CDIO工程教育模式下课程思政立体模型的构建与实施——以医学信息工程专业为例

刘 燕

(新乡医学院 医学工程学院,河南 新乡 453003)

从党的十八大提出“把立德树人作为教育的根本任务”,到党的十九大、二十大反复强调“落实立德树人根本任务”,立德树人成为新时代我国高等教育发展的鲜明特征和主题,既定位了新时代高等教育领域综合改革的新方向新要求,也明确了新时代高校办学治校的新使命新任务。习近平总书记围绕新时代高校立德树人提出了许多新思想、新观点、新论断(如图1所示)。 2020年5月,教育部颁布了《高等学校课程思政建设纲要》,对课程思政的建设做出了国家层面上的整体设计和全面部署[1]。

图1 习近平关于立德树人的重要论述

为推动医疗卫生行业信息化建设,培养适应医疗信息化发展需求的专业人才,教育部于2012年将医学信息工程专业列为特色专业写入本科专业目录。围绕国家、区域经济社会发展对人才的需求,2022年7月,河南省委办公厅、省政府办公厅印发了《关于深化新时代河南省本科专业结构调整优化的实施意见》(豫办〔2022〕17 号),将医学信息工程专业列入河南省急需特需本科专业支持目录清单,重点培育符合人才市场需求趋势的新兴交叉、应用创新专业,努力增强专业供给的适应性。医学信息工程专业综合了信息技术、医学知识、生命科学等多种学科门类,是典型的新工科、新医科背景下的新兴交叉学科,对人才培养在知识的综合应用及创新理念与能力方面有着更高的要求。

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果[2][3]。CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。该模式不仅注重培养学生的工程基础知识,更注重个人能力、人际团队能力和工程系统能力的提高。从2000年开始,由MIT和瑞典皇家工学院等四所大学组成的跨国研究团队,创立了CDIO工程教育理念。2005年,汕头大学进行了卓有成效的探索和研究,之后清华大学、燕山大学、中国石油化工大学、成都信息工程大学、云南大学等高校都进行了CDIO教育模式的改革和实践探索[4],2016年,在教育部的支持下成立CDIO工程教育联盟,联盟的成立进一步推动了中国工程教育改革和教育质量的提升。近年来,随着探索的不断深入,国内CDIO教育在项目导向的课程设置、工科教师的教学发展、基于结果的教育评价等方面提供了较为成熟的参考范式。

一、CDIO工程教育模式下专业课程思政立体模型的构建

(一)专业课程思政内涵解读

古人云:“大学之道,在明明德,在亲民,在止于至善。”国无德不兴,人无德不立。育人为本,在于立德铸魂。专业是高校人才培养的基本单元,应围绕“培养什么人”这一主题,牢记为党育人、为国育才使命,深入挖掘专业建设中蕴含的思想政治教育资源,将知识传授、能力培养和价值塑造三者融为一体,促使专业教育与思想政治教育相融合,把思想政治教育贯穿于人才培养全过程。

2018年6月,时任教育部部长陈宝生在新时代全国高等学校本科教育工作会议上的讲话指出,加强课程思政、专业思政十分重要,要提升到中国特色高等教育制度层面来认识[5]。“专业思政”的概念被第一题提出,这是我国思想政治工作的最新成果和重大突破。同年9月,教育部关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见(第9条)中进一步提出,强化课程思政和专业思政。在构建全员、全过程、全方位“三全育人”大格局过程中,着力推动高校全面加强课程思政建设,做好整体设计,根据不同专业人才培养特点和专业能力素质要求,科学合理设计思想政治教育内容[6]。以上论述勾勒出三全育人大环境下,课程思政与专业思政的内涵关系。课程是专业的基本构件,课程思政从微观层面基本实现了将相关思政元素融入课堂教学之中,有效发挥了任课教师在课堂中的直接育人功能。而专业思政的提出将课程思政从微观层面延伸至中观层面,将思想政治教育贯通于人才培养体系的全过程。在专业建设层面,专业课程思政的内涵是以专业为载体,发掘专业特点和优势,通过专业核心价值体系引领,贯通教育教学全过程、全要素的融合设计,实现专业教育与思想政治教育一体化建设与发展,形成特色鲜明的专业人才培养模式[7]。

(二)专业课程思政立体模型的构建

随着新一代信息技术在医疗行业的深度融合与应用,在推进健康中国、数字中国两大战略融合落地的进程中,医学信息技术人才将起到重要作用[8]。根据学校办学定位和产业发展现状,新乡医学院医学信息工程专业人才培养顺应国家、区域经济社会发展和战略性新兴产业发展需求,围绕教育部“新工科”建设要求,秉承“厚基础,重实践,求创新,突专长”理念,结合CDIO工程教育模式,整体设计专业课程思政体系的立体模型(如图2所示),实现专业思政与课程思政一体化推进,促进专业人才核心素养的整体提升。

图2 专业课程思政立体模型

该模型紧密对接医学信息工程人才培养需求,以立德树人为目标,提升能力为导向,基于 CDIO 工程教育理念,建设以能力为导向的模块化课程体系,将能力提升贯穿于人才培养全过程(一纵);加强应用型双创人才培养,设计层级递进式的工程实践能力训练计划(一纵);通过线上优质资源建设、线下高效课堂教学、实践对接产业需求,实现线上线下相混合,校内校外相协同,建设优质培养平台(一横)。通过一横两纵的专业课程思政立体模型的构建, 实现“知识结构有效建构、专业能力梯度式提升、价值引领效果突出”的建设目标。

