OBE与CDIO理念下的工程教育专业协同培养体系设计与实践

张根凤

摘 要：文中对国内国外工程教育专业协同培养现状和特点进行了介绍与分析，针对我国工程教育专业存在的问题，用OBE与CDIO理念，围绕提高学习成果即毕业生能力，对标标准要求，以土建类专业为例，对协同培养体系从校内校外两个方面进行了设计与实践，指出了OBE与CDIO理念下协同培养的优点及实施过程中應注意的一些问题。

关键词：OBE; CDIO; 工程教育专业; 协同培养; 设计与实践

中图分类号：G423.07       文献标识码：A       文章编号：1006-3315（2021）4-130-002

人才培养质量是高校生存和发展的生命线，如何立足于未来中国发展的战略高度和地区特点，与时俱进地转变人才培养模式以提高人才培养的质量，是目前我国高校普遍关注的重要课题。高校工程教育产教协同培养模式是实现工程教育现代化的有效方式。习近平总书记在十九大报告中职业及高等教育方面强调要“完善职业教育和培训体系，深化产教融合、校企合作。加快一流大学和一流学科的建设，实现高等教育内涵式发展”。OBE与CDIO是当前国际上先进的工程教育理论，两者都直接或间接地强调在工程教育中企业参与学生教育的重要性，并强调人才的综合素质提高的多方面因素及协调发展，是提高毕业生能力的重要途径。所以如何对标OBE与CDIO有关标准及理念要求，多方面系统地提高毕业生能力，促进产教融合，提高教学质量，适应社会经济发展，无疑具有相当大的现实意义。

1.当前国内外工程教育培养现状及我国工程教育存在的问题

1.1国外工程教育培养现状分析

目前国外高校工程教育突出的特点是OBE与CDIO理念的提出及国外特色鲜明的校企合作模式。

OBE（Outcome Based Education）是成果导向教育，以它为理念的以学生为中心、持续改进等内容形成的工程教育认证是当前工程教育的主流意识。CDIO（Conceive Design Implement Operate）即构思、设计、实现和运作，它以以上四过程为载体，构建了理论教学、专业实验和课程设计与工程实践相结合，知识和能力培养一体化的教学体系，是国际上一种普遍认可的先进工程教育模式。OBE与CDIO都强调适应企业和社会发展需要的毕业要求，强调以学生为中心，在做中学，是建立在真实世界的产品和系统的构思—设计—实现—运行过程的背景环境基础上的工程教育【1】。这就要求校企融合，企业参与工程教育，并强调人才综合提高的多方面因素及协同性发展。

国外工程教育开展较早，校企合作实践时间较长，体系较为完备，著名的校企合作模式主要有以下几种：

1.1.1德国的“双元制职业教育”。该培养模式是由学校和企业共同承担培养人才的相关业务，学生具有学生和企业员工双重身份。教学内容包含专业理论和技术技能实训两个方面，理论授课与实训授课也分别由两类不同的教师完成，理论和实训教材也不相同，学生分别在学校和企业接受教育，在不同的教学地点，采用不同的教学形式，完成不同的教学内容。实训内容是围绕职业实践活动开展的，按照企业生产要求在真实的产生场所进行实施。

1.1.2美国的“学工交替式”。该培养模式是大学生入学半年后，开始在企业实际训练和大学教学之间以两个月左右为期限交替进行，毕业前半年再在学校集中授课直至毕业。

1.1.3英国的“三明治式”。该培养模式分为两种，一种是“2+1+1”模式，即入学后的第一、二年在学校学习，第三年在企业工作，第四年再回到学校学习、考试、获取证书，在企业的实践学习时间为1年;另一种是“1+3+1”模式，即入学后第一年在企业工作，第二、三、四年在学校学习，第五年又回到企业工作，在企业的实践学习时间为2年。

