CDIO工程教育理念下的人才一体化培养的体系探索课件.ppt

1、信息科学技术学院信息科学技术学院 吴丽华吴丽华 20192019年年1010月月2929日日 提高质量是高等教育的提高质量是高等教育的生命线生命线。深化改革深化改革，提高质量提高质量，走以质量提升为，走以质量提升为核心的核心的内涵式发展内涵式发展道路。道路。国家中长期教育改革和发展规划纲要（国家中长期教育改革和发展规划纲要（2019-2050）特别强调创立高校与科研院所、行业、企业特别强调创立高校与科研院所、行业、企业联合培养人才联合培养人才的新机制，强化的新机制，强化实践教学环节实践教学环节，支，支持学生参与科学研究，支持与境外高水平教育、持学生参与科学研究，支持与境外高水平教育、科研机构建

2、立科研机构建立联合研发基地联合研发基地。国家中长期教育改革和发展规划纲要（国家中长期教育改革和发展规划纲要（2019-2050）n学科学科内容学习内容学习和和能力培养能力培养间存在冲突；间存在冲突；n教师教师不愿意不愿意减少教学内容覆盖面；减少教学内容覆盖面；n师生师生不愿意不愿意改变惯有的教学方式；改变惯有的教学方式；n教师教师缺乏缺乏实施相应改革的专业能力。实施相应改革的专业能力。25%就读于美国就读于美国14所所名校的名校的中国留学生中国留学生被劝退，被劝退，他们共同特点都是曾经的高分考生他们共同特点都是曾经的高分考生。重庆时报重庆时报2019年年6月月4日日 工程教育专业认证通用标准中

3、，工程教育专业认证通用标准中，人才培养人才培养涉及两涉及两个阶段的目标要求：个阶段的目标要求：毕业要求毕业要求 学生毕业时，学生毕业时，所应该掌握所应该掌握知识和能力知识和能力的具体描述。的具体描述。培养目标培养目标 毕业后毕业后5年左右，年左右，可达到的可达到的职业和专业成就职业和专业成就的总体描述。的总体描述。因此，因此，2019新人才培养方案应有新人才培养方案应有科学体系科学体系、有、有前前瞻性瞻性，并能，并能适应社会经济发展适应社会经济发展。n一体化一体化培养体系培养体系基本框架基本框架n学生能力学生能力评估模型与方法评估模型与方法n一体化一体化教学过程构建教学过程构建实施实施n学生能

4、力评估学生能力评估过程的组织过程的组织n一体化培养体系基本框架一体化培养体系基本框架n学生能力评估模型与方法n一体化教学过程构建实施n学生能力评估过程的组织 人才培养是一个系统工程，人才培养是一个系统工程，为达到培养目标要求，为达到培养目标要求，需要从需要从全局全局着手，着手，统筹统筹考虑现代教育环境中的每个培养考虑现代教育环境中的每个培养环节与要素，构建一个环节与要素，构建一个规范完善规范完善、相互协调相互协调、彼此促进彼此促进、可持续优化可持续优化的人才培养体系的人才培养体系。采用采用“自顶向下自顶向下”的设计理念的设计理念：整体考虑人才培养过程中整体考虑人才培养过程中的的每个要素每个要素

5、；有计划地构建有计划地构建各培养各培养环节的培养过程环节的培养过程；充分考虑各环节特点充分考虑各环节特点及及之间互补关系之间互补关系；基于要素评估结果，实施全局持续优化。基于要素评估结果，实施全局持续优化。水平型要素水平型要素垂直型要素垂直型要素实施性要素实施性要素教育理念、教育制度教育理念、教育制度培养模式、管理模式培养模式、管理模式教学模式、评估模式教学模式、评估模式规划模式规划模式资源性要素资源性要素 基础设施、校园文化基础设施、校园文化师资队伍、课程体系师资队伍、课程体系n实施性要素：对人才培养实施有实施性要素：对人才培养实施有重要影响重要影响的单元的单元n资源性要素：为人才培养提供资

