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cdio
鎖定
CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果。從2000年起,麻省理工學院和瑞典皇家工學院等四所大學組成的跨國研究獲得Knut and Alice Wallenberg基金會近2000萬美元鉅額資助,經過四年的探索研究,創立了 CDIO 工程教育理念,併成立了以 CDIO命名的國際合作組織。
[2]
CDIO代表構思(Conceive)、設計(Design)、實現(Implement)和運作(Operate) ,它以產品研發到產品運行的生命週期為載體 ,讓學生以主動地、 實踐地、在課程之間有機聯繫的方式學習工程。CDIO培養大綱將工程畢業生的能力分為工程基礎知識、 個人能力、 人際團隊能力和工程系統能力四個層面,大綱要求以綜合的培養方式使學生在這四個層面達到預定目標。
[2]
- 中文名
- 構思、設計、實現、運作
- 外文名
- CDIO
- 發起時間
- 2008年
- 類 別
- 國家戰略
- 主管部門
- 中華人民共和國教育部
- 組長單位
- 汕頭大學
- 副組長單位
- 成都信息工程大學
cdioCDIO簡介
CDIO 的理念不僅繼承和發展了歐美20多年來工程教育改革的理念,更重要的是系統地提出了具有可操作性的能力培養、全面實施以及檢驗測評的12條標準。瑞典國家高教署(Swedish National Agency for Higher Educa 2tion) 2005年採用這12條標準對本國100個工程學位計劃進行評估,結果表明,新標準比原標準適應面更寬,更利於提高質量,尤為重要的是新標準為工程教育的系統化發展提供了基礎。截至2013年,已有幾十所世界著名大學加入了CDIO組織,其機械系和航空航天系全面採用CDIO工程教育理念和教學大綱,取得了良好效果,按CDIO模式培養的學生深受社會與企業歡迎。
CDIO包括了三個核心文件:1個願景、1個大綱和12條標準。它的願景為學生提供一種強調工程基礎的、建立在真實世界的產品和系統的構思-設計-實現-運行(CDIO)過程的背景環境基礎上的工程教育。它的大綱首次將工程師必須具備的工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和整個CDIO全過程能力以逐級細化的方式表達出來(3級、70條、400多款),使工程教育改革具有更加明確的方向性、系統性。它的12條標準對整個模式的實施和檢驗進行了系統的、全面的指引,使得工程教育改革具體化、可操作、可測量,並對學生和教師都具有重要指導意義。CDIO體現了系統性、科學性和先進性的統一,代表了當代工程教育的發展趨勢。
cdio12條標準
- 標準1 以CDIO 為基本環境
學校使命和專業目標在什麼程度上反映了CDIO的理念 ,即把產品、 過程或系統的構思、 設計、 實施和運行作為工程教育的環境?
技術知識和能力的教學實踐在多大程度上以產品、 過程或系統的生產週期作為工程教育的框架或環境?
- 標準2 學習目標
從具體學習成果看 ,基本個人能力、 人際能力和對產品、 過程和系統的構建能力在多大程度上滿足專業目標並經過專業利益相關者的檢驗?
專業利益相關者是怎樣參與學生必需達到的各種能力和水平標準的制定的?
- 標準3 一體化教學計劃
培養計劃的設計在什麼程度上做到了各學科之間相互支撐 ,並明確地將基本個人能力、 人際能力和對產品、 過程和系統構建能力的培養融於其中?
- 標準4 工程導論
個人能力、 人際能力和對產品、 過程和系統的構建能力是如何反映在培養計劃中的?
工程導論在多大的程度上激發了學生在相應核心工程領域的應用方面的興趣和動力?
- 標準5 設計-實現經驗
培養計劃是否包含至少兩個設計 - 實現經歷(其中一個為基本水平 ,一個為高級水平)?
在課內外活動中學生有多少機會參與產品、過程和系統的構思、 設計、 實施和運行?
- 標準6 工程實踐場所
實踐場所和其他學習環境怎樣支持學生動手和直接經驗的學習?
學生有多大機會在現代工程軟件和實驗室內發展其從事產品、 過程和系統建構的知識、 能力和態度?
實踐場所是否以學生為中心、 方便、 易進入並易於交流?
- 標準7 綜合性學習經驗
綜合性的學習經驗能否幫助學生取得學科知識以及基本個人能力、 人際能力和產品、 過程和系統構建能力?
