topcares-cdio

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果。從2000年起，麻省理工學院和瑞典皇家工學院等四所大學組成的跨國研究獲得Knut and Alice Wallenberg基金會近2000萬美元巨額資助，經過四年的探索研究，創立了 CDIO 工程教育理念，並成立了以 CDIO命名的國際合作組織。

基本介紹

• 中文名：topcares-cdio
• 核心檔案：1個願景、1個大綱和12條標準
• 創立時間：2004年
• 研究者：麻省理工學院和瑞典皇家工學院等

簡介

CDIO代表構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate），它以產品研發到產品運行的生命周期為載體 ,讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯繫的方式學習工程。CDIO培養大綱將工程畢業生的能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力四個層面,大綱要求以綜合的培養方式使學生在這四個層面達到預定目標。

CDIO 的理念不僅繼承和發展了歐美20多年來工程教育改革的理念，更重要的是系統地提出了具有可操作性的能力培養、全面實施以及檢驗測評的12條標準。瑞典國家高教署(Swedish National Agency for Higher Educa 2tion) 2005年採用這12條標準對本國100個工程學位計畫進行評估，結果表明，新標準比原標準適應面更寬，更利於提高質量，尤為重要的是新標準為工程教育的系統化發展提供了基礎。迄今為止，已有幾十所世界著名大學加入了CDIO組織，其機械系和航空航天系全面採用CDIO工程教育理念和教學大綱，取得了良好效果，按CDIO模式培養的學生深受社會與企業歡迎。

主要內容

CDIO包括了三個核心檔案：1個願景、1個大綱和12條標準。它的願景為學生提供一種強調工程基礎的、建立在真實世界的產品和系統的構思－設計－實現－運行(CDIO)過程的背景環境基礎上的工程教育。它的大綱首次將工程師必須具備的工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和整個CDIO全過程能力以逐級細化的方式表達出來（3級、70條、400多款），使工程教育改革具有更加明確的方向性、系統性。它12條標準對整個模式的實施和檢驗進行了系統的、全面的指引，使得工程教育改革具體化、可操作、可測量，並對學生和教師都具有重要指導意義。CDIO體現了系統性、科學性和先進性的統一，代表了當代工程教育的發展趨勢。

