基于CDIO理念的IT应用型人才培养模式

摘要:CDIO理念是国外最先进的工程教育理念,大连东软信息学院在此基础上提出TOPCARES-CDIO模式,旨在通过对学生的知识、能力与态度的一体化教育培养高质量的IT应用型人才。本文从一体化的IT应用型人才培养能力体系、一体化的课程体系、一体化的项目体系等方面全方位探讨基于TOPCARES-cdio模式的IT应用型人才培养模式。

关键词:TOPCARES-CDIO;一体化;人才培养模式

高等院校不但承担为社会培养高水平专业人才的崇高使命,同时也面临着来自学生就业的压力,因此高校必须采用先进的教育理念,使学生在4年的学习中培养一体化的知识、能力与态度。同时加强与企业合作,建立校企合作机制,构建各具特色的IT应用型人才培养模式,从而培养出具有创新精神的应用型人才。本文基于CDIO理念与TOPCARES-CDIO模式阐述构建多元化人才培养模式方面的研究与探索。

1CDIO教育理念

CDIO工程教育理念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4所大学经过4年的合作探索与研究,创立了CDIO工程教育理念,并于2004年成立了以CDIO命名的国际合作组织。CDIO的含义是:构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),它以产品(系统)研发到产品(系统)运行的生命周期为载体,让学生以主动的、体验的、一体化的方式获取工程知识、能力与态度[1]。

大连东软信息学院在CDIO理念的基础上,结合学院的“教育创造学生价值”的理念,提出一个全新的TOPCARES-CDIO教育模式,T-技术知识和推理能力;O-开放式思维与创新;P-个人职业技能;C-沟通表达与团队合作;A-态度与习惯;R-责任感;E-价值观;S-实践构思、设计、实现和运行为社会的贡献。TOPCARES-CDIO模式旨在基于CDIO理念,结合学院IT特色,使学生进行知识、能力与态度的一体化学习,培养学生的责任感与价值观。

学院各专业基于TOPCARES-CDIO理念进行了一系列的教学改革,明晰了专业多元化人才培养模式,构建了一体化专业建设模型,在此模型基础上,设计了一体化IT应用型人才培养能力体系,一体化课程体系及一体化项目体系,并进行了逐步实施。

2人才培养模式

2.1构建基于TOPCARES-CDIO模式的一体化专业建设模型

CDIO工程教育理念主要解决两个问题,第一个问题是学生通过4年的学生毕业时应该学到哪些知识、能力与态度,掌握程度如何?第二个问题是如何能保证学生学习到这些知识、能力与态度[1]。

通过研究CDIO理念,同时基于TOPCARES- CDIO模式,构建了一体化的信息工程相关专业建设模型,如图1所示。

基于TOPCARES-CDIO理念,通过对专业利益相关者(企业、毕业生、在校学生、专业教师)的调查,明晰专业培养目标,构建了专业人才能力培养体系,在专业人才能力培养体系指导下,进行专业一体化课程体系设计,从而进行具体课程和项目设计,最终完成基于CDIO理念的专业建设。

在此模型中,通过专业人才能力培养体系的构建与实施,回答了CDIO理念所要解决的第一个问题:学生通过4年的学习,应该学到哪些知识?能力与态度的培养程度如何?通过一体化课程体系的设计与实施,回答了CDIO理念所要解决的第二个问题:如何能保证学生学习到这些知识、能力与态度。

2.2明晰专业培养目标及人才培养模式

基于TOPCARES―CDIO模式,以构思-设计-实现-运行为指导思想,明晰了培养高质量的IT应用型人才的培养目标及符合社会需求的多元化应用型IT人才培养模式。

1) 学研结合,定制培养。理论知识与实际项目相结合,实现知识、能力与态度一体化;理论、实践、就业一体化。同时保证教师队伍在IT相关领域的知识先进性,将先进知识应用到日常教学,促进教学内容的改革。

2) 产学结合,校企培养。实行校企合作办学模式,为学生提供真实工作环境。通过学院与各大企业合作,建立基于企业的实践基地。这些实践基地紧紧围绕专业的培养目标,根据企业需求,为学生提供模拟仿真与真实职业岗位环境相结合的实践环境,学生通过在实践基地的学习,实现了企业与学校的无缝对接。并且由用人企业和学院建立公平、公正的评价机制,实现企业与学校的无缝连接。

3) 行业定位,定向培养。明确行业定位,实施定向培养IBT(Industry Based Training or Teaching),基于产业需求的定制培养),学院与用人企业开设企业定制培养,选拔在校学生进入企业定制班学习,在选修课中选定和企业业务相关的课程,同时由企业的技术人员对学员们进行实用课程的讲授,通过课程与学分替代等方式开设企业定制课程,培养优秀的信息化人才。

2.3构建一体化人才培养能力体系

标准的CDIO阐述了学生毕业后应该具有4个方面的知识、能力与态度,分别是:1)技术知识和推理;2)个人能力、职业能力和态度;3)人际交往能力,团队工作和交流;4)在企业和社会环境下构思、设计、实施、运行系统。

依据标准的CDIO思想,学院提出了TOPCARES- CDIO模式,各专业进一步细化,形成了专业一体化人才培养能力体系,要求学生毕业后要掌握如表1所示的8大类知识、能力与态度,通过一体化人才培养能力体系,使学生毕业后即掌握了技术知识,而且同时具备了相应的能力与态度,形成一体化的学习体系。

