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摘要:CDIO工程教育模式是當今國際工程教育改革的重要方向。在建設新工科、培養與國際相接軌的卓越工程師的過程中，要充分借鑒與吸收CDIO教育理念，樹立大工程教育觀，推進校企深度合作，構建“設計－實現”為特色的一體化課程體系，實行專業實踐+工程項目教學模式，打造多元化的師資隊伍，提升師生的CDIO能力，提高工科學生的工程意識、工程素質與工程實踐能力。

關鍵詞:CDIO;卓越工程師;工程教育

現階段，CDIO工程教育模式是國際工程教育改革的重要戰略領域。CDIO是基于工程項目“構思(Conceive)—設計(Design)—實現(Implement)—運作(Operate)”全過程的學習，以產品從研發到運行的整個周期為載體，讓學生以主動的、實踐的方式學習。根據CDIO的培養大綱，工程師應當具備一定的工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和CDIO全過程能力，從而使工程教育改革具體化、可操作化。CDIO體現了系統性、科學性和先進性的統一，是當代工程教育的發展新趨勢，在世界各國得到了大力推廣與運用。在“創新驅動發展”“制造強國”等國家戰略的時代背景下，教育部主動應對新一輪科技革命與產業變革，不斷推進新工科建設，并實施“卓越工程師教育培養計劃”，要求回歸工程實踐，產學研相結合，將變革人才培養模式的重點轉向強化學生的實踐與創新能力上。在建設新工科、培養卓越工程師背景下，如何結合產業升級需求，加快辦學轉型，變革工程教育人才培養模式以實現工程人才培養目標，成為工程教育改革面臨的主要問題。CDIO工程教育模式的應用范圍十分廣泛，既能面向普通大眾化工程專業的學生，也能面向“高精尖”的創新人才，卓越工程師教育培養計劃的實施因此具有重要意義。本文擬基于CDIO教育理念，以新余學院為例，對新能源類卓越工程師培養進行思考與探索。

一、新能源類工程師培養的現狀及問題

經過多年的發展，我國工程教育取得了一定的成績，為國家培養了大量各類工程技術人才。但在工程教育創新、學生培養質量方面，特別是創新能力與工程實踐能力方面，與工業發達國家相差甚遠。究其原因，這與我國工程人才培養模式落后有很大關系。目前，我國“卓越工程師教育培養計劃”試點高校普遍實施“3+1”工程人才培養模式，即將學生的整個四年學習生涯分為兩個不同階段，學生前三年主要在校學習，最后一年則進入企業，以在企業實踐培養為主。新余學院采用的也是這種校企聯合培養模式。近年來，新余學院以應用型本科人才培養為辦學定位，積極推進轉型發展，成為教育部“卓越工程師教育培養計劃”、教育部產教融合創新基地首批試點高校，中國應用技術大學(學院)聯盟、江西省首批轉型發展試點高校。為打造特色和品牌，學校以轉型發展為契機，緊密對接地方新能源產業，重點發展新能源類學科專業，實施校企合作、產教融合發展戰略，積極探索校企協同育人模式，取得了很大成效，辦學影響力逐步增強。但在實施過程中，這種校企聯合培養模式仍存在許多不足之處。首先，企業缺乏參與校企聯合共同培養人才的動力。企業參與校企聯合培養當然是希望得到效益回報的，但企業在校企聯合培養環節中盡管付出較多，來自政府層面的優惠政策和激勵措施卻遠遠不夠，企業本身又在短期內得不到明顯的效益回報，很多企業因此失去合作的激情。其次，校企合作不夠全面、系統、深入。許多學校在校企合作的過程中，缺乏科學性和系統性的規劃，在校企合作之前，缺乏有效的溝通和深入的了解，往往傾向于與大企業簽約以達到聯合培養卓越工程師的目的。殊不知，由于行業分工的調整，許多大企業的生產模式已經發生了巨大變化，他們可能很大，卻不一定全，也就是擺脫了大而全的企業模式。在很多大企業中，許多零部件的加工生產以及工序由其他企業代為加工。這樣就容易導致校企合作中，一個學校如果單純把學生安排在一個企業進行實踐教學和實地培養，可能使得學生對整個生產的流程和一些工序缺乏應有的了解和掌握，結果必然會出現實踐培養環節不夠全面、系統和深入，學校通過校企合作達到培養卓越工程師的目的顯然也無法完全實現。最后，安全事故問題是校企雙方共同關注的問題，因此學生少有機會深入企業進行生產實踐，真正動手機會較少，實踐鍛煉嚴重不足，學習效果大打折扣。因此，在目前這種校企聯合培養模式下，校企聯合培養還沒有進入到深層合作與融合層面，工科教育仍與工程實際相脫離，許多工科學生既缺乏實際動手能力和創新精神，也沒有解決復雜工程技術問題的能力。

