吴宝华 张辉
摘 要：人才培育形式的施行与运用能够破解高级工程教育中的常识教授与才能培育二元敌对的难题，保证高级工程教育的质量，为企业和社会培育有工程思想、工程理论、工程实践才能和立异才能、以及团队协作与沟通才能的工程师。文章通过对照CDIO纲要提出的12个标准，明晰了教师和学生“教”与“学”的办法，促进教育相长。通过CDIO工程教育形式在化学试验教育中的运用事例剖析，论述了构思、规划、施行、运转环节对学生才能的培育，凸显出CDIO教育革新的实效。
关键词：CDIO工程教育形式；试验教育；工程实践才能；现代工程师
中图分类号：G640 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2018）07-0071-02
跟着社会对高级校园教育人才的知道与需求的改动，高校教育观念和教育形式也发生了显着的改动，怎么培育具有立异思想才能、着手操作才能和常识运用才能的现代工程师，已成为世界工程教育革新备受重视的问题之一。CDIO教育形式革新的愿景是供给一种着重工程根底，根据实在产品的构思、规划、履行、运作进程的教育形式。该形式体系地提出了12条标准，而且通过实践证明，其关于进步教育质量起到了至关重要的效果，也为工程教育的体系化展开奠定了坚实的根底[1]。到2015年，国内现已有40余所高校展开了CDIO试点作业，取得了杰出效果[2]。
一、CDIO工程教育形式
（一）CDIO工程教育形式的构成
工程教育形式是根据大工程理念提出的，是推进工程教育前行的内在动力，其内在包含理念、思想、观念、价值观，体系、准则、方针，计划、操作三个层面。工程教育形式由四大模塊组成，包含人才培育方针、课程体系、教育办法和支撑条件等，通过整合课程体系、归纳教育资源与手法，集成工程的实践性、归纳性和发明性，从头赋予工程教育形式推进力[3]。CDIO原指工业产品研制出产产品的生命周期。CDIO作为一种理念和东西融入工程教育体系、培育进程和课程计划傍边。培育出的现代工程师，是既要具有专业常识的职业技术专家、具有习气杂乱环境整体性思想的跨职业者、一起又要具有立异才能和领导力的革新推进者[4-5]。现代工程师需求在两大范畴具有技术运用才能，一是完好的专业根底常识、发明与立异才能，二是沟通才能、团队协作才能和对工程决议计划与出资的商业嗅觉才能，CDIO工程教育形式契合培育现代工程师的需求。
（二）CDIO工程教育形式的操作程序
CDIO工程教育形式环绕完结培育方针拟定了12项标准，标准1是“以CDIO为根本环境”，要求在校园任务和专业方针中表现CDIO的理念，技术常识的教授和实践才能的培育，把以产品、进程或体系的构思、规划、施行和运转作为工程教育的结构和环境。标准2是“学习方针”，要求专业利益相关者参加和查验拟定学生专业学习方针，得到利益相关者验证的个人、人际交往才能以及产品、进程和体系的缔造才能以及科学常识。标准3是“教育计划”，要求构建满意CDIO纲要四方面才能要求的课程体系，课程应是跨学科的和彼此联络彼此支撑的。标准4是开设“工程导论”课程，要求通过工程导论课程的学习，激起学生对相应中心工程范畴运用研讨方面的爱好和动力。标准5是“规划阅历的培育”，使学生有时机在各类活动中参加产品的构思、规划、施行和运转。标准6是“作业的空间”，为学生供给立异规划的作业环境，试验室是学生直接学习、进步着手才能、构建杰出人际关系的硬件空间。标准7是“归纳性学习阅历”，归纳学习阅历是达到根本常识、个人才能、人际关系技术，产品和体系建构技术取得的根本途径。标准8是“自动学习”，让学生运用常识去操作、运用、剖析和评测。标准9是“教师才能的进步”，要求支撑和鼓舞进步教师工程实践才能。标准10是“教师教育才能的进步”，要求进步教师在学习阅历、运用自动和阅历学习办法以及学生查核等方面的才能。标准11是“查核学生CDIO才能”，CDIO理念有必要契合纲要要求的才能查核办法，包含口、书面考试、行为、反思和点评等等。标准12是“专业评价”，要求对12条标准进行评价，包含体系性、对专业教育的效果和影响等，要求评价成果对学生、教师以及其他利益相关者进行反应[6-7]。CDIO的12项标准明晰了专业培育理念，课程计划拟定，规划施行阅历和实践场所，教与学的办法，进步教师工程才能以及查核和评价等方面的要求。
二、CDIO工程教育形式在高校化学专业试验教育中的运用途径
1.在根底试验中的运用：根据学生已把握的理论常识和开端的试验技术，重复强化练习学生的根本操作技术，通过试验的预习、试验的操作到试验陈述的完结，要求学生写出该根底试验将来或许工程运用的两个范畴，不断强化工程理念，练习工程思想，强化“构思”环节。例如在根底试验“粗硫酸铜的提纯”试验中，逐个演示称量、拌和、溶解、蒸腾、结晶、常压过滤和减压过滤等根本操作，辅导并练习学生把握这些根本操作，让学生通过亲自着手发生研讨爱好，变被迫学习为自动学习，让学生不断考虑或许工程运用范畴。通过根底型试验教育，使学生厚实体系地把握化学试验的根本操作办法、根本试验技术以及对理论常识的感性知道和谨慎的科学学风，培育他们自主学习的积极性，萌发探求的愿望，具有工程思想。运用了CDIO12项标准中的标准1、标准2、标准6和标准8，把CDIO作为根本环境，工程思想练习作为试验方针，练习学生试验着手才能，让学生直接参加到考虑问题的活动中自动学习，沟通协作，充分调动学生学习的积极性和自动性，不断激起学生想在相应工程范畴运用试验技术的爱好和愿望。