12條標準

標準1 以CDIO 為基本環境

學校使命和專業目標在什麼程度上反映了CDIO的理念 ,即把產品、 過程或系統的構思、 設計、 實施和運行作為工程教育的環境？

技術知識和能力的教學實踐在多大程度上以產品、 過程或系統的生產周期作為工程教育的框架或環境？

標準2 學習目標

從具體學習成果看 ,基本個人能力、 人際能力和對產品、 過程和系統的構建能力在多大程度上滿足專業目標並經過專業利益相關者的檢驗？

專業利益相關者是怎樣參與學生必需達到的各種能力和水平標準的制定的？

標準3 一體化教學計畫

個人能力、 人際能力和對產品、 過程和系統的構建能力是如何反映在培養計畫中的？

培養計畫的設計在什麼程度上做到了各學科之間相互支撐 ,並明確地將基本個人能力、 人際能力和對產品、 過程和系統構建能力的培養融於其中？

標準4 工程導論

工程導論在多大的程度上激發了學生在相應核心工程領域的套用方面的興趣和動力？

標準5 設計-實現經驗

培養計畫是否包含至少兩個設計 - 實現經歷（其中一個為基本水平 ,一個為高級水平）？

在課內外活動中學生有多少機會參與產品、過程和系統的構思、 設計、 實施和運行？

標準6 工程實踐場所

實踐場所和其他學習環境怎樣支持學生動手和直接經驗的學習？

學生有多大機會在現代工程軟體和實驗室內發展其從事產品、 過程和系統建構的知識、 能力和態度？

實踐場所是否以學生為中心、 方便、 易進入並易於交流？

標準7 綜合性學習經驗

綜合性的學習經驗能否幫助學生取得學科知識以及基本個人能力、 人際能力和產品、 過程和系統構建能力？

綜合性學習經驗如何將學科學習和工程職業訓練融合在一起？

標準8 主動學習

主動學習和經驗學習方法怎樣在 CDIO環境下促進專業目標的達成？

教和學的方法中在多大程度上基於學生自己的思考和解決問題的活動？

標準9 教師能力的提升

用於提升教師基本個人能力和人際能力以及產品、 過程和系統構建能力的舉措能得到怎樣的支持和鼓勵？

標準10 教師教學能力的提高

有哪些措施用來提高教師在一體化學習經驗、 運用主動和經驗學習方法以及學生考核等方面的能力？

標準11 學生考核

學生的基本個人能力和人際能力 ,產品、 過程和系統構建能力以及學科知識如何融入專業考核之中？

這些考核如何度量和記錄？

學生在何種程度上達到專業目標？

標準12 專業評估

有無針對CDIO12條標準的系統化評估過程？

評估結果在多大程度上反饋給學生、 教師以及其他利益相關者 ,以促進持續改進？

專業教育有哪些效果和影響？

能力大綱

技術知識和推理能力

基礎科學知識

核心工程基礎知識

高級工程基礎知識

個人職業技能和職業道德

工程推理和解決問題

認識和系統表述問題

建立模型

判斷和定性分析

帶不確定性因素分析

解決方法和建議

實驗中探尋知識

建立假設

查詢相關書刊或者電子文獻

實驗探索

假設檢驗和論證

系統思維

整體思維

系統內的緊急性和互交性

確定優先權和焦點

決議時權衡、判斷和平衡

個人技能和態度

主動和願意冒險

執著與變通

創造性思維

批評性思維

自省個人的知識、技能、態度

求知慾和終生學習

時間和資源的管理

職業技能和道德

職業道德、正直、責任感和負責任

職業行為

主動規劃個人職業

與世界工程界保持同步

人際交往技能：團隊協作和交流

團隊精神

組建高效團隊

團隊工作運行

團隊成長和演變

領導能力

技術協作

交流

交流戰略

交流結構

寫作交流

電子和多媒體交流

圖表交流

口頭表達和人際交流

外語交流

英語

其他歐洲語言

其他外語

企業和社會的構思，設計，實施和運行

外部和社會環境

工程師的角色和責任

工程界對社會的影響

社會對工程界的規範

歷史和文化環境

現時的焦點和價值觀

發展全球觀

企業及商業環境

認識不同的企業文化

企業策略，目標和計畫

技術創業

成功地在一個團隊中工作

構思與工程系統（ conceiving and engineering system)

設立系統目標和要求

定義功能，概念和體系結構

系統建模並確保目標可能達成

項目發展的管理

設計

設計過程

設計過程分期與方法

設計中對知識的利用

學科專業設計

跨學科專業設計

多體綜合設計

實施

設計實施的過程

硬體製造過程

軟體實現過程

硬體，軟體的結合

測試，驗證，認證以及取得證書

實施過程管理

運行

設計和最佳化操作

培訓及操作

支持系統的生命周期

系統改進和演變

棄置處理與產品報廢問題

運行管理

大連東軟信息學院TOPCARES-CDIO

大連東軟信息學院基於“教育創造學生價值”的理念，借鑑 CDIO 工程教育模式、在繼承 CDIO 的基礎上，創造性地將 CDIO 中國化和該校化，在充分考慮學生、教師、產業和社會等利益相關者的需求基礎上，結合中國高等教育的實際和 IT 行業的人才需求標準，針對學院IT 專業的設定情況，對 CDIO 能力培養大綱做了繼承基礎上的創新，構建了具有東軟特色的 TOPCARES-CDIO “八大能力”指標體系。

“TOPCARES”作為大連東軟信息學院人才能力培養的最高關注，其每一個字母代表學生應當具備的一種能力，具體是指，T（Technical Knowledge and Reasoning）技術知識與推理能力，O（Open Minded and Innovation）開放式思維與創新，P(Personal and Professional Skills)個人職業能力，C（Communication and Teamwork）溝通表達與團隊工作，A（Attitude and Manner）態度與習慣，R（Responsibility）責任感，E（Ethical Values）價值觀，S（Social Value Created by Application Practice）實踐套用創造社會價值。

TOPCARES-CDIO的核心是一體化教育，是對傳統教育理念和模式的一次突破。比如在課程設定方面，傳統的培養思路是，要培養什麼能力，就增加哪門課程。而CDIO強調的是一體化，是把學生要培養的這些能力和要提升的素質貫穿於四年學習的各個方面。大學人才培養的瓶頸往往在與社會脫節，缺乏對學生實踐能力的培養。在大連東軟信息學院的教學改革中，學校要求所有課程都要以具體的實踐項目貫穿教學，讓學生在項目實踐中循序漸進系統掌握八大核心能力。

