应用技术型本科院校CDIO工程教育模式改革实证研究——以浙江水利水电学院为例

赵富伟，徐金寿

(浙江水利水电学院,浙江 杭州 310018)

应用技术型本科院校CDIO工程教育模式改革实证研究
——以浙江水利水电学院为例

赵富伟，徐金寿

(浙江水利水电学院,浙江 杭州 310018)

SWH-CDIO人才培养模式改革，是新建本科院校培养高素质应用技术型人才的重要路径之一.以浙江水利水电学院的此项改革为例，在厘清CDIO工程教育模式与应用型人才培养关系的基础上，分析了在校学生对应用技术型人才与CDIO工程教育模式的认知情况、对CDIO工程教育模式实践评价及其对学生能力培养的效果，并建议在改革中加强学生专业知识与技能、学习与思考能力培养，优化以教师为主体落实课堂教学改革，不断促进第一课堂向第二课堂延伸，同时开设公选类人文素养类课程.

应用技术型本科；应用型人才；CDIO工程教育模式

随着我国产业结构调整和行业内技术结构不断变化，传统的高职高专层次培养的技能型人才，已经不能满足高新技术快速应用与技术手段不断更新对技术型人才的需求.“引导一批普通本科高等学校向应用技术型高等学校转型，重点举办本科职业教育”成为应时之策.教育部发布的《关于“十三五”时期高等学校设置工作的意见》明确提出：我国高等教育总体上可分为研究型、应用型和职业技能型三大类.浙江水利水电学院作为浙江省加强应用型建设试点本科院校，全面深化教育教学改革，引进先进的CDIO工程教育理念，结合新建本科院校人才培养实际情况，构建SWH-CDIO高素质应用型人才培养模式，学生软硬技能同步提升效果较为明显.通过问卷调查、数据分析、实地访谈等对CDIO工程教育模式人才培养改革进行实证研究，对应用技术型本科院校转型过程中创新性地开展教育教学改革，切实做好高校毕业生创业和就业工作，具有重要的理论和实践意义.

1 CDIO工程教育模式与应用型人才培养

20世纪90年代美国工程教育界掀起的“回归工程”运动中提出了CDIO教育理念.CDIO是英文字母Conceive(构思)、Design(设计)、Implement(实现)、Operate(运作)的首字母，代表了产品、系统或过程的整个生命周期的所有环节，即构思——设计——实现——运作，其核心是工程师的个人能力、人际交往和系统构建能力必须在真实的工程实践环境和解决工程问题的过程中取得.经过大量实践和实验研究，CDIO工程教育模式不但能提高学生团队合作意识、实践能力，而且在创新能力培养方面效果显著.2005年，CDIO工程教育理念首先由汕头大学引入国内，随后，清华大学、北京交通大学、成都信息工程学院等学校先后加入CDIO合作组织[1].2011年，浙江水利水电学院开始CDIO工程教育模式试点改革，至今已经有6个本科专业、6个专科专业实施SWH-CDIO高素质应用技术人才培养模式，远期将扩大到10～12个本科专业.改革成效受到了毕业生和用人单位的积极肯定，调查显示：学校绝大部分毕业生认为在校期间获得的知识和技能能够满足现岗位工作需要，用人单位对毕业生在敬业精神(93%)、专业知识(93%)、工作能力(93%)等方面的综合评价表示满意.2016年，学校《应用技术型人才软硬技能并重培养模式的探索与实践》获得省级教学成果一等奖，标志着SWH-CDIO高素质应用技术人才培养模式教学改革日渐成熟，对在同类院校中开展教育教学改革具有一定的推广和借鉴价值.