綜合性學習經驗如何將學科學習和工程職業訓練融合在一起?
- 標準8 主動學習
主動學習和經驗學習方法怎樣在 CDIO環境下促進專業目標的達成?
教和學的方法中在多大程度上基於學生自己的思考和解決問題的活動?
- 標準9 教師能力的提升
用於提升教師基本個人能力和人際能力以及產品、 過程和系統構建能力的舉措能得到怎樣的支持和鼓勵?
- 標準10 教師教學能力的提高
有哪些措施用來提高教師在一體化學習經驗、 運用主動和經驗學習方法以及學生考核等方面的能力?
- 標準11 學生考核
學生的基本個人能力和人際能力 ,產品、 過程和系統構建能力以及學科知識如何融入專業考核之中?
這些考核如何度量和記錄?
學生在何種程度上達到專業目標?
- 標準12 專業評估
有無針對CDIO12條標準的系統化評估過程?
評估結果在多大程度上反饋給學生、 教師以及其他利益相關者 ,以促進持續改進?
專業教育有哪些效果和影響?
cdio能力大綱
能力大綱一覽表
序號 | 名稱 | 一級綱要 | 二級綱要 |
1 | 技術知識和推理能力 | 基礎科學知識 | - |
核心工程基礎知識 | - | ||
高級工程基礎知識 | - | ||
2 | 個人職業技能和職業道德 | 工程推理和解決問題 | 認識和系統表述問題 |
建立模型 | |||
判斷和定性分析 | |||
帶不確定性因素分析 | |||
解決方法和建議 | |||
實驗中探尋知識 | 建立假設 | ||
查詢相關書刊或者電子文獻 | |||
實驗探索 | |||
假設檢驗和論證 | |||
系統思維 | 整體思維 | ||
系統內的緊急性和互交性 | |||
確定優先級和焦點 | |||
決議時權衡、判斷和平衡 | |||
個人技能和態度 | 主動和願意冒險 | ||
執着與變通 | |||
創造性思維 | |||
批評性思維 | |||
自省個人的知識、技能、態度 | |||
求知慾和終生學習 | |||
時間和資源的管理 | |||
職業技能和道德 | 職業道德、正直、責任感和負責任 | ||
職業行為 | |||
主動規劃個人職業 | |||
與世界工程界保持同步 | |||
3 | 人際交往技能:團隊協作和交流 | 團隊精神 | 組建高效團隊 |
團隊工作運行 | |||
團隊成長和演變 | |||
領導能力 | |||
技術協作 | |||
交流 | 交流戰略 | ||
交流結構 | |||
寫作交流 | |||
電子和多媒體交流 | |||
圖表交流 | |||
口頭表達和人際交流 | |||
外語交流 | 英語 | ||
其他歐洲語言 | |||
其他外語 | |||
4 | 企業和社會的構思,設計,實施和運行(CDIO)系統 | 外部和社會環境 | 工程師的角色和責任 |
工程界對社會的影響 | |||
社會對工程界的規範 | |||
歷史和文化環境 | |||
現時的焦點和價值觀 | |||
發展全球觀 | |||
企業及商業環境 | 認識不同的企業文化 | ||
企業策略,目標和計劃 | |||
技術創業 | |||
成功地在一個團隊中工作 | |||
構思與工程系統 | 設立系統目標和要求 | ||
定義功能,概念和體系結構 | |||
系統建模並確保目標可能達成 | |||
項目發展的管理 | |||
設計 | 設計過程 | ||
設計過程分期與方法 | |||
設計中對知識的利用 | |||
學科專業設計 | |||
跨學科專業設計 | |||
多體綜合設計 | |||
實施 | 設計實施的過程 | ||
硬件製造過程 | |||
軟件實現過程 | |||
硬件,軟件的結合 | |||
測試,驗證,認證以及取得證書 | |||
實施過程管理 | |||
運行 | 設計和優化操作 | ||
培訓及操作 | |||
支持系統的生命週期 | |||
系統改進和演變 | |||
棄置處理與產品報廢問題 | |||
運行管理 |
cdio全球參與院校
cdio澳大利亞
- 昆士蘭理工大學
cdio比利時
- T組-魯汶國際大學
cdio加拿大
cdio智利
cdio中國
- 中國民航大學
cdio哥倫比亞
- 哥倫比亞國立大學
