CDIO工程教育模式的安全工程課程建設(shè)

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摘要：cdio工程教育模式強(qiáng)調(diào)工程活動(dòng)的真實(shí)背景環(huán)境，注重工程師系統(tǒng)構(gòu)建能力的培養(yǎng)。某校安全工程專業(yè)在建立CDIO背景環(huán)境的基礎(chǔ)上，通過(guò)專業(yè)利益相關(guān)者的驗(yàn)證，構(gòu)建了相互支撐的綜合性課程體系，保證工程師能力的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：CDIO；課程體系；實(shí)訓(xùn)課程

一、引言

CDIO工程教育模式的核心體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是強(qiáng)調(diào)工程活動(dòng)的真實(shí)背景環(huán)境，這就要求工程教育培養(yǎng)的學(xué)生具備在真實(shí)的社會(huì)環(huán)境中進(jìn)行工程活動(dòng)所必需的知識(shí)和能力，這不僅涉及專業(yè)技術(shù)知識(shí)和能力，還包括與工程活動(dòng)相關(guān)的社會(huì)、政治、經(jīng)濟(jì)、文化和環(huán)境等非技術(shù)要素。二是強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品、過(guò)程和系統(tǒng)的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)作的完整生命周期，注重工程師系統(tǒng)構(gòu)建能力的培養(yǎng)。所以要實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)能夠勝任這個(gè)生命周期中所有活動(dòng)的工程師的這一目標(biāo)，工程教育必須重視工程的實(shí)踐本質(zhì)要求，能夠提供真實(shí)工作環(huán)境培養(yǎng)學(xué)生的CDIO能力。結(jié)合CDIO工程教育模式的核心理念，某校安全工程專業(yè)的課程體系建設(shè)從八個(gè)方面展開(kāi)。

二、基于“CDIO工程教育模式”的課程體系建設(shè)

