高等工程教育在培养工程科技人才，提高中国在工程科技领域的竞争力方面发挥着重要作用。在建设创新型国家和走新型工业化道路的背景下，培养大批具有创新能力、多层次和专业化的创新型工程人才具有重要的战略意义。现在世界各国都在积极推进工程教育改革，探索创新型工程人才的培养模式；优化教学方法，提高毕业生的综合能力，已经成为全球工程教育的发展趋势。美国麻省理工学院（MIT）发起的 CDIO工程教育改革就是其中一个成功的案例。作为近年来国际工程教育改革的最新成果， CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）、运行（Operate），以培养学生具备在现代工程环境下生存和成长的工程技术基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力为主要目标。

从2000年起，麻省理工学院和瑞典皇家工学院等4所大学组成的跨国研究获得 Knut and  Alice  Wallenberg基金会近2000万美元资助，经过4年的探索研究，创立了CDIO工程教育理念，并成立了以CDIO命名的国际合作组织[1-2]。

一、中国CDIO工程教育改革研究的背景

中国工科的教育实践中还存在不少问题，如重理论轻实践，强调个人学术能力而忽视团队协作精神，重视知识学习而轻视开拓创新的培养等。工程教育需要更扎实的基础知识、更宽的口径、更强的工程实践能力及有效的团队工作能力等；面临着多学科交叉、社会和经济环境变化、全球化、可持续发展、更广泛的知识和能力等方面的要求。国外的经验表明， CDIO“做中学”的理念和方法是先进可行的，适合工科教育教学过程各个环节的改革[3]。2006年，汕头大学成为中国首个高校 CDIO成员，开始实施 CDIO工程教育模式。他们的改革目标是通过注重培养学生系统工程技术能力，尤其是项目的构思、设计、开发和实施能力，以及较强的自学能力、组织沟通能力和协调能力，吸收世界先进的工程教育理念，建立符合

        国际工程教育共识的课程体系。鉴于在职业化和职业道德方面教育的欠缺，汕头大学决定在实施CDIO改革的同时强调职业道德的重要性，提出了全新的 EIP-CDIO培养模式EIP（Ethics，Integrity，Professionalism）[4-5]，即讲道德、讲诚信和职业化。EIP-CDIO就是注重职业道德与诚信，与构思－设计－实现－运作进行有机结合，以培养高级工程专业人才为目标的高等工程教育新模式；强调做人与做事相结合，做人通过做事体现，做事通过做人保证，并在培养过程中注重人文精神的熏陶，从而使培养出的工程师具备优秀的职业道德、正直、富有责任感。培养目标是使学生具有较强的项目开发、设计和建造的能力，较强的创新能力，较强的团队精神和领导能力，较强的沟通能力，较强的英语语言表达能力。经过 5年的改革实践，取得明显的效果，2011年获得华盛顿协议的认证。2008年12月，教育部高教司理工处和汕头大学联合主办了CDIO工程教育模式试点工作会议，此次会议标志着 CDIO工程教育模式从研讨走向实践，由推广走向落实。目前，已有成都信息工程学院、北京科技大学、合肥工业大学等39所高校成为中国CDIO工程教育模式试点高校，CDIO工程教育模式中国化的实践将成为培养创新型工程科技人才的有效途径。

二、CDIO工程教育改革的核心内容

CDIO是国际工程教育与人才培养的创新模式，也是工程文化教育的一种先进教育思想。CDIO工程教育改革从培养目标、课程计划、教与学、实践场所、教师能力提高、学生能力评估和改革质量评估等全方位进行，倡导的是 CDIO（Conceive–Design–Implement–Operate）即构思-设计-实现-运作的工程教育理念和以能力培养为目标的CDIO理念，与问题教学、案例教学、项目教学、主动学习、做中学、产学研合作等原来的人才培养模式既有区别也有联系。CDIO提出1个愿景（Vision）、1个大纲（Syllabus）和 12条标准（Standards）。它以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程，为学生提供一种强调工程基础、建立在真实世界的产品和系统的构思－设计－实现－运行（CDIO）过程环境基础上的工程教育。即以项目实现为教育的组织原则，将企业的需求与工程教育紧密结合，在技术基础上给学生提供必博娱乐,比博娱乐网址的工作知识，成长为在社会与外部工程环境中，新产品、新流程或新系统创造和执行过程中的劳动者，符合产业和人才市场的需要。