联合国教科文组织前总干事马约尔先生曾指出:“在发展中国家，合格的技术员、技术工人奇缺.这种教育结构的失衡是经济发展的明显障碍之一”，但“未来，促使一个国家社会与经济腾飞的骨干力量是专业技术人员.”[2]在此背景下，我国政府明确提出，现代职业教育体系培养的是技术技能型人才，地方本科院校转型为应用技术本科.华东师范大学石伟平教授[2]认为“技术本科即本科层次的技术教育”，致力于培养高素质的技术技能型人才.应用型人才可以分为3种，即工程型、技术型和技能型.应用技术型本科院校作为现代职业教育体系的重要组成部分，将成为我国高等教育以市场为导向改革的突破口，培养“基础知识实，应用能力强，综合素质高、发展潜力大”的本科层次技术人才.

应用技术型高校以工程类院校为主，而CDIO工程教育模式正是针对工程教育而研发的人才培养模式，它能够很好地契合应用型人才培养的需要.在研究生教育阶段以培养工程应用型人才为主，在本科教育阶段以培养技术应用型人才为主，而专科、中等职业教育阶段则是以培养技能应用型人才为主，各个培养阶段在CDIO的大环境下相互连接、各有侧重、各具特色.需要强调的是，应用技术型本科院校要立足于本科教育，重视构建特色鲜明的人才培养模式，加强学生的基础知识和基本技能，强化专业硬技能和职业软能力的同步提升，重点培养知识融合、技术集成、一专多能的复合型人才(见图1).正如潘懋元[3]等指出，“地方本科院校的培养目标主要指向职业带中的技术员与工程师的交叉区域，它所从事的是技术教育与工程教育在本科教育层次上交叉部分的应用型教育(而非学科教育)，主要培养能适应高科技应用和智能化控制与管理一线工作的本科层次的技术工程师、技术师、经济师、经理等应用型高级专门人才.”

图1 CDIO应用型人才培养模式

2 现状与问题

浙江水利水电学院坚定地开展SWH-CDIO高素质应用技术人才培养模式教育教学改革，在专业人才培养和课堂教学改革等方面积累了一定成果.客观地认识和分析CDIO工程教育模式改革在人才培养方面的成效，有利于在认清现状的基础上，发现实践中的问题和不足，对推进应用技术型本科院校开展教育教学改革提供有益参照.

2.1 应用技术型人才与CDIO工程教育模式的认知

关于对学校培养应用技术型人才的定位的了解情况，被调查者中有28%选择完全符合，37%选择有些符合，28.3%选择一般，只有不到6.7%选择不符合或者完全不符合，可见大部分学生对学校的应用型人才培养定位是有所了解的.关于“您认为应用型创新人才应该具备哪些能力？”(见图2)这一多项选择题，被调查者61%选择学习能力，58%选择团队合作能力，56%选择语言沟通能力，49%选择机会识别与把握能力，38%选择创新创业能力，35%选择自我管理能力，可见大部分学生已经认识到软技能对应用型创新人才的重要性.

图2 对应用型创新人才能力认识状况

关于SWH-CDIO工程教育模式的内涵，被调查中有62%选择“CDIO代表构思、设计、实现和运行”，49%选择“以分级项目为载体，提高学生的创新能力、实际动手能力、团队协作能力和沟通交往能力”，46%选择“SWH为‘水文化’的汉语拼音首字母”，35%选择“推行项目制教学、软硬技能并重、教学做一体”，33%选择“SWH是以水育人(S)和以文化人(W)相融合(H)”.由此可见，被调查者对SWH-CDIO工程教育模式的理论内涵有着一定的了解，但是理解和领悟还不够深刻.而关于“您认为SWH-CDIO工程教育模式改革使你哪些方面有所提高？”(见图3)，21%的被调查者选择创新思维和实践能力，15%选择专业技能掌握程度，10%选择人文素养.在“大众创业，万众创新”的时代背景下，SWH-CDIO人才培养模式更要加强对学生创新思维和实践能力的培养.同时，强化专业技能培养与人文素养教育的融合，促进学生硬技能和软能力的同步提升.