1.2国内工程教育培养现状及存在的问题

国内工程教育协同培养体系研究是在借鉴国外成功经验基础上，根据国内高校培养人才的实际情况，依据《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》中的意见展开的。该《纲要》指出，需“创立高校与科研院所、行业企业联合培养人才的新机制”。随着我国高校的快速发展，一些先进的教育理念如工程教育中的OBE与CDIO思想也进入我国。我国在2011年3月发布了《工程教育专业认证标准（试行）》，汕头大学在全国率先实行CDIO的教育理念，对工程教育专业进行了改革实践并取得了一定的成绩。随着互联网等一大批新技术、新产业、新业态的出现，为了适应新经济发展，教育部在2017年启动了新工科发展研究，从“复旦共识”“天大行动”到“北大指南”，教育改革也进入了新阶段。为了促进我国工程教育的发展，与国际工程教育接轨，2016年我国成为“华盛顿协议”的正式成员，工程教育专业认证进入了新阶段，发布了《工程教育专业认证标准解读及使用指南-2018》，用新工科的要求及新的标准及理念来对工程教育专业协同发展进行研究和设计，就成了一种必然的趋势。

目前，就土建类工程教育协同发展教育而言，国内研究主要集中在校企合作方面和与之相适应的教学改革，一些院校在这方面做得较好并取得了一定的成绩。如西安工业大学、广东工业大学、广东五邑大学等都提出了一些校企合作、协同培养的办法和模式。西安工业大学的“院+”模式就是一种针对性很强的措施和方法。但是我国的工程教育协同发展应结合工程认证标准及其他先进理念进行指导，围绕OBE与CDIO的一些先进理念展开。这就要求不同的院校要根据自身的发展状况提出不同的目标定位，并提出不同的毕业要求以满足不同层次的社会、企业发展需要，有目的性、针对性地选择协同发展和合作对象。如对985院校、211院校、一般高校与职业院校应进行不同的毕业生能力要求目标设定和不同的协同对象选择，以反映不同的就业需要。

虽然，我国高校在校企合作协同人才培养上取得了一定成绩，但对许多高校尤其是一些专业实力一般的普通高校而言，尚停留在与教育行政部门讨论办学中存在的问题阶段，没有深刻地认识到相关企业的实际需求及产教融合的重要意义。我国的高等教育大都仍以学校教育为主，即使有校企联合办学，也都是很表层的合作。事实上，通过课堂教学并不能使学生从真正意义上了解到企业生产的实际情形，而实践教学又难以得到保证，致使整个课堂教学过程与企业生产过程之间脱节现象较为严重，最终造成学校教育不能完全适应社会及企业生产的需求。

2.OBE与CDIO理念下的工程教育专业协同培养体系设计

根据工程教育认证标准及CDIO标准和教学大纲，依据学校教学资源现状，我们提出了适应目前学校工程教育专业发展的目标定位。以土木工程专业为例，提出了立足西藏、建设特色鲜明的应用型本科专业的发展目标。从校内校外两方面出发，与相关企业进行合作，变革教学理念，从以教师为中心，使学生知道什么，向以学生为中心，学到什么、用的怎样方向转变。提出从以下几个方面进行突破，全面提高工程教育认证标准的12项毕业生能力要求，即从工程基础知识、个人能力、人际团队能力、工程系统能力四个方面提高学习成果【2】。

2.1借鉴OBE与CDIO理念，根据学生就业方向，毕业生能力要求，邀请行业相关人士，围绕校内、校外两方面，进行“院+企业”“院+设计院”“院+”等模式的探讨【3】，以解决实践教学资源不足、专业理论与生产实际严重脱节、学生实践能力和创新能力不强、人才社会融合度低等问题，提升“CDIO”理念提出的工程基础知识、个人能力、人际团队能力、工程系统能力四个方面的水平。

2.2加强校内工程实践教学工作，完善学校实验室及校内实习实训基地建设，适应现在新技术、新工科发展需要，重点放在校内实习实训基地及数字化教学实验室建设等方面，利用BIM、虚拟仿真等技术，以提升学生的实践能力、个人能力、工程系统能力等。

