基于TOPCARES-CDIO的专业人才培养方案的设计与实施

摘要：本文从TOPCARES-CDIO教育理念和人才培养能力指标体系介绍出发，重点讨论了基于TOPCARES-CDIO理念和方法的一体化专业人才培养方案的设计思路，及实施过程的关键因素等。

关键词：TOPCARES-CDIO；人才培养方案；设计；实施

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）03-0074-02

一、TOPCARES-CDIO教育理念的内涵

工程教育主要以培养学生实际操作能力为主，强调工程实践体验。但随着工程科学的不断发展，工程教育逐渐和实际应用能力相脱节，而越来越侧重于工程科学本身和复杂的分析工具。在过去的二十多年里，欧美发达国家的工程界一直在关注如何提升工程师工程职业能力，对工程教育提出了新的目标和要求。2000年由美国麻省理工学院等4所大学通力合作，经过几年探索实践提出了CDIO工程教育概念和方法。CDIO工程教育人才培养过程由四个阶段组成：构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）和运行（Operate）。CDIO解决了工程教育两个核心问题：一、当工科学生毕业时，他们应该学到的全部知识、能力和素质包括哪些？掌握的水平怎么样？二、教育教学如何能保证学生学习到这些知识和能力？详细来说，就是制订出一套完整、合理、通用、可操作的教学目标为工程教育服务，把市场对工程人才的具体要求与工程系统的设计和建造的基本原理紧密结合起来，让它适用于工程教育的各个领域。CDIO改革最重要的成果是作为工程教育培养目标的CDIO教育大纲和指导、检验改革实施方向和质量的CDIO12条评价标准。但在将CDIO教育方法应用到中国工程教育改革实践时，我们必须考虑中国的国情和中国工程教育的实际，实施本土化的CDIO。大连东软信息学院在学习借鉴CDIO方法基础上，率先提出了TOPCARES-CDIO教育理念，确立了符合中国高等工程教育的TOPCARES通用能力大纲-专业人才培养能力指标体系，整个指标体系紧紧围绕国际工程应用型人才的需求和教育教学的实际，将教育教学结果（包括各种能力、素质和学科知识）明确化、具体化，使之成为系统的教育教学目标体系和能力体系，可用于专业人才培养方案的制订、课程及项目的设置和教学大纲的制订，并可作为教师教学和学生学习结果评价的依据，具有较强的实践性和适用性。TOPCARES-CDIO以学生能力培养为核心、以项目训练为导向，通过对整个教育过程和教学环节进行一体化的构思、设计、实施、运行，培养真正适应职业岗位需求的高素质应用型人才。

二、TOPCARES-CDIO理念下专业人才培养方案的构建

培养方案作为专业人才培养的纲领性文件，对专业人才培养质量至关重要，同时也是一所学校办学理念和办学定位的具体体现。本文重点讨论在TOPCARES-CDIO教育理念指导下，如何对专业人才培养方案进行一体化设计。

1.专业人才培养方案制订路线的一体化设计。在TOPCARES-CDIO理念下，专业人才培养方案的设计，从企业和社会人才需求调研分析到专业人才培养目标定位、从TOPCARES通用能力大纲到专业人才培养能力指标体系、从专业能力指标到课程体系的映射等，都要进行全方位、一体化的构思，通过一体化的专业人才培养方案设计模型的建立，使人才培养方案设计路线更加清晰。

2.专业人才需求分析与职业岗位的一体化设计。专业人才需求分析是制订专业人才培养目标、确定专业人才培养规格要求和课程体系设计的前提和基础。TOPCARES理念下专业人才需求分析应重点包括了以下几个方面：第一，国内行业需求分析，了解和掌握专业人才需求的总体形势和发展方向；第二，行业的发展现状和区域经济，说明对人才需求的背景。对此，专业教师应广泛开展专业人才需求调研，除了通过网络收集整理相关数据外，还须深入重点地区、重点企业和政府部门等进行实地调查，掌握第一手资料；第三，进行毕业生需求分析，通过实地调研对相应数据做定量分析；第四，进行典型职业岗位人才需求分析，分析专业职业岗位的人才需求，如：软件工程专业，应具体分析：软件开发、软件设计、软件测试等职业岗位。