关于“学校的CDIO工程教育模式改革促进我更好发展”一题(见图4)，被调查者中有33%选择完全符合，38.7%选择有些符合，22.4%选择一般，只有约6%选择不符合或者完全不符合.对“我庆幸自己能够在CDIO试点班进行学习”一题的统计结果显示，两题基本保持了相似的选择比例.可见，大部分学生对学校CDIO工程教育模式改革成效持肯定态度.

图3 对SWH-CDIO能力培养的认识状况

图4 对SWH-CDIO与个人发展的认知情况

通过对比分析2013—2015年被调查者对职业核心能力(软能力)的了解情况发现，2015年的调查者中选择很了解的比例为13.2%，比较了解为38%，有点了解为38%，以上3个选项所占比例之和为89.2%，远高于2014年的56.5%和2013年的78.5%.可见，经过在校学习，被调查者对职业核心能力(软能力)的了解程度有所增加.

2.2 对CDIO工程教育模式实践的评价

关于开设《人文素质与养成》课的必要性，有35.7%被调查者认为开设《人文素质与养成》课程非常重要，36%选择有些符合，只有约6%选择不符合或者完全不符合.大部分学生认为开设《人文素质与养成》课程非常有必要.教师在SWH-CDIO高素质应用技术人才培养模式教育教学改革过程中充当了重要的角色，只有教师将改革思想落实到教学全过程才能使改革真正发挥应有的促进作用[4]，必须反映教师教学实践中对CDIO工程教育理念和应用型人才培养的落实状况以及实施效果.

在“我认为教师的教学方式能培养学生解决实际问题的能力”一题中，被调查者有27.8%选择完全符合，35.7%选择有些符合，31.4%选择一般，仅有约5%选择不符合或者完全不符合.在“我的任课老师能够采用‘知识+技能+态度的学业评价方式’”一题中(见图5)，35.5%选择完全符合，仅有不到5%选择不符合或者完全不符合.在“我认为老师在教学过程中有意识地培养我的软技能”一题中(见图6)，被调查者30.1%选择完全符合，37.8%选择有些符合，24.4%选择一般，不到8%选择不符合或者完全不符合.

图5 参与调查者对教师学业评价方式的认知状况

图6 参与调查者对教师软技能培养状况

在“专业课老师在课堂上采用项目制教学、教学做一体”一题中，被调查者30.1%选择完全符合，40.9%选择有些符合，25.2%选择一般，有约4%选择不符合或者完全不符合.采用项目制教学、教学做一体，侧重培养学生解决实际问题、沟通与合作等方面的软能力[5]，运用三位一体的课程考核方式是实践SWH-CDIO人才培养模式的重要途径和体现，调查结果显示教师能够较好地在教学实践中贯彻CDIO工程教育理念，这是教育教学改革能够成功的根本保障.

2.3 CDIO工程教育模式对应用型人才培养的效果

CDIO工程教育模式对应用型人才培养的效果具有隐蔽性、复杂性和不易度量性，几乎不可能量化.但是可以通过对被调查者软硬技能、实践应用能力和解决问题能力现状以及就业观念等方面进行考察，反映出CDIO工程教育模式对应用型人才培养所起到的作用.在“我认为CDIO工程教育模式改革提高了我的软硬技能”的回答中(见图7)，27.8%的被调查者选择完全符合，38%选择有些符合，28%选择一般，6%左右选择不符合或者完全不符合.而且有26.5%的被调查者认为在CDIO试点班的学习符合自己的预期，36.5%认为有些符合，30.1%选择一般，6.9%选择不符合或者完全不符合.在专业学习方面，23.7%的被调查者认为“经过专业学习，我对自己的实践应用能力感到满意”，38.8%选择有些符合，32.6%选择一般，约5%选择不符合或者完全不符合.22.9%的被调查者认为“我所学的专业知识技能能够解决实际问题”，39.6%选择有些符合，32.6%选择一般，约5%选择不符合或者完全不符合(见图8).