根据专业人才培养能力体系,对专业所有利益相关者(企业、毕业生、在校学生、专业教师)的调查,可以确定社会对毕业生所具备各项知识、能力与态度的掌握程度,表2为学院的信息系统专业对利益相关者进行掌握程度调查表,将掌握程度分为5个级别,从低到高分别为了解、理解、应用、分析及综合。专业发出调查问卷750份,收回问卷719份,根据调查问卷进行分析并进行方差计算调整后,最终得到专业毕业生掌握每项知识、能力与态度的程度,根据掌握程度进行一体化的课程体系设计,并指导具体课程和项目的所讲授知识和技能的程度。

根据专业的人才培养能力体系,进行了一体化的课程体系的设计与实施,从而回答了CDIO思想的第二个问题:如何能保证学生学习到这些知识、能力与态度。

2.4设计一体化课程体系

一体化课程体系使学生同时学习学科知识和培养个人、人际交往能力和产品、过程和系统的建造能力。各专业基于TOPCARES-CDIO模式,构建了专业一体化课程体系,一体化课程体系的设计包括了如下几方面的设计。

根据对专业教师的调查分析,最终会得到大学4年的课程体系的知识学习顺序,即课程内容的联系,从而得到每门课程的前修课、后续课及并行课程,如图3所示。

4) 课程能力学习顺序。TOPCARES-CDIO模式倡导的是知识与能力的一体化学习,因此只确定课程知识学习顺序是远远不够,需要进一步明确能力学习顺序,但能力学习顺序的确定是非常困难的,有些能力是需要多门课程培养的,课程能力学习顺序在CDIO中可称为学习进程路线图,表4是学院信息系统专业确定的文字交流与英语交流的学习进程,专业教师通过能力学习进程路线中了解整个专业课程体系及他们所讲授的课程对整个课程体系的贡献[1]。

2.5设计并实施一体化项目体系

根据CDIO理念,如果让学生能在4年学习中同时具备知识、能力与态度,就必须在4年中实施一体化项目体系。

各专业的各级项目设计以真实的、实际的企业案例为背景,坚持4年一贯制的工程项目设计原则,按照CDIO工程教育模式进行三级项目分解。在设计过程中,将专业支柱性核心主干课的学习和能力要求的项目设置为一级项目;将专业主干课程按相互关联度分为若干课程群,每组课程群设立二级项目,专业主干课必须配置三级项目。以项目为载体整合学科知识,根据项目进展安排教学内容[2]。

1) 一级项目:将专业支柱性核心主干课的学习和能力要求的项目设置为一级项目,至少在4年学习中设置两个一级项目,如专业导论项目和毕业设计项目。

专业导论项目:在学生入学的第一学期或第二学期设置专业导论项目,通过此项目让学生初步了解毕业后应能从事的职业,使学生对将要学习的专业课程及将要参与的各种实践活动具备初步的认识,了解培养TOPCARES-CDIO各项能力重要性,激发学生的学习兴趣。

毕业设计/社会实践项目:毕业设计与社会实践项目是学生毕业前最后一个重要学习环节,它是学习深化与升华的重要过程,同时也是对学生学习、与实践成果的全面总结。为了缩小与社会需求的差距,鼓励学生选用来自社会实践的课题,为学生创造很多条件,提供更多的机会,使学生在实践中得以成长和提高。

2) 二级项目:二级项目是基于课程群设置的项目,项目将紧密联系的课程知识与技能有机结合,使学生学习每门课程后,在项目中将知识联系在一起,提升相关专业技能。

3) 三级项目:三级项目是为单门专业核心主干课程设置的项目,使学生通过三级项目的实践,提升专业相关的单项技能,三级项目可在课程学习中完成,在课程中不只有三级项目,还可以根据课程要求设置单元和单元组项目。

在TOPCARES-CDIO教学改革中,每个专业都要设计一体化项目体系,图4为信息系统专业一体化项目鱼骨图[2-3]。

根据上述一体化项目体系设计,该专业共设置二个一级项目,六个二级项目,并在相关核心主干课程中设置三级项目。通过各级项目的设置与实施,使学生在项目中学习知识,并提高实践能力。实现知识、能力与态度的一体化学习。项目的具体说明如表5所示。

3结语

应用CDIO先进的国际工程教育理念,根据TOPCARES-CDIO教育模式,不断探索与实践应用型人才培养模式,使学生在学习知识的同时,学生的自主学习能力、表达能力、团队协作能力、系统实践能力得到提升,具备社会所需求的能力与态度,相信随着TOPCARES-CDIO教育改革的不断深入,最终将培养出高质量的满足市场需求的IT应用型人才。

参考文献:

[1] 顾佩华,沈奋民,陆小华. 重新认识工程教育:国际CDIO培养模式与方法[M].北京:高等教育出版社,2009.

[2] 顾佩华,沈奋民,李升平,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):12-19.

[3] 张奇,唐奇良. 高等工程教育CIO-CDIO培养模式研究[J]. 教育与职业,2009(1):32-34.

IT Applied Talents Cultivating Model Based on TOPCARES-CDIO Concept

SUN Fu-quan, WANG Xiao-yu, WU Di

(Dalian Neusoft Information Institute, Dalian 116023, China)

Abstract: CDIO is the most advanced engineering educational concept in recent years in foreign countries. Dalian Neusoft Institute of Information put forward a new idea of TOPCARES-CDIO base on the concept of CDIO, which aims to cultivate high-quality IT applied talents through integration of student’s knowledge, capacity and attitude. This article explored IT applied talents cultivating model based on TOPCARES-CDIO concept through integrated capacity system of specialized talents cultivating, integrated curriculum system and integrated project system.

Key words: TOPCARES-CDIO; integration; talents cultivating model