基于TOPCARES-CDIO的一體化人才培養模式探索與實踐

　　摘要：當前，IT領域人才培養存在“兩旺兩難”等問題，亟需培養理論與實踐并重、專業能力與綜合素質兼顧的應用型IT人才。本文論述了大連東軟信息學院借鑒CDIO國際工程教育理念，以培養學生八大能力為切入點，構建了符合本校特色的TOPCARES-CDIO能力指標體系。基于該能力指標體系，學院以學生專業能力和綜合素質的提高為目的，以專業為基本教育單位，深入開展面向應用的一體化人才培養，全面開展TOPCARES-CDIO人才培養模式的探索與實踐。
　　關鍵詞：TOPCARES-CDIO；一體化人才培養；專業能力；綜合素質
　　
　　1　背景
　　
　　全球金融危機的陰霾逐漸褪去，中國經濟逐步回暖，與此形成鮮明對比的是中國普通高校2010年應屆畢業生規模將達630余萬人，加上往屆未實現就業的學生，大學生就業形勢依然十分嚴峻，結構性矛盾比較突出。社會和企業對IT人才的需求日益增長，但高校IT專業畢業生的就業率卻在下降，不少畢業生甚至要到培訓機構“回爐”，這就造成了“企業需求旺盛，畢業生供給旺盛：企業招聘難，畢業生就業難”的“兩旺兩難”尷尬局面。究其原因，一方面在于高校培養出來的畢業生普遍缺乏實踐動手能力、分析問題和解決問題的能力，不能有效匹配企業的用人需求；另一方面，隨著IT產業的發展，在“越來越平坦的世界”中，IT企業對人力資源的需求不僅注重知識的應用能力，而且還非常注重思想品質、職業道德、創造能力、團隊合作、溝通能力等非業務方面的素質，因為這些素質影響著工作的效果與質量。因此，培養業務素質與全面素質統一和諧發展的應用型IT人才已經成為IT時代的必然。但是，如何克服工程教育泛科學化、脫離產業需求的痼疾，解決當前人才培養模式中培養目標不清晰、課程體系滯后于技術發展、教學方法手段陳舊、實踐性教學不足、評價體系錯位等問題，使高校通過四年的專業能力教育和綜合素質教育，培養適應社會和產業發展需要的應用型IT人才?經過深入學習和研究，結合國際工程教育改革的大環境，我們發現，近年來國際工程教育改革的最新成果——CDIO工程教育理念為我們提供了一條可供借鑒的道路。本文將以大連東軟信息學院TOPCARES-CDIO教育教學改革為例，對中國IT教育人才培養模式的改革做出探討，以期對應用型IT人才的培養有所裨益。
　　
　　2　從CDIO到TOPCARES-CDIO
　　
　　2.1　什么是CDIO工程教育理念
　　CDIO是構思(Conceive)、設計(Design)、實施(Implement)、運行(Operate)4個英文單詞的縮寫，它繼承和發展了歐美20多年來的工程教育改革理念，代表了國際工程教育的發展方向。CDIO教育模式以產品、過程和系統的構思、設計、實施和運行全生命周期為背景的教育理念為載體，以CDIO教學大綱和標準為基礎，讓學生以主動的、實踐的、課程之間具有有機聯系的方式學習和獲取工程能力。CDIO回答了現代工程師究竟需要具備哪些知識、能力和素質，工程教育又應當如何使學生具備這些知識、能力和素質。它提出了一個愿景，給出一個完整的能力培養大綱和實現CDIO模式的5個指引，以及判斷是否是CDIO模式的12條標準。
　　
　　
　　
　　
　　CDIO能力培養大綱(圖1)中，工程畢業生的應有能力分為技術知識和推理，個人能力、職業能力和態度，人際交往能力(團隊合作和交流)，以及在企業和社會環境下，系統的構思、設計、實施及運行，大綱要求以綜合的培養方式使學生在這4個層面達到預定目標。
　　
　　2.2從CDIO教學大綱到TOPCARES-CDIO能力指標體系