1.CDIO背景環(huán)境的建立。CDIO背景環(huán)境的建立包括CDIO理念在培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、課程體系以及教學(xué)條件的保障等多個(gè)方面。從諸多環(huán)節(jié)保障學(xué)生能深刻認(rèn)識(shí)安全產(chǎn)品（以“安全技術(shù)”和“安全管理”形式輸出的產(chǎn)品）的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)作過(guò)程，并培養(yǎng)其相關(guān)能力。依據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，安全工程專業(yè)制定了12項(xiàng)畢業(yè)要求，從個(gè)人基礎(chǔ)知識(shí)、人際交往能力、安全產(chǎn)品建造能力以及學(xué)科知識(shí)等方面對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)提出要求。在培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求的基礎(chǔ)上，安全工程專業(yè)制定了基于CDIO模式的課程體系。通過(guò)數(shù)學(xué)等自然科學(xué)類課程、工程基礎(chǔ)類和專業(yè)基礎(chǔ)類課程培養(yǎng)學(xué)生思考工程問(wèn)題的能力，通過(guò)一系列課程設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)安全產(chǎn)品的能力，通過(guò)金工實(shí)習(xí)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、專業(yè)實(shí)習(xí)以及畢業(yè)實(shí)習(xí)等課程為學(xué)生提供安全工程實(shí)踐環(huán)境，掌握安全產(chǎn)品的實(shí)施和運(yùn)行知識(shí)，具備相應(yīng)的能力。同時(shí)，通過(guò)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）環(huán)節(jié)的培養(yǎng)，綜合各種通識(shí)類課程的教授，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。2.專業(yè)利益相關(guān)者參與課程體系建設(shè)。按照CDIO教育理念，課程體系應(yīng)能符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，并得到專業(yè)利益相關(guān)者的驗(yàn)證。根據(jù)某校專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)修訂制度的規(guī)定，安全工程專業(yè)每四年修訂一次培養(yǎng)目標(biāo)，同時(shí)對(duì)課程體系進(jìn)行修訂，保證課程體系建設(shè)符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。課程體系修訂的過(guò)程分為兩個(gè)層次完成：第一層次每年開(kāi)展一次，主要進(jìn)行修訂資料的積累，由學(xué)院院長(zhǎng)牽頭組建包括所有專業(yè)教師在內(nèi)的課程體系修訂領(lǐng)導(dǎo)小組，在開(kāi)展用人單位調(diào)查和畢業(yè)生調(diào)查的基礎(chǔ)上，初步明確課程體系的修訂內(nèi)容；第二層次四年開(kāi)展一次，按照第一層次積累的修訂意見(jiàn)修改課程體系，并召開(kāi)行業(yè)專家會(huì)，確定最終的修訂方案，制定新版課程體系。專業(yè)利益相關(guān)者主要包括學(xué)生（通過(guò)畢業(yè)生體現(xiàn)專業(yè)獲益）、專業(yè)教師、用人單位和行業(yè)專家（通過(guò)行業(yè)專家來(lái)評(píng)價(jià)專業(yè)獲益）。所有的利益相關(guān)者均參與課程體系的建設(shè)，并從學(xué)生獲知需求、教師在專業(yè)上的成長(zhǎng)、用人需求等角度出發(fā)，協(xié)助調(diào)整課程設(shè)置，行業(yè)專家則從行業(yè)發(fā)展的角度評(píng)價(jià)課程設(shè)置的合理性，保證課程體系能得到專業(yè)利益相關(guān)者的驗(yàn)證。3.綜合性教學(xué)計(jì)劃的設(shè)計(jì)和實(shí)施。按照CDIO教育理念，本專業(yè)構(gòu)建了相互支撐的綜合性課程體系，并明確將基本個(gè)人能力、人際能力和對(duì)安全產(chǎn)品的構(gòu)建能力的培養(yǎng)融于其中。（1）著眼于基本個(gè)人能力培養(yǎng)的課程體系。基本個(gè)人能力的培養(yǎng)主要通過(guò)公共基礎(chǔ)課和學(xué)科基礎(chǔ)課實(shí)現(xiàn)。包括數(shù)學(xué)類和自然科學(xué)類課程，奠定牢固的自然科學(xué)基礎(chǔ)，英語(yǔ)和計(jì)算機(jī)是應(yīng)用工具類課程，以一系列思想政治課為思維導(dǎo)向，培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任感、職業(yè)道德和敬業(yè)精神，并注重職業(yè)生涯規(guī)劃；學(xué)科基礎(chǔ)課包括熱工基礎(chǔ)、工程力學(xué)、電工學(xué)、流體力學(xué)等課程，為專業(yè)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。（2）著眼于人際能力培養(yǎng)的課程體系。通過(guò)一系列通識(shí)類課程以及畢業(yè)設(shè)計(jì)課程培養(yǎng)學(xué)生具有較好的人文社會(huì)科學(xué)素養(yǎng)，能夠在多學(xué)科背景下處理好個(gè)人和團(tuán)隊(duì)之間的關(guān)系，發(fā)揮個(gè)體優(yōu)勢(shì)，具有團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，并具有一定的組織領(lǐng)導(dǎo)能力；具備一定的國(guó)際視野，能夠在跨文化背景下就復(fù)雜的安全工程問(wèn)題與同行及社會(huì)公眾進(jìn)行有效溝通和交流。同時(shí)通過(guò)安全法律法規(guī)等課程的講授，培養(yǎng)學(xué)生在工程實(shí)踐中自覺(jué)遵守工程師職業(yè)道德和規(guī)范，履行社會(huì)責(zé)任和義務(wù)。（3）著眼于安全產(chǎn)品構(gòu)建能力培養(yǎng)的課程體系。安全產(chǎn)品構(gòu)建能力的培養(yǎng)主要通過(guò)學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)課以及各種實(shí)踐環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)。第二學(xué)年開(kāi)設(shè)部分學(xué)科基礎(chǔ)課程，重點(diǎn)培養(yǎng)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)與技能；第三學(xué)年主要開(kāi)設(shè)部分學(xué)科基礎(chǔ)課和專業(yè)課，并開(kāi)展多種形式的專業(yè)實(shí)踐（金工實(shí)習(xí)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、專業(yè)實(shí)習(xí)），重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的安全專業(yè)素養(yǎng)和工程實(shí)踐能力，并以注冊(cè)安全工程師和安全評(píng)價(jià)師執(zhí)業(yè)資格考試的主要科目為參考設(shè)置安全評(píng)價(jià)綜合實(shí)訓(xùn)等一系列實(shí)踐課程。