二、借鑒CDIO教育理念的新能源類工程師培養

1．樹立大工程教育觀，優化工程人才培養目標在人才培養理念方面，CDIO工程教育模式與卓越工程師具有高度相通之處，都強調以工程實踐為背景，通過系統性、實踐性、創造性的工程教育模式來培養高素質的工程技術人才，不同的是CDIO工程教育模式的培養目標除了要培養工程師所具備的實踐創新能力外，更強調培養學生的綜合素質，即不僅要成為技術專家，還要成為從事產品系統開發的具有人文精神與社會責任感的工程師。因此，借鑒CDIO教育理念，新余學院新能源工程師的培養目標可以確定為:培養德、智、體、美、勞全面發展，掌握新能源科學與工程專業所需的基礎知識、基本原理、基本技能，具備新能源領域應用系統的設計與施工能力，具有一定的工程管理、工程預算和工程營銷能力，能在新能源領域(光伏或光熱領域)從事系統設計、項目施工、產品開發、工程管理及工程營銷等工作的高素質應用型人才。該目標既體現了CDIO模式基于全過程學習的系統性，又體現了新能源卓越工程師的專業性。在培養新能源工程師的教育思想與理念上，應樹立大工程觀意識，重視工程系統及其背景，注重工程視野、多學科知識背景、創新能力、實踐能力以及人文素養和道德素養的培養，切實加強工程實踐能力的培養，突出強調系統設計、項目施工、組織管理能力和工程實踐能力。通過校企合作共同培養，并結合學校自身特色，真正實現面向工程的辦學理念和培養目標。

2．推進校企深度合作，建立校企聯合培養利益共同體實現校企深度合作，必須改變目前校企之間合作內容狹隘、合作目的單一的淺層合作狀態。這就需要打破高校和行業之間的壁壘，校企雙方以“雙主體”的方式深度合作，以“共贏”為合作基礎，打造共商、共建、共享的工程教育共同體，共同構建培養方案和制定培養目標，共同建設課程與開發教程、合作培養培訓師資、共建實驗室和實訓實習基地、共同開展實踐教學，鼓勵行業企業參與到教育教學各個環節中，校企建立密切的“血緣”關系，“協同發展，同頻共振”。校企雙方在合作辦學、產學研合作、科技攻關等方面展開全方位、深層次、持續性的合作，切實保障行業企業能夠深度參與新能源卓越工程師的培養過程，強化培養學生的工程能力和創新能力，提升學生的就業競爭力。

3．優化課程結構，打造“設計－實現”為特色的一體化課程體系首先，根據企業行業崗位工程能力的確定和分解，建立基于CDIO的課程群，以專業核心能力為中心，以課程間內在邏輯聯系為依據，重新整合和制定相關專業課程，將課程體系模塊化和項目化，使知識、能力、社會三者融合，以培養卓越工程師所需的能力為目標，將能力層層分解，具體落實到課程體系中的每一門課程和每一個教學環節。其次，按照人才培養目標，整體優化實訓、實踐、實習、實驗等環節。根據人才培養目標，細化能力培養標準，制定以三級項目為載體的理實一體化的實踐環節，與其他課程有機地結合起來形成一個完整的課程體系。一級項目完整地、前后銜接地貫穿于整個本科教學階段，使學生得到構思—設計—實現—運作的系統訓練;二級項目為一級項目的子項目，多個二級項目支撐一個一級項目，一般包含幾門相關核心課程、能力要求的綜合項目，主要培養學生綜合應用相關知識的能力，尤其是創新思維能力與終身學習能力;三級項目為二級項目的細化，多個三級項目的單項訓練支撐一個二級項目，它在學生掌握某一核心課程基礎知識背景和數學、科學方法訓練的基礎上，根據該課程能力培養目標需要而設立小規模的專項實踐項目，目的是為了加深和強化學生對課程內容的理解與應用，為二級項目訓練奠定基礎。以上一級、二級、三級項目課程互相關聯，形成一個完整的實踐課程體系，如圖1所示。最后，基礎理論課以應用為目的，以必需、夠用為度。在課程設置時適度增加市場營銷、職業道德、就業創業指導、企業文化、成功畢業生之路等課程，按照CDIO模式強調的培養具有人文精神與社會責任感的工程師的要求，提高學生的綜合素質，把知識掌握、能力發展、職業道德和個性化品質的培養等目標有機結合起來。專業課則突出新能源行業的應用性和實踐性。在課程設置時，專業課程要貫穿生產任務和工作過程，以來源于企業、科研中的研究項目、問題或設計為載體，將體系模塊化。在學時比例方面應大幅度增加實驗、實踐訓練學時，將CDIO理念貫穿于新能源卓越工程師培養教學環節中，實現總體目標與各教學環節、教學內容的高效融合以及不同教學組織和教學隊伍的整體實施。

