OBE與CDIO理念下的工程教育專業協同培養體系設計與實踐

張根鳳

摘 要：文中對國內國外工程教育專業協同培養現狀和特點進行了介紹與分析，針對我國工程教育專業存在的問題，用OBE與CDIO理念，圍繞提高學習成果即畢業生能力，對標標準要求，以土建類專業為例，對協同培養體系從校內校外兩個方面進行了設計與實踐，指出了OBE與CDIO理念下協同培養的優點及實施過程中應注意的一些問題。

關鍵詞：OBE; CDIO; 工程教育專業; 協同培養; 設計與實踐

中圖分類號：G423.07? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? 文章編號：1006-3315（2021）4-130-002

人才培養質量是高校生存和發展的生命線，如何立足于未來中國發展的戰略高度和地區特點，與時俱進地轉變人才培養模式以提高人才培養的質量，是目前我國高校普遍關注的重要課題。高校工程教育產教協同培養模式是實現工程教育現代化的有效方式。習近平總書記在十九大報告中職業及高等教育方面強調要“完善職業教育和培訓體系，深化產教融合、校企合作。加快一流大學和一流學科的建設，實現高等教育內涵式發展”。OBE與CDIO是當前國際上先進的工程教育理論，兩者都直接或間接地強調在工程教育中企業參與學生教育的重要性，并強調人才的綜合素質提高的多方面因素及協調發展，是提高畢業生能力的重要途徑。所以如何對標OBE與CDIO有關標準及理念要求，多方面系統地提高畢業生能力，促進產教融合，提高教學質量，適應社會經濟發展，無疑具有相當大的現實意義。

1.當前國內外工程教育培養現狀及我國工程教育存在的問題

1.1國外工程教育培養現狀分析

目前國外高校工程教育突出的特點是OBE與CDIO理念的提出及國外特色鮮明的校企合作模式。

OBE（Outcome Based Education）是成果導向教育，以它為理念的以學生為中心、持續改進等內容形成的工程教育認證是當前工程教育的主流意識。CDIO（Conceive Design Implement Operate）即構思、設計、實現和運作，它以以上四過程為載體，構建了理論教學、專業實驗和課程設計與工程實踐相結合，知識和能力培養一體化的教學體系，是國際上一種普遍認可的先進工程教育模式。OBE與CDIO都強調適應企業和社會發展需要的畢業要求，強調以學生為中心，在做中學，是建立在真實世界的產品和系統的構思—設計—實現—運行過程的背景環境基礎上的工程教育【1】。這就要求校企融合，企業參與工程教育，并強調人才綜合提高的多方面因素及協同性發展。

國外工程教育開展較早，校企合作實踐時間較長，體系較為完備，著名的校企合作模式主要有以下幾種：

1.1.1德國的“雙元制職業教育”。該培養模式是由學校和企業共同承擔培養人才的相關業務，學生具有學生和企業員工雙重身份。教學內容包含專業理論和技術技能實訓兩個方面，理論授課與實訓授課也分別由兩類不同的教師完成，理論和實訓教材也不相同，學生分別在學校和企業接受教育，在不同的教學地點，采用不同的教學形式，完成不同的教學內容。實訓內容是圍繞職業實踐活動開展的，按照企業生產要求在真實的產生場所進行實施。

1.1.2美國的“學工交替式”。該培養模式是大學生入學半年后，開始在企業實際訓練和大學教學之間以兩個月左右為期限交替進行，畢業前半年再在學校集中授課直至畢業。

1.1.3英國的“三明治式”。該培養模式分為兩種，一種是“2+1+1”模式，即入學后的第一、二年在學校學習，第三年在企業工作，第四年再回到學校學習、考試、獲取證書，在企業的實踐學習時間為1年;另一種是“1+3+1”模式，即入學后第一年在企業工作，第二、三、四年在學校學習，第五年又回到企業工作，在企業的實踐學習時間為2年。