人际交往能力和沟通能力、团队协作能力、创新创业能力是职业核心能力的重要内容，通过对比分析得出2013、2014级学生入校时和2015年在校生对这三方面能力的自我评价.“你怎么评价自己的人际交往能力和沟通能力？”发现经过大学期间一年或者二年的学习并没有使得被调查者认为自己的人际交往能力和沟通能力有所提升.经过讨论得出结论认为，学生在入学初期是根据以往中小学的人际交往经验来评价自己的人际交往能力和沟通能力，而这个时期他们一般以学习为主线，所面临的交往对象和环境相对简单，会出现过高评估自己能力的情况.而进入大学以来，不少学生将面临陌生的学习生活环境和交往对象，逐渐认识到自己在人际交往中存在的能力不足，能够更加清晰地认识自己的人际交往能力、沟通能力和团队协作能力水平.所以，2015年被调查者对自己人际交往能力和沟通能力的评价应该是相对客观的.以上情况同样反映到被调查者对自己团队协作能力和创新创业能力的评价上.

图7 参与调查者对CDIO促进能力提升认知情况

图8 参与调查者专业知识解决实际问题满意状况

值得关注的是，经过一年或者两年的在校学习，学生在人际交往能力和沟通能力、团队协作能力、创新创业能力的自我评价更加倾向于“良好”和“马马虎虎”，而过度乐观和悲观评价的比例有所降低.2013—2015年被调查者认为其创新创业能力优秀的比例分别为33.5%、14.8%、12.3%，认为其创新创业能力很差的比例分别为8.3%、1.3%、0.6%(见图9).在职业规划方面，“我有具体想过自己的理想或者职业规划”，被调查中有31.2%选择完全符合，41.5%选择有些符合，21.9%选择一般，仅有5.4%选择不符合或者完全不符合，说明大部分学生较为关注个人职业发展，学校应该加强对学生进行就业和择业的思想引导、政策解读、职业能力培养等.择业时主要考虑因素也是考察学生就业观念的重要方面.调查显示，经过大学学习生活的历练，被调查者对就业时主要考虑的因素更加全面和现实，能够结合国家的需要、个人发展、薪资待遇等综合因素选择职业和岗位，而不是过分盲目地执着于实现自我选择.

图9 参与调查者对自己创新创业能力的评价情况

3 应用技术型本科院校推进CDIO工程教育模式的对策设计

本研究关注学生对学校人才培养的看法和意见，从受教育者本身出发探索在应用技术型本科院校推进CDIO工程教育模式，促进高素质应用技术型人才培养的对策.

3.1 加强专业知识与技能、学习与思考能力培养

通过对比发现，在刚入校时被调查者非常重视获得交际能力，而经过大学学习生活之后，被调查者非常重视学习与思考能力(41.4%)、专业知识(20.6%)、工作能力(19.5%)，交际能力只占18.5%.2015年有66%的被调查者希望大学期间专业知识与技能获得提升，其次是组织管理能力(52%)、团队协作能力(50%)和人际交往能力(48%).

可见，学生越来越注意到学习与思考能力、专业知识与技能的重要性.经调查，认为SWH-CDIO工程教育模式提升了自己的专业技能掌握程度的被调查者不足1/5.这说明，CDIO工程教育模式改革在专业教学领域还大有可为，应该以专业教育为改革的主阵地，以促进专业人才培养为改革的主线，以提高学生的专业知识与技能、学习与思考能力为专业课教学的主要目标[6]，兼顾学生软能力的培养，充分调动专业任课教师开展教育教学改革的主动性和积极性.