　　CDIO教育理念是歐美高校和教育機構研究實踐的產物，作為一種方法學，它具有普適性。但是，中國的經濟、政治、文化環境和學生身心發展特征等與歐美國家存在較大差異，我們必須在繼承的基礎上將CDIO中國化和本校化。在充分考慮學生、教師、產業和社會等利益相關者的需求基礎上，結合中國高等教育的實際和IT行業的人才需求標準，針對學院IT專業的設置情況，大連東軟信息學院對CDIO能力培養大綱做了繼承基礎上的創新，調整并增加了部分能力指標，構建了具有東軟特色的TOPCARES-CDIO能力指標體系。
　　TOPCARES是8個一級能力指標(表1)首個英文字母的組合。同時，作為對CDIO能力指標的繼承和創新，TOPCARES能力指標與CDIO能力大綱具有一致性。因此，我們在TOPCARES后面添加了CDIO。
　　TOPCARES-CDIO能力指標體系包含8個一級指標、32個二級指標和110個三級指標，并在部分三級指標下面根據具體專業的不同要求細分出四級指標。一級指標、二級指標、三級指標和四級指標之間按照邏輯包含順序和重要度加以組織。學院所提出的TOPCARES-CDIO能力指標體系，除了專業能力培養外，還強調學生思維的開放與創新，注重對學生價值觀、責任感、態度與習慣以及創新能力、個人職業能力、溝通表達與團隊合作能力的培養，使之具備應用知識為社會做貢獻的能力。作為大連東軟信息學院TOPCARES-CDIO人才培養模式的重要組成部分，TOPCARES-CDIO能力指標體系是學院“教育創造學生價值”理念的發展與延伸，體現了東軟教育對學生的最高關注，即通過進一步發展學生的知識、能力和態度來創造學生的價值，并通過學生未來實踐構思、設計、實施和運行為社會做貢獻，從而創造社會的價值。
　　
　　2.3　TOPCARES-CDIO人才培養模式的提出
　　20LO年2月底，備受關注的《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020)》(征求意見稿)(以下簡稱《綱要》)正式發布，其中明確提出：“深化教育體制改革，關鍵是更新教育觀念，核心是改革人才培養體制，目的是提高人才培養水平。”借鑒CDIO工程教育理念，結合建校以來形成的IT應用型人才培養的實踐，在前述TOPCARES-CDIO能力指標體系的基礎上，我院提出了TOPCARES-CDIO應用型人才培養模式，并在全院范圍內實施了TOPCARES—CDIO教育教學改革。這是運用CDIO理念對教育教學進行的一次全面的、系統的改革。
　　教育要與生產勞動和社會實踐相結合是實現人的全面發展的唯一方法。因此，TOPCARES-CDIO人才培養模式的核心是緊密結合學院利益相關者的需求，面向應用，注重學生專業能力和綜合素質能力培養。在新的模式設計中，很多通識教育強調非智力因素方面的素質養成，如思想品質、溝通能力、學習動機、職業道德等，都被有序地安排在培養模式中，與能力培養、知識掌握和解決工程項目問題有機結合在一起，而不是像過去那樣各不相干或關聯性不強。通過實施以專業為基本教育單位的管理模式改革，實現了專業教育、綜合素質教育、學生工作一體化，同時，還將黨團組織、群團活動、SOVO(大學生創業中心)虛擬公司等全部以專業為單位進行整合，從組織結構上確保了一體化的人才培養，突顯了中國特色。
　　
　　3　TOPCARES—CDIO人才培養模式的實施
　　
　　3.1　明確對利益相關者的責任，確定學院使命和專業培養目標
　　教育要與社會的發展相適應。在充分考慮學生、教師、產業和社會等利益相關者需求的基礎上，我院確定了“為經濟和產業發展培養高素質IT應用型人才”的愿景。從學院愿景與使命，到各科類、專業培養目標，乃至課程教學目標，形成了從一般到特殊、從宏觀到微觀、層層遞進的培養目標體系(圖2)。各科類目標是學院愿景與使命的進一步分解，各專業培養目標必須體現學院愿景與使命以及科類目標的要求，并結合專業的特點來制訂：同時，專業培養目標的達成要為學院愿景與使命、所在科類目標的達成作出貢獻。此外，一個專業設置的每一門課程的教學目標，必須與該專業的培養目標相一致。通過以上舉措，保證了學院的每一項教學活動、教學環節都能夠支持學院愿景與使命的實現。