（一）CDIO大纲

CDIO大纲是CDIO教学的参考纲要，汇总了当前工程学所涉及的知识、技能及发展前景等，并制定了工程教育的教育目标[6-7]。CDIO大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力4个层面。大纲要求以综合的培养方式使学生在这4个层面达到预定目标，学生能够掌握更扎实的技术基础知识（知识），领导新产品、过程和系统的建造与运行（能力），理解研究和技术发展对社会的重要性和战略影响（态度）。

1.技术知识和推理能力（Technical Knowledge and Reasoning）

技术知识和推理能力包括相关科学知识、核心工程基础知识、高级工程基础知识。

2.个人职业能力和态度（Personal & Professional Skills & Attitude）

个人职业能力包括工程推理和解决问题的能力，实验和发现知识能力，系统思维能力。其中工程推理和解决问题的能力可分为发现问题和表述问题、建模估计与定性分析、带有不确定性的分析、解决方法和建议等能力。实验和发现知识能力可分为建立假设、查询印刷资料和电子文献、实验性探索、假设检验与答辩等能力。系统思维能力可分为全方位思维、系统的显现和交互作用、确定主次与重点、解决问题时的妥协、判断和平衡等能力。

个人态度包括主动性与愿意承担风险，执着与变通、创造性思维、批判性思维、了解个人的知识、能力和态度、求知欲和终身学习、时间和资源的管理、职业道德、正直、责任感并勇于负责、职业行为、主动规划个人职业、与世界工程发展保持同步等。

3.人际交往能力：团队工作和交流（Interpersonal Skills: Teamwork & Communications）

个人交往能力中的团队工作包括组建有效的团队、团队工作运行、团队成长和演变、领导能力、形成技术团队等。个人交流能力包括交流的策略、交流的结构、书面的交流、电子和多媒体交流、图表交流、口头表达和人际交流及使用英语、其他区域工业国语言、其他语言进行交流。

4.企业和社会环境下的构思、设计、实施和运行系统（CDIO in Tenterprises and Societal Context）

外部和社会背景环境包括工程师的角色和责任、工程对社会的影响、社会对工程的规范、历史和文化背景环境、当代课题和价值观、全球发展观等。

企业与商业环境包括重识不同的企业文化、企业战略、目标和规划、技术创业、成功地在一个组织中工作等。

系统的构思与工程化包括设立系统目标和要求、定义功能、概念和结构、系统建模和确保目标实现、开发项目的管理等。

设计包括设计过程、设计过程的分段与方法、知识在设计中的利用、单学科设计、多学科设计、多目标设计（DFX）等。

实施包括设计实施过程，硬件制造过程，软件实现过程，硬件、软件集成，测试，验证和认证，实施过程管理等。

运行包括运行的设计和优化、培训与操作、支持系统的生命周期、系统改进和演变、弃置与（产品或系统）生命终结问题、运行管理等。

（二）CDIO标准的主要内容

CDIO培养模式提出 12条标准，作为教学改革和评估、设立世界通行的实施CDIO的基准和目标以及制定可持续改进的要求，也就是对是否实践CDIO教学理念的判定标准。

