摘要:為適應(yīng)企業(yè)對(duì)人才的需求,兼顧專業(yè)教育與非專業(yè)教育的目標(biāo),針對(duì)我國(guó)本科工程教育存在的普遍問(wèn)題,本文闡述了MPE-CDIO本科工程教育模式的原理,并詳細(xì)說(shuō)明非專業(yè)能力和專業(yè)能力培養(yǎng)方案,介紹MPE-CDIO培養(yǎng)模式的教研立項(xiàng)、師資隊(duì)伍、實(shí)踐基地和校企合作的建設(shè)情況。
關(guān)鍵詞:CDIO;工程教育;人才培養(yǎng)模式
CDIO是美國(guó)麻省理工學(xué)院和瑞典皇家學(xué)院等4所大學(xué)從2000年開(kāi)始研究的一種新型工程教育模式。經(jīng)過(guò)四年的探索研究后,創(chuàng)立了CDIO工程教育理念并成立了CDIO國(guó)際合作組織,建立了一個(gè)新型的工程教育模式,稱為CDIO模式。CDIO模式是一種基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)模式,它以產(chǎn)品的研發(fā)到運(yùn)行的整個(gè)生命周期為載體,讓大學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。
我國(guó)目前面臨的工程人才短缺和工程教育質(zhì)量問(wèn)題,也是全球面臨的共同問(wèn)題。在我國(guó),雖然工科畢業(yè)生具有一定的專業(yè)技術(shù)能力,但是在走上工作崗位時(shí),通常還要經(jīng)過(guò)1~2年的培訓(xùn),才能夠真正發(fā)揮工程師的作用,這勢(shì)必給企業(yè)帶來(lái)負(fù)擔(dān),并且現(xiàn)在的企業(yè)也不愿意負(fù)擔(dān)這些高額的培訓(xùn)費(fèi)用。
MPE-CDIO工程教育模式就是在這種背景下提出來(lái)的,將有助于我國(guó)同類(lèi)院校工程教育改革。
1 MPE-CDIO工程教育模式原理
MPE-CDIO是我校提出的大德育、大實(shí)踐、大工程“三大”教育理念與CDIO的完美結(jié)合。M代表Moral,以德為先是MPE-CDIO工程教育模式的最基本要求,要求學(xué)生具備良好的社會(huì)責(zé)任感和職業(yè)道德;P代表實(shí)踐Practice,要把理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中去,解決實(shí)踐中遇到的問(wèn)題,不僅鍛煉學(xué)生的專業(yè)能力,同時(shí)也要鍛煉學(xué)生的非專業(yè)能力;E代表工程Engineering,在實(shí)踐中學(xué)會(huì)工程化思想,要求學(xué)生在做任何一個(gè)項(xiàng)目,哪怕是一次小小的實(shí)驗(yàn)也都要養(yǎng)成構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)行的習(xí)慣,強(qiáng)化學(xué)生工程化的思想和意識(shí)。
本學(xué)期,我校以軟件工程專業(yè)作為MPE-CDIOI程教育改革試點(diǎn),在這方面也做了一些探索性工作,下面介紹我校MPE-CDIO本科工程教育模式的非專業(yè)能力培養(yǎng)實(shí)踐與專業(yè)能力的培養(yǎng)方案。
1.1 MPE-CDIO非專業(yè)能力培養(yǎng)實(shí)踐
CDIO提出非專業(yè)能力培養(yǎng)大綱,但沒(méi)有給出具體實(shí)踐方案,針對(duì)我們學(xué)校學(xué)生的實(shí)際情況,制定了MPE-CDIO工程教育模式下的非專業(yè)能力的具體實(shí)踐方案。
在第2學(xué)期,為軟件工程09級(jí)本科生開(kāi)設(shè)一周的CDIO工程教育認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)課程,課程內(nèi)容的第一部分是請(qǐng)校內(nèi)、外專家講解本專業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),讓學(xué)生明確自己專業(yè)的方向;第二部分是安排學(xué)生到IT企業(yè)體驗(yàn)一天工作環(huán)境,讓學(xué)生知道自己以后的工作空間和環(huán)境;第三部分是安排學(xué)生做義工,讓學(xué)生有責(zé)任感,使學(xué)生懂得如何遵守職業(yè)道德,規(guī)范自己的職業(yè)行為。并且,在第2學(xué)期期末,聘請(qǐng)哈爾濱市??悼萍加邢薰卷?xiàng)目經(jīng)理到校指導(dǎo)JAVA程序設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì),收到了良好的效果。