2.3针对目前土木工程新技术特点，与相关企业合作，对教师进行新知识培训，重点放在虚拟仿真、BIM等方面，以提升教师素质，提高教学质量。

2.4继续借鉴区内区外学生混班教学经验，在学习和实践中培养学生互相学习能力和团队意识。

2.5在教学中加强西藏地域特色，拟以本院为主编写一部西藏传统建筑教程。

2.6拟聘任若干行业知名人士，作为外聘教师，参与到土木工程教学中来，并拟与有关企业进行合作，让部分教师到企业进行学习实践，以提高工程实践能力和教学水平。

2.7利用对口支援院校资源，对教师进行培训，提升教师专业水平与教学能力。

3.OBE及CDIO理念下的工程教育专业协同培养实践效果及存在的问题

通过工程教育专业协同培养方案的实施，我们对此次教学改革有以下体会：

3.1提高了认识，明确了不足。从实施教改以来，首先对专业教师触动很大。OBE与CDIO中的一些理念需要专业教师掌握和实施，它的许多内容如培养理念、培养方式、效果评估对专业教师来说是比较新奇的，并与目前教学评价方法有着相当大的变化，需要考虑自己的教学内容及教学方式与新的教学理念的相融及适应性，都存在着哪方面的差别及以后要改进的方向。同时，新理念、新标准的实施也是许多教师认识到自身能力都存在着哪些不足。目前，我国现有的许多工程教育专业的教师常常是从学校到学校，学历高但缺乏工程实践的背景，他们自身的能力也需要得到加强，许多教师的个人能力、人际团队能力等，没有进行系统地锻炼与提高，为以后补短板找到了突破口。

3.2依据OBE与CDIO理念，通过产教融合、协同发展等形式完善了校内实验室并拟建立校内半成品实训基地，以补齐一些校内实训教学短板，并且我们拟与区内区外数家企业签订校外实训基地协议，为学生学习提供真实的工程实践场地，提供学生的职业兴趣和学习能力，增强学习效果。

3.3教学成果明显，近几年来，指导土木工程专业学生完成大创项目十余项，参加国家级和省级结构设计竞赛获得奖项十余项，发表教学论文十余篇，获评西藏自治区民族团结先进集体。

3.4OBE与CDIO理念下的教学改革相当于一场工程教育革命，它需要领导高度关注与认同，它要求全员参与制定周密计划并建立自己的模式，需要有相关制度作为配套，还需要学生的支持与参与，需要付出巨大的努力。从我校实践来看，通过OBE与CDIO理念下的工程教育认证教学改革以来，自上而下的改革是一种最好的方式，因为只有领导高度重视，认识其重要性，各项工作才能顺利开展。否则，自下而上的改革因为要牵动方方面面，许多方面都需要协调并制度化，其难度可想而知，如仅就我校校内校外产学基地建设、人才培养及相关制度的變更就需要领导的支持才可以实现。

4.结语

OBE与CDIO理念紧扣学习成果即毕业生能力要求，抓住了工程教育专业的本质，围绕此理念展开的协同培养体系设计及实践，具有目的性强、目标清晰且系统整体性强的特点。实践证明，该理念下的协同培养方案可以有效地提高教学质量和学习成果，同时OBE与CDIO也是一种教学理念的革命，是工程教育专业与世界接轨、实现工程教育专业现代化的有效途径。

基金项目：西藏自治区高等教育教学改革研究重点项目（JG2019-3）;西藏民族大学教学改革与研究重点项目（2018376）

参考文献：

[1]顾佩华，沈民奋，陆小华译.重新认识工程教育——国际CDIO培养模式与方法[M]北京：高等教育出版社，2009.4：12-13，217-257

[2]教育部.工程教育认证标准——通用标准（2018版）

[3]何晖，赵敏，郭庆军，李成华，杨大伟.基于土木工程专业实践教学设计的“院+”培养模式构建与实施[J]高等工程教育研究，2018增刊：68-71