3.2 以教师为主体落实课堂教学改革

对比2013—2015年的测试结果发现，被调查者最喜欢的课堂教学模式是“教师边讲边示范，学生边学边做”和“教师启发，学生思考”，而大学课堂教学往往经常采用的“学生做，教师点评”和“教师讲，学生听”两种教学模式并不受学生欢迎，到2015年“学生做，教师点评”的教学模式已经被学生认为是最不喜欢的教学模式.而关于教学方法的调查结果更为出人意料，26%被调查者认为教师在课堂上与学生交流互动最能激发学习兴趣、23.5%选择教师个性魅力、22.4%选择授课内容生动实用、18.6%选择理论与实践相结合、9.5%选择教学方法多样.出乎意料的是，“教学方法多样”被认为是最不能激发学生学习兴趣的课堂行为，说明课堂教学是教师和学生的双边活动，单独教的一方改变教学方法很难影响到学生的学习兴趣.

教师是整个课堂的灵魂引导者，如何上好课？如何上成学生喜欢的课？如何让学生在课堂上有收获？(1)任课教师必须具有良好的专业知识技能储备.互联网+时代的知识信息更新速度迅猛，高校教师虽然大部分已经具有硕士、博士学位，但是不能固步自封，应该多参加前沿的学术交流活动、外出访学培训、企业实践锻炼，以科研带动知识技能的增长.(2)增加实践课时比重，把课上到实验室里、实训场地中、实习岗位上.实践应用能力是衡量应用型人才的重要指标[7].但是迫于完成课堂教学知识目标和备课等压力，地方高校教师传授知识多是局限于教室，有的课程上百个学时竟然没有一次走出过教室，纵观各校的人才培养方案更是立竿见影，实践学时和学分比例甚至低于相关文件要求.(3)教学改革从来不是一个人的“战斗”，课堂教学改革要实现传帮带.做实做好教学团队建设，鼓励和引导教学改革成效明显、累计评教成绩优异、特别受学生喜爱和欢迎的教师对青年教师进行指导，并且设置开放课、观摩课和魅力课等传递优秀教学经验，青年教师更应该多向资深教师请教，严格执行青年教师助讲制度，逐渐形成自己独特的教学风格和教学魅力.

3.3 第一课堂、第二课堂融合培养学生软硬技能

通过对比2013—2015年这3年学生对课余时间的利用情况发现，被调查者在课余时间选择学习看书比例依次是48%、52.5%、59.6%，勤工助学比例依次是32%、38.1%、40.5%，课题研究比例依次是20%、26%、27.4%，逛街聚会比例依次是25%、27.6%、30.2%.可见以上4项课余活动的时间安排是每年减少的，尤其是利用课余时间学习看书、从事课题研究的人数下降，这与我校升本之后的高素质应用技术型人才培养目标是不相符合的.而利用课余时间上网的比例高达62%，将这些学生吸引到书本中来，吸引到课题研究和创新创业中来，吸引到有益身心健康发展的活动上来，仍然是教育管理者和教师们共同面临的难题.

在第二课堂活动中，只有21%的被调查者选择积极参加与专业相关的竞赛和其他学术类活动，约11%的被调查者选择不会参加.被调查者对于参加竞赛和学术类活动的积极性仍然不高，应该增强第一课堂和第二课堂的衔接，通过“引进来”和“走出去”两种方式的结合，在校内多开展学术讲座、报告会、交流会等，尽可能争取承办和主办高水平专业竞赛活动，鼓励学生走出校园参加更多跟专业知识技能相关的夏令营、科技营、校际交流等活动，在活动过程中有针对性地提升软硬技能.同时，必须提高学分认定制度实施的灵活性，引导学生更多地参与课外科技活动.

3.4 加大人文素养类课程的开课力度

对比分析2014—2015年被调查者对“您认为学校最应该加强对学生哪方面的培养？”的回答发现(见图10)，学习、科研能力和人文素养从39.2%增加至53%，实践和创新能力从40.9%增加至51%，社会责任感从35.3%增加至44%，思想道德品质从34.3%增加至42%，人际交往能力、团队合作能力基本稳定保持在40%左右.从调查结果来看，被调查者对开设人文素养类课程普遍持支持态度，而且认为开设该类课程有利于个人成长和发展.通过对2013—2015年关于“您认为用人单位聘用应届毕业生最看重什么？”的数据分析来看(见图11)，2015年的被调查者63%选择工作态度和学习能力、60%选择专业实践能力、52%选择团队协作能力、41%选择人际交往能力和良好的沟通能力，并且以上四项选择比例处于逐年增加的趋势.