6、源性要素：为人才培养提供基础与保障基础与保障的单元的单元n水平型要素：水平型要素：全局要素全局要素，涉及多个子过程，变化较慢，涉及多个子过程，变化较慢n垂直型要素：垂直型要素：局部要素局部要素，涉及单个子过程，变化较快，涉及单个子过程，变化较快n培养过程可控与可调性培养过程可控与可调性n培养目标实现的连续性培养目标实现的连续性设计原则：设计原则：整体框架：整体框架：n规划为先导规划为先导n评估为手段评估为手段n能力为目标能力为目标教教学学评评技能技能理论理论技术技术工程工程规划规划过程过程教学教学过程过程评估评估过程过程n一体化一体化 培养方案培养方案组织组织与优化与优化n一体化一体化 课堂教

7、学过程课堂教学过程的的组织组织n一体化一体化 实践实践过程过程构建构建与实施与实施n一体化一体化 课外课外研学研学组织组织与实施与实施n一体化一体化 师资队伍建设与优化师资队伍建设与优化丛丛 书书 名：工程教育丛书名：工程教育丛书 作作 者：者：胡志刚胡志刚，任胜兵任胜兵编著编著 出出 版版 社：社：高等教育出版社高等教育出版社 出版时间：出版时间：2019-1-1 以以CDIO培养模式培养模式为指导，制定以能力培养为目标的培为指导，制定以能力培养为目标的培养方案；养方案；突出突出课程之间、以及知识与能力之间的关联关系，形课程之间、以及知识与能力之间的关联关系，形成以成以能力培养为主线能力培养

8、为主线的课程系列；的课程系列；以课程系列为以课程系列为关键域关键域，构建培养方案体系框架；，构建培养方案体系框架；构建构建多层次多层次实践环节，注重培养人际交往能力，以及实践环节，注重培养人际交往能力，以及产品、过程和系统的设计与实施能力。产品、过程和系统的设计与实施能力。设计主要原则：设计主要原则：CDIO（Conceive、Design、Implement、Operate)（构思、设计、（构思、设计、实施、运作）工程教育理念实施、运作）工程教育理念CDIO 创新实践示范中心创新实践示范中心（学生创新、创业项目）（学生创新、创业项目）培养方案整体架构培养方案整体架构 课程分课程分4个模块个模

9、块(公共课程、大类课程、专业课程、实践环节公共课程、大类课程、专业课程、实践环节)，设置设置13个系列个系列，作为能力评估时成熟度等级的，作为能力评估时成熟度等级的关键域关键域。公共课程公共课程大类课程大类课程专业课程专业课程实践环节实践环节基础级基础级外语系列外语系列人文素质系列人文素质系列数学系列数学系列计算理论系列计算理论系列计算系统系列计算系统系列开发工具系列开发工具系列基础设计系列基础设计系列专业级专业级工程技术系列工程技术系列工程管理系列工程管理系列专业设计系列专业设计系列应用研究级应用研究级创新创业系列创新创业系列工程实践系列工程实践系列科研训练系列科研训练系列n一体化培养体系基

10、本框架n学生能力评估模型与方法学生能力评估模型与方法n一体化教学过程构建实施n学生能力评估过程的组织 借鉴借鉴CMM(Capability Maturity Model)评估体评估体系，对系，对教学过程教学过程能力成熟度进行评估能力成熟度进行评估。学生能力培养，需要针对性建立一套学生能力培养，需要针对性建立一套系统系统的的能力能力评估评估与改进体系。与改进体系。学生与教师是人才培养过程中两个重要主体，为学生与教师是人才培养过程中两个重要主体，为跟踪、评价培养效果，跟踪、评价培养效果，分别分别构建了构建了学生学生、教师教师及教学团及教学团队队能力成熟度模型，能力成熟度模型，并建立了并建立了一整套

11、一整套评估机制与方法评估机制与方法。初始级初始级基础级基础级专业级专业级应用研究级应用研究级第第1,21,2学年学年第第3 3学年学年第第4 4学年学年具有较好的英语与数学基础，但对专业了解不全，具有较好的英语与数学基础，但对专业了解不全，基于项目的学习是无序的基于项目的学习是无序的 。掌握了专业学科理论基础知识，能有目的地选掌握了专业学科理论基础知识，能有目的地选择专业课程学习，择专业课程学习，能根据课程需要进行基于小能根据课程需要进行基于小规模项目的学习规模项目的学习，学习过程是稳定的。，学习过程是稳定的。系统地掌握了专业知识，熟悉基于项目的专业系统地掌握了专业知识，熟悉基于项目的专业学习