3.专业人才培养目标与能力指标体系的一体化设计。专业培养目标的定位应以建立外部专业人才市场供求分析和自身办学条件分析为基础，二者都是确定专业人才培养目标的依据。通过调研了解国内行业和区域经济发展现状，了解人才供求状况和典型就业岗位的人才需求。明确具体的分析专业人才培养预期应掌握的知识、能力和态度，以TOPCATES-CDIO能力指标体系为基础，提炼出各专业的人才培养能力指标，形成从TOPCATES-CDIO能力指标到各专业人才培养目标的映射，从而最终确定各专业人才培养的目标和规格。各专业培养目标必须结合专业特点体现学院使命及发展目标的要求，并体现明确具体的教学效果。

4.以项目为导向的一体化课程体系设计。项目导向的一体化课程体系以设计项目为载体，整合学科知识，既注重学科知识的连续性，又注重项目能力的整合性，将专业思想、专业知识、专业技能、综合素质、职业能力等培养任务进行科学分解、融合渗入到课程与项目中去。①课程设置与安排采用以学科为中心的一体化组织形式，同时整合能力和项目的要求，使知识传授、能力培养和项目训练相互交叉。②通过对课程之间关联度调查和分析，调整公共课、专业基础课和专业课的课程设置，设计课程次序，建立课程结构。③依据专业人才培养能力指标体系，建立专业培养目标与课程体系对应关系。④围绕专业核心应用能力培养，确定专业主干课程。并按照主干课程重要度划分为主干课、核心主干课和支柱性核心主干课，明确专业主干课程所对应的具体的专业人才培养能力指标。⑤围绕人才培养时间轴，建立项目导向的专业主干课程能力培养链路图。⑥以项目训练为手段，通过五级项目的设计与实施，使项目训练贯穿人才培养整个过程：一级项目是指包含了本专业主要核心课程和能力要求的综合项目。原则上在第二年至第四年每年都有一个具体的项目，重点培养学生的专业核心能力；二级项目是指基于多个课程、涵盖了相关核心课程能力要求的课程群项目；三级项目是指一门课程中为实现该门课程能力培养目标而设的课程项目；四级项目是指基于一门课程中为实现课程能力目标而设计的单元组项目。

三、TOPCARES-CDIO理念下专业人才培养方案的实施策略

1.加强师资队伍建设。在TOPCARES-CDIO理念下，教师的工程实践能力是决定专业人才培养目标能否达成的关键要素。一是从企业聘请有工程实践经验和讲课能力的工程师担任实践指导教师，一方面参与实践教学，另一方面对我们的教师进行工程实践方面的培训。二是积极与企业沟通，委派我们的教师到企业，参与真实的工程项目等提升教师实践教学技能。三是改革教师评价体系，以“提升教学质量和教师实践能力”为核心，实施三维度评价，其中决定因素是教学质量、重要指标是教研成果，并要结合教学工作量和科研实践参与度综合考虑，将教师的实践能力作为重要考核和评价指标。

2.实施主动学习和综合学习的新型“教”与“学”的方法。TOPCARES-CDIO教育方法鼓励学生主动地进行学习，强调自我学习经验的获得。重点培养学生独立思考和解决问题的能力。教师要改变传统的教学组织方法和手段，学生的学习方法也要与之相适应。在教学中多开展启发式、探究式、参与式教学，并且要注重学思结合。在理论课堂教学中，要坚持精讲、多练原则，多动手、多实践，在教学中激发和训练学生的能力。将大学学体分为五个阶段：即公共基础学习阶段、专业基础学习阶段、专业技术学习阶段、专业能力实践阶段、综合素质能力培养阶段。在各个阶段，坚持以项目为导向，将项目实践和训练贯穿整个大学的学习过程。

3.以产、学、合作为途径，建设教育教学资源环境。各专业根据专业人才培养的需要，深入开展产、学合作，加强教学资源与环境建设，构建各专业相关行业的仿真、模拟、真实的教育教学环境和实践实习基地，积极建设基于行业企业的项目库、案例库、试题库和系列教材，全面推进TOPCARES-CDIO教育教学改革进课程、进项目、进教材。

参考文献：

[1]顾佩华，沈民奋，陆小华.重新认识工程教育[M].北京：高等教育出版社，2009，4.

[2]温涛.探讨构建一体化TOPCARES-CDIO人才培养模式.中国高等教育，2011，（7）.