可见，开设人文素养类课程，加强对学生软技能培养不仅受到用人单位的重视，而且受到学生本人的重视.学校应该加强人文类课程的开课力度，增加专业化的师资配备，建立专用的职业技能实训场地，充分利用微课、慕课等线上课程资源优化创业教育课程设置和课程设计，保证人文素养类课程在人才培养方案中固有和应有的课时和学分比例[8].

图10 参与调查者对加强培养学生哪方面的看法

图11 参与调查者用人单位聘用学生的看法

4 结 论

在应用技术型本科院校开展CDIO工程教育模式改革是推动应用技术型人才培养实践的有效途径，通过加强对学生的专业知识与技能、学习与思考能力的培养，以提升教师育人素养为重点开展课堂教学改革，构建师生互动、行动引导、富有魅力的第一课堂，不断促进第一课堂向第二课堂延伸，开设更多可供选择且学生喜爱的人文素养类课程，不仅对推动CDIO工程教育模式改革实践具有重要作用，而且有利于提高应用技术型本科院校的人才培养水平.

[1] 顾佩华.CDIO在中国(上)[J].高等工程教育研究,2012(3):24.

[2] 夏建国.技术本科教育的理论与实践[D].上海：华东师范大学,2007.

[3] 潘懋元,车如山.做强地方本科院校——地方本科院校的定位与特征研究[J].中国高教研究,2009(12):17.

[4] 张 英.基于CDIO理念我国机械设计制造及其自动化专业本科课程体系研究[D].杭州：浙江大学，2014.

[5] 赵海洋,陈桂娟,王金东,等.浅析CDIO工程教育改革在高校的实践[J].中国校外教育,2014(S2):349.

[6] 李 妍.基于CDIO的我国卓越工程师培养研究[D].长沙：中南大学,2012.

[7] 郑薇薇.基于CDIO的创新型工程科技人才培养模式研究与实践[D].大连：大连理工大学,2010.

[8] 赵富伟.应用型本科院校学生人文素养现状调研[J].浙江水利水电学院学报,2016，28(4)：85-90.

Empirical Research on CDIO Engineering Education in Application-oriented Universities—A Case of Zhejiang University of Water Resources and Electric Power

ZHAO Fu-wei, XU Jin-shou

(Zhejiang University of Water Resources and Electric Power, Hangzhou 310018, China)

The reform of SWH-CDIO talents training mode is one of important paths for training high-quality applied talents of the newly-built university. Taking such reform of Zhejiang University of Water Resources and Electric Power, on the basis of clarifying the relationship between CDIO engineering education mode and applied talents training, the cognitive situation of students on campus on applied technical talents and CDIO engineering education mode, evaluation on CDIO engineering education mode practice and the effect on students ' ability education were analyzed. Finally, it’s suggested that students' professional knowledge and skills, learning and thinking ability in the reform should be strengthened, that teaching reform for teachers should be optimized, that the extension of the first class to the second classroom should be constantly promoted, and that courses in the humanities literacy should be offered.

application-oriented university; applied talents; CDIO Engineering Education mode

G642

A

1008-536X(2017)03-0084-07

2016-09-26

杭州市哲学社会科学规划基金资助项目(M15JC057)；2016年度浙江省教育科学规划基金资助项目(2016SCG341)；2016年浙江省社科联科研基金资助项目(2016N58M)；浙江水利水电学院2016年度高等教育研究基金资助项目(XGJ-201603)

赵富伟(1986-)，女，吉林辽源人，硕士，助理研究员，主要从事高校教学管理、创新创业教育研究.