12、过程，学习过程，能综合运用专业知识分析和解决一能综合运用专业知识分析和解决一般实际项目问题般实际项目问题，学习过程是独立自主的，学习过程是独立自主的 。有专业实践经验，能发现项目中存在的问题并有专业实践经验，能发现项目中存在的问题并进行研究，进行研究，能根据项目需要自发学习新知识，能根据项目需要自发学习新知识，优化自身的知识体系与专业技能。优化自身的知识体系与专业技能。能力成熟度等级能力成熟度等级 特征特征 学生能力学生能力成熟级别成熟级别知识面知识面课程模块课程模块关键域关键域关键实践关键实践标示标示具有具有体现体现包含包含描述描述 每个关键域应达到一定的要每个关键域应达到一定的要求，才表明

13、实现了该求，才表明实现了该关键域关键域。每。每个个关键域关键域由若干关键课程构成。由若干关键课程构成。培养过程管理培养过程管理基于项目的学习过程基于项目的学习过程项目项目学生能力学生能力构思构思设计设计实施实施运行运行引导监督引导监督 数据数据 培养方案培养方案能力评估能力评估培养效果培养效果 改进改进 输入输入 优化优化 输入输入 输入输入 大学教师企业领导新老校友调查培养培养目标目标已有条件能力能力数据数据整理整理能力能力评估评估课程课程计划计划基准基准设计设计课程课程系列系列设计设计教学教学课程课程课程课程计划计划实施实施S-CMM模型模型培养重点培养重点主要能力观测点主要能力观测点一年

14、级一年级专业技能专业技能 系统实现能力系统实现能力 科学思维能力科学思维能力二年级二年级专业理论专业理论 系统设计能力系统设计能力 系统思维能力系统思维能力 外语交流能力外语交流能力三年级三年级技术方法技术方法 系统构思能力系统构思能力 团队合作能力团队合作能力 规范掌控能力规范掌控能力 技术改进能力技术改进能力四年级四年级工程实施工程实施 系统演化能力系统演化能力 工程思维能力工程思维能力 工程沟通能力工程沟通能力 组织管理能力组织管理能力实实施施情情况况评评估估规规范范能能力力缺缺陷陷改改进进建建议议培养过程培养过程n一体化培养体系基本框架n学生能力评估模型与方法n一体化教学过程构建实施一

15、体化教学过程构建实施n学生能力评估过程的组织基本思路：基本思路：将能力学习效果融合到课程中，通过将能力学习效果融合到课程中，通过应用、反馈应用、反馈和和反思反思的循环获得新的理论内容。的循环获得新的理论内容。在设计学生学习活动时，区分在设计学生学习活动时，区分肤浅学习肤浅学习和和深入学深入学习习内容，通过理论与实践结合，激发其学习积极性、内容，通过理论与实践结合，激发其学习积极性、增强信心，为胜任工作奠定基础。增强信心，为胜任工作奠定基础。预期学习效果的具体要求：预期学习效果的具体要求：描述学生在课程学习后能做什么，包括描述学生在课程学习后能做什么，包括知识、能知识、能力、素养力、素养。n 学

16、生须达到的理解水平和能力水平。学生须达到的理解水平和能力水平。n 应该可以通过可观测的表现来评价。应该可以通过可观测的表现来评价。u 如何设计任务？如何设计任务？u 采用哪些手段？采用哪些手段？u 如何有效评估？如何有效评估？使学生直接参与思考和解决问题的活动。提高学习动力，达使学生直接参与思考和解决问题的活动。提高学习动力，达到预期效果，形成终生学习习惯。到预期效果，形成终生学习习惯。n Muddy卡片卡片 授课疑点卡，通过收集课堂反馈测定学生理解方面的不足。授课疑点卡，通过收集课堂反馈测定学生理解方面的不足。n 概念问题概念问题 通过设计多项选择题收集学生反馈，了解学生是否理解知识通过设计

17、多项选择题收集学生反馈，了解学生是否理解知识并纠正误解。并纠正误解。选题可有多个正确答案，学生可当场回答或讨论。选题可有多个正确答案，学生可当场回答或讨论。n 自选讲题自选讲题 提前制定或学生自选提前制定或学生自选Topic，主动或随机选择学生介绍。，主动或随机选择学生介绍。n 基于项目基于项目的学习、仿真、案例学习。的学习、仿真、案例学习。采用多种方法结采用多种方法结合合n 口头考核口头考核n 随堂考核随堂考核n 自选讲题自选讲题n 附加练习附加练习n 学生互评学生互评n一体化培养体系基本框架一体化培养体系基本框架n学生能力评估模型与方法学生能力评估模型与方法n一体化教学过程构建实施一体化教