自入學(xué)以來(lái),學(xué)生自發(fā)組織每周一次的即興演講和每月一次的辯論賽,訓(xùn)練學(xué)生相互交流能力,同時(shí)提高學(xué)生的書(shū)面表達(dá)和文字運(yùn)用能力,增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí),使學(xué)生認(rèn)識(shí)到團(tuán)隊(duì)精神的重要性。通過(guò)這樣的活動(dòng)能鍛煉學(xué)生信息搜索能力和系統(tǒng)思維能力。
1.2 MPE-CDIO專業(yè)能力培養(yǎng)方案
在專業(yè)能力培養(yǎng)上還沒(méi)有統(tǒng)一和成型的案例,但經(jīng)過(guò)參加2009教育部全國(guó)第二屆CDIO工程教育改革工作會(huì)議和2010年1月到成都信息工程學(xué)院的調(diào)研,結(jié)合我校的實(shí)際情況,提出一套MPE-CDIO模式下軟件工程專業(yè)能力培養(yǎng)方案。本培養(yǎng)方案在具體實(shí)施上不僅是專業(yè)團(tuán)隊(duì)教師重視,而且得到了學(xué)校各個(gè)職能部門(mén)的高度重視。
在本培養(yǎng)方案上,我們對(duì)授課內(nèi)容和授課方式都提出了具體要求。
1)基礎(chǔ)科學(xué)知識(shí)的授課內(nèi)容,要以專業(yè)為核心,改變以往泛泛的授課內(nèi)容。雖然知識(shí)都是有用的,但在短暫的4年中,怎樣將我們的學(xué)生培養(yǎng)成具備專業(yè)素質(zhì)的通才,就必須以專業(yè)為核心展開(kāi)基礎(chǔ)科學(xué)知識(shí)的授課。例如,要求高等數(shù)學(xué)課程對(duì)軟件工程專業(yè)學(xué)生的授課,注重工程數(shù)學(xué)的知識(shí),并目,不要演繹的教學(xué)方式,要帶著軟件工程專業(yè)的問(wèn)題展開(kāi)數(shù)學(xué)知識(shí)的講解和應(yīng)用;要求物理課程必須講授近代物理對(duì)計(jì)算機(jī)的影響;要求體育課程針對(duì)不同的專業(yè)開(kāi)設(shè)的不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目,達(dá)到能讓學(xué)生掌握一項(xiàng)健身的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目:要求外語(yǔ)課程改變授課方式和內(nèi)容,不能再為了過(guò)級(jí)而學(xué)習(xí),除了重視口語(yǔ),也要重視科技英語(yǔ)寫(xiě)作、閱讀能力的培養(yǎng);要求改變4門(mén)人文類(lèi)課程的授課內(nèi)容和方式,不要重復(fù)中學(xué)階段的知識(shí)和內(nèi)容,授課方式以講座和實(shí)踐為主。
2)在專業(yè)知識(shí)教學(xué)上,體現(xiàn)工程化教育思想,這不僅體現(xiàn)在專業(yè)課程設(shè)置和專業(yè)課教學(xué)上,更體現(xiàn)在專業(yè)課程建設(shè)上。每一門(mén)專業(yè)課的設(shè)置都是相關(guān)的,即體現(xiàn)課程群的建設(shè)思想。體現(xiàn)按照工程項(xiàng)目的整個(gè)生命周期來(lái)組織教、學(xué)、做的,能夠?qū)⑾嚓P(guān)課程相關(guān)聯(lián),避免不必要的重復(fù),使學(xué)生掌握各門(mén)課程之間的聯(lián)系,解決綜合性的問(wèn)題。在教學(xué)中,要適當(dāng)調(diào)整專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的課程設(shè)置,并適當(dāng)減少授課學(xué)時(shí)數(shù),便于學(xué)生靈活掌握并運(yùn)用知識(shí),提高學(xué)生綜合運(yùn)用科學(xué)知識(shí)實(shí)踐操作的能力。在課堂上,由學(xué)生和教師共同探究問(wèn)題、解決問(wèn)題,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。在課外,鼓勵(lì)學(xué)生多參與大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)、研討活動(dòng)和科研項(xiàng)目等。學(xué)生以團(tuán)隊(duì)的形式來(lái)參加各種活動(dòng),在教師的引導(dǎo)下,選擇合適項(xiàng)目進(jìn)行學(xué)習(xí)、探究、實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā),進(jìn)而提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等。