4．構建專業實踐+工程項目教學模式，提升學生工程能力在課程體系和教學內容改革的同時，必須改革相應的教學組織形式和教學方法。基于CDIO的卓越工程師教學應實行將工程項目訓練植入專業實踐的教學模式，即通過一些基于學科交叉復雜的工程實踐訓練項目來實現系統性的專業實踐教學目標，以工程訓練項目為載體，充分訓練學生的工程實踐能力和創新能力。首先，要強化校內實踐教學環節。增加學時、嚴格規范教學內容、注重工程性與系統性，采用“項目活動，案例導向”的教學方法，將知識與理論放在與企業的項目或問題相關聯的平臺上，將整個課程體系通過項目設計而系統、有機地結合，引導學生自主學習，形成“以任務為主線、以教師為主導、以學生為主體”“教、學、做”一體化任務驅動型的教學模式。其次，要強化企業與社會環境下的綜合性工程實踐訓練。可以設置企業課堂，將實踐性強的課堂直接“搬”到實驗室和車間，采取理實一體化的教學模式，讓學生在企業車間完成課堂教學和畢業設計，身臨其境地進行產品開發、工程項目設計和管理過程的模擬練習，從而得到逐步遞進式的產品構思—設計—實現—運行的系統整體訓練，提高其職業素養和工程實踐能力。

5．改革教師評聘與考核制度，建設多元化的師資隊伍在卓越工程師培養中，教師的創新意識、工程素養和工程實踐能力的提高是重要保障。CDIO模式標準9提出教師能力的提升，CDIO模式標準10提出教師教學能力的提高。這兩條標準分別提出了對師資的要求，即要求教師為雙師型教師，既是教師又是工程師，既要掌握全面的知識結構，又要具備較強的工程實踐能力。要真正建立起一支雙師型教師隊伍，至少要從以下兩方面努力:首先，教師的聘任和考核制度要進行改革和完善。評價那些主要承擔實踐教學的“工程型”教師不應當“唯論文論英雄”，應當輕論文而重工程實踐成果。在聘任和考核“工程型”教師時，可以在晉升考核指標中增加教師的企業工作經歷指標，側重考核教師在實踐教學效果、實踐項目改革與研究、實驗裝置的設計、產品的開發、產學合作以及社會服務等方面的能力。其次，校企雙方的教師和工程師之間的交流合作要加強。通過交流合作可以一舉兩得，不但可以使校內教師的工程實踐能力得到提升，而且可以使企業兼職教師的授課水平得到提升。在“走出去”“請進來”兩者結合的過程中，構建起多元化的師資隊伍。一方面，要有計劃地選派專任教師到新能源企業去掛職鍛煉或交流學習，鼓勵教師與企業合作進行縱向橫向項目的研發，積累工程實踐經驗;另一方面，聘請企業有經驗的工程師、技術骨干到學校兼職兼課。這些有豐富實踐經驗的兼課教師進入學校，對學校大有裨益。他們不僅可以承擔部分專業課程教學任務，減輕學校的教學壓力，還能夠起到培養校內教師的作用。這樣，通過實踐環節雙導師制的實行，并以案例教學的模式將最先進的新能源產品和技術引入課堂，使理論教學跟上最新工程技術發展步伐，提高學生的工程素質與工程實踐能力。

三、結語

當前國家正在實施“創新驅動發展”“可持續發展”“人才強國”等重大戰略，建設新工科、培養卓越工程師已成為應對產業經濟升級與發展的重要途徑。作為地方應用型本科院校，更要積極對接地方優勢產業，促進校企深度合作，切實提高工程人才培養的質量。只有大膽借鑒和吸收CDIO的先進教育理念，提高工科學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力，才能培養出與國際相接軌的卓越工程師。

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作者：陳裕先 單位：新余學院