CDIO工程教育形式在根底试验中的运用，使得学生将被迫的、无认识地承受CDIO工程教育理念转化为积极地、自动的、有认识地将CDIO工程理念运用到化学试验傍边，并构成工程思想，为学生顺利完结归纳试验和立异试验在试验技术上和思想认识上奠定了根底。
2.在归纳试验中的运用：在学生现已把握很多理论常识和娴熟厚实的根本化学试验操作技术的根底上，要求他们从试验的预习、操作到陈述的编撰都独立完结，教师则起引导效果，并要求试验完毕后，想象将来或许工程运用的范畴，使学生的工程思想得到不断强化。例如，在试验“三草酸合铁酸钾的组成及组分剖析”试验中，学生在教师的引导下单独完结试验材料的查找、试验进程的规划、试验原理的了解以及试验习题的考虑。通过这样的归纳试验，大大地进步了学生的规划才能、立异思想和工程认识，运用了CDIO12条标准中的标2、标准3、标准7和标准8，产品从组成到组分剖析，满意了CDIO纲要四方面才能跨学科、彼此联络、彼此支撑的课程体系的要求，契合归纳学习阅历应达到的根本途径，为学生能够处理工程实践问题奠定了坚实的实践根底，达到了CDIO培育方针的要求，学生自动考虑问题的习气得到强化。
CDIO工程教育形式在归纳试验中的运用使学生在实践才能体系， 包含未来工程师个别有必要具有的着手操作才能、调查考虑才能、编撰陈述才能、工程推理与问题处理技术、试验与常识发现技术、体系思想才能等方面得到了进一步的练习。学生充分利用校园敞开试验室供给的根底试验材料，包含玻璃仪器、称量仪器、检测仪器以及恰当的试剂，进一步了解了化学试剂的性质，化学仪器的功能。学生通过自主规划试验计划，重复评论，重复试验，试验技术与工程实践才能得到进步。学生本身学习的自动性得以充分发挥，成为试验教育的主体，使自己工程实践及立异才能得到了培育。
3.在立异试验中的运用：立异试验是重复练习学生构思、规划、施行、运转的进程，在立异试验中，咱们一般把学生分红若干试验小组，组内成员自行分工。“构思”就是一个思想的发生，一切立异的思想都是来自于创意，在构思环节中，学生根据理论根底和试验根底，通过网络或许图书馆查找材料，承认试验内容，规划试验计划，提出规划思路，教师启示引导学生考虑计划的可行性，学生重复构思，承认设想计划。在查阅文献构思进程中，学生会重复考虑，发挥聪明才智，不断立异自己的思想，发生创意，对根底理论常识进行重复消化了解和稳固，培育了学生对所学常识的了解才能。学生通过“构思”环节现已对试验的思路有了一个比较明晰的了解，可是教师依然要对学生的“规划”进行检查、修正和把关，以保证该立异试验施行的可行性，这关于培育学生对根底常识的了解与把握才能起到了推进的效果。规划计划经教师的审理，学生便能够开端进行操作，整个试验进程教师进行一些简略的辅导，首要是以学生完结为主。整个“施行”环节，关于培育学生的着手操作才能、学生之间的沟通与协作才能具有很重要的含义。“运作”环节，关于学生而言首要是进行著作的报告，学生将各阶段的试样留作凭据，通过对记载的试验数据进行处理得到试验成果，向教师和学生进行演示和报告。这一环节培育了学生剖析问题、判别问题和处理问题的才能、理论联络实际的才能以及理论常识工程化的运用才能。凸显了CDIO12项标准中的标准5、标准6、标准7和标准8的运用。立异型试验让学生有时机参加产品、进程和体系的“构思”、“规划”、“施行”和“运转”，有利于学生着手学习、直接学习、常识构建、人际关系学习，使CDIO操作标准的中心要素得到重复强化和运用。
三、运用CDIO教育形式需求留意的事项
1.安全性：化学试验本身存在着较大的危险性，但学生在操作时必定要严厉遵从规章准则，化学试剂和化学仪器的运用都有严厉的要求和說明，有必要标准运用，特殊情况必定在教师辅导下完结。
2.规划性：立异试验计划的规划必定要具有合理性和科学性，要以必定的理论常识为根底，试验计划能够在学习很多参考材料的根底之上提出，并通过重复推敲、重复修正，理论上剖析承认无误方可施行。
3.辅导性：在CDIO工程教育形式下，试验教师在具有较高的理论常识水平及厚实的试验操作技术的一起，还要不断进步责任心，丰厚和完善本身的常识结构，具有工程实践阅历，进步工程本质。让学生成为学习的主体，充分发挥学生的发明性。师生互动，评论沟通，结合企业工程实践阅历启示、引导、辅导学生。
参考文献：
[1]张国斌.根据CDIO形式的学生实践才能的培育[J].试验 室科学，2014，（1）.
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[3]胡兴志.工程体系、工程教育与CDIO课程革新[J].高教研 究，2015，（2）.
[4]李建平.根据CDIO的物流工程专业人文本质进步途径 研讨[J].研讨与讨论，2015，（5）.
[5]查建中.面向经济全球化的工程教育革新战略[J]. 高级工 程教育研讨，2008，（1）.
[6]张颖.根据CDIO形式的试验教育探求[J].试验室科学， 2014，（6）.
[7]顾佩华.根据“学习产出”（OBE）的工程教育形式[J].高级 工程教育研讨，2014，（1）.