- 澤維爾主教大學
- ICESI大學
cdio丹麥
- 丹麥科技大學
cdio芬蘭
- 赫爾辛基大都會應用科學大學
- 凱米-托爾尼奧應用科學大學
- 塞納霍奇應用科學大學
cdio法國
cdio德國
cdio洪都拉斯
- 中美洲技術大學
cdio冰島
cdio以色列
- 亞非卡特拉維夫學術工程學院
- 夏穆恩工程學院
cdio意大利
cdio日本
- 金澤技術學院
cdio馬來亞
cdio荷蘭
cdio新西蘭
cdio波蘭
cdio葡萄牙
- 波爾圖高級工程研究學院
cdio俄國
- 頓河國立技術大學
- 莫斯科物理和技術學院
- 國立核研究大學
- 聖彼得堡國立航天大學
- 斯科爾科沃科技學院
- 託木斯克國立控制系統和無線電電子大學
cdio新加坡
cdio南非
cdio西班牙
cdio瑞典
- 瑞典皇家理工學院
cdio英國
cdio美國
cdio越南
- 延坦大學
cdio在中國
cdio發展
中國高等工科教育的迫切任務是儘快培養與國際接軌的中國工程師,然而中國工科的教育實踐中還存在不少問題,如重理論輕實踐、強調個人學術能力而忽視團隊協作精神、重視知識學習而輕視開拓創新的培養等問題。Mc.Kinsey Global Institute 在 2005 年 10 月發表的一份報告稱,2005 年中國畢業的約 60 萬工程技術人才中適合在國際化公司工作的不到 10%,其中的原因,他認為“中國教育系統偏於理論,中國學生幾乎沒有受到 project 和團隊工作的實際訓練,相比之下歐洲和北美學生以團隊方式解決實際問題。”
CDIO工程教育模式是國際工程教育改革的最新成果,其創始人Edward Crawley由於該模式榮獲美國工程院2010年“戈登獎”,該獎項被譽為“工程界的諾貝爾獎”。
從2005 年起,汕頭大學工學院在執行校長顧佩華教授的指導下,開始學習研討CDIO 工程教育模式並加以實施,並取得明顯的效果。汕頭大學工學院的部分改革經驗與成果,已整理成若干篇論文發表在國內外工程教育權威雜誌《高等工程教育》《中國高等教育》《World Transaction on Engineering and Technology Education》等雜誌上。2006 年,汕頭大學成為首箇中國高校 CDIO 成員。汕頭大學的改革目標是通過注重培養學生系統工程技術能力,尤其是項目的構思、設計、開發和實施能力,以及較強的自學能力、組織溝通能力和協調能力,吸收世界先進的工程教育理念,建立符合國際工程教育共識的課程體系。
鑑於中國在職業化和職業道德方面教育的欠缺,汕頭大學決定在 CDIO 改革的同時要強調職業道德的重要性,因此,汕頭大學工學院提出了全新的 EIP-CDIO 培養模式,EIP(Ethics,Integrity,Professionalism)是指講道德、講誠信和職業化,EIP-CDIO 就是注重職業道德與誠信、與構思-設計-實現-運作進行有機結合、以培養高級工程專業人才為目標的高等工程教育新模式。強調做人與做事相結合,做人通過做事體現,做事通過做人保證,並在培養過程中注重人文精神的薰陶,從而使培養出的工程師具備優秀的職業道德、正直、富有責任感。培養目標是使學生具有:較強的項目開發、設計和建造的能力;較強的創新能力;較強的團隊精神和領導能力;較強的溝通能力;較強的、英語語言表達能力。
為了實現這一目標,顧佩華認為首先要明確培養目標和畢業生應具備的工程師的工程技術知識、能力和素質,要認真認識和研討兩個CDIO的重要文件:CDIO大綱和CDIO的12條標準,CDIO大綱定義培養學生的具體指標,CDIO標準實質上是一個實施CDIO培養模式的指引。作為中國第一個全面應用CDIO的學校,汕頭大學5個工科專業都按照CDIO大綱和標準進行了教育改革,提出並實施了以設計為導向的EIP-CDIO就是要突出兩個主要方面:工程創新能力和人文素質和職業道德標準的新型工程技術人才。
為進一步在中國推廣這種模式,使CDIO服務於更多的國內高校,汕頭大學及國內外兄弟院校在教育部高教司理工處的領導和支持下,圍繞着CDIO開展了各種形式的交流、研討、推廣和培訓活動:
2007 年 11 月教育部組織召開了 2007 中國高等工程教育改革論壇和 CDIO 國際合作組織會議兩個大型會議,香港大學、清華大學、Royal Institute of Technology(Sweden)、University of Liverpool(UK)、Massachusetts Institute of Technology(USA)、Calgary University(Canada)等 40 多所國內外高校的專家學者,對當前高等工程教育存在的熱點問題進行了熱烈的討論,反應強烈,普遍認識到工程教育改革的緊迫性與必要性。 2008年4月,教育部高等教育司發文成立“CDIO工程教育模式研究與實踐課題組”,課題組的任務是研究國際工程教育改革情況和CDIO工程教育模式的理念及做法;對中國工程教育改革情況進行調研並指導有關院校開展CDIO工程教育模式試點工作;組織開展CDIO工程教育模式的研討與交流活動。汕頭大學執行校長顧佩華教授擔任組長,秘書處辦公室設在汕頭大學。課題組已經分別在汕頭大學和北京交通大學召開了兩次工作會議。
2008年17-19日,由教育部高教司理工處和汕頭大學聯合主辦的“2008年中國CDIO工程教育模式研討會”在汕頭大學隆重舉行。 此次會議旨在交流和研討在全球化背景下的中國工程教育改革和CDIO工程教育模式,希望通過此次會議共同來探討高等工程教育改革存在的問題,就高等工程教育改革的發展、方法、理念與模式進行研究、交流,為中國的工程教育事業的發展獻計獻策。
2008年12月14日-15日,教育部高教司理工處和汕頭大學聯合主辦了CDIO工程教育模式試點工作會議。會議確定了第一批18所CDIO試點高校名單,併成立了CDIO試點工作組,決定由汕頭大學任試點工作組組長單位並作為秘書處常設地點,成都信息工程大學任副組長單位,燕山大學、成都信息工程大學、合肥工業大學、廣州大學分別作為機械類、電氣類、化工類和土木類的專業類小組召集單位。2010年4月,第二批21所CDIO試點高校產生,全國共計有39所高校在開展CDIO試點工作,這種規模還在繼續擴大。
自2009年起,試點工作組每年舉行兩次全國性的CDIO試點工作會議,對CDIO試點工作進行交流、研討和總結,並舉辦相關的CDIO培訓班,為全國高校實施CDIO培養骨幹人才。
自2011年起,試點工作組以年會和培訓班的形式對CDIO研究與實踐工作進行交流、研討和總結。2011年年會參會代表達到360人。
2013年11月,試點工作組舉辦中國CDIO工程教育2013年會。300餘名專家領導參加大會。
2015年6月,成都信息工程大學和汕頭大學聯合承辦“CDIO國際合作組織第十一屆全球年會”,出席年會的代表主要有來自32個國家和地區,70所高校的國際高水平工程類高等院校及科研院所的資深專家、教授300餘人。這是CDIO國際合作組織全球年會第一次在中國舉辦。CDIO工程教育組織領導委員會成員和亞洲中心主任顧佩華在開幕式上代表中國CDIO試點工作組介紹了CDIO組織在中國的發展。
2016年1月9日,CDIO工程教育聯盟在汕頭成立,首批加入聯盟成員高校104所。在教育部原“CDIO工程教育改革試點工作組”基礎上成立“CDIO工程教育聯盟”,有利於更廣泛的推動中國工程教育改革和提高教育質量。會上同時舉辦基於OBE-CDIO一體化教學培訓會。共有400餘名專家學者參會。
[2]
2016年1月8日-9日, “全國CDIO工程教育聯盟”成立大會在廣東汕頭開幕,會議由汕頭大學主辦,在“教育部CDIO工程教育改革試點工作組”的基礎上成立“全國CDIO工程教育聯盟”。來自包括“985”、“211”等130多所高校的500餘名專家學者和教師代表參加了會議。華中科技大學李培根院士、教育部高教司理工處副處長侯永峯、汕頭大學執行校長以及重慶大學、浙江大學等有關領導專家分別在會上作專題報告,探討新形勢下如何開展CDIO,推進創業創新教育、工程認證和卓越計劃實施等。之後會議分兩個分會場研討CDIO與工程認證和卓越計劃、基於OBE-CDIO的一體化教學體系構建與實施培訓。
[3]