MPE-CDIO工程教育模式下的軟件工程專業(yè)培養(yǎng)方案如圖l所示??梢赃@樣解釋圖1:CDIO專業(yè)工程導(dǎo)論是本培養(yǎng)方案的源頭,這門(mén)課的目標(biāo)是讓學(xué)生了解專業(yè)的發(fā)展和將來(lái)的前景,讓學(xué)生樹(shù)立專業(yè)學(xué)習(xí)的信心。公共基礎(chǔ)課是專業(yè)的基礎(chǔ)科學(xué),圍繞專業(yè)課程展開(kāi)教學(xué)。專業(yè)基礎(chǔ)課作為連接公共基礎(chǔ)課與專業(yè)課程群的紐帶。專業(yè)基礎(chǔ)課要注重綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容,為課程設(shè)計(jì)做前期預(yù)備知識(shí)。鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用課程設(shè)計(jì)中所學(xué)到的知識(shí)來(lái)參加各類(lèi)創(chuàng)新人賽,以此強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐能力。專業(yè)課程群的教學(xué)要注重實(shí)際問(wèn)題的解決,真正讓“做中學(xué)”貫穿整個(gè)專業(yè)課程群的教學(xué)之中,將多門(mén)課程關(guān)聯(lián)起來(lái)做課程設(shè)計(jì)。按照學(xué)生各自的專業(yè)選修課程群,分組做專業(yè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目,培養(yǎng)專業(yè)知識(shí)運(yùn)用和團(tuán)隊(duì)工作能力,培養(yǎng)學(xué)生綜合創(chuàng)新實(shí)踐能力。在本專業(yè)內(nèi)選定1~2個(gè)擬工作的方向,進(jìn)行方向上的設(shè)計(jì)項(xiàng)目,為最終的畢業(yè)設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備。
以上是我校09級(jí)軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案,正在逐步付諸實(shí)施,已經(jīng)取得階段性成果,例如,c程序設(shè)計(jì)課程實(shí)現(xiàn)全程在實(shí)驗(yàn)室授課,并且在最終的成績(jī)?cè)u(píng)定中實(shí)踐考核占總成績(jī)的50%,這就使得學(xué)生非常重視實(shí)踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練。本學(xué)期開(kāi)設(shè)的JAVA語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程,其上課和考核方式同C程序設(shè)計(jì)一樣,并且安排課程設(shè)計(jì),聘請(qǐng)IT企業(yè)軟件工程師參與課程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié),以彌補(bǔ)教師在實(shí)際項(xiàng)目上的缺陷。這些對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)和考核的改變,使得學(xué)生很快進(jìn)入了專業(yè)角色,大多數(shù)學(xué)生都已經(jīng)掌握了個(gè)體軟件開(kāi)發(fā)的流程,為后續(xù)其他專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。
