单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,CDIO,工程教育改革的,核心内容与实施,1,CDIO工程教育改革的1,主要内容,CDIO,工程教育改革产生的背景,CDIO,方法理念,CDIO,改革的核心内容,对,CDIO,改革的认识,CDIO,改革的实施,观察与分析,2,主要内容CDIO工程教育改革产生的背景2,CDIO,工程教育改革所产生的背景,工程教育的现状,知识爆炸，学科和课程门类激增,“进课堂、保学时”的简单加法式的课程大纲和计划,从过去实践中抽象出来的概念远离当今工程实践,学生动手实践能力有待提高,学习变成智力游戏、偏离工程实践创造性和实践性的基本特征,3,CDIO工程教育改革所产生的背景工程教育的现状知识爆炸，学,CDIO,工程教育改革所产生的背景,工程实践的新特征,复杂性，多学科交叉,团队工作要求提高,社会和经济环境变化：要求创新能力、核心竞争力,全球化：广泛地域、多种文化,可持续性发展：科技进步对历史、社会、环境的影响,要求工程师具有技术基础之外更广泛的知识和能力：工业界新要求、波音的要求、,ABET,标准、,ASEE,要求等等,4,CDIO工程教育改革所产生的背景工程实践的新特征复杂性，多,CDIO,工程教育改革所产生的背景,工程教育的困境,数量和深度同时膨胀的学科知识,缺乏有实践经验的生源,在有限的教育时间内,完成更多的知识和能力的要求,5,CDIO工程教育改革所产生的背景工程教育的困境数量和深度同,CDIO,工程教育改革的核心内容,工程教育改革的挑战,更扎实的基础知识的要求,更宽口径的要求,大幅提高工程实践能力,有效的团队工作能力,6,CDIO工程教育改革的核心内容工程教育改革的挑战更扎实的基,CDIO,工程教育改革的核心内容,目标,理念,实施,评估,输出,学科要求,工程要求,社会要求,CDIO,工程教育改革方法理念,7,CDIO工程教育改革的核心内容目标理念实施评估输出学科要求,CDIO,工程教育改革的核心内容,CDIO,工程教育改革的具体内容,目标：以,CDIO,教学大纲（,syllabus,）为目标的基本框架。,理念：以产品、过程和系统的,CDIO,全生命周期作为工程教育的背景环境。即，目标的选取、教育过程、教育方法、评估标准都要以产品、过程、系统的生命周期作为参照基础，知识、能力、态度的选取和评估标准均以此为判定标准,8,CDIO工程教育改革的核心内容CDIO工程教育改革的具体内,CDIO,工程教育改革的核心内容,CDIO,工程教育改革的具体内容,1,个愿景（,vision,）,1,个大纲,(Syllabus),对学生,4,个层面的能力要求,12,条标准,(12 Standards),对是否实践,CDIO,教学理念的判定标准,改革从培养目标、课程计划、教与学、实践场所、教师能力提高、学生能力评估和改革质量评估等全方位进行,9,CDIO工程教育改革的核心内容CDIO工程教育改革的具体内,CDIO,工程教育改革的愿景,CDIO,工程教育改革的核心内容,为学生提供一种强调工程基础、建立在真实世界的产品和系统的构思设计实现运行,(CDIO),过程的环境基础上的工程教育，把学生培养成能够,:,掌握更扎实的技术基础知识（知识）,领导新产品、过程和系统的建造与运行（能力）,理解研究和技术发展对社会的重要性和战略影响（态度）,10,CDIO工程教育改革的愿景 CDIO工程教育改革的核心内容为,1.,技术知识和推理能力,(technical Knowledge and reasoning),2.,个人职业能力和态度,(personal&professional skills&attitude),2.1,工程推理和解决问题的能力,2.1.1,发现问题和表述问题,2.1.2,建模,2.1.3,估计与定性分析,2.1.4,带有不确定性的分析,2.1.5,解决方法和建议,2.2,实验和发现知识,2.2.1,建立假设,2.2.2,查询印刷资料和电子文献,2.2.3,实验性的探索,2.2.4,假设检验与答辩,2.3,系统思维,2.3.1,全方位思维,2.3.2,系统的显现和交互作用,2.3.3,确定主次与重点,2.3.4,解决问题时的妥协、判断和平衡,2.4,个人能力和态度,2.4.1,主动性与愿意承担风险,2.4.2,执着与变通,2.4.3,创造性思维,2.4.4,批判性思维,2.4.5,了解个人的知识、能力和态度,2.4.6,求知欲和终身学习,2.4.7,时间和资源的管理,2.5,职业技能和态度,2.5.1,职业道德、正直、责任感并勇于负责,2.5.2,职业行为,2.5.3,主动规划个人职业,2.5.4,与世界工程发展保持同步,1.1,相关科学学知识,1.2,核心工程基础知识,1.3,高级,工程基础知识,CDIO,工程教育改革的大纲,复杂的工程系统（,level 1:,技术）,有成熟思维的个体（,level 2:,个人）,基于工程环境的现代团队（,level 3:,团队交流）,构思设计实施运行（,level 4:,CDIO,）,CDIO,工程教育改革的核心内容,CDIO,大纲的,4,个层面,(4 levels):,11,1.