二、CDIO工程教育模式下专业课程思政的实施方案

(一)围绕人才培养目标,明确专业核心价值体系

CDIO工程教育提出了系统的能力培养、实施指导、实施过程和结果检验的12条标准,参照社会人才的需求,着力培养学生的基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力的四类素质和能力。基于CDIO标准,以立德树人为根本,以理想信念教育为核心,以培养和践行社会主义核心价值观为主线[1],结合社会需求和学校、专业定位,对医学信息工程专业培养方案进行修订,确定专业人才培养目标为:围绕国家医疗健康数字化发展与转型需求,以学生发展为中心,坚持立德树人,培养德智体美劳全面发展,具有强烈社会责任感和良好职业道德,掌握医学信息领域工程解决方案所涉及的相关专业知识,具备良好的工程实践能力、团队合作能力和开拓创新精神,能在医疗卫生领域和相关企事业单位从事数据分析与决策、医疗信息系统的研发与维护的复合型人才。

围绕人才培养目标,参照《高等学校课程思政建设纲要》,构建具有医学信息工程专业特色的核心价值体系指标点,各指标点及其具体描述见表1。

表1 医学信息工程专业课程思政核心价值体系指标点

(二)基于CDIO工程教育理念,整合课程模块

将学校学科特色与专业方向课程相融合,依据CDIO 工程教育理念所形成的专业核心能力构建课程模块,整合模块内课程,使模块间能力培养特色鲜明、模块内课程有机联系与衔接(如图3所示),有效培养学生解决复杂工程问题的能力。其中,工程科学素养模块着重培养人文素质与科学精神;医学信息处理模块着重培养科学思维方法和探索未知、追求真理的责任感和使命感;医疗系统开发与维护模块着重强化工程伦理教育和培养精益求精的大国工匠精神;医学数据分析与决策模块着重培养创新思维能力和科技报国的家国情怀和使命担当。

图3 模块化课程设置

(三)构建层级递进式工程实践能力培养模型,培养双创人才

从CDIO强调的四种能力可以看出,CDIO工程教育模式在强调对基础知识的学习和基本技能训练的同时,更加注重从个体能力到综合能力的培养,注重将知识转化为技能的迁移能力的培养以及团队协作和创新精神的培养。在CDIO工程教育理念的启发下,着眼于学生未来的职业能力发展和创新创业能力的培养需求,初步构建层级递进式工程实践能力培养模型(如图4所示),从大学一年级开始开展不同主题的工程能力训练,逐步巩固专业基础知识,提升专业技能,提高职业素养,激发创新创业意识与能力。

(四)线上线下相混合,校内校外相协同,构建高效课堂

通过课程模块和能力模型的设计,构建从知识、技能和职业素养等方面完整的专业人才培养体系,而高质量教学平台的搭建是实现人才培养目标的核心要素,也是落实“立德树人成效”根本标准的具体化、操作化。

利用学习通、雨课堂等线上教学平台优化教学资源建设,在精简、优化课程视频的同时,对照表1中医学信息工程专业课程思政核心价值体系指标点,以拓展阅读、专题讨论等形式将思政素材融入线上课程。

线下的课堂教学秉承以学生为本的原则,通过有意识、有计划、有目的地设计教学环节,引导学生发现问题、主动分析、解决问题,以间接、内隐式的方式将理想信念、科学思维、道德规范等育人元素有机融入教学过程,达到润物无声的育人效果。

打造“学校-医院-企业”协同育人模式,与医院、企业签订合作协议,建设校内外实践、实训、实习基地,开展教育培训、项目开发、定岗实习等活动,并培养学生积极养成团结互助的协作精神、脚踏实地的敬业精神。

(五)全过程评价机制,综合评价育人成效

专业课程思政的建设与实施是一个持续改进的过程,根据专业课程思政建设目标,专业课程思政实施效果的评价由诊断性评价、过程性评价和总结性评价三个方面构成,从起点、发展到结果覆盖育人的全过程。在评价的过程中,坚持“学生中心、成果导向、持续改进”教育教学理念,形成发现问题、及时反馈、敏捷相应、有效改进的机制(如图5所示)。

图5 专业课程思政评价机制

三、结语

专业是高等教育人才培养的基本单元,更是落实立德树人根本任务的重要平台。CDIO教育模式的目标在于培养学生独立思考、运用知识、团队合作等能力,也重在养成学生创新思维、系统思维、工匠精神、严谨作风等工程思维和个人素养。通过CDIO工程教育模式下专业课程思政立体模型的实施,医学信息工程专业人才培养质量得到了明显的提升,将CDIO工程教育理念融入培养方案,将立德树人育人目标写入课程大纲。各门专业课程围绕培养目标,结合核心价值体系指标点,通过开展“做中学”“项目驱动”等教学手段的实施,课程教学效果、毕业设计质量均有明显提高,学生科技作品在省级、国家级竞赛中多次获奖。

CDIO工程教育模式下的医学信息工程专业课程思政建设面向国家医疗健康数字化发展与转型需求,将育人理念固化在专业人才培养体系中,实现专业知识体系与思想政治教育的有机统一,在促进课程思政合力育人的同时,也为我国的大健康产业培养德智体美劳全面发展的医学信息高质量人才提供参考模型。