MPE-CDIOI程教育模式,是按照CDIO大綱,結(jié)合我校的實(shí)際情況創(chuàng)立的一種工程教育模式。MPE-CDIO工程教育模式要求以明確的方案將學(xué)生的個(gè)人能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力及系統(tǒng)構(gòu)建能力整合在同一個(gè)課程計(jì)劃中,將課堂內(nèi)的知識(shí)和工程技術(shù)學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)、動(dòng)手操作相結(jié)合的方式來(lái)更好的完善課堂教學(xué)。在實(shí)現(xiàn)環(huán)節(jié)上,可以通過(guò)研討會(huì)、學(xué)科分類(lèi)分級(jí)指導(dǎo)、課內(nèi)外分組討論等各種形式來(lái)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,以培養(yǎng)出企業(yè)界所需的“高創(chuàng)造型學(xué)生”,具備專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人和職業(yè)技能、以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作與溝通的人際技能。
2 MPE-CDIO模式的配套資源建設(shè)
2.1 教學(xué)研究立項(xiàng)
形成了以副校長(zhǎng)張風(fēng)武教授為帶頭人的MPE-CDIO工程教育模式的研究團(tuán)隊(duì),并成功申報(bào)了2010年黑龍江省新世紀(jì)高等教育教學(xué)改革工程項(xiàng)目,目前該項(xiàng)目已經(jīng)被黑龍江省教育廳列為重大研究課題,同時(shí)得到學(xué)校各職能部門(mén)的大力支持與協(xié)助。
2.2 師資隊(duì)伍建設(shè)
師資隊(duì)伍建設(shè)是MPE-CDIOI程教育改革的一項(xiàng)重要指標(biāo),不僅僅是要提高師資隊(duì)伍的職稱、學(xué)歷,而且要提高師資隊(duì)伍的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。由于現(xiàn)階段高校的教師都是從學(xué)校走出來(lái),到學(xué)校去工作,很少有到企業(yè)工作和學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),使得多數(shù)教師的實(shí)踐能力不佳,尤其是計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)教師的實(shí)踐能力欠缺表現(xiàn)更為突出。我們計(jì)劃團(tuán)隊(duì)內(nèi)的教師在2年內(nèi)必須到IT企業(yè)掛職鍛煉10個(gè)月以上,并制定相應(yīng)的考核標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格執(zhí)行IT企業(yè)的工作要求,為MPE-CDIO模式下軟件工程專業(yè)的教學(xué)提供保障。
2.3 實(shí)踐基地建設(shè)
實(shí)踐基地建設(shè)是2010年黑龍江省新世紀(jì)高等教育教學(xué)改革工程項(xiàng)目研究的重要環(huán)節(jié)。項(xiàng)目組正在建設(shè)MPE-CDIO模式下軟件工程專業(yè)工程實(shí)踐基地,該基地使用面積為800平方米,共3個(gè)多媒體教室,設(shè)3個(gè)代理服務(wù)器,每個(gè)座位都備有互聯(lián)網(wǎng)接口,要求學(xué)生自帶筆記本電腦,該基地主要用于軟件工程專業(yè)的理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué),為學(xué)生提供良好的工程實(shí)踐場(chǎng)所。
2.4 校企合作計(jì)劃
軟件工程專業(yè)與北京科瑞爾斯、達(dá)內(nèi)、文思3家公司建立了校企合作項(xiàng)目,采用“3+1”模式按照企業(yè)需求聯(lián)合培養(yǎng)軟件工程專業(yè)人才。與哈爾濱市??怠?lè)辰科技有限公司簽訂了校外實(shí)訓(xùn)基地,為學(xué)生和企業(yè)接軌提供了良好的實(shí)習(xí)環(huán)境。
3 結(jié)語(yǔ)
我校軟件工程專業(yè)作為第一個(gè)CDIO試點(diǎn)專業(yè),通過(guò)參加第二屆全國(guó)CDIO工程教育工作會(huì)議和到成都信息工程學(xué)院的調(diào)研,提出適合我校本科生的MPE-CDIO工程教育模式下的軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案,并進(jìn)行了配套資源建設(shè)等。MPE-CDIO本科工程教育模式改革,為國(guó)內(nèi)同類(lèi)院校在工程教育上找到一條改革之路。
注:2010黑龍江省新世紀(jì)高等教育教學(xué)改革工程項(xiàng)目“MPE-CDIO本科工程教育模式研究與實(shí)踐”。
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