每門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課均設(shè)有一定學(xué)時(shí)的課程設(shè)計(jì)，在掌握理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，強(qiáng)化學(xué)以致用，培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)思考解決問(wèn)題的能力；第四學(xué)年組織開(kāi)展畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），注重將學(xué)位論文與工程實(shí)踐項(xiàng)目相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力，從論文選題、設(shè)計(jì)方法和應(yīng)用價(jià)值多個(gè)方面建立論文質(zhì)量評(píng)審指標(biāo)，考察學(xué)生運(yùn)用基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)分析解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。（4）工程導(dǎo)論課程的設(shè)置。本專業(yè)開(kāi)設(shè)必修課《安全科學(xué)基礎(chǔ)與職業(yè)發(fā)展》作為工程導(dǎo)論課程，一方面激發(fā)學(xué)生對(duì)安全工程領(lǐng)域的興趣和動(dòng)力，另一方面講授安全工程實(shí)踐所需要的知識(shí)和能力框架，并且引出必要的個(gè)人和人際交往能力。（5）設(shè)計(jì)—實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)的培養(yǎng)，在課程計(jì)劃中包括兩個(gè)或更多的設(shè)計(jì)—實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，其中一個(gè)為初級(jí)的，一個(gè)為高級(jí)的。初級(jí)的設(shè)計(jì)—實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)培養(yǎng)課程包括機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)、系統(tǒng)安全工程課程設(shè)計(jì)、鍋爐壓力容器安全課程設(shè)計(jì)、機(jī)械安全課程設(shè)計(jì)、電氣安全課程設(shè)計(jì)。其中，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)已經(jīng)經(jīng)過(guò)三年的教學(xué)實(shí)踐，學(xué)生的設(shè)計(jì)能力在逐年提高。高級(jí)的設(shè)計(jì)-實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)培養(yǎng)課程主要包括畢業(yè)設(shè)計(jì)，最后以畢業(yè)論文的形式考核。培養(yǎng)學(xué)生圍繞復(fù)雜安全工程問(wèn)題開(kāi)展設(shè)計(jì)，要求有充分的設(shè)計(jì)論證和正確的設(shè)計(jì)方法，并提供設(shè)計(jì)圖紙或設(shè)計(jì)方案或體系。本專業(yè)通過(guò)兩層機(jī)制對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量控制：一方面，對(duì)畢業(yè)論文的指導(dǎo)與評(píng)審流程進(jìn)行質(zhì)量控制，嚴(yán)格控制畢業(yè)論文指導(dǎo)與評(píng)審過(guò)程。另一方面，為了進(jìn)一步貫徹CDIO理念，培養(yǎng)學(xué)生從構(gòu)思、設(shè)計(jì)到實(shí)施、運(yùn)行的工程實(shí)踐能力，專業(yè)邀請(qǐng)安全工程領(lǐng)域的專家和企業(yè)指導(dǎo)老師共同參與畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的指導(dǎo)和考核，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)發(fā)揮促進(jìn)作用。在近三年的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作中，本專業(yè)分別邀請(qǐng)過(guò)北京市安監(jiān)局、北京市北一機(jī)床股份有限公司、北京東燕京礦山設(shè)備有限公司等多家單位的老師指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐，并對(duì)論文提出修改意見(jiàn)，增強(qiáng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，使論文與實(shí)際聯(lián)系更加緊密。（6）工程實(shí)踐場(chǎng)所保障。安全工程專業(yè)近年來(lái)在二十多家企事業(yè)單位建立了實(shí)習(xí)基地，組織安全工程專業(yè)全體學(xué)生在基地進(jìn)行了實(shí)習(xí)活動(dòng)。課程體系中包括的金工實(shí)習(xí)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和專業(yè)實(shí)習(xí)都有對(duì)應(yīng)的工程實(shí)踐場(chǎng)所，各類課程設(shè)計(jì)都有對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境保障。（7）綜合實(shí)訓(xùn)課程培養(yǎng)多方面能力。通過(guò)開(kāi)設(shè)安全評(píng)價(jià)綜合實(shí)訓(xùn)課程、安全人機(jī)綜合實(shí)訓(xùn)課程、消防工程綜合實(shí)訓(xùn)課程，既為培養(yǎng)學(xué)生的綜合性學(xué)習(xí)能力和主動(dòng)學(xué)習(xí)提供了保障，又提高了教師的工程實(shí)踐能力，同時(shí)保障了學(xué)生以及教師的個(gè)人基礎(chǔ)知識(shí)、人際交往能力以及安全產(chǎn)品建造能力的獲取。（8）通過(guò)課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)畢業(yè)要求達(dá)成度，每門(mén)課程設(shè)置與畢業(yè)要求相對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)，通過(guò)分析所有學(xué)生的課程目標(biāo)達(dá)成度來(lái)評(píng)價(jià)畢業(yè)要求達(dá)成度，以此來(lái)進(jìn)行學(xué)生成績(jī)的考核，評(píng)價(jià)學(xué)生在個(gè)人基礎(chǔ)知識(shí)、人際交往能力、安全產(chǎn)品建造能力以及學(xué)科知識(shí)等方面的學(xué)習(xí)效果。

三、總結(jié)

某校安全工程專業(yè)依據(jù)CDIO工程教育模式的核心理念制定培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求，并建立了CDIO背景環(huán)境。在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建了相互支撐的綜合性課程體系，并明確將基本個(gè)人能力、人際能力和對(duì)安全產(chǎn)品的構(gòu)建能力的培養(yǎng)融于其中。最終通過(guò)工程實(shí)踐場(chǎng)所的保障和綜合實(shí)訓(xùn)課程的開(kāi)展，保證了對(duì)學(xué)生工程系統(tǒng)構(gòu)建能力的培養(yǎng)。

作者:周潔瓊 單位:首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)安全與環(huán)境工程學(xué)院