（1）背景环境：采用“产品、生产流程、系统生命周期过程的原理，即构思—设计—实现—运作”作为工程教育的背景。（2）学习效果：经利益相关者认定的CDIO教学大纲。（3）一体化课程计划：相互支撑的学科体系、知识和能力培养一体化。（4）工程导论：通过工程导论激发学生在相应核心工程领域的应用方面的动力，引导学生对工程的兴趣，并为工程能力培养打下基础。（5）设计-实现的经验：理解CDIO的结构与顺序、适应工程实践、理论知识和职业兴趣联系起来。（6）工程实践场所：一体化CDIO学习的基本资源（实践场所和其他学习环境），以学生为中心，进行社会化学习。（7）一体化学习经验：同时学习技术基础知识和工程能力的经验，将学科学习和工程职业训练融合在一起。（8）主动学习：操作、运用、分析和判断概念，如合作和小组讨论、演示、辩论、概念提问、学习反馈，模仿工程实践进行如设计－实现项目、仿真、个案研究等经验学习。（9）提高教师的工程实践能力：现有教师大多缺少工程实践背景，在学习经历和人际关系技巧以及产品、生产流程、系统构建技能方面提高教师工程实践能力。（10）提高教师的教学能力：CDIO要求达到工程知识和CDIO能力双重效果，教与学的方法都需要改变，在提供综合学习经验，运用主动学习、体验式学习方法以及评估学生的学习方面提高教师教学能力。（11）学习考核：考核机制对学习有直接的导向作用，学生的基本个人能力和人际能力，对产品、过程和系统构建能力以及学科知识融入专业考核之中，多元（知识+能力）考核项目达到多元的培养目标。（12）专业评估：对改革计划实施自身的评估，确定实施的效果和达至预期目标的效率，促进持续改进。

三、CDIO理念带来的思考与探索

CDIO对高等工程人才的培养不局限在培养方案、课程体系、教学要求等方面，更是从一个新的角度，即培养的工程人才必须适应日益扩大的国际经济交流以及日益增加的工程全球化竞争环境等角度给予启示[8]。应该倡导和实践工程教育的CDIO理念，规划调整基于现代工程环境下的学科课程体系，将现代工程师素养的培养结合学生专业基础知识的学习，纳入理论课程和实验课程的教学建设之中；加强专业基础教育的同时，关注工程实践，加强实践环节，个人专业技能与人际沟通技能并重，强调综合创新能力，与社会大环境协调发展；建立体验式学习的教学环境；实施主动学习和综合学习的新型“教”、“学”方法；探索非传统的学习评价方法。

CDIO工程教育改革是一个涉及到教育各个方面的全面改革，需要全方位的协调，需要发挥各级领导的作用，全员参与。对改革的复杂性要有充分的认识，积极规划，建立改革的核心团队，正确估计当前状态，找准切入点，建立适合于自己的模式，试点运行，做好资源安排，提供教、学、考方法的支持。同时，要加强校际交流，建立改革联盟，提高效率，持续发展。

参考文献：

[1]Edward F.Crawley, 查建中，Johan Malmqvist，等.工程教育的环境[J].高等工程教育研究，2008（4）：13-21.

[2]查建中.工程教育改革战略“CDIO”与产学合作和国际化[J].中国大学教学，2008（5）： 16-19.

[3]李曼丽.用历史解读CDIO及其应用前景[J].清华大学教育研究，2008,29（5）：78-87.

[4]顾佩华，李昇平，沈民奋，等.以设计为导向的EIPCDIO创新型工程人才培养模式[J].中国高等教育，2009（3）：47-49.

[5]顾佩华，沈民奋，李昇平，等.从CDIO到EIP-CDIO——汕头大学工程教育与人才培养模式探索[J].高等工程教育研究，2008（1）：21-28.

[6]陶勇芳，商存慧. CDIO大纲对高等工科教育创新的启示[J].中国高教研究，2006（11）： 81-83.

[7]康全礼，陆小华，熊光晶.CDIO大纲与工程创新型人才培养 [J].高等教育研究学报，2008，31（4）：15-18.

[8]雷环，汤威颐，Edward F. Crawley，Edward E.培养创新型、多层次、专业化的工程科技人才[J] .高等工程教育研究，2009（5）： 29-35.