18、学过程构建实施n学生能力评估过程的组织学生能力评估过程的组织n学院测评：学院测评：课程考核结果分析；课程考核结果分析；问卷调查，理论考试，实践能力考核。问卷调查，理论考试，实践能力考核。n企业测评：企业测评：学生解决实际问题能力及其综合素质的评估。学生解决实际问题能力及其综合素质的评估。学生能力成熟度评估方式：学生能力成熟度评估方式：学院测评与企业测评相结合学院测评与企业测评相结合评估对象评估对象：各年级随机抽取：各年级随机抽取10%10%学生（约学生（约2020人）人）评估内容评估内容：按照各年级主要能力观察点分别考察：按照各年级主要能力观察点分别考察评估方式评估方式：课程考核与平时记录相结

19、合课程考核与平时记录相结合 教师评价与学生评价相结合教师评价与学生评价相结合 基础理论与实践能力相结合基础理论与实践能力相结合 课程学习与课外研学相结合课程学习与课外研学相结合 学院测评与企业测评相结合学院测评与企业测评相结合 主要成因主要成因培养方案培养方案课程间互补性不强课程间互补性不强 大型实践环节偏少大型实践环节偏少课外培养环节欠规范课外培养环节欠规范 面向能力的课程系列不清晰面向能力的课程系列不清晰师资队伍师资队伍工程教育理念理解不深工程教育理念理解不深 工程实践经验相对欠缺工程实践经验相对欠缺基于项目教学准备不充分基于项目教学准备不充分 聘任企业教师数量不足聘任企业教师数量不足教学

20、环节教学环节重理论轻实践重理论轻实践 课程实践内容滞后课程实践内容滞后案例组织系统性不够案例组织系统性不够 课程间案例关联性弱课程间案例关联性弱实践环节实践环节实践教学系统性不强实践教学系统性不强 实践教学层次不明显实践教学层次不明显创新训练平台不完善创新训练平台不完善 实际企业环境了解不够实际企业环境了解不够课外环节课外环节内容安排缺乏系统性内容安排缺乏系统性 内容组织缺乏针对性内容组织缺乏针对性创新创业氛围不浓厚创新创业氛围不浓厚 创新团队活动不深入创新团队活动不深入主要优化措施：主要优化措施：n调整培养方案，优化课程设置；调整培养方案，优化课程设置；n构建构建面向能力培养面向能力培养的课

21、程系列；的课程系列；n组织教师系统学习工程教育理念与方法；组织教师系统学习工程教育理念与方法；n组织教师参加组织教师参加工程教育方法工程教育方法与课程培训；与课程培训；n一体化构建课程系列一体化构建课程系列内容与案例；内容与案例；n强化强化基于项目的教学过程基于项目的教学过程实施；实施；n构建多层次的构建多层次的大型项目实践大型项目实践环节；环节；n建立建立创新项目训练环境与平台；创新项目训练环境与平台；n设置课外设置课外研学学分研学学分，系统规划课外实践环节；，系统规划课外实践环节；n积极引导、规范组织积极引导、规范组织创新团队创新团队系列活动。系列活动。n工程人才一体化培养体系探索与实践n

22、本书共有8章：n第1章简要介绍了一体化培养体系的背景与构建思想；第2章详细介绍了一体化培养体系的基本框架和实施要素；第3章介绍了基于CMM的能力成熟度评估、改进机制与方法；第4章结合案例阐述了基于能力评估的一体化培养方案构建与优化方法；n第5章主要介绍面向课程教学过程的一体化课程内容组织、一体化教学手段应用等内容；第6章详细介绍了一体化实践过程组织、平台建设、评价机制与方法；n第7章探讨了一体化课外研学活动的组织设计思路；第8章阐述了一体化师资队伍设计理念，并分别介绍了教师个体能力的评估与提升，以及教学团队能力评估与持续改进的实施方法。Thank you!Thank you!欢迎批评、指正！欢迎批评、指正！