纲描述建立相应层级的对应关系，由于实验实践教学环节的工程实践特殊性，专业技术层和应用方向层对应的是各类型综合实践性教学环节，一般是在课程基础实验能力培养的基础上开展的综合实践教学环节，对应能力层的第二层。

这样就将课程体系、实践教学环节与能力素质培养之间建立起对应关系，这是一种以知识点和元能力（能力描述中第四层的能力）为基础、以培养优秀的具有较强工程实践能力的创新创业人才为目标的一体化教学体系建设的多维度立体模型。

3.3 教学体系的建立

教学体系采用鱼骨图进行课程教学体系、实践教学体系和工程能力培养体系的设计。鱼头以“培养优秀人才”为目标，以“知识与技术”和“能力素质”作为上下鱼骨的设计准线，软件工程专业教学体系鱼骨图如图2所示。课程体系包括基础课模块、专业课程模块、综合课程模块和项目实训模块；实验实践教学体系包括基本实践能力、综合实践能力、工程实践能力和职业素养与职业能力四个层次，分别对应验证综合实验、课程设计、实习实训和毕业设计；能力素质描述对应课程体系和实验实践教学体系也分为四个层次，分别是知识验证发现与系统思维、个人能力和态度、工程实践与团队协同和企业环境下构思设计实施运行系统。教学体系既有整体设计，又有教学细节的详细刻画，能够直接指导具体教学过程[11]。

3.4 选择以学生为中心的课程和实践教学环节实施的教学方法

选择合适的教学方法是教学目标实现的关键，选择以学生为中心的教育是当前高等教育的一个重要战略转变[12]。课程体系设计的无论有多么完美，能力素质描述的无论有多么明晰，若没有合适的教学方法去实施，就等同于空中楼阁。选择什么样的教学方法开展教育教学活动？这需要承担各个教学环节的每个教师去研究，根据每门课程的特点，选择教学方法，设计教学过程和考核方式。教学方法的选择要以学生为本，根据培养能力素质的目标设计教学过程，积极探索“翻转课堂”。辽宁工业大学电子与信息工程学院先后在《人工智能》等课程中开展了类似“翻转课堂”的实验和实践，很受学生欢迎，教学反馈很好。

考核方式也随着教学方法和方式的不同而采取不同的模式，打破常规一卷定成绩的考试方法。考核方式可以分为行为过程性考核、成果答辩式考核、综合考核等几类考核方式，当然也包括试卷考核。行为过程性考核是指以教学过程为主线，以学生的行为表现为考核指标，对学生的行为目的性、行为选择、行为效果以及在行为过程中所表现出来的品质和行为逻辑进行评定，给出相应的考核成绩，一般应用于单项技术考核；成果答辩式考核是指以项目作品为驱动，放开时间和形式的要求，对学生相应技术的掌握和应用情况、学生主动学习效果进行评价，给出相应的成绩，一般应用于课程设计或设计型实验实践性环境考核；综合考核是指对学生在企业和社会环境下构思、设计、实施和运行系统的能力的进行全面考核，对学生发现现实问题的能力、构思的悟性、设计的灵性、运用和获取相关知识和技术等能力进行全面的评价，通过教师组的综合考核给出相应的成绩，一般应用于综合实践性教学环节，如生产实习和毕业设计等。

4 教学体系建设初步实施的效果

辽宁工业大学2007年开始在电子与信息工程学院专业改革试点工作，经过几年的研究、探索和实践，提出以能力培养为目标，将能力培养与知识传授密切结合的教学体系建设模式，建立了较为完善的计算机类的培养学生创新创业能力的课程体系，将创新创业能力的培养与知识的传授深度融合，学生培养质量提升到新的高度。学生参加各类大学生创新创业活动积极，2015年电子与信息工程学院在大学生创新创业竞赛中获得国家级奖励8项、省级以上奖励84项，这在地方普通工科院校中无论是数量还是质量都名列前茅。学生的就业质量连年攀升，学生的协议就业率已经超过70%，就业质量明显提升。电子与信息工程学院近六年的协议就业情况如图3所示。从图3可以看出，虽然各个专业会有小幅波动，但总体情况是明显上升的。

学生能力和素质的培养不是一蹴而就的事情，它需要长期和潜移默化的培养和实践锻炼。在教学体系设计中，还有许多问题需要解决和优化，许多教学方法需要进一步研究、探讨和实践。尤其对于像电子与信息这样技术更新快、发展迅速的学科，课程体系、实验实践教学体系需要跟踪新技术新方法。教学体系要有一个持续改进过程，方能适应社会和行业的需求。

参考文献：

[1] 王树国. 面向创新创业教育深化工程教育改革[J]. 中国高教研究， 2016（1）： 48-49.

[2] 王占仁. 高校创新创业教育观念变革的整体构想[J]. 中国高教研究， 2015（7）： 75-78.

[3] 浩歌. 再谈改到深处是教学[J]. 中国高等教育， 2009（5）： 1.

[4] 王义遒. 教学方法改革： 改什么，怎么改？[J]. 中国高等教育，2009（6）： 8-10.

[5] 潘懋元， 周群英. 从高校分类的视角看应用型本科课程建设[J]. 中国大学教学， 2009（3）： 4-7.

[6] 顾佩华， 胡文龙，林鹏，等. 基于“学习产出”（OBE）的工程教育模式： 汕头大学的实践与探索[J]. 高等工程教育研究， 2014（1）： 27-37.

[7] 温涛. 基于TOPCARES-CDIO的一体化人才培养模式探索与实践[J]. 计算机教育， 2010（11）： 23-29.

[8] 顾佩华， 陆小华， 等. CDIO大纲与标准[M]. 汕头： 汕头大学出版社， 2008： 3-17.

[9] 周军， 佟绍成， 谢文阁， 等. 基于层次网络模型的应用型本科院校特色专业建设[J]. 现代教育科学， 2012（3）： 138-139.

[10] 佟绍成， 于自强， 李昕. 构建工科院校学生实践与创新能力培养体系的探索与实践[J]. 中国大学教学， 2012（3）： 28-30.

[11] 佟玉军， 周军， 谢文阁， 等. 软件工程专业创新教育平台研究[J]. 计算机教育，2015（2）： 77-79， 98.

[12] 李培根. 以学生为中心的教育： 一个重要的战略转变[J]. 中国高等教育，2011（Z2）：8-9.

（编辑：史志伟）endprint