技术知识和推理能力(technical Knowle,3.,人际交往能力：团队工作和交流,（,Interpersonal skills:teamwork&communications,）,3.1,团队工作,3.1.1,组建有效的团队,3.1.2,团队工作运行,3.1.3,团队成长和演变,3.1.4,领导能力,3.1.5,形成技术团队,3.2,交流,3.2.1,交流的策略,3.2.2,交流的结构,3.2.3,书面的交流,3.2.4,电子和多媒体交流,3.2.5,图表交流,3.2.6,口头表达和人际交流,3.3,使用外语的交流,3.3.1,英语,3.3.2,其他区域工业国的语言,3.3.3,其他语言,4.1,外部和社会背景环境,4.1.1,工程师的角色和责任,4.1.2,工程对社会的影响,4.1.3,社会对工程的规范,4.1.4,历史和文化背景环境,4.1.5,当代课题和价值观,4.1.6,发展全球观,4.2,企业与商业环境,4.2.1,重识不同的企业文化,4.2.2,企业战略，目标和规划,4.2.3,技术创业,4.2.4,成功地在一个组织中工作,4.3,系统的构思与工程化,4.3.1,设立系统目标和要求,4.3.2,定义功能、概念和结构,4.3.3,系统建模和确保目标实现,4.3.4,开发项目的管理,4.4,设计,4.4.1,设计过程,4.4.2,设计过程的分段与方法,4.4.3,知识在设计中的利用,4.4.4,单学科设计,4.4.5,多学科设计,4.4.6,多目标设计（,DFX,）,4.5,实施,4.5.1,设计实施过程,4.5.2,硬件制造过程,4.5.3,软件实现过程,4.5.4,硬，软件集成,4.5.5,测试，证实、验证和认证,4.5.6,实施过程的管理,4.6,运行,4.6.1,运行的设计和优化,4.6.2,培训与操作,4.6.3,支持系统的生命周期,4.6.4,系统改进和演变,4.6.5,弃置与（产品或系统）生命终结问题,4.6.6,运行管理,4.,企业和社会环境下的构思、设计、实施和运行系统,(CDIO in the enterprises and societal context),CDIO,工程教育改革的核心内容,CDIO,工程教育改革的大纲,12,3.人际交往能力：团队工作和交流3.1 团队工作4.1 外,CDIO,改革的,12,条标准,CDIO,工程教育改革的核心内容,背景环境,以,CDIO,为工程教育的背景,学习效果,经利益相关者认定的,CDIO,教学大纲,一体化课程计划,相互支撑的学科体系、知识和能力培养一体化,工程导论,引导学生对工程的兴趣，并为工程能力培养打下基础,设计,-,实现的经验,理解,CDIO,的结构与顺序、适应工程实践、理论知识和职业兴趣联系起来。,工程实践场所,一体化,CDIO,学习的基本资源，学生为中心、社会学习,一体化学习经验,同时学习技术基础知识和工程能力的经验,主动学习,-,操作、运用、分析和判断概念，如,合作和小组讨论、演示、辩论、概念提问,、,学习反馈,，,模仿工程实践进行如设计实现项目、仿真、个案研究,等经验学习,提高教师的工程实践能力,现有教师大多缺少工程实践背景，他们需要提高工程能力,提高教师的教学能力,CDIO,要求达到工程知识和,CDIO,能力双重效果，教与学的方法都需要改变,学习考核,考核机制对学习有直接的导向作用，多元（知识,+,能力）考核项目达到多元的培养目标,专业评估,对改革计划实施自身的评估，确定实施的效果和达至预期目标的效率，促进持续改进,13,CDIO改革的12条标准 CDIO工程教育改革的核心内容背景,要知道工程师需要具备什么样的知识、能力和态度，就要看现代工程师都在做些什么工作,构思,设计,实现,运行,目标,概念设计,初步设计,施工设计,元件制造,系统整合、测试,全生命支持,演化,-,商业战略,-,技术战略,-,客户需求,-,目标,-,竞争,-,项目计划,-,商业计划,-,需求,-,功能,-,概念,-,技术,-,构建,-,平台计划,-,市场定位,-,法规,-,供应商,-,承诺,-,需求定位,-,模型开发,-,系统分析,-,系统解构,-,界面要求,-,元件设计,-,需求确认,-,失效和预案分析,-,确认设计,-,硬件制造,-,软件编程,-,资源,-,元件测试,-,元件改进,-,系统整合,-,系统测试,-,改进,-,取得认证,-,投产,-,交货,-,销售和铺货,-,运行,-,物流,-,客户服务,-,维护与维修,-,回收,-,升级,-,系统改进,-,产品家族扩张,-,退休,CDIO,工程教育改革的核心内容,现代工程师总是在领导或具体从事产品、过程或系统的构思、设计、实现和运行,(C-D-I-O),中的某个环节或全部过程。所以，以,CDIO,为背景环境是设置目标和实现目标途径最自然的方式,工程师需要具备哪些知识、能力和态度？,工程教育应如何使学生具备这些知识、能力和态度？,为什么要采用,CDIO,？首先要回答两个中心问题：,14,要知道工程师需要具备什么样的知识、能力和态度，就要看现代工程,对,CDIO,工程教育改革的认识,CDIO,改革要在专业层面上才能真正体现它的精髓（知识、能力和素质的一体化培养）,CDIO,采用一系列已经为人所用的学习方法，但这些方法本身不代表,CDIO,的全部，如：,基于问题的学习（,problem based learning,）,基于项目的学习（,project based learning,）,主动学习方法（,active learning,）,CDIO,不是：,典型案例组织教学（或解剖麻雀）,CDIO,同一些已有的概念有联系，但具有不同的内涵，如：,产学合作或产学研合作,“做中学”,15,对CDIO工程教育改革的认识CDIO改革要在专业层面上才能真,CDIO,工程教育改革的实施,领导作用,周密计划,正确估计当前状态，找准切入点,建立核心团队,全员参与,建立自己的模式,试点运行,学生的支持和参与,做好资源安排,提供教、学、考方法支持,加强校外交流，建立改革联盟,根据汕头大学的经验和变革管理理论，实施,CDIO,工程教育改革应注意以下事项：,16,CDIO工程教育改革的实施领导作用 根据汕头,CDIO,工程教育改