　　通過對學院利益相關方的調研，經過對專業人才培養預期應掌握的知識、能力、態度進行明確的、具體化的分析，我們在TOPCARES-CDIO能力指標體系基礎上，提煉出各專業的人才培養能力指標，形成從TOPCARES-CDIO能力指標到各專業人才培養目標的映射表，進而最終確定各專業人才培養目標與培養規格。
　　
　　3.2　一體化課程體系與課程建設
　　傳統的學科型的課程體系是按照知識結構設計和構建的，強調的是知識的完整性和系統性，忽視社會生活與生產實際，極少關注學生的學習興趣、愛好和接受能力等。而CDIO工程教育則要求一體化課程體系要給學生提供一種學習經驗，這些學習經驗不僅讓學生學到相互支持的各種專業知識，而且有明確的計劃能讓學生在學習過程中同時獲取個人、人際交往能力以及產品、過程和系統建造的能力。
　　大連東軟信息學院在TOPCARES-CDIO教育教學改革的實施過程中，深入開展了面向應用的一體化專業人才培養方案、課程教學大綱、項目教學大綱及課程教案、項目教案的設計、制定、論證和實施工作。結合各專業培養目標與培養規格，建立了從各專業培養目標到課程體系的映射，從課程目標到各知識單元教學目標的映射，進而形成一體化的課程體系。對于每門課程都有明確的、具體化的能力培養的要求，并根據各門課程對專業培養目標的貢獻，重新設計了教學計劃的結構和次序，以及課程之間的對應關系。
　　在一體化課程體系設計中，每個專業必須有精心規劃的構思、設計、實施、運行(CDIO)項目，作為教學計劃的重要組成部分。從構思階段的概念設計開始，經歷產品設計和實現階段，培養應用工程科學知識設計產品的能力和產品及系統制作的能力。我們將TOPCARES-CDIO項目劃分為五級：一級項目(綜合項目)是指包含本專業主要核心課程和能力要求的綜合項目，重點培養學生的專業核心能力。二級項目(課程群項目)是指基于多個課程、包含一組相關核心課程能力要求的課程群項目。三級項目(課程項目)是指單門課程內為增強該門課程能力目標的實現而設的課程項目。四級項目(單元組項目)是指基于1門課程的2個以上單元(模塊)能力要求、為強化課程能力目標而設計的單元組項目。五級項目(單元項目)是基于1門課程的某1個單元(模塊)內為增強能力培養而設計的單元項目(圖3)。
　　
　　3.3　學生綜合素質教育項目設計
　　在大學生成才的諸多要素中，德育居于主導地位。黨建和學生思想教育工作的加強和改進要與教學改革發展(專業、課程、項目)相適應、相配套。學院在TOPCARES，CDIO教育教學改革中，結合我國教育特點，將專業培養目標映射到黨建和學生思想教育的各項活動中，把德育滲透于教育教學的各個環節，把學生綜合素質教育與專業教育密切結合在一起，精心設計了貫穿大學四年的綜合素質教育項目，將學風建設、思想教育、安全穩定及職業素質養成等內容融合在系統的學生活動項目之中(圖4)。
　　
　　3.4　學習環境構建
　　工程專業學生的個人、人際交往能力以及產品、過程和系統建造的能力，必須在真實的工程實踐環境中得到鍛煉和培養，因此，工程實踐場所是實現CDIO教學計劃的一個關鍵要素。結合CDIO對工程實踐環境的要求，我院以學生為中心構建了與TOPCARES，CDIO人才培養模式相適應的實踐教學環境。
　　(1)構建3A實踐教學環境。所謂3A是指Anytime、Anywhere、Anyway，即讓學生在任何時間、任何地點、以任何的方式都能進行課程實踐和項目實踐。學院充分利用東軟集團及其合作伙伴的教育資源，與英特爾、IBM、SAP、惠普、東芝等國際知名IT企業通過校企合作共同開發教育教學管理系統、課程體系、教材和課件，共同建設實踐實訓環境、開發實訓案例。我院還建設了近50個涵蓋計算機軟件、電子商務、集成電路、數字藝術等領域的專業實驗室，為全面深入開展實驗實踐教學和學生自主實踐提供了良好的開放式實驗環境與保障。
