基于CDIO理念的建筑机械教学大纲的改革

颜景润 王少雷 王新明 杨亚楠

（河北建筑工程学院，河北 张家口 075000）

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。从2000年起，麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学组成的跨国研究获得Knut and Alice Wallenberg基金会近2000万美元巨额资助，经过四年的探索研究，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]

从工程教育的职业概念到20世纪中叶，工程教育都是以实践为基础的。不幸的是，工程教育也开始脱离实践，因为工程教育与实践之间缺乏衔接。基于CDIO教学大纲的改革，可以作为一个对当代工程知识、技能和态度的汇编。教学大纲是本科工程教育的要求文件。通过该教学大纲的改革为整个建筑机械领域提供了基础。并制定出一套适合机械专业的特定本科工程项目的学习目标。通过对工程实践的考察，能更好地确定所需的工程实践技能。以适应本科毕业生在现代团队的增值工程系统。

一、CDIO教学大纲结构

机械专业毕业生应了解产品设计过程，能够为产品的开发做出贡献，并毕业后能在相关领域工作。这些目标的实现与 CDIO教学大纲直接相关。[2]

CDIO 教学大纲内容及其根本原理的出发点是工程师们设计的简单陈述，即他们为了人类的进步而建造系统和产品。毕业工程师应该了解工程流程，能够为工程产品的开发做出贡献，并且能够在工程机构工作。基于CDIO建筑机械教学大纲应包含四个层次。

（一）现在的教学大纲只是在说明基本原理，在课程纲要的其余部分，就需要加入所有工科毕业生可能需要的知识、技能和态度[3]。为了开发复杂的增值工程系统，学生必须掌握适当的技术知识和理论的基本原理。

（二）个人及专业技能和特质。工程师最专业实践的三种思维方式是工程推理和解决问题、实验和知识发现和系统思考。这是实践的核心。

（三）人际交往技巧。人际交往能力是个人技能的一个特殊类别，分为团队合作、沟通和外语沟通。学生必须培养团队合作和沟通的个人技能。

（四）在企业和社会背景下构思、设计、实现和操作系统，产品和系统是在企业和商业环境中创建和运行的，工程师的工作和企业存在于一个很大的外部环境中。为了创造和操作产品和系统，学生必须了解在企业和社会背景下构思、设计、实现和操作系统的一些东西。

本文从工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力改革建筑接机械教学大纲，通过该教学大纲改革可以让教师深入了解课程的内容和目标，将这些技能运用到课程中，并改革课程和评估计划。

二、CDIO教学大纲的实现

教学大纲的详细内容通过小组讨论、文献研究、调查、同行评议得出。

（一）教师、在校学生、行业领袖和其他大学的高级学者进行收集分析目前建筑机械教学大纲存在的问题。

第一步建立一个完善的调查表，在适当的人群中进行调查，并对调查结果进行反思。同时构建调查表，调查问卷清晰、简洁，一个毕业/工程师应该具备哪些知识、技能和态度，并且询问了关于期望熟练程度的问题，以此方式收集了每个专题课程项目的信息。每个受访者根据熟练程度量对一名毕业工程师的期望熟练程度进行打分：1．2．3．4．5。有经验的或接触过的，能够参与并有所贡献的，能够理解和解释在实践或实施中的技能，能够领导或创新的规模是绝对的；最有经验的工程师在实践中能够“领导和创新”，例如，设计。然后可以将这种预期的熟练程度映射到学习目标。在征求受访者的意见时，以活动为基础的简单量表更容易理解。[4]

第二步是进行调查。分为四组：来自大学内部和外部的教员，行业的中高层领导人，最近毕业的校友（大约5年毕业）和年长的校友（大约15年毕业）。校友小组的建立使得受访者足够年轻，能够回忆起他们受教育的一些细节，同时又足够成熟，能够反思它。调查发给了大约40名教师，其中有22名受访者；大约40名行业领袖，有16名受访者；大约160名年轻校友；有34名受访者；大约180名年长校友，有17名受访者。使用统计测试（如成对学生的t）来确定平均值的差异是否有意义。

我们的调查最重要的结果是，四个利益相关者群体的意见非常相似。被问到具体问题，并给出定量的回答标准时，教职员工、行业领袖和校友都表示赞同。它解决了所有关于我们对毕业生熟练程度要求的争论。业内受访者认为，一个毕业生在设计过程中的能力应该不如两个毕业生。这可能是因为被调查年龄组的毕业生主要关注设计流程，并强调在这个领域的熟练程度，而行业受访者在组织中的水平较高，设计的详细技能不那么重要。

（二）几个领域的专家进行同行评审。结合同行评议的结果，以及其他部分参考资料的检查，完成适用于建筑机械专业教学大纲的最终版本，见表1。

表1 CDIO教学模式的课程教学大纲内容

三、结论

本科教育的目标即：针对现代工程实践进行合理化，工程师的实际角色，勾勒出工程教育的完整和一致目标。通过CDIO教学大纲的改革奠定了基础的课程规划和成果评估与调查过程，并可以调整教学大纲，以适应具体的需要。该教学大纲的改革将促进课程建设和教学方法的改革，并将促进标准化评估工作的发展。