TOPCARES模型的解釋：東軟領導者關鍵勝任能力模型TOPCARES，內容如下：

促進團隊協作 Team Collaboration；

跨文化開放性 Open Minded

關注員工發展 People Development

關注客戶夥伴 Customer Partnering

追求持續改善 Aggressively Pursue Improvement

成為價值典範 Role Model

推動卓越運營 Excellent Operations

敏銳戰略決策 Strategic Decision Making

成都東軟學院TOPCARES-CDIO

成都東軟學院TOPCARES-CDIO教學

實施“面向職業崗位的課程體系設計的反向推導流程”，即根據市場對IT人才的能力結構需求確立培養計畫及目標，制定模組化的課程體系。

在學院進行TC教學改革以來，針對全院各個教學團隊、各個系別之間教學進度有差異的實際情況下，專門設定了各種形式多樣、豐富的專業對口協會聯盟，以求“教育反哺”，既積極調動學生的學習熱情又達到了技術知識共享的良性目的，不得不說這樣也更能提升學生的學習興趣。在計科系三個教育團隊的管理之下，全系每個班為一個單位設定班級主頁。就其他方面來說，協會聯盟也是一個很好促進教師改進教學的方式。原因在於協會聯盟當中組織和運作的操作盤手都是學生自己，協會聯盟吸收全系一切對於協會聯盟有幫助的各方面領域精英，而這部分優秀學員不變的特點是有上進心、積極性、為加入協會而努力學習鑽研計算機軟體技術；繼而反哺給全系其他同學，這是一個頗見效益的舉措。

在諸多理工類院校中，我院之所以獨秀的優勢所在。王宏老師就這方面講解道：“我院著重培養學生的實踐動手能力，只要控制好學生沉迷網路遊戲這一方面，使學生沉迷與網路遊戲的這股子韌勁兒用到學習上並想方設法使這一優勢可以無限擴大化，那么就足以使我院學生在同一檔次各院校當中趕超其他院校。”談及我院優秀的師資隊伍，王宏老師娓娓說道：“我院教師隊伍建設既有優勢也不可避免的存在劣勢，優勢是大家有目共睹的，廣大教師無論知識水平或是技術水平都能很快的更新，跟得上高校教學節奏；而劣勢在於師資隊伍趨於年輕化，教學經驗上難免有不足，很多方面都在摸索適合現當代教育模式的育人程式。”

成都東軟學院TOPCARES-CDIO

試點高校

CDIO試點高校

序號	院校	參加類別	批次
1	北京石油化工學院	化工類	第一批試點高校名單
2	燕山大學	機械類、電氣類	第一批試點高校名單
3	上海電機學院	機械類、電氣類	第一批試點高校名單
4	浙江大學城市學院	機械類、土木類	第一批試點高校名單
5	河北工程大學	機械類、電氣類、土木類	第一批試點高校名單
6	華南農業大學	電氣類	第一批試點高校名單
7	五邑大學	機械類、電氣類	第一批試點高校名單
8	成都信息工程學院	電氣類	第一批試點高校名單
9	海南大學信息科學技術學院	電氣類	第一批試點高校名單
10	合肥工業大學	機械類、化工類	第一批試點高校名單
11	廣州大學	機械類、電氣類、化工類、土木類、輕工類	第一批試點高校名單
12	福建工程學院	機械類、電氣類、土木類	第一批試點高校名單
13	寧波工程學院	機械類、化工類、土木類	第一批試點高校名單
14	浙江工業大學	機械類	第一批試點高校名單
15	深圳大學	機械類、電氣類、土木類	第一批試點高校名單
16	汕頭大學	機械類、電氣類、土木類	第一批試點高校名單
17	南京工程學院	機械類、電氣類	第一批試點高校名單
18	北京科技大學	電氣類	第二批試點高校名單
19	北京郵電大學	電氣類	第二批試點高校名單
20	長春工程學院	機械類、土木類	第二批試點高校名單
21	長春工業大學	化工類	第二批試點高校名單
22	大連東軟信息學院	電氣類	第二批試點高校名單
23	東北石油大學	機械類	第二批試點高校名單
24	福建師範大學協和學院	電氣類	第二批試點高校名單
25	哈爾濱理工大學	化工類	第二批試點高校名單
26	黑龍江工程學院	機械類、電氣類	第二批試點高校名單
27	湖北工業大學	機械類	第二批試點高校名單
28	江南大學	化工類	第二批試點高校名單
29	昆明理工大學	電氣類	第二批試點高校名單
30	廣東石油化工學院	機械類、電氣類、化工類	第二批試點高校名單
31	南京理工大學	機械類、電氣類	第二批試點高校名單
32	南京理工大學泰州科技學院	機械類、電氣類、化工類、土木類	第二批試點高校名單
33	山東理工大學	機械類	第二批試點高校名單
34	上海第二工業大學	機械類、電氣類	第二批試點高校名單
35	上海套用技術學院	電氣類	第二批試點高校名單
36	武漢理工大學	機械類	第二批試點高校名單
37	浙江萬里學院	電氣類	第二批試點高校名單
38	中國民航大學	電氣類	第二批試點高校名單