1.2國內工程教育培養現狀及存在的問題

國內工程教育協同培養體系研究是在借鑒國外成功經驗基礎上，根據國內高校培養人才的實際情況，依據《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》中的意見展開的。該《綱要》指出，需“創立高校與科研院所、行業企業聯合培養人才的新機制”。隨著我國高校的快速發展，一些先進的教育理念如工程教育中的OBE與CDIO思想也進入我國。我國在2011年3月發布了《工程教育專業認證標準（試行）》，汕頭大學在全國率先實行CDIO的教育理念，對工程教育專業進行了改革實踐并取得了一定的成績。隨著互聯網等一大批新技術、新產業、新業態的出現，為了適應新經濟發展，教育部在2017年啟動了新工科發展研究，從“復旦共識”“天大行動”到“北大指南”，教育改革也進入了新階段。為了促進我國工程教育的發展，與國際工程教育接軌，2016年我國成為“華盛頓協議”的正式成員，工程教育專業認證進入了新階段，發布了《工程教育專業認證標準解讀及使用指南-2018》，用新工科的要求及新的標準及理念來對工程教育專業協同發展進行研究和設計，就成了一種必然的趨勢。

目前，就土建類工程教育協同發展教育而言，國內研究主要集中在校企合作方面和與之相適應的教學改革，一些院校在這方面做得較好并取得了一定的成績。如西安工業大學、廣東工業大學、廣東五邑大學等都提出了一些校企合作、協同培養的辦法和模式。西安工業大學的“院+”模式就是一種針對性很強的措施和方法。但是我國的工程教育協同發展應結合工程認證標準及其他先進理念進行指導，圍繞OBE與CDIO的一些先進理念展開。這就要求不同的院校要根據自身的發展狀況提出不同的目標定位，并提出不同的畢業要求以滿足不同層次的社會、企業發展需要，有目的性、針對性地選擇協同發展和合作對象。如對985院校、211院校、一般高校與職業院校應進行不同的畢業生能力要求目標設定和不同的協同對象選擇，以反映不同的就業需要。

雖然，我國高校在校企合作協同人才培養上取得了一定成績，但對許多高校尤其是一些專業實力一般的普通高校而言，尚停留在與教育行政部門討論辦學中存在的問題階段，沒有深刻地認識到相關企業的實際需求及產教融合的重要意義。我國的高等教育大都仍以學校教育為主，即使有校企聯合辦學，也都是很表層的合作。事實上，通過課堂教學并不能使學生從真正意義上了解到企業生產的實際情形，而實踐教學又難以得到保證，致使整個課堂教學過程與企業生產過程之間脫節現象較為嚴重，最終造成學校教育不能完全適應社會及企業生產的需求。

2.OBE與CDIO理念下的工程教育專業協同培養體系設計

根據工程教育認證標準及CDIO標準和教學大綱，依據學校教學資源現狀，我們提出了適應目前學校工程教育專業發展的目標定位。以土木工程專業為例，提出了立足西藏、建設特色鮮明的應用型本科專業的發展目標。從校內校外兩方面出發，與相關企業進行合作，變革教學理念，從以教師為中心，使學生知道什么，向以學生為中心，學到什么、用的怎樣方向轉變。提出從以下幾個方面進行突破，全面提高工程教育認證標準的12項畢業生能力要求，即從工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力、工程系統能力四個方面提高學習成果【2】。

2.1借鑒OBE與CDIO理念，根據學生就業方向，畢業生能力要求，邀請行業相關人士，圍繞校內、校外兩方面，進行“院+企業”“院+設計院”“院+”等模式的探討【3】，以解決實踐教學資源不足、專業理論與生產實際嚴重脫節、學生實踐能力和創新能力不強、人才社會融合度低等問題，提升“CDIO”理念提出的工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力、工程系統能力四個方面的水平。

2.2加強校內工程實踐教學工作，完善學校實驗室及校內實習實訓基地建設，適應現在新技術、新工科發展需要，重點放在校內實習實訓基地及數字化教學實驗室建設等方面，利用BIM、虛擬仿真等技術，以提升學生的實踐能力、個人能力、工程系統能力等。