2017年4月27日至28日,2017CDIO工程教育聯盟會議在浙江大學城市學院召開。本次會議由CDIO工程教育聯盟、中國高等教育學會工程教育專業委員會、全國地方高校卓越工程教育校企聯盟主辦,浙江大學城市學院承辦。來自全國“985”、“211”等100餘所高校和單位的600餘名專家學者和代表參加會議。
本次大會圍繞“建設新工科背景下的CDIO工程教育改革與發展”主題,深入探討新形勢下如何創新發展CDIO工程教育,推進創業創新教育、工程認證和新工科實施。會議匯聚各方力量、經驗與智慧,必將進一步明確當前工程教育改革的思路和重點,凝聚優勢資源、加快合作互補,創新人才培養模式,提高工程教育質量,為滿足國家戰略發展需要提供強大的新興工程科技人才支撐。
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cdio成員
組 長:
副組長:
王 乘 華中科技大學
成 員:
王永生 北京交通大學
陳小虎 南京工程學院
史中健 青島職業技術學院
姜嘉樂 高等工程教育研究編輯部
許 芳 TCL集團股份有限公司
王 寧 北京福田康明斯發動機有限公司
包益平 英特爾中國軟件中心
黎化民 IBM全球服務(中國)有限公司
秘 書:
莊哲民 汕頭大學
何永汕 聯合國教科文組織產學合作教席主持人助理
cdio試點名單
機械類、電氣類教育部CDIO工程教育模式研究與實踐課題組試點工作組高校成員名單
序號 | 學校名稱 | 參加類別 | 批次 |
1 | 化工類 | 第一批 | |
2 | 機械類、電氣類 | 第一批 | |
3 | 機械類、電氣類 | 第一批 | |
4 | 浙江大學城市學院 | 機械類、土木類 | 第一批 |
5 | 機械類、電氣類、土木類 | 第一批 | |
6 | 電氣類 | 第一批 | |
7 | 機械類、電氣類 | 第一批 | |
8 | 電氣類 | 第一批 | |
9 | 電氣類 | 第一批 | |
10 | 機械類、化工類 | 第一批 | |
11 | 機械類、電氣類、化工類、土木類、輕工類 | 第一批 | |
12 | 機械類、電氣類、土木類 | 第一批 | |
13 | 機械類、化工類、土木類 | 第一批 | |
14 | 機械類 | 第一批 | |
15 | 機械類、電氣類、土木類 | 第一批 | |
16 | 機械類、電氣類、土木類 | 第一批 | |
17 | 機械類、電氣類 | 第一批 | |
18 | 電氣類 | 第二批 | |
19 | 電氣類 | 第二批 | |
20 | 機械類、土木類 | 第二批 | |
21 | 化工類 | 第二批 | |
22 | 電氣類 | 第二批 | |
23 | 機械類 | 第二批 | |
24 | 電氣類 | 第二批 | |
25 | 化工類 | 第二批 | |
26 | 機械類、電氣類 | 第二批 | |
27 | 機械類 | 第二批 | |
28 | 化工類 | 第二批 | |
29 | 電氣類 | 第二批 | |
30 | 機械類、電氣類、化工類 | 第二批 | |
31 | 機械類、電氣類 | 第二批 | |
32 | 機械類、電氣類、化工類、土木類 | 第二批 | |
33 | 機械類 | 第二批 | |
34 | 機械類、電氣類 | 第二批 | |
35 | 電氣類 | 第二批 | |
36 | 機械類 | 第二批 | |
37 | 電氣類 | 第二批 | |
38 | 電子類 | 第二批 | |
39 | 水利類 | ||
40 | 農業類 |
- 參考資料
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- 1. “CDIO工程教育聯盟” 在汕頭成立 .汕頭大學官網[引用日期2018-06-16]
- 2. CDIO在中國 .CDIO工程教育聯盟[引用日期2019-04-19]
- 3. 網絡工程技術”課程的教學模式在CDIO的教學改革的研究探討 .官網
- 4. Member Schools .CDIO官網
- 5. 2017CDIO工程教育聯盟會議在浙江大學城市學院召開 .官網[引用日期2017-05-04]
- 6. 浙江海洋大學加入中國“CDIO工程教育聯盟” .官網[引用日期2017-05-04]