　　(2)建設可教學化的實訓資源體系。為培養具有實際項目經驗、動手能力強的IT工程師，學院基于TOPCARES-CDIO人才培養模式，對企業的案例進行可教學化開發，建設了多個方向的實訓教學資源體系，包括：Java、嵌入式、NET、網站設計制作、系統維護等。
　　(3)組建集專業能力訓練和素質能力訓練為一體的大學生創業中心。學院按照真實的軟件企業環境組建了大學生創業中心(student Office and ventureOffice，簡稱SOVO)，并按照專業方向的不同組建了30余家學生虛擬公司，由學生進行管理運營。這些“虛擬公司”可以得到學校的項目資金支持以及社會的創業資金支持，并在企業導師的指導下積極參與ITO、BPO、網站開發等業務。SOVO創造了技術訓練和創業實踐的環境，一方面成為學生專業能力訓練的載體，通過專業項目開發，提高其專業技術知識與推理能力；另一方面成為學生綜合素質能力訓練的載體，通過運作和管理公司提高學生個人職業能力、溝通表達與團隊合作能力，以及責任感、價值觀和態度等。
　　
　　3.5　基于實踐的一體化學習與主動學習
　　一體化學習，力求使學生學習學科(專業)知識的同時獲得個人和人際交往能力，產品、過程和系統構建能力，而主動學習，使學生致力于對問題的思考和解決。這就要求教師要主動改變教學方法，學生也要找到與之適應的學習方法，同時在教學過程中要注重學思結合，多開展啟發式、探究式、參與式教學。
　　(1)理論課堂教學中，我們強調“精講而多練”，重點是要多練、多實踐，以共同完成小組項目等形式，在教學中激發和訓練學生的能力。
　　(2)在教學過程中，我院將學生的大學學習分為五個階段，即基礎學習、專業基礎學習、專業技術學習、專業能力實訓和綜合素質能力培養，并堅持以項目為導向，將項目的設計和實現貫穿大學的四年教學。在此基礎上，學院實施“1321”的學期設置，把一學年分成了三個學期，兩個學期進行理論教學，一個學期開展實踐教學。在實踐學期，學生在老師的指導下進行課程或專業綜合項目訓練；我院還實施了“3+1”教學模式，在大學前三年的實踐學習基礎上，最后一年完全實施壓頂項目，全面強化學生的專業實踐技能，這等于讓學生在畢業前就擁有了一年的“工作經驗”。
　　(3)我院在人才培養過程中根據專業的不同特點實施了企業定制培養(Industry Based Training，簡稱IBT)。一方面，通過開設“惠普班”、“東軟班”、“阿爾派班”等企業定制班，為企業量身定制人才；另一方面，根據產業需求全面開展“主動定制”培養。在這個培養過程中，由學校和企業共同確定課程，共同提供師資，共同完成課程教學，使企業參與到學校人才培養的全過程，讓學生在校學習的階段就能了解企業業務、認可企業文化，提高個人專業技能、職業能力以及溝通交流與團隊協作能力等，順利完成由“學生”向“員工”的過渡。
　　
　　3.6　建設“雙師型”、“雙薪制”、“雙崗位”師資隊伍
　　教師的工程實踐能力與教學能力是影響專業人才培養目標能否達成的關鍵要素。學院采取“引、聘、訓、評”的方式提高教師的工程實踐能力：一是引進企業工程師實施實踐教學；二是以“雙薪制”聘請具有企業實踐經驗和授課能力的企業高水平技術專家擔任實踐教師；三是通過企業技術專家來院培訓、委派教師赴IT企業參與實際的工程項目等提升教師實踐教學技能；四是改革教師評價體系，以“提升教學質量和教師實踐能力”為核心，實施三維度評價，其中教學質量是決定因素、教研成果是重要指標，綜合考慮教學工作量和科研實踐參與度，將實踐能力作為教師的重要考核和評價指標。通過以上措施，學院初步建立了一支“雙師型”、“雙薪制”、“雙崗位”的師資隊伍，保證了TOPCARES-CDIO人才培養模式的有效實施。
　　
　　3.7　改革學生考核評價方式