2.3針對目前土木工程新技術特點，與相關企業合作，對教師進行新知識培訓，重點放在虛擬仿真、BIM等方面，以提升教師素質，提高教學質量。

2.4繼續借鑒區內區外學生混班教學經驗，在學習和實踐中培養學生互相學習能力和團隊意識。

2.5在教學中加強西藏地域特色，擬以本院為主編寫一部西藏傳統建筑教程。

2.6擬聘任若干行業知名人士，作為外聘教師，參與到土木工程教學中來，并擬與有關企業進行合作，讓部分教師到企業進行學習實踐，以提高工程實踐能力和教學水平。

2.7利用對口支援院校資源，對教師進行培訓，提升教師專業水平與教學能力。

3.OBE及CDIO理念下的工程教育專業協同培養實踐效果及存在的問題

通過工程教育專業協同培養方案的實施，我們對此次教學改革有以下體會：

3.1提高了認識，明確了不足。從實施教改以來，首先對專業教師觸動很大。OBE與CDIO中的一些理念需要專業教師掌握和實施，它的許多內容如培養理念、培養方式、效果評估對專業教師來說是比較新奇的，并與目前教學評價方法有著相當大的變化，需要考慮自己的教學內容及教學方式與新的教學理念的相融及適應性，都存在著哪方面的差別及以后要改進的方向。同時，新理念、新標準的實施也是許多教師認識到自身能力都存在著哪些不足。目前，我國現有的許多工程教育專業的教師常常是從學校到學校，學歷高但缺乏工程實踐的背景，他們自身的能力也需要得到加強，許多教師的個人能力、人際團隊能力等，沒有進行系統地鍛煉與提高，為以后補短板找到了突破口。

3.2依據OBE與CDIO理念，通過產教融合、協同發展等形式完善了校內實驗室并擬建立校內半成品實訓基地，以補齊一些校內實訓教學短板，并且我們擬與區內區外數家企業簽訂校外實訓基地協議，為學生學習提供真實的工程實踐場地，提供學生的職業興趣和學習能力，增強學習效果。

3.3教學成果明顯，近幾年來，指導土木工程專業學生完成大創項目十余項，參加國家級和省級結構設計競賽獲得獎項十余項，發表教學論文十余篇，獲評西藏自治區民族團結先進集體。

3.4OBE與CDIO理念下的教學改革相當于一場工程教育革命，它需要領導高度關注與認同，它要求全員參與制定周密計劃并建立自己的模式，需要有相關制度作為配套，還需要學生的支持與參與，需要付出巨大的努力。從我校實踐來看，通過OBE與CDIO理念下的工程教育認證教學改革以來，自上而下的改革是一種最好的方式，因為只有領導高度重視，認識其重要性，各項工作才能順利開展。否則，自下而上的改革因為要牽動方方面面，許多方面都需要協調并制度化，其難度可想而知，如僅就我校校內校外產學基地建設、人才培養及相關制度的變更就需要領導的支持才可以實現。

4.結語

OBE與CDIO理念緊扣學習成果即畢業生能力要求，抓住了工程教育專業的本質，圍繞此理念展開的協同培養體系設計及實踐，具有目的性強、目標清晰且系統整體性強的特點。實踐證明，該理念下的協同培養方案可以有效地提高教學質量和學習成果，同時OBE與CDIO也是一種教學理念的革命，是工程教育專業與世界接軌、實現工程教育專業現代化的有效途徑。

基金項目：西藏自治區高等教育教學改革研究重點項目（JG2019-3）;西藏民族大學教學改革與研究重點項目（2018376）

參考文獻：

[1]顧佩華，沈民奮，陸小華譯.重新認識工程教育——國際CDIO培養模式與方法[M]北京：高等教育出版社，2009.4：12-13，217-257

[2]教育部.工程教育認證標準——通用標準（2018版）

[3]何暉，趙敏，郭慶軍，李成華，楊大偉.基于土木工程專業實踐教學設計的“院+”培養模式構建與實施[J]高等工程教育研究，2018增刊：68-71