教学改革与教学研究

一、教学改革、教学研究项目和措施

1.1 教育模式的方向性改革背景
科技、经济和社会的飞速发展，使工程与社会、工程与经济、工程与科学以及不同工程门类之间形成了既相互依存、相互促进，又相互制约的关系；推动了近二十年来基于“大工程观”的国际工程教育大改革。国内外逐步形成共识，为应对持续变化的世界，能力比专业知识更为重要。如美国工程与技术认证委员会(ABET)的《工程教育认证标准2000》（Engineering Criteria 2000），已将评估标准转变成11条能力和素质”。然而2003年以前的国内外工程教育改革，都是在先做出专业培养大纲后，再考虑结合能力要求；这种以“专业知识先入为主”的培养模式，势必对能力培养造成不利影响（相似要“以阶级斗争为纲”搞好“经济建设”）。
2004年以美国麻省理工学院为首的、获1600多万美元的巨额资助的国际研究团队，完成了先制订详细的能力与素质培养大纲、再配套专业知识的转变，创立了CDIO工程教育模式。CDIO模式主张以学生的四大能力和素质：基础知识、个人素质和职业技能、交流沟通能力、和工程—社会大系统适应能力（4大能力和素质进一步分成17项、72种）为培养目标，以产品的构思（Conceive）， 设计（Design）， 实现（Implement）和运行（Operate）的生命周期为学习主线，促进四大能力和素质的训练和提高。已有越来越多的国外高校采用CDIO培养模式；汕头大学于2006年成为CDIO国际组织的第一个中国成员，并结合我国的EIP（即道德、诚信和职业修养）教育亟待加强的实际情况，提出了EIP-CDIO培养模式。
1.2多层次的教研活动、教改项目与措施
在学校统筹下，作为土木工程系教学改革主力的本教学团队提出了如下改革任务和措施。
由吴鸣老师负责调研CDIO模式是否适合国情（供全校参考）。
由有在新加坡9年教学经历的陆小华老师负责编写EIP-CDIO能力与素质课程教学大纲模版，供所有工科专业用（学校委托）。
由熊光晶教授负责编写基于EIP-CDIO能力素质培养模式的土木工程专业课程体系。
由熊光晶和陆小华策划、王英姿老师负责组织实施“土木工程设计导论”课程的全面改革，并作为全系样板。
积极参加“学校向全国推广CDIO培养模式”的各项活动。
基于改革任务和措施，本团队成功申请到5个教研项目（表1）。

二、教学研究成果
2.1在国内外主要刊物上发表的教改论文

2.2获得的教学研究表彰/奖励（含奖项名称、授予单位、时间、署名次序）

三、解决的问题

在EIP-CDIO工程教育改革中，本教学团队解决了如下问题。
3.1证明了CDIO工程教育模式适合我国国情
为探讨CDIO模式是否适合国情，本教学团队于06年5月完成了对我国南方几所高校土木工程专业毕业生的调查（表2），可见认为大学教学应注重个人发展能力、交流沟通能力、工程-社会大系统适应能力的分别占94.87％、96.15％、80.77％，远高于对专业知识学习的要求。据2005年10月麦肯锡全球研究院（Mackinsey Global Institute）的研究报告，中国工科大学生符合国际化要求的小于10%（而印度为25%）；英语并非中国工科学生的主要问题，主要问题是学生的个人素质与能力、协同工作能力和对工程－社会系统适应与调控能力急待提高。虽然该报告的权威性有待商榷，但其结果与我们的调查基本相符。作为依据之一，汕头大学改变了“以专业知识先入为主，制定教学大纲的传统方法”；转而借鉴CDIO工程教育模式，并结合我国实际，制定“以EIP-CDIO能力素质培养为目标、以CDIO学习方式促进能力培养的新模式”。

3.2提出了基于EIP-CDIO教育模式的课程教学大纲模版

提出了能力－素质－知识一体化的课程教学大纲模版，供汕头大学所有工科专业使用。

EIP-CDIO 能力－素质－知识课程教学大纲模版

能力与素质和知识	二级指标	接触	训练	应用
第1级：技术知识和推理（各门课自行填写二级指标）	1.1 相关科学知识
	1.2核心工程基础知识
	1.3高级工程基础知识
第2 级：个人和职业技能和职业道德	2.1 工程推理和解决问题
	2.2 实验中探寻知识
	2.3 系统思维
	2.4 个人技能和态度
	2.5 职业技能和道德
第3 级： 人际技能：团队协作和交流	3.1 团队精神
	3.2 交流
	3.3 外语交流
第4 级： 企业和社会的构思，设计，实施和运行(CDIO)系统	4.1 外部和社会环境
	4.2 企业及商业环境
	4.3 构思与工程系统
	4.4 设计
	4.5 实施
	4.6 运行

*本表注：对于表中第二列所列技能应对照附录A理解。目标栏内以A, B, C, D来表示对此条能力要求达到的程度，A为最高要求，无要求则留空。接触指在教、学活动中有所提及但没有训练和测试要求； 训练指有明确要求并有测试项目；应用指在教、学中有所应用而不论是否曾给与相关训练或考核。

3.3 提出了基于EIP-CDIO能力素质培养模式的土木工程专业课程体系
已提出了第一个以EIP-CDIO能力素质为主要目标，以5个团队设计项目为导向的土木工程专业课程体系；以集成的、系统的观念和措施促进学生的能力、素质和知识提升。该体系从2006级开始全面实施。相关论文“A CDIO Curriculum Development in a Civil Engineering Programme”已在联合国教科文组织国际工程教育中心(UICEE)主办期刊World Transactions on Engineering and Technology Education发表。

3.4 实施了“土木工程设计导论”课程的全面CDIO改革
“土木工程设计导论”率先改变了只将“知识传承”作为教学目标和大纲的传统做法；在教学目标和大纲中明确提出“CDIO能力（EIP-CDIO 能力－素质－知识课程教学大纲模版表）培养要求”。目标和大纲的变化又带来了教学内容与方法、过程监控和考核标准的变化（土木工程设计导论的全方位CDIO改革表）。如为实现新的课程目标和大纲，增加了团队设计项目（包括“构想、设计、实施、改进和展示的全过程”），提升团队协作和交流沟通能力。

3.5 向全国推广CDIO培养模式
教育部已成立了由汕头大学牵头的“教育部CDIO工程教育模式研究与实践课题组”，有18所院校作为第一批试点。已召开了多次研讨会，制定了月工作计划，本教学团队积极参加了各项工作。本团队也向部分兄弟学校土木院系介绍了CDIO改革情况。本团队还在国内外教研期刊发表论文多篇。