　　學院通過多種形式對學生的TOPCARES-CDIO能力指標點進行考核，包括口頭測試、學習記錄、展示作品、發表論文、團學活動和學科競賽等，例如學院對大一新生計算機基礎課程考核方式進行了改革，要求學生要“過五關”，即學會系統安裝、打字錄入、Word、Excel、PPT等，具體考核形式為上機考試與競賽相結合：考核內容反映課程、項目之間的緊密聯系，為一體化課程體系建設提供支撐；考核過程貫穿在課堂實施的全過程，包括出勤、課堂表現、作業、實驗、項目演練和期終考試等；考核的組織者可以是學院、專業團隊、專業教師、班級小組、SOVO公司、社團或黨群組織等，進而實現多層次考核；最后，學生考核的評價主體包括任課教師、專業團隊、學生本人(自評形式)、小組內同學(組內互評)、其他組同學(組間互評)及其他教師、企業(調查與抽查問卷)等。通過以上措施，逐步建立起考核形式多樣化、考核內容一體化、考核結果全程化、考核組織層次化、考核環境復合化的學生評價模式，從而形成與TOPCARES-CDIO人才培養模式相適應的學生考核評價方式，有效保證學生TOPCARES-CDIO能力的提高。
　　
　　3.8　優化組織結構，實施以學生為中心的一體化專業管理
　　TOPCARES-CDIO人才培養模式的有序開展，必須有與之相適應的高效組織結構與組織保障系統，明確教育教學改革實施過程中不同主體的職責，保證全員、全方位、全過程育人。
　　學院以學生為中心優化組織結構，取消教研室的建制，將各系學生工作由原來的按年級橫向管理變為按專業縱向管理，實施以專業為基本教育單位的管理模式，設置專業教育管理團隊。專業教育管理團隊由專業教師及學生輔導員、班主任等人員構成，職能包括教學、科研、學生工作、質量保障、招生、就業等。通過明確團隊成員的職責，建立相應的考核機制，使專業教師參與到素質教育和學生工作中來，使輔導員參與到專業教學工作中來，從而實現了輔導員隊伍與專業教師隊伍的相互融合，形成全員育人的有效工作機制。
　　黨團組織建設和思想政治教育是中國教育的特色，在TOPCARES-CDIO人才培養模式中，將黨(團)支部建立在專業上，實行院黨(團)委、系黨(團)總支、專業黨(團)支部、專業黨(團)小組的黨(團)建工作體制。此外，每個專業下面都有特色的學生虛擬公司(SOVO)和學生社團組織。學院通過制定基于專業的黨團組織、學生社團與SOVO虛擬公司的一體化管理方案，使一個專業內的專業教學、素質教育、學生工作與學生課外的黨團工作、校園文化活動、科技活動、創業實踐等工作相互聯系并成為一個有機整體，從各個不同角度培養學生的能力，為專業培養目標的達成作出貢獻。
　　學院通過實施上述以學生為中心的一體化專業管理，真正實現了對學生的最高關注(TOPCARESI和一體化培養(圖5)。
　　
　　3.9　完善教學質量管理與保障體系
　　學院充分借鑒ABET、CMM、ISO等質量管理理念與方法，建立起基于TOPCARES-CDIO人才培養模式下的教學質量管理與保障體系。圍繞全面推進TOPCARES-CDIO教育教學改革，制訂了《專業人才培養質量評估與改進實施方案》、《課程質量評估與改進實施方案》、《項目質量評估與改進實施方案》和《項目評估方案》，重點開展專業人才培養質量評估、課程質量評估和項目質量評估，加強對專業建設、課程建設、項目建設的文檔及學習效果的過程監控與評價，為TOPCARES-CDIO人才培養模式的全面有效實施提供了可靠的保障。
　　
　　4　結語
　　
　　TOPCARES-CDIO人才培養模式是我院借鑒CDIO工程教育理念，進行教育教學改革的最新成果。當然，這種改革不可能一蹴而就，加之我院的改革與探索才剛剛起步，雖然已經取得一定成效，但仍須通過學院組織結構的優化、質量管理與保障系統的完善以及激勵機制的實施等措施，保障改革目標的有效實現。此外，TOPCARES-CDIO人才培養模式在實施過程中還需要通過學院各利益相關方進一步的確認和檢驗，并做出適時地修訂。我們期望通過TOPCARES-CDIO人才培養模式的不斷改革和實踐，為經濟和產業發展培養出更多更好的專業化IT應用型人