CDIO教学大纲及特点.ppt

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1、CDIO大纲与实施标准分析汕头大学沈民奋教授mfshen@stu.edu.cn2009-3-29三个核心问题当代社会需要培养什么样的工科毕业生？工科毕业生应掌握怎样的知识(Knowledge,Skill,Attitude)、能力和态度？其水平应达到什么样的程度？换句话说，工程教育所希望得到的教学效果(LearningOutcome)是什么呢？由此提出CDIO教学大纲（Syllabus）。工程师必须具备广泛的个人能力、人际沟通能力以及产品、过程及系统的构建能力，这些能力保证学生在实际的社会和企业背景环境(Context)下的团队工作中发

2、挥重要作用。CDIO工程教育模式（Initiative）为我们提供了一种新的教育方法，有助于解决工程教育普遍存在的问题，并可满足学生和社会的需求。其特点是：第一次全面描述了现代工程师所需的知识、能力及态度的完整内容，即我们希望获得的教学效果。CDIO教学大纲的发展过程：1教学大纲（Syllabus）——工程教育所需的重要文件，也是对教学效果（LearningOutcome）的全面描述。2制定过程——通过列出一整套工科毕业生应具备的各种知识、能力与态度，由此获得现代工程教育改革的解决方案。3主要特点——这些知识和能力的主题内容(Topi

3、cs)具有通用化的特点，可用于各个工程领域；而且非常详细，可为制定课程计划和评估教学效果真正发挥作用。需要合理而详细的教学大纲以上列出的能力需求，是一个工程师所需的品质，但仍不够合理和详细。基于此，需要重新对现有的需求进行规范，由此创立CDIO培养模式（Initiative）。目的是重新对工程教育的现有能力需求进行系统的论述，结论是：每个工科毕业生都应具备——在团队合作的现代工程环境背景中，能够构思、设计、实现和运行复杂的具有附加值的工程产品、过程及系统。换句话说：需要把构思－设计－实现－运行（CDIO）作为工程教育的环境背景（Con

4、text,notContent），由此获得一系列详细而合理的教学目标和教学效果。1---CDIO教学大纲，就是要建立一个清晰、完整、系统和详细的工程教育目标，使工科老师能够理解并予以实现，这些目标已成为我们合理设计课程计划和进行评估的重要基础。2---根据工程师的职能而制定的CDIO大纲，实际上并没有弱化工程科学或工程研究的作用。恰恰相反，工程科学已成为工程教育的重要基础，而且工程研究还为工程教育带来了新的知识。这一点在MIT表现得非常突出。3----无论学生最后成为工程师还是工程研究人员，都必须让他们在学校的4年里经历系统及产品的C

5、DIO全过程实践，这对于增强他们的工作阅历和背景是极为重要的。教学大纲除了对技术学科知识（第1部分）的教学效果进行说明外，还特别强调个人能力(Personal)、人际协调能力(Interpersonal)、产品、过程及系统构建能力等方面的教学效果。个人的学习效果（第2部分）主要集中在学生个人的认知与感情的发展上，包括工程推理和解决问题能力、实验能力与知识探索能力、系统思维能力、创造性思维能力、批判性思维能力以及职业道德等方面。人际协调能力的学习效果（第3部分）主要集中在个人与团体之间的互动(Interact)上，如团队工作能力、领导能

6、力和沟通能力等。产品、过程和系统的构建能力(BuildingSkill)（第4部分）则强调在企业、商业和社会环境中，对产品、过程和系统进行构思、设计、实现与运行的能力。CDIO教学大纲的内容和结构目标：1.建立一个基本原理清晰的结构。2.获得一个合理的高级目标集。3.提供清晰、完整和系统的主题集，可以实现和评估。大纲的出发点是：工程师为改善人类生活而构建产品、过程和系统。为使学生更好地进入当代工程职业领域，必须具备一个工程师的基本功能——应能够在现代的团队环境中去构思-设计-实现-运作复杂的且具有附加值的工程产品、过程和系统。另外，还

7、期望他们成为具有独立思考能力的成熟的个体。图中给出了大纲的第一层中“1技术知识和推理”下面的第二层具体内容及其关系。现代工程基于“基础科学知识(1.1)”。“核心工程基础知识(1.2)”则是基于核心科学的，“高级工程基础知识(1.3)”使学生拥有实际工作所必备的能力。把技术知识和推理能力放在教学大纲的最前面，目的是提醒人们——技术基础知识的深层应用是工程教育的基本目标。教学大纲中保留了包括工科毕业生所需的所有知识、能力和态度这三部分的内容。另外，大纲尽量对所有的专业使用明确的术语，以便在不同的工程领域的具体应用时，可对这些术语进行转译

8、和解释。CDIO教学大纲：技术知识和推理的第2层关系1.3高级工程基础知识1.2核心工程基础知识1.1基础科学知识下图给出了“2.个人能力、职业技能和职业道德”与“3.人际协调能力”的第二